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黄刺多糖对STZ诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠糖脂代谢的调节作用

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食品工业科技 2024年第16期45卷 348-357页

作者：马娜娜韩丽娟杨永晶索有瑞院珍珍叶英青海大学农牧学院青海西宁810016 中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810001 中国科学院大学北京100049

为探究黄刺多糖(Berberis dasystachya ***,BDP)对链脲佐菌素(STZ)诱导的I型糖尿病大鼠的糖脂代谢的调节作用,本文采用STZ诱导I型糖尿病大鼠模型,糖尿病模型大鼠随机分为模型对照组、多糖低剂量组(BDP-L,100 mg/kg)、中剂量组(BDP-M,200... 详细信息

为探究黄刺多糖(Berberis dasystachya ***,BDP)对链脲佐菌素(STZ)诱导的I型糖尿病大鼠的糖脂代谢的调节作用,本文采用STZ诱导I型糖尿病大鼠模型,糖尿病模型大鼠随机分为模型对照组、多糖低剂量组(BDP-L,100 mg/kg)、中剂量组(BDP-M,200 mg/kg)、高剂量组(BDP-H,400 mg/kg)。灌胃28 d后,监测大鼠体重及血糖变化,测定血脂水平、脂代谢酶活性及体内抗氧化酶活等指标。结果表明:黄刺多糖给药第28 d,与模型组相比BDP给药组的血糖、血脂水平均显著降低(P所增加(P细胞的损伤,进而改善糖尿病大鼠的糖脂代谢。

关键词：黄刺多糖 Ⅰ型糖尿病糖脂代谢氧化应激

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类器官:技术创新与伦理争议

合成生物学 2024年第4期5卷 898-907页

作者：陈倩文赵思琪彭耀进中国科学院动物研究所北京100101 北京干细胞与再生医学研究院北京100101

类器官技术,通过利用干细胞在体外培养构建的三维(3D)微型器官模型,模拟人体器官的结构及功能,已在疾病建模、药物筛选等生物医药领域得到广泛应用。然而,该前沿领域的快速发展亦引发一系列伦理问题,这些问题的解决对于促进领域的规范... 详细信息

类器官技术,通过利用干细胞在体外培养构建的三维(3D)微型器官模型,模拟人体器官的结构及功能,已在疾病建模、药物筛选等生物医药领域得到广泛应用。然而,该前沿领域的快速发展亦引发一系列伦理问题,这些问题的解决对于促进领域的规范化与合法化发展至关重要。本文首先解析类器官技术的发展历程,并探讨其特征与应用价值。当前,类器官技术正逐步向构建更复杂的器官系统、实现更高仿真度及与其他技术的深度融合方向发展。考虑到人源类器官的特殊性、复杂性及敏感性,重点深入探讨了伴随技术进展而出现的伦理挑战,包括捐赠者的知情同意、隐私保护、技术的可及性,以及在模拟敏感器官(如大脑和胚胎)时所涉及的道德地位问题。国际组织与主要发达国家已在类器官研究的伦理治理方面采取了多项措施,通过发布伦理指南或标准,从多个维度应对类器官领域的伦理问题。相比之下,我国在这一领域尚未出台相关的立法政策。最后,本文提出了从评估量表的设计原则、评估标准的制定、量化方法、实施与监管、持续评估与反馈等要素构建“道德评估量表”框架,并建议加强跨学科合作,完善知情同意流程,以及建立国际统一的伦理准则。此外,支持伦理研究和公共讨论也是确保类器官技术负责任发展的关键措施。通过深入探讨类器官技术带来的伦理挑战及其应对之策,旨在促进科技创新与伦理关切之间的平衡,推动类器官领域的负责任创新,以更好地服务于人类健康和福祉。

关键词：类器官伦理争议知情同意治理负责任创新

高重频自由电子激光装置快速逐束团控制系统设计

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核电子学与探测技术 2024年第4期44卷 641-647页

