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云南洱海炭屑记录揭示的近千年来古火演化历史

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第四纪研究 2024年第1期44卷 158-173页

作者：贾宝岩肖霞云迟长婷中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049

中国云南地区是森林火灾多发的典型区域,了解该地区近千年来古火灾的演化历史及其驱动机制对于未来区域森林火灾的防护与治理以及生物多样性的保护具有重要的科学意义。本研究以滇西北地区洱海湖泊的3个沉积岩芯(EHB1岩芯,58.5 cm;EHN1... 详细信息

中国云南地区是森林火灾多发的典型区域,了解该地区近千年来古火灾的演化历史及其驱动机制对于未来区域森林火灾的防护与治理以及生物多样性的保护具有重要的科学意义。本研究以滇西北地区洱海湖泊的3个沉积岩芯(EHB1岩芯,58.5 cm;EHN1岩芯,78.5 cm;EHB2岩芯,80 cm)为研究对象,通过对沉积物中高分辨率炭屑记录的分析,基于^(210)Pb/^(137)Cs和加速器质谱法(AMS)^(14)C测年技术建立的年代序列,重建了洱海地区近千年来的古火演化历史。研究结果表明,基于洱海湖泊沉积岩芯上部大炭屑指标重建的火事件与现代森林火灾记载资料的对比,确定了大炭屑指标反映湖泊周围约10 km范围即大理市的古火活动情况,验证了炭屑记录在重建古火灾活动方面的可靠性。古火历史的重建结果显示近千年来洱海地区共发生20次火事件,其主要集中在1200~1350 A.D.期间和1540~2000 A.D.期间;近千年来,洱海地区古火活动的强度整体上呈现先降后升的趋势,其中火事件的发生频率及其强度在近100年均达到千年来的最高值,分别对应10次/300年和652.4粒/cm~2/peak。炭屑记录和古火活动与区域高分辨率气候记录、植被状况以及人口历史资料的相关分析、冗余分析(RDA)和对比分析结果表明,大理州人口变化是洱海地区近千年来古火活动最重要的驱动因子,其次为区域降雨量和植被类型,温度和植物量则对区域古火活动的影响较小。

关键词：炭屑火历史气候变化人类活动湖泊沉积滇西北

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高邮鸭蛋特征品质指标分析

食品科学 2024年第2期45卷 240-247页

作者：陈梦颖龚兰何涛朱磊栾枫婷豆维胜邵雪梅方晓敏尤兆荣魏瑞成王冉江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所江苏省食品质量安全重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地江苏南京210014 高邮鸭蛋协会江苏扬州225600

为挖掘高邮鸭蛋品质特征指标,采用代谢组学等技术对高邮鸭蛋的蛋品质指标、基础营养指标及小分子代谢物进行测定分析。结果显示,高邮鸭蛋的蛋质量、蛋形指数、蛋黄色度、哈夫单位、蛋白高度、蛋黄指数、粗蛋白质量分数指标高于其他品种... 详细信息

为挖掘高邮鸭蛋品质特征指标,采用代谢组学等技术对高邮鸭蛋的蛋品质指标、基础营养指标及小分子代谢物进行测定分析。结果显示,高邮鸭蛋的蛋质量、蛋形指数、蛋黄色度、哈夫单位、蛋白高度、蛋黄指数、粗蛋白质量分数指标高于其他品种;总氨基酸、鲜味氨基酸、支链氨基酸、总脂肪酸、不饱和脂肪酸含量较高,饱和脂肪酸含量低,表明高邮鸭蛋的部分感官蛋品品质参数、氨基酸和脂肪酸水平可表征高邮鸭蛋的特征品质。基于代谢组学技术绘制高邮鸭蛋的代谢指纹图谱,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法分析(partial least-squares discrimination analysis,PLS-DA)模型、层次聚类分析(hierarchical clustering analysis,HCA)等方法挖掘高邮鸭蛋的特征组分。蛋黄中鉴定出252个化合物,差异化合物22个,蛋清中鉴定出184个化合物,差异化合物40个。其中,尿苷5’-单磷酸、鸟苷5’-单磷酸、N-乙酰基-D-葡萄糖胺为主要差异营养物质,蛋黄中的花生四烯酸为高邮鸭蛋特有营养成分,蛋清中的吲哚在高邮鸭蛋中未检出。

关键词：高邮鸭蛋常规蛋品质指标基础营养指标代谢组学

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含磺酰胺基团氨基甲酸去氢枞醇酯衍生物的合成及体外抗肿瘤活性

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精细化工 2024年

作者：王德荣庞富华钱威李芳耀桂林医学院药学院广西药物分子发现与成药性优化重点实验室广西药物分子筛选与成药性评价工程研究中心广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室

