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关键词： 生物机械混杂系统   社会性交互   韧性交互模型   集群躲避运动   复杂系统控制  

摘要： 现有的自动建模方法与生物集群信息处理特点不匹配，导致单体信息交互建模难以实现。为此，自主设计生物机械混杂系统以启发人工复杂系统调控，该系统通过将生物组织与机械元件结合，开展受控生物实验。在两鱼实验中，通过引入受控机械单体观察鱼类在威胁环境下的交互行为，并基于注意力机制构建两鱼韧性交互模型，以挖掘高影响力的时空信息特征。为验证模型复现鱼类避障行为的能力，对单体行为、整体秩序及交互运动进行仿真分析，并将仿真结果与原始数据对比。最后，通过机器威胁的参数敏感性分析验证模型的可解释性。实验结果表明：注意力机制能有效捕捉两鱼在机械靠近时的规避反应，揭示了威胁环境下生物交互行为的内在规律，为理解更大规模生物群体在威胁环境中的交互机制提供了重要建模基础。所提方法有望在复杂对抗环境下的集群机器人系统中得到应用。

关键词： 多铜氧化酶   生物胺   分子改造   重组表达   发酵食品  

摘要： 生物胺属于含氮的低分子有机化合物，广泛分布于发酵类食品及某些天然食品中，具有多种生理调节功能，如影响神经活动和免疫反应。然而，若摄入过量，生物胺可能对健康产生不良影响，如头痛、恶心、过敏反应及心血管疾病等，因此控制其含量是保障食品安全的重要任务。多铜氧化酶（Multicopper oxidases，MCOs）能够将生物胺氧化，生成对应的醛类、氨及水，因而在分解生物胺方面展现出巨大的应用潜力，在食品领域中主要应用于有毒生物胺的降解，提升食品安全性。然而，MCOs在实际应用中仍面临催化效率低、酶稳定性差、降解率不足及菌株产酶量较低等挑战，限制了其在发酵食品工业中的广泛应用。针对上述问题，近年来通过对MCOs进行分子改造和重组表达，改善其催化性能和稳定性，优化表达系统以提高其酶活性和产量，已经取得了一定的进展。通过这些技术手段，不仅能够提高MCOs的催化效率、降解能力及应用稳定性，从而使其在食品工业中得以更好地应用。本文对生物胺的重点降解酶—多铜氧化酶进行分子改造和重组表达进行了综述，并阐明了其在发酵食品安全控制领域的巨大应用潜力。

关键词： 生成式人工智能   生物医学   AI辅助技术   GPT   DeepSeek   AI4S  

摘要： [目的/意义]伴随生成式AI飞速发展，其在生物医学研究中科学发现的应用也迅速展开，极大地推动了蛋白质结构预测、基因组分析、药物研发等方面的进步。[方法/过程]在回顾生成式AI生物医学应用标志性成就的基础上，从DeepSeek角度聚焦生成式AI在生物医学领域的应用潜力；强调DeepSeek在生物医学信息处理中的竞争优势，同时融入使用ChatGPT-o1和DeepSeek-r1进行癌症关键基因的初步探索；从科技信息分析角度前瞻DeepSeek用于生物医学研究的可能突破。[结果/结论]质优价廉的DeepSeek可望架构生物医学的专业性AI服务平台，实现包括生物医学的生成式AI模拟系统，引领生物医学人才创新发展的AI转化范式。DeepSeek具有算法和产业应用优势，若能进一步优化模型、扩展多模态并加强产业化落地，在生物医学AI应用中将会发挥更大的作用。

关键词： 橄榄苦苷   多酚氧化酶   酶学性质   裂环烯醚萜苷   油橄榄  

摘要： 橄榄苦苷是一种天然的裂环烯醚萜苷类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌、降血糖和保护心脏等多种生物活性，被广泛应用于食品、保健品、药品和化妆品等领域。目前橄榄苦苷主要通过植物提取法获得，然而植物提取法存在提取效率低、纯化工艺复杂且受自然条件限制等问题。微生物合成橄榄苦苷是极具产业化前景的替代方案，然而橄榄苦苷的生物合成途径尚未完全解析。为了挖掘参与橄榄苦苷合成的关键酶，进一步解析其生物合成途径，该研究首先推测从女贞甙到橄榄苦苷的羟基化修饰可能由多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）或细胞色素P450酶催化；然后通过对油橄榄转录组数据的分析获得3个PPO候选基因，将其克隆到pET-28a载体上，并导入大肠杆菌BL21（DE3）中进行异源表达；最后通过体外酶促反应进行酶功能鉴定。成功挖掘到一个多酚氧化酶OePPO3，该酶能够催化女贞甙合成橄榄苦苷，并对其进行了酶学性质表征。以女贞甙为底物时，酶的最适反应温度为10℃，最适pH为6，kcat/Km为（20.95±4.22）L·mmol?1·min?1。OePPO3也可以催化对香豆酸、红景天苷、桂叶苷A和桂叶苷B等化合物的羟基化，具有一定的底物宽泛性。该研究推进了橄榄苦苷生物合成途径的解析，为微生物异源合成橄榄苦苷提供了关键酶学元件。