作者：楚淑清谷端顾强中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海201210

为优化高重频自由电子激光的性能,在第一级束团压缩器前引入一个常温射频腔,通过施加微小的啁啾到电子束上,实现对束团压缩逐束团控制。利用该常温射频腔,通过调整幅度以及相位的方法,对束团长度和束团到达时间等纵向参数进行快速反馈,... 详细信息

为优化高重频自由电子激光的性能,在第一级束团压缩器前引入一个常温射频腔,通过施加微小的啁啾到电子束上,实现对束团压缩逐束团控制。利用该常温射频腔,通过调整幅度以及相位的方法,对束团长度和束团到达时间等纵向参数进行快速反馈,从而确保束团品质。实验表明,本设计实现动态束团长度调控,对于未来自由电子激光设施的设计和运行具有借鉴意义。

关键词：高重频逐束团纵向参数 SXFEL SHINE

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OOK与BPSK兼容激光通信性能分析

激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 191-201页

作者：朱福南李佳蔚鲁绍文陈卫标中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所航天工程部上海201800

为适应空间激光通信组网技术,多体制复用的通信方式应运而生。发送端采用强度调制器兼容实现了开/关键控(OOK)和二进制相移键控(BPSK)调制,接收端通过内差探测方式兼容实现了这两种调制信号的解调。在实际工程应用中,激光通信系统中散... 详细信息

为适应空间激光通信组网技术,多体制复用的通信方式应运而生。发送端采用强度调制器兼容实现了开/关键控(OOK)和二进制相移键控(BPSK)调制,接收端通过内差探测方式兼容实现了这两种调制信号的解调。在实际工程应用中,激光通信系统中散粒噪声、电子器件热噪声不可避免地会影响通信性能,在此基础上,进一步分析了强度调制器偏压点误差量与光学滤波器带宽大小对于非相干OOK和相干BPSK通信信噪比的影响。仿真结果表明:光学滤波器带宽对非相干OOK通信性能影响较大,接收光功率−46 dBm时,1 nm滤波带宽的非相干OOK信噪比开销约1.26;接收光功率−50 dBm以下时,20 nm滤波带宽的相干BPSK信噪比开销小于0.02。非相干OOK无编码通信灵敏度在1.25 Gbit/s速率时需满足−46 dBm@10^(−6),光滤波带宽应不大于0.8 nm,强度调制器偏压误差应控制在半波电压的1%以内。在消共模噪声和优化光滤波带宽条件下,1.25 Gbit/s速率的BPSK无编码通信灵敏度满足−55 dBm@10−6。

关键词：激光通信多体制复用强度调制器内差解调光滤波带宽

肠道共生微生物脂质代谢物的黏膜免疫调节功能与机制

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中国细胞生物学学报 2024年第3期46卷 378-390页

作者：王亚婷张浩浩谢亚栋宋昕阳细胞生物学国家重点实验室中国科学院分子细胞科学卓越创新中心/生物化学与细胞生物学研究所上海200031

机体的肠道黏膜表面存在着大量与宿主免疫系统互作的共生微生物,其所编码的代谢通路可产生多种具有免疫调节活性的小分子物质。膳食脂肪可经脂解作用形成游离脂肪酸,并在肠道胆汁酸的协助下作为必需营养元素被机体所吸收利用。与此同时... 详细信息

机体的肠道黏膜表面存在着大量与宿主免疫系统互作的共生微生物,其所编码的代谢通路可产生多种具有免疫调节活性的小分子物质。膳食脂肪可经脂解作用形成游离脂肪酸,并在肠道胆汁酸的协助下作为必需营养元素被机体所吸收利用。与此同时,肠道共生微生物既可将宿主来源的胆汁酸转化为多种脱结合胆汁酸或次级胆汁酸,也可将部分膳食来源的长链不饱和脂肪酸代谢为多种异构衍生物。目前,关于肠道共生微生物介导的脂质代谢网络调控宿主黏膜免疫系统发育、成熟与功能的研究方兴未艾。结合该实验室的相关研究,该文将对共生微生物脂质代谢物与肠道黏膜免疫互作机制的前沿进展进行综述与讨论。

