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木质纤维素分解真菌可用于定制生物炭的疏水微结构,从而高效且选择性地去除多种新兴污染物
新兴污染物协同去除的生物炭设计及其机制研究。通过灵芝真菌预处理桦木生物质,成功制备出具有短程有序石墨结构的真菌预处理生物炭(FTBC),显著提升对酚类化合物(PCs)、外泌DNA(eDNA)和纳米塑料(PSNP)的吸附效率,其主导机制由缺陷介导的π-π电子供体-受体作用(PBC)转变为晶格介导的疏水作用(FTBC),并通过系统溶脱实验和理论计算验证了石墨晶格对污染物的选择性吸附特性。本研究建立了基于真菌生物催化预处理与热解协同调控的碳材料设计新范式,为多类共存的复杂水体新兴污染物治理提供绿色解决方案。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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纤维蛋白在蛋白质-多糖水凝胶中的作用:用于固定功能性微生物以进行废水处理
基于丝绸纤维蛋白与多糖复合材料的生物凝胶长效性能研究。采用蛋白多糖复合材料固定异养菌、自养菌和光混合藻类,通过协同作用维持生物凝胶动态结构稳定性,促进微生物增殖及代谢调控,实现120天污水处理的稳定运行而不需补充微生物。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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通过计算酶设计和途径工程,构建一种混合化学生物系统,以实现高效的新合成牛磺酸生产
通过整合路径工程、计算辅助的酶设计及化学-生物混合系统,在E. coli中构建了高效牛磺酸生物合成系统。采用序列导向酶挖掘筛选出HcCDO和AeCSAD的优良催化亚基,并通过物理化学计算优化获得活性提升3.19倍的AeCSAD(T410P/T498W)变体。建立过氧化氢驱动的温和氧化过程实现亚牛磺酸高效转化为牛磺酸,并协调碳硫代谢网络提升半胱氨酸前体供应。在连续补料发酵中实现4.08 g/L牛磺酸产量,创当前最高记录。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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肼驱动的颗粒化作用及部分硝化-反硝化(anammox)系统中的功能分化:尺寸依赖性的代谢变化与微生物演替
本研究探讨低剂量水合肼对氨氧化-硝化系统的影响,证实其通过促进EPS分泌形成选择性压力,加速大颗粒污泥形成,显著提升氮去除率386.6%,并维持系统稳定33天以上。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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一种用于废水硝酸盐去除的新型铁-碳-硫复合填料:可行性、性能及作用机制
自主反硝化硫铁复合材料研发及其协同作用机制研究。采用高温熔融法制备硫铁碳多电子供体MESAD材料,通过批式与连续式实验证实其总无机氮去除率达94.3%-95.6%,较单一硫基材料硫酸盐浓度降低27.8%-50.3%。微生物群落分析显示硫氧化菌(Thiobacillus)、硫酸盐还原菌(Dissulfurimicrobium)及铁还原菌(Geothrix)共现,形成氮硫铁多代谢耦合体系。
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2026-03-21
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解码早期分化文昌鱼(Asymmetron lucayanum)基因组:洞悉头索动物基因组演化与脊椎动物起源
本研究旨在揭示早期分化头索动物(文昌鱼)的基因组结构与演化特征,以阐明其作为无脊椎祖先向脊椎动物过渡关键模型的重要意义。研究人员通过为Asymmetron lucayanum构建染色体水平基因组组装,并与Branchiostoma属物种及脊椎动物进行比较基因组学分析,揭示了其基因组因转座子(TE)扩张而增大,但宏观与微观同线(Macrosynteny & Microsynteny)高度保守。研究还系统阐明了Hox基因簇、超保守区(UCR)及先天与适应性免疫(如TLR、NLR、MHC、RAG)相关核心分子模块的演化动态。该成果为理解头索动物基因组生物学及其在脊索动物早期演化与脊椎动物起源中的关键作用提供了宝贵资源与深刻见解。
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2026-03-21
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揭示生物炭在催化臭氧氧化过程中的结构-性能关系以及吸附作用与电子转移之间的协同效应