去氢枞酸经还原、酯化和氨基化三步反应合成了19个N-(氨基磺酰基)氨基甲酸去氢枞醇酯类化合物(Ⅳa～Ⅳs)，经FTIR、1HNMR、13CNMR和ESI-MS对其结构进行了确认。以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照，采用四甲基偶氮唑盐比色法评价了Ⅳa～Ⅳs对... 详细信息

去氢枞酸经还原、酯化和氨基化三步反应合成了19个N-(氨基磺酰基)氨基甲酸去氢枞醇酯类化合物(Ⅳa～Ⅳs)，经FTIR、1HNMR、13CNMR和ESI-MS对其结构进行了确认。以5-氟尿嘧啶(5-FU)为阳性对照，采用四甲基偶氮唑盐比色法评价了Ⅳa～Ⅳs对T-24、HepG2、MCF-7、MGC-803和Hela 5种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性。利用Hoechst-33258染色、细胞集落形成、细胞周期分布、细胞凋亡和蛋白质印迹实验探究了N-[(2-溴苯基)氨基磺酰基]氨基甲酸去氢枞醇酯(Ⅳd)初步作用机制。结果表明，部分化合物抗肿瘤活性优于5-FU，其中，化合物Ⅳd对T-24细胞株的细胞毒性活性最好，其半抑制浓度为(14.64±0.46) μmol/L，可明显抑制T-24细胞的生长，阻滞其细胞周期于S期(即DNA合成期)；Ⅳd通过线粒体介导的内源性Caspase途径，下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平，上调促凋亡蛋白Bax的表达水平，从而诱导和促进T-24发生凋亡。磺酰胺结构的引入能够改善去氢枞酸衍生物的抗肿瘤活性。

关键词：去氢枞酸去氢枞醇氨基甲酸酯抗肿瘤活性凋亡医药原料

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帕金森病外周血生物标志物的见解(英文)

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：李雨萌刘经凯陈姿喧邓玉林北京理工大学医学技术学院生物医药成分分离与分析北京市重点实验室

帕金森病（Parkinson’s disease， PD）是一种常见的神经退行性疾病，对患者的生活质量和长期健康造成深远影响，早期发现和干预尤为关键。近年来，寻找精确可靠的生物标志物成为有效应对PD临床挑战的重要策略之一。本文系统评估了PD... 详细信息

帕金森病（Parkinson’s disease， PD）是一种常见的神经退行性疾病，对患者的生活质量和长期健康造成深远影响，早期发现和干预尤为关键。近年来，寻找精确可靠的生物标志物成为有效应对PD临床挑战的重要策略之一。本文系统评估了PD患者外周血中潜在的生物标志物，包括蛋白质、代谢产物、表观遗传标志物和外泌体。蛋白质标志物是PD生物标志物研究的主要方向之一。特别是α突触核蛋白及其磷酸化形式，在PD的病理过程中起着关键作用。研究表明，α突触核蛋白的聚集可能与PD的病理性蛋白质沉积相关联，可能成为PD早期诊断的潜在标志物。代谢产物方面，尿酸作为一种代谢产物，在PD的氧化应激和神经保护中扮演重要角色。研究发现，尿酸水平的变化可能与PD的发病和病情进展相关，显示其作为早期诊断标志物的潜力。表观遗传标志物，如DNA甲基化修饰和miRNA，在PD研究中也引起了广泛关注。这些标志物的变化可能影响PD相关基因的表达，对疾病的发生和发展产生重要影响，为PD的早期诊断提供了新的研究视角。另外，外泌体作为一种潜在的PD生物标志物载体，能够携带多种生物分子参与细胞间通讯和病理调控。研究表明，外泌体在PD的发病机制中可能发挥重要作用，其在血液中的检测可能为早期诊断提供新的突破。综上所述，通过深入评估PD患者外周血中的生物标志物，本文展示了这些标志物在PD早期诊断和病理机制研究中的重要潜力。未来的研究将继续探索这些生物标志物的临床应用价值，推动PD的早期发现和个体化治疗策略的实现。

关键词：帕金森病外周血生物标志物早期诊断

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微生物电合成转化二氧化碳研究进展

合成生物学 2024年

作者：陈雨张康邱以婧程彩云殷晶晶宋天顺谢婧婧南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京工业大学生物与制药工程学院

为了实现碳中和绿色经济，人们利用生物炼制技术对二氧化碳(CO2)进行转化利用。其中，微生物电合成(MES)是通过电能驱动生物催化剂将CO2转化为化学品的新兴技术。目前MES仍存在微生物固碳效率低、电子传递机制未明确、产品合成速率低、... 详细信息