关键词：肠道黏膜免疫共生微生物脂质代谢物

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多焦点超快激光并行加工单晶金刚石

中国激光 2024年第16期51卷 243-252页

作者：付强钱静王关德苏大帅封鑫赵全忠中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 上海飞机制造有限公司上海201324

金刚石表面的周期性微纳结构具有增透减反、提高量子运输效率等功能,在航空航天、生物医学、集成光子学器件等领域被广泛应用。传统的电子束曝光、离子刻蚀等加工方法涉及较多步骤,对环境要求高,加工效率远远无法满足使用需求。为了解... 详细信息

金刚石表面的周期性微纳结构具有增透减反、提高量子运输效率等功能,在航空航天、生物医学、集成光子学器件等领域被广泛应用。传统的电子束曝光、离子刻蚀等加工方法涉及较多步骤,对环境要求高,加工效率远远无法满足使用需求。为了解决这些问题,超快激光微加工技术被引入,其因具有低热效应、高精度和高度可控的可设计性而备受关注。然而,单光束激光无法实现快速高效加工。为了提高加工效率,本课题组利用空间光调制器对飞秒激光光束进行5×5阵列分光,对金刚石进行了多焦点并行加工,实现了圆柱、球形、金字塔、圆锥等三维阵列结构的高精度、高效率加工。拉曼光谱结果显示,激光加工区域未发现明显的石墨化G带和激光热影响区,这说明多焦点超快激光并行加工后金刚石不会产生明显的物性改变。超快激光多焦点并行加工单晶金刚石对于开发高速、高精度的金刚石加工新技术具有重要意义。

关键词：激光技术单晶金刚石空间光调制器超快激光并行加工周期性微结构

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天基星图预处理技术研究

激光与光电子学进展 2024年第12期61卷 412-420页

作者：张旭光刘云猛谭婵张锷中国科学院上海技术物理研究所红外探测与成像技术重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学杭州高等研究院浙江杭州310024

随着人类逐渐将活动范围扩展到宇宙太空,地球外部空间特别是地球同步轨道越来越拥挤,废弃的航天设备、太空活动垃圾等产生大量空间碎片。散落的空间碎片可能引发太空事故,导致航天设备损坏或脱轨,因此空间目标探测系统对保证太空环境安... 详细信息

随着人类逐渐将活动范围扩展到宇宙太空,地球外部空间特别是地球同步轨道越来越拥挤,废弃的航天设备、太空活动垃圾等产生大量空间碎片。散落的空间碎片可能引发太空事故,导致航天设备损坏或脱轨,因此空间目标探测系统对保证太空环境安全具有重要意义。星图预处理可以提升图像质量和目标信噪比,这无论是对后续空间目标识别追踪还是航天器导航定姿均有重大意义。主要对图像去噪、背景校正、阈值处理和质心提取这几个方面进行研究,总结现有处理方法和它们的优缺点,并提出相应的改进方法。在图像去噪和背景校正部分,使用真实星图来验证不同算法,利用信噪比增益和背景抑制因子来分析算法处理效果,分析对不同信噪比目标的影响,并提出邻域最大值滤波和改进的背景校正法。在阈值处理部分,分析真实星图所具有的直方图特性,并据此提出基于迭代自适应的阈值方法。在质心提取部分,使用盖亚星表做出基于高斯点扩散函数的模拟星图,在添加白噪声后分析不同算法的亚像素质心提取误差和计算时间。最后,指出未来空间目标识别的迫切需求,并根据本文研究提出相关建议以供参考。