本研究系统考察了咖啡渣、柚子皮等五种生物质废料经不同温度裂解制备的生物炭催化臭氧氧化性能。发现900℃裂解的咖啡渣生物炭对草酸去除率达100%,表现出优异的酸碱稳定性、臭氧适应性和300℃热再生性能。通过分析羟基、羰基密度及石墨化程度与臭氧吸附容量、分解速率及羟基自由基生成的线性关系,揭示了羟基主导臭氧活化生成羟基自由基,高石墨化促进电子转移协同增强催化性能的机制。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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Hydrogenophaga pseudoflava在广泛分布于废水处理厂的菌群中普遍存在,这些处理厂采用异养硝化-好氧反硝化工艺。本文从该菌的生物学特性研究出发,深入探讨了其基因组学特征
基于异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)功能的氢细菌属(Hydrogenophaga)菌株HNP的分离与特性研究,其通过完全硝化-反硝化及可能的Dirammox途径实现氨氮、亚硝氮和硝氮的高效去除(最高达100%),并能在含酚废水及低盐环境中运行。基因分析揭示其携带norBC、nosZ等多条反硝化相关基因及glk、sucCD等碳代谢基因。该研究为高有机负荷污水厂开发新型HN-AD工艺提供理论支撑。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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由交叉喂养联盟驱动的高效厌氧性二甲双胍生物降解:新途径、酶及毒性动态
本研究利用厌氧膜生物反应器(AnMBR)实现了二甲双胍高达98%的去除率,发现其代谢存在三条新途径,包括首次报道的C-SN键断裂生成二甲胍的途径,并通过分子动力学模拟验证了SpeB酶的催化机制,揭示了毒性在中间产物2,4-AMT达到峰值后衰减的非单调规律,并解析了以Ignavibacterium album和Denitrolinea symbiosum为核心的协同代谢网络。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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南非东开普省女性肛周人乳头瘤病毒感染、基因型特异性肛门-宫颈一致性及其相关风险因素研究
本研究针对南非东开普省女性群体,开展了肛门人乳头瘤病毒(HPV)感染及肛门-宫颈部位基因型一致性的研究。通过对326名妇女配对样本的分析,揭示了高达68.1%的肛门HPV总检出率,并发现宫颈HPV阳性、细胞学异常、单身及多性伴是独立的危险因素。研究首次报告了该地区的高肛门HPV流行率与肛门-宫颈HPV一致性,为理解HPV跨粘膜部位传播、制定整合性筛查与疫苗接种策略提供了关键的区域流行病学证据。
来源:Microbiology Research
时间:2026-03-21
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基于基因组规模的模型引导的微生物工程,用于将农业废弃物生物质转化为聚(3-羟基丁酸)
农业废弃物资源化利用及工程菌株构建高效生产可降解塑料聚-3-羟基丁酸酯。通过代谢工程改造大肠杆菌,利用萝卜废渣水解液为唯一碳源,结合基因组规模代谢分析和RNA测序技术,优化关键基因(gltA、acnA、phaCAB)表达,使P(3HB)产量达71.95 wt%,较野生型提升78%,并实现5.75 g/L生物量转化率75.60 wt%。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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黄铁矿和污泥生物炭的协同效应提升了人工湿地-微生物燃料电池的性能,并减少了温室气体的排放
本研究对比焦炭、污泥生物炭及复合电极的垂直流人工湿地-微生物燃料电池系统,发现复合电极显著提升COD(93.68±2.22%)、NH4+(84.26±6.94%)等污染物去除率,并降低CH4和N2O排放,其机制与硫循环及功能菌群富集相关。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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一种基于部分硝化/厌氧氨氧化(Anammox)颗粒污泥和部分反硝化-厌氧氨氧化(PN/A-PD-A)生物膜的新型连续流三阶段串联系统,用于高效去除成熟垃圾填埋场渗滤液中的氮