为了实现碳中和绿色经济，人们利用生物炼制技术对二氧化碳(CO2)进行转化利用。其中，微生物电合成(MES)是通过电能驱动生物催化剂将CO2转化为化学品的新兴技术。目前MES仍存在微生物固碳效率低、电子传递机制未明确、产品合成速率低、反应器元件适用性差等问题，这成为其规模化应用的限制因素。本文基于阴极微生物获得电子的途径，系统地综述了电极、H2、甲酸、CO以及其他电子供体在MES系统内的电子供给机制。通过合成生物学改造电活性微生物的导电纳米线、优化微生物相关氢化酶、甲酸脱氢酶和CO脱氢酶的表达是提高电子传递效率的有效方法。进一步通过阴极修饰，强化微生物-电极间电子传递速率、提高生物相容性，提供更多的还原力有利于高附加值产物的生成。除了增强阴极的电子传递效率，构建具有高效气液固传质和电子传递的反应器、降低阳极电解水电位和调控微生物活性等也被证明是提高MES性能的重要策略。未来需要进一步解析微生物电子传递机制，利用合成生物群落的方式强化MES的性能。并构建更加高效的电极界面，兼顾电子传递速率、底物传质和生物相容性。反应装置放大方面，可通过多种方式的结合来提升电子传递和气体传质，并将产物的分离也融合在一起，推动该技术的进一步发展，为“双碳”目标的实现提供新思路。

关键词：微生物电合成 CO2转化电子传递机制化学品

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前言:手性发光材料专刊

中国科学:化学 2024年第8期54卷 1143-1144页

作者：钟羽武郑佑轩卢华刘鸣华中国科学院化学研究所南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室杭州师范大学材料与化学化工学院有机硅化学及材料技术教育部重点实验室

手性是自然界的基本属性之一,描述的是一种物质与其镜像之间无法通过旋转、平移等操作而重合的结构特性,就像我们的左手与互成镜像的右手不重合.在生物学中,生物分子如蛋白质、DNA和糖类等都具有手性.手性特征决定了它们的生物活性、相...

手性是自然界的基本属性之一,描述的是一种物质与其镜像之间无法通过旋转、平移等操作而重合的结构特性,就像我们的左手与互成镜像的右手不重合.在生物学中,生物分子如蛋白质、DNA和糖类等都具有手性.手性特征决定了它们的生物活性、相互作用和功能.手性于药物分子的重要性已被广泛接受,而不对称合成的研究长期以来都是化学工作者的一个重要方向.除此之外,手性技术在农业化学品、食品添加剂、材料和器件等领域也有很大的应用前景.手性研究有望为医药、生物、信息和材料领域提供核心技术支持.

关键词：

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秸秆与有机无机肥配施对潮土关键微生物及小麦产量的影响

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土壤学报 2024年第4期61卷 1134-1146页

作者：郭伟周云鹏陈美淇李丹丹王青霞周谈坛赵炳梓土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学南京学院南京211135

秸秆与化肥和鸡粪配施改变了土壤微生物群落结构及微生物间的相互作用关系,但这种变化与小麦产量间的关系尚不清楚。依托7年长期定位试验,选取5个施肥处理:不施化肥+秸秆离田(N0S0)、不施化肥+秸秆还田(N0S)、常规施化肥+秸秆离田(NS0)... 详细信息

秸秆与化肥和鸡粪配施改变了土壤微生物群落结构及微生物间的相互作用关系,但这种变化与小麦产量间的关系尚不清楚。依托7年长期定位试验,选取5个施肥处理:不施化肥+秸秆离田(N0S0)、不施化肥+秸秆还田(N0S)、常规施化肥+秸秆离田(NS0)、常规施化肥+秸秆还田(NS)和施化肥+秸秆还田+鸡粪替代20%氮肥(NSM),研究不同施肥方式对细菌-真菌共现网络中微生物组成的影响,以及关键微生物与小麦产量间的相关关系。结果表明,与N0S0处理相比,NS0、NS和NSM处理的小麦籽粒产量分别提升539.20%、611.56%和676.56%,而N0S处理无显著变化。细菌和真菌群落组成均可分成显著不同的3组,分别为N0S0+N0S、NS0以及NS+NSM,即微生物群落组成在是否施用化肥之间显著不同;相同施用化肥情况下,在是否有施用有机物料之间显著不同。将重要性由高到低排序,导致不同处理细菌群落结构变化的主要土壤理化性质是有效磷(AP)、电导率(EC)、微生物生物量氮(MBN)、土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)和颗粒有机碳(POC),导致不同处理真菌群落结构变化的主要土壤理化性质是EC、MBN、ROC、POC、AP和SOC。细菌-真菌共现网络中,两个关键模块(模块1和模块4)与小麦产量变化显著相关。NS+NSM处理提升了模块4中与小麦产量正相关的类诺卡氏菌属(Nocardioides)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、Pir4_lineage、金孢子菌属(Chrysosporium)、无茎真菌属(Acaulium)和裂壳菌属(Schizothecium)等有益菌的相对丰度,它们可降解纤维素和木质素、促进养分转化和循环或抑制病原菌生长;并显著降低了模块1中与小麦产量负相关的葡萄穗霉属(Stachybotrys)、无色穗孢属(Achroiostachys)和Fusicolla的相对丰度,它们为不利于土壤健康和作物生长的植物病原真菌。因此,化肥配施秸秆及化肥配施秸秆和鸡粪利于关键有益微生物增加及病原真菌减少,关键微生物的功能和相对丰度对小麦产量具有影响。

