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三维荧光标记组织电泳技术用于乳腺癌保乳手术中恶性组织轮廓的精准检测
乳腺癌作为女性最高发的侵袭性恶性肿瘤,其治疗方式经历了从根治性切除到保乳手术(BCS)的演变。尽管BCS能最大限度保留乳房外形,但术中切缘评估却成为困扰外科医生的"阿喀琉斯之踵"——传统冰冻病理检查既耗时(平均需30分钟以上)又易受主观判断影响,约25%患者因切缘阳性需二次手术。更棘手的是,最新临床证据表明仅满足"肿瘤未染墨"(no ink on tumor)的标准已不够安全,1mm以上的阴性切缘才能有效降低复发风险。吉林大学第一医院生物样本库的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表的研究中,开创性地将电泳技术与分子影像相结合。他们设计的3D组织电泳平台包含三大核心技术
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-07-30
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熵与随机性的跨学科交响:从物理不可克隆函数到分子信息技术的科学探索
在数字化浪潮席卷全球的今天,信息的安全存储与传输已成为科学界亟待解决的核心问题。传统加密技术正面临量子计算的严峻挑战,而生物系统亿万年来演化出的分子信息处理机制却展现出惊人的稳健性。这种矛盾引发了研究者对自然与数字世界深层联系的思考——是否存在一种桥梁,能够将物理系统的随机性转化为信息安全的基石?苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的Anne M. Luescher、Reinhard Heckel与Robert N. Grass团队在《Nature Communications》发表的这项开创性研究,从熵这一贯穿物理学与信息论的核心概念出发,系统阐述了随机性在密码学和分子信息技术中的双重
来源:Nature Communications
时间:2025-07-30
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scNanoHi-C2技术揭示哺乳动物生殖细胞三维基因组动态重编程机制
这项突破性研究运用革命性的长读长测序(long-read sequencing)技术,开发出名为scNanoHi-C2的单细胞分析方法,如同给细胞装上了"分子显微镜",首次系统描绘了哺乳动物胚胎期生殖细胞(embryonic germ cells, EGCs)中染色质三维(3D)结构的动态重组过程。研究发现,这些精妙的"基因组折纸艺术"在EGC发育过程中经历着戏剧性的重构,暗示三维基因组架构可能是调控生殖细胞命运决定的关键开关。这项技术突破犹如打开了单细胞染色质构象研究的新纪元,特别适用于那些珍贵稀少的生物样本,为解密发育生物学中最神秘的细胞重编程过程提供了全新视角。
来源:Nature Structural & Molecular Biology
时间:2025-07-30
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基于蝎形探针双重引物等温扩增技术(Scorpio-DAMP)的脑膜炎奈瑟菌特异性检测方法研究
这项创新研究展示了一种名为蝎形探针双重引物等温扩增(Scorpio-DAMP)的新型检测技术,专门用于脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)的特异性识别。该技术通过独特的蝎形探针设计,在恒温条件下即可实现病原体核酸的快速扩增,检测灵敏度达到100 000基因组当量(GE)输入水平,且与其他呼吸道病原体无交叉反应。实验数据显示,该技术阳性反应识别时间短于30分钟,阴性符合率高达91.8%,阳性符合率为70.6%。与传统需要温度循环的PCR技术相比,Scorpio-DAMP技术操作更为简便,反应时间显著缩短,特别适合高通量检测和资源有限的应用场景。该研究成果为临床病原体快速
来源:Cell and Tissue Biology
时间:2025-07-30
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多重PCR技术同步检测菜豆三大病原菌:黄萎病菌(Fop)、根腐病菌(Fs)和萎蔫病菌(Cff)的创新方法
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)根部病害常呈现相似症状,包括由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Fop)引起的枯萎病、茄病镰刀菌(Fusarium solani f. sp. phaseoli, Fs)导致的干腐病以及萎蔫短小杆菌(Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, Cff)引发的萎蔫病。田间混合感染给传统诊断带来挑战,而分子检测技术能精准识别病原。研究团队开创性地建立多重PCR(m-PCR)体系,通过新设计IGS1FOR/IGS1REV引物检测Fs,结合CffF
来源:Tropical Plant Pathology
时间:2025-07-30
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海藻纤维素微纤维气凝胶的构建及其在烟熏鱼制品致癌物吸附中的创新应用研究
烟熏鱼制品中潜藏的健康威胁——多环芳烃(PAHs)含量常超出安全限值,这类强致癌物亟需有效控制手段。科研团队另辟蹊径,从褐藻(Sargassum polycystum)中提取天然纤维素微纤维,通过冷冻干燥与脱水干燥两种工艺打造出性能迥异的气凝胶材料。冷冻干燥法制得的气凝胶呈现典型的三维多孔架构,16.25 nm的孔径网络如同精密设计的分子陷阱;而脱水干燥产物则形成更为致密的12.08 nm孔道结构。令人惊叹的是,这两种材料在吸附实验中展现出互补特性:前者捕获29种芳香化合物,后者则吸附30种,其中仅1种化合物被共同吸附,59种被鉴定物质中呈现出明显的选择性差异。最关键的是,两类气凝胶均能精准"
来源:Journal of Applied Phycology
时间:2025-07-30
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基于贝叶斯网络模型的泰国粮食安全提升策略研究——面向2030零饥饿目标的决策支持新方法