关键词： 软式内镜   医院感染   生物学监测   采样和培养   防控措施  

摘要： 近年来,内镜残留的微生物引起交叉传播甚至医院感染暴发事件频发,规范开展内镜生物学监测,及时发现清洗消毒高危环节,并采取相关干预措施降低内镜诊疗相关感染至关重要。本文参考国内外相关指南以及最新临床实践研究,对内镜生物学监测采样与培养进行了梳理总结,为提高内镜监测质量,确保再处理效果,保障内镜诊疗相关医疗质量和安全提供参考。

关键词： 赤皮青冈   生物量   有机碳   分配特征   模型构建  

摘要： 【目的】分析赤皮青冈各部位生物量及有机碳分配特征，构建生物量及有机碳含量模型，为后期筛选高碳汇赤皮青冈家系提供基础理论参数。【方法】选择径级为4～14 cm赤皮青冈标准木为研究对象，采用单株伐倒法、全挖法分别收集地上、地下部分样品，测定其生物量及有机碳含量，解析各器官生物量和有机碳的分配差异，构建异速生长方程。【结果】1）随着径级的增大，材积相应增大，相邻径级之间材积增长速度呈“W”形；2）不同径级赤皮青冈地上部分生物量大小和有机碳含量均表现为树干（去皮）>活枝>树叶>树皮>死枝，地下部分属细根低于其它各部位，地上部分生物量及有机碳含量占比均在80%以上，而地下部分生物量及有机碳含量占比不及20%;3）赤皮青冈树高和胸径均与单株总生物量、有机碳存在显著线性关系（P<0.01），生物量及有机碳含量模型拟合效果以单株总量表现最好，其次为树干（去皮），单株总生物量最优拟合模型方程式lnTBS=2.233ln D+0.138ln H-1.574，单株总有机碳含量最优拟合模型方程式lnTOCC=2.112ln D+0.578ln H-2.794。【结论】树干和活枝是赤皮青冈生长的主要部分，结合胸径、树高生长指标可筛选出生物量大、含碳量高的赤皮青冈家系，在后期管理过程中，应注重赤皮青冈干形的生长。

关键词： 保护与恢复   地理成分   群落结构   沙滩植被类型   特有植物  

摘要： 【目的】海岛沙滩植被作为一种非地带性隐域植被，在沙滩防护、物种保育、生物多样性维持方面发挥着重要作用，本研究旨在了解海岛沙滩植被地理成分及典型植物群落特征。【方法】利用法瑞学派法调查舟山群岛9个海岛11个典型沙滩的植被现状，分析海岛沙滩植被的地理成分，再基于样方法调查33个1 m×1 m的典型植物群落，解析海岛沙滩植物群落的组成与结构特征。【结果】1）舟山群岛沙滩共记录到74种植物，隶属34科71属。其中，草本植物占比78.37%，含单种的科占比74.29%，含属种数较多的科有菊科、禾本科、藜科和豆科。2）舟山群岛沙滩植物科和属的地理成分具有明显的世界分布和泛热带分布特征，分别占比76.47%和45.72%。3）舟山群岛沙滩植被类型有土生草丛、盐生草丛和砂生草丛，多处于演替前期，并以禾草植物为主。4）舟山群岛沙滩典型植物群落有狗牙根、肾叶打碗花-砂钻薹草、单叶蔓荆、砂钻薹草、海边月见草-肾叶打碗花、绢毛飘拂草、海滨山黧豆、珊瑚菜和小蓬草-野塘蒿群落。【结论】舟山群岛沙滩植被地理成分简单，植物群落丰富多样，是浙东海岛沙滩植被恢复的优良天然样板。面对海岸侵蚀和人类活动严重影响海岛沙滩生态系统的情况，亟需保护和恢复海岛沙滩植被。