关键词：秸秆还田有机肥细菌-真菌共现网络关键微生物小麦产量

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基于人脑图表标准化建模探索特发性中枢性性早熟女童大脑皮层发育模式

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科学通报 2024年第24期69卷 3589-3596页

作者：朱湘文慕玉竹罗崇静宫竹青葛秀红张祁丁忠祥西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科杭州310006 浙江中医药大学第四临床医学院杭州310053 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京100875 Laboratory Medicine RMIT UniversityMelbourne 3000Australia

特发性中枢性性早熟(ICPP)是由下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)过早激活引起的真性性早熟,其背后隐藏着复杂的神经生物学机制.尽管先前的研究已经利用神经影像学手段揭示了ICPP患儿大脑皮层的结构异常,但受限于个体评估差异和技术手段局限,全... 详细信息

特发性中枢性性早熟(ICPP)是由下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)过早激活引起的真性性早熟,其背后隐藏着复杂的神经生物学机制.尽管先前的研究已经利用神经影像学手段揭示了ICPP患儿大脑皮层的结构异常,但受限于个体评估差异和技术手段局限,全面描绘此类患儿脑发育轨迹仍具挑战.基于人脑图表的标准化建模方法,能够为参照共同基线研究的各种神经发育状况提供一个标准框架,从而稳定地检测神经与精神疾病的脑形态变化.本研究招募了56名ICPP女童作为观察对象,同时采集100名健康被试数据用于绘制常模曲线,旨在探索ICPP患儿大脑皮层体积的改变模式和发育模式.结果表明ICPP患儿的大脑总体积(TCV)、灰质体积(GMV)及多个局部脑皮层体积均小于常模,其发育曲线也相应滞后.为了进一步考察激素对皮层体积的影响,我们将ICPP组的促黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)水平分别与出现差异的脑区体积进行回归分析,最终并未发现与性激素存在显著关联的脑区体积.综上所述,基于人脑图表的标准化建模为精确量化个体化差异提供了有力支持,有助于我们更深入地理解激素相关发育障碍对脑发育模式的影响.然而,性激素对脑发育的影响可能更为复杂,需要进一步的研究来揭示其内在机制.

关键词：人脑图表常模中枢性性早熟皮层体积

质谱技术在固-液界面电化学中间产物探测中的研究进展

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质谱学报 2024年第1期45卷 14-30,I0001页

作者：张艺腾张雪萌闵乾昊南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室江苏南京210023

电化学反应过程中,固-液界面瞬态中间体的快速捕获与实时监测对研究电化学反应机理具有重要意义。质谱具有灵敏度高、特异性强等优点,能够提供待测物的组成与结构信息,已逐渐成为电化学反应中间体检测的有力工具。本文综述了基于电喷雾... 详细信息

电化学反应过程中,固-液界面瞬态中间体的快速捕获与实时监测对研究电化学反应机理具有重要意义。质谱具有灵敏度高、特异性强等优点,能够提供待测物的组成与结构信息,已逐渐成为电化学反应中间体检测的有力工具。本文综述了基于电喷雾质谱、原位电离质谱以及飞行时间二次质谱的电化学质谱(EC-MS)联用技术在电化学反应瞬态中间体检测方面的研究进展,系统地总结了EC-MS在有机电合成、电催化、锂离子电池、电致化学发光以及生物分子电化学反应过程分析等领域的应用情况,并对质谱技术在电化学反应中间体检测方面面临的挑战和发展趋势进行展望。

关键词：电化学反应中间体电化学质谱(EC-MS) 原位分析反应监测机理研究