关键词：空间碎片图像去噪背景校正阈值处理质心提取

植物DNA双链断裂修复机制及其在重离子诱变和基因编辑中的作用

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生物技术通报 2024年第7期40卷 55-67页

作者：隆静陈婧敏刘霄张一凡周利斌杜艳中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049

在自然界中,植物会遭受各种环境或内源因素导致的DNA损伤,其中DNA双链断裂(double strand breaks,DSBs)的影响最为严重,如果修复不当,将导致基因组不稳定、基因突变甚至细胞死亡。一方面,植物进化出了强大且有序的损伤修复机制,以确保... 详细信息

在自然界中,植物会遭受各种环境或内源因素导致的DNA损伤,其中DNA双链断裂(double strand breaks,DSBs)的影响最为严重,如果修复不当,将导致基因组不稳定、基因突变甚至细胞死亡。一方面,植物进化出了强大且有序的损伤修复机制,以确保其存活及正常繁衍;另一方面,基于修复过程的容错性及致突变性,T-DNA插入、基因编辑、物理诱变等技术广泛应用于动植物品种改良。相较于哺乳动物,植物DSBs修复通路及其分子机制报道较为有限。本文综述了植物对DSBs损伤的响应、主要修复途径及关键因子,介绍了通路机制尚未完全解析的替代末端连接(alternative end joining,Alt-EJ)的最新研究进展;此外,探讨了重离子束引起的植物DSBs修复特征和多途径选择,以及基于不同DSBs修复途径的基因编辑技术的研究进展,旨在为深入了解植物DSBs损伤响应及修复的分子机制和研发高效生物育种技术提供参考。

关键词：植物DSBs损伤修复同源重组非同源末端连接重离子束基因编辑

矩阵热转移技术鉴定有机酸类代谢物的结合蛋白质

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色谱 2024年第7期42卷 702-710页

作者：李柯佳叶玉莹张晓磊周家华李亚楠叶明亮中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

有机酸类代谢物在表观遗传、肿瘤发生和发展以及细胞内信号转导等方面发挥着重要作用,对这类代谢物在体内的结合蛋白质进行鉴定,将有助于从分子学层面理解和揭示它们的功能。本研究采用矩阵热转移技术(mTSA),在HeLa细胞裂解液中系统鉴定... 详细信息

有机酸类代谢物在表观遗传、肿瘤发生和发展以及细胞内信号转导等方面发挥着重要作用,对这类代谢物在体内的结合蛋白质进行鉴定,将有助于从分子学层面理解和揭示它们的功能。本研究采用矩阵热转移技术(mTSA),在HeLa细胞裂解液中系统鉴定了3种有机酸类代谢物(琥珀酸、富马酸和乳酸)的结合蛋白质。首先,向细胞裂解液中加入一系列不同浓度的琥珀酸、富马酸或乳酸,在52℃下加热3 min,离心并收集上清蛋白质,进行酶解及后续质谱分析。在数据非依赖性采集(DIA)模式下,本研究在琥珀酸、富马酸和乳酸的mTSA实验中分别鉴定到5870、5744和5816个蛋白质;通过对蛋白质热稳定性的显著性差异值(p)和皮尔森相关系数平方值(R^(2))进行考察,该研究鉴定到了多个高可信度的有机酸类代谢物结合蛋白质。此外本研究发现,虽然富马酸和琥珀酸均能够与α-酮戊二酸依赖的双加氧酶(FTO)结合,但琥珀酸是FTO更强的竞争性抑制剂。除此之外,本研究还鉴定到了两个先前未曾报道过的乳酸结合蛋白质,即鸟氨酸转氨酶(OAT)和3-巯基丙酮酸硫转移酶(MPST),并通过溶剂诱导沉淀技术(SIP)和两种数据检验方法证明了其可信度;同时,OAT和MPST的发现有助于揭示乳酸在氨基酸合成和细胞内氧化还原平衡调节方面的重要作用。

关键词：矩阵热转移技术有机酸类代谢物琥珀酸富马酸乳酸结合蛋白质