关键词： 毒性检测   光学显微成像   大型溞   分割方法   傅里叶变换法  

摘要： 大型溞(Daphnia magna)作为对水体污染高度敏感的浮游动物，其心率是水质生物毒性检测的敏感探针。为解决手动计数等传统大型溞心率检测方法存在的操作繁琐、时效性差的问题，本文提出了大型溞心率自动提取方法：通过深度学习分割大型溞图像中的心脏区域，将心脏区域面积作为原始心跳信号，结合原始心跳信号预处理和快速傅里叶变换频谱分析计算出大型溞心率。与视频慢放-手动计数结果对比分析结果表明：大型溞心率自动提取方法能够快速准确检测不同环境下大型溞心率，检测的平均误差、标准差、均方根误差分别为4.240beat/min、8.939beat/min、9.893beat/min，平均准确率均大于95%，皮尔逊相关系数达0.95以上；C?HNO?PS溶液的毒性胁迫证实验结果表明：大型溞心率能够在10min内快速响应毒性物质的胁迫效应。由此可见，本文提出的心率自动提取方法能够实现大型溞心率的自动准确检测，为发展基于大型溞心率的水质生物毒性快速检测技术提供了核心方法。

关键词： 生物安全   联合国裁军研究所   生物军控   《禁止生物武器公约》  

摘要： [目的/意义]联合国裁军研究所是国际生物军控研究的“思想引领者”。剖析联合国裁军研究所生物军控研究的主要观点和影响路径，有助于积极把握国际生物军控进程，为我国参与全球生物安全治理和国际生物军控体系建设提供借鉴。[方法/过程]本文以联合国裁军研究所自2017年以来有关生物军控的28份研究报告为分析样本，归纳其研究议题与观点，研判其影响国际生物军控进程的路径。[结果/结论]联合国裁军研究所的生物军控议题研究以《禁止生物武器公约》为核心，囊括国际生物军控制度的演进历程与完善路径、科学技术发展与国际政治环境演变对生物军控的影响、第九次审议大会专题研究等，主要通过知识生产、建议咨询、能力建设与促进对话四条路径来推动成果传播。联合国裁军研究所生物军控议题的系统性、专业性和智库平台化运营特色，为我国利用国际智库积极参与并推动完善全球生物安全治理提供有益思路。

关键词： 苯酚降解   微生物固定化   海藻酸钠   壳聚糖   生物炭  

摘要： 微生物固定化技术具有耐高毒性、稳定性强以及污染物去除率高等优点。针对高浓度苯酚废水抑制微生物活性的问题，采用包埋-交联复合固定法制备海藻酸钠/壳聚糖@生物炭（SA/CS@BC）复合微球固定深海苯酚降解菌群SP-1。通过单因素实验优化微球组分配比（SA浓度1.0%～5.0%、CS浓度0.25%～1.25%、CaCl2浓度1.0%～5.0%、BC浓度0.25%～1.25%），系统对比游离菌群、SA/CS微球及SA/CS@BC微球在200～1 200 mg/L苯酚浓度下的降解性能，并利用扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、比表面积分析（BET）、液相色谱-质谱（LC-MS）及总有机碳（TOC）测定等手段解析降解机制。结果表明，在最佳配比（3.0%SA、0.75%CS、4.0%CaCl2、1.0%BC）下，SA/CS@BC微球对1 200 mg/L苯酚的降解率高达94.6%，较游离菌群（28.7%）提升3.3倍；生物炭（BC）的添加使微球比表面积从4.936 m2/g（SA/CS）显著增至32.829m2/g,SEM观察证实微生物大量定植于BC孔隙结构内，FTIR分析显示微球表面含氧官能团（—OH、—COOH、C—O—C）的丰度增加且特征吸收峰发生偏移(—OH由3 420 cm-1移至3 335cm-1)，表明氢键作用增强，进而促进污染物吸附与生物降解过程；苯酚代谢路径经LC-MS验证为羟基化生成邻苯二酚，经邻位开环裂解为黏糠酸，再氧化为琥珀酸进入三羧酸循环，最终矿化为CO2和H2O,TOC去除率达93.9%，无机碳/总碳（IC/TC）比值从初始5.8%升至68.5%；微球重复使用5次后，苯酚降解率仍保持90.5%。该SA/CS@BC复合微球通过生物炭的快速吸附与海藻酸钠/壳聚糖凝胶的缓释功能形成协同机制，有效缓解高浓度苯酚的瞬时毒性冲击，为含酚废水的高效生物处理提供了稳定可靠的技术方案。