学科: 生物医学工程

衰老伴随代谢紊乱，NAD水平下降。本研究用异源酶LbNOX（转化NADH为NAD+）构建转基因果蝇，发现其以性别依赖方式调节NAD(P)H代谢，挽救还原性应激神经元死亡。肌肉特异性表达抗氧化应激效果更强，非神经组织表达恢复老年果蝇年轻睡眠模式，为NAD相关衰老干预提供新工具与机制。

标签: LbNOX酶 NAD(P)H代谢 (NAD(P)H-metabolism) 睡眠调节 衰老

为在光学不透明组织中无创可视化生物活动而创建基因传感器，对基础研究及基因和细胞疗法开发意义重大。磁共振成像（MRI）因高分辨率且无电离辐射成为深层组织成像优选，但缺乏将分子事件与基因编码对比剂关联的适配方法限制其应用。本文介绍基于水通道蛋白的模块化蛋白酶激活增强报告探针（MAPPER），通过蛋白质稳定和亚细胞运输机制设计MRI基因传感器，可在多种哺乳动物细胞中使用，无需大量定制即可适配不同靶点，为生物医学研究和体内诊断提供无创、无电离辐射的可编程平台。

标签: MAPPER 可编程基因平台 无创生物传感器 水通道蛋白 磁共振成像

受神经元启发的软机器人控制器，通过离线“结构突触”和在线“可塑性突触”，能适应不同软臂、任务及干扰，轨迹跟踪误差降低44-55%，形状精度保持92%以上。

标签: 收缩度量 神经元启发软机器人控制器 突触可塑性 自适应控制 软机器人控制

生物分子手性识别在化学、生物和医学中至关重要。传统方法受弱信号、光损伤及散粒噪声限制，本研究利用连续变量偏振纠缠态作量子探针，实现超过散粒噪声极限5分贝的提升，可区分液相L型与D型氨基酸，为药物研发等提供高灵敏度、无损的手性分析方案。

标签: 对映体 手性识别 生物分子 连续变量 量子纠缠

抗生素持久性是治疗失败的主因，但机制尚未明确。本研究发现细菌高存活性源于两种生长停滞：调控型（受保护休眠态）和紊乱型（失调状态），揭示其特征与脆弱性（如紊乱型膜稳态受损），为精准治疗奠定基础。

标签: 抗生素持久性 生长停滞 紊乱型生长停滞 膜稳态 调控型生长停滞

当前先进的投影X射线成像技术难以识别未知物质。本研究开发智能多能X射线成像技术，通过不同能量下的X射线衰减系数比值作为物质标记，利用单极性钙钛矿探测器结合算法将X射线能量解析为七个通道，结合机器学习和材料数据库，可精确区分相似原子序数轻元素组成的低密度生物组织并彩色标记，为能谱CT、靶向给药等领域提供新可能。

标签: 单极性钙钛矿探测器 多能X射线成像 机器学习 物质识别 衰减系数比

天然细胞外基质的分区结构为干细胞发育提供动态微环境。本研究将生物活性丝胶与两亲三肽共组装，构建具有快速应力松弛的髓核样粘弹性网络，激活整合素β3介导的机械传导，促进干细胞发育，结合 kartogenin 可促进分化并维持髓核组织完整性，为椎间盘再生提供新方法。

标签: 丝胶 共组装蛋白凝胶 干细胞发育 椎间盘再生 髓核再生

CRISPR相关转座酶（CAST）在微生物基因组编辑中潜力巨大，但受宿主因子限制。本研究通过全基因组筛选发现15个影响VchCAST活性的基因，其中7个激活、2个抑制，并利用λ-Red系统显著提升大肠杆菌等多种细菌的编辑效率，为CAST的广泛应用奠定基础。

标签: CRISPR相关转座酶 基因组编辑 宿主因子 细菌

胶质母细胞瘤（GBM）是最具侵袭性的脑肿瘤，免疫治疗效果有限。本研究开发含STING激动剂的超分子前药水凝胶，术后植入可激活先天与适应性免疫，重塑肿瘤微环境，有效防止复发并延长生存期，具有临床转化潜力。

标签: STING激动剂 免疫治疗 肿瘤复发 胶质母细胞瘤 超分子前药水凝胶

为研究人类呼吸系统疾病，科学家利用单一个体诱导多能干细胞开发出肺泡芯片，含肺泡上皮细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞，能模拟肺部三维机械拉伸与气液界面。该芯片可重现人类远端肺的细胞特征，用于观察结核杆菌早期感染，发现巨噬细胞和上皮细胞会被感染但不支持细菌复制，还能形成含坏死巨噬细胞的集群。自噬缺陷模型显示，ATG14缺失会增加巨噬细胞坏死但不促进细菌复制，为研究肺部疾病和疗法提供新工具。

标签: 单细胞RNA测序 结核分枝杆菌 肺泡芯片 自噬 诱导多能干细胞