连续流PN/A-PD-A系统高效处理高氨氮成熟垃圾渗滤液,总氮去除率达98.30%,通过动态调控NO2−-N积累比实现协同脱氮,显著降低氧耗(60.18%)、碳源消耗(91.61%)及污泥产量(83.72%)。核心微生物为Candidatus_Kuenenia(5.87%)和Nitrosomonas(9.73%),Thauera(43.91%)在PD阶段主导NO2−-N积累。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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均匀刺激下的空间结构化炎症响应:组织自身是炎症空间模式的关键塑造者
炎症是免疫防御的关键,但其在组织中的空间调控机制仍不甚清晰。为探究“即使在无病原体引入空间差异的均匀刺激下,组织自身是否能主导炎症反应的空间结构”这一核心问题,研究人员利用斑马鱼尾鳍模型,结合多路RNA原位杂交与图论谱分解方法,首次系统证明均匀的LPS(脂多糖)刺激能在组织中自发诱导出约100微米尺度的空间结构化基因表达域,且长波长空间模态解释了大部分表达差异,表明组织自身是炎症空间模式产生的首要决定因素,为理解组织内免疫信号传导的空间调控提供了新范式。
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2026-03-21
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通过使用溴化鲸蜡基三甲基铵和乙醇胺制备的碱性深共晶溶剂进行预处理,提高杨木锯末的酶解效率
松木屑碱性深共熔溶剂预处理高效解构机制研究。通过CTAB与EA共混构建碱性DES,优化温度160℃/时间90min/摩尔比1:8,实现64.2%木质素脱除和92.4%半纤维素提取,酶解效率达83.9%。机理研究表明氢键网络重构及 lignin-多糖超分子解聚效应显著提升糖产率。|松木屑|深共熔溶剂|预处理优化|木质素脱除|酶解效率提升
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2026-03-21
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通过定向进化改造枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中的丝氨酸蛋白酶LsPLAase,以实现高产分泌生产及高效降解聚乳酸(polylactic acid)的过程
生物降解聚乳酸(PLA)的关键酶LsPLAase通过毕赤酵母分泌系统优化,结合发酵优化、定向进化和组合突变,显著提升产酶效率达321倍,催化活性较野生型提高70%,为工业级PLA废弃物回收提供 scalable 方案。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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协同参数优化实现高效H₂/CO₂生物甲烷化:将传质增强与微生物代谢之间的权衡分离
CO2生物甲烷化中优化搅拌强度、气体循环速率及H2/CO2比例可显著提升甲烷产量至0.97 L·L−1·d−1,并通过高通量测序揭示了微生物群落结构的动态平衡。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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通过高温同步糖化与共发酵工艺,对耐热且能利用木糖的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行适应性进化,以用于生产木质纤维素乙醇
EPS介导的电子转移效率受偏置电压调控机制研究。通过多尺度表征发现,施加0.4V偏置电压使EPS中β-转角蛋白占比显著提升21.4%,同时增强含醌类物质和吲哚化合物的含量,使介导电子传递能力提高24.6%。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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盐度降低有助于中度嗜盐好氧颗粒中丝状细菌数量的恢复:揭示真菌的作用
中盐厌氧颗粒污泥在高盐条件下因丝状菌与盐乳杆菌共生形成膨胀,降低盐度至30 g/L后真菌增殖破坏核心缺氧环境,恢复污泥结构,揭示了真菌-细菌互作机制对盐度调控的响应规律。
来源:Bioresource Technology
时间:2026-03-21
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通过功能位点构建重新设计肌红蛋白,以增强其催化性能
金属蛋白功能可塑性通过深度学习设计实现
来源:Biochemical and Biophysical Research Communications
时间:2026-03-21