全球粮食系统正面临前所未有的挑战。在COVID-19大流行前,已有6.5亿人处于营养不良状态,而疫情使这一数字激增1.45亿。泰国作为亚洲重要粮食生产国,其粮食安全指数虽高于区域平均水平,但仍面临农业进口关税、营养政策等多重挑战。墨尔本大学应用经济与社会研究所(Melbourne Institute of Applied Economic and Social Research, The University of Melbourne)的研究团队创新性地采用贝叶斯网络(BN)建模方法,通过分析泰国2012-2020年全球粮食安全指数(GFSI)的59项指标数据,为政策干预提供了科学依据。这项发
来源:Food Security
时间:2025-07-30
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基于邻近依赖性生物素标记技术解析花椰菜花叶病毒多功能反式激活因子/病毒质粒蛋白的致病靶标网络
这项突破性研究像分子侦探般追踪了花椰菜花叶病毒中的"多面手"蛋白——多功能反式激活因子/病毒质粒蛋白(Transactivator/viroplasmin, Tav)。当科学家将优化版生物素标记酶AirID嫁接到Tav蛋白的C端,就像给这个病毒蛋白装上了分子追踪器。在转基因烟草中,地塞米松(Dex)诱导的Tav-AirID融合蛋白成功引发叶片黄化症状,而其缺失突变体TavD2-AirID则保持无害,这为研究团队提供了完美的对照系统。通过DEX和生物素双管齐下的处理,研究人员在6小时内捕捉到蛋白质的"社交网络"。质谱分析像精密筛子般从三组样本中筛出527个被生物素标记的"嫌疑分子"。有趣的是,T
来源:Journal of General Plant Pathology
时间:2025-07-30
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基于GA-BP神经网络优化的尾煤辅助电解水制氢技术研究
在全球能源转型背景下,氢能因其零碳排放特性被誉为21世纪最具潜力的清洁能源载体。然而传统电解水技术面临阳极析氧反应(OER)过电位高(1.23 V vs. RHE)的难题,导致能耗高达4.5-5.5 kWh/Nm3。煤辅助电解水(CAWE)技术通过用碳氧化反应(COR)替代OER,理论上可将起始电压降至0.21 V,但实际应用中COR电流密度长期低于10 mA/cm2,成为制约该技术工业化的关键瓶颈。中国矿业大学的研究人员创新性地将遗传算法-反向传播(GA-BP)神经网络引入CAWE系统优化,以胜利煤田乐新煤层的浮选尾煤为研究对象。该团队通过Box-Behnken实验设计构建了多参数关联模型,
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-07-30
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钌掺杂NiFe2O4/NiO异质结构催化剂的创新制备及其高效碱性析氢性能研究
随着全球能源危机加剧,氢能作为零碳排放的清洁能源备受关注。然而,当前电解水制氢技术仍严重依赖昂贵的铂基催化剂,尤其在碱性环境中,传统催化剂因水分子解离动力学缓慢导致效率骤降。这一瓶颈严重制约了氢能的大规模商业化应用。针对这一挑战,中国南昌航空大学(根据通讯作者Huaming Zhang单位推断)的研究团队创新性地设计了一种钌(Ru)掺杂的花状NiFe2O4/NiO异质结构催化剂。该研究通过简单的两步法——水热合成结合高温退火,在镍泡沫基底上构建了具有三维分级纳米片结构的自支撑电极。令人振奋的是,这种新型催化剂在碱性条件下展现出超越商业铂碳催化剂(Pt/C)的析氢性能,相关成果发表在《Inter
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-07-30
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基于混合博弈论与XGBoost-统计方法的氢载体沼气发动机可解释性预测优化研究
随着全球温室气体排放问题日益严峻,能源领域正面临从化石燃料向可再生能源转型的迫切需求。作为主要排放源的内燃机(ICE)技术,其绿色化改造成为实现可持续发展目标(SDG)的关键突破口。沼气这种源自有机废弃物的可再生能源,因其碳中性特性和广泛原料来源,在分布式能源系统中展现出巨大潜力。然而,沼气发动机在实际应用中面临双重挑战:一方面,沼气成分波动导致燃烧不稳定;另一方面,传统优化方法难以平衡效率提升与排放控制之间的矛盾关系,特别是氮氧化物(NOx)与颗粒物(PM)的此消彼长现象。针对这些技术瓶颈,研究人员开展了一项突破性研究,创新性地将博弈论思想与机器学习技术相结合,开发出可解释的预测优化框架。该
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-07-30
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基于双模板桥接与时模候选消除的鲁棒RGB-T目标跟踪方法BTMTrack
在计算机视觉领域,视觉目标跟踪(VOT)技术如同数字世界的"猎手",需要在复杂环境中持续锁定目标。然而传统RGB跟踪器在低光照、恶劣天气等场景下常"失明"——可见光成像的先天局限使其难以应对现实世界的多变挑战。热红外(TIR)成像技术恰似给跟踪系统装上"热感应眼",通过捕捉物体热辐射突破可见光的限制。尽管RGB-T多模态跟踪展现出巨大潜力,现有方法却面临两大"顽疾":一是难以有效整合时序信息应对目标形变、快速运动等动态变化;二是跨模态交互过程中背景噪声如同"干扰波",降低模型的判别能力。针对这些挑战,国内研究人员在《Image and Vision Computing》发表的研究提出BTMTr
来源:Image and Vision Computing
时间:2025-07-30
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金字塔注意力机制与渐进式多阶段迭代特征优化的显著性目标分割方法研究
在计算机视觉领域,显著性目标检测(Salient Object Detection, SOD)如同让机器拥有"视觉焦点"的能力,其核心挑战在于如何像人类一样从复杂场景中快速锁定最引人注目的物体。当前主流方法面临三大"拦路虎":当目标像乐高积木般大小不一时,现有模型容易漏检小物体;当背景如万花筒般杂乱时,系统常把树叶当森林;而当物体边缘如水墨画般模糊时,检测结果往往边界参差。更棘手的是,不同数据集间的性能差异如同"水土不服",严重制约实际应用。Princess Nourah Bint Abdulrahman University的研究团队在《Image and Vision Computing》
来源:Image and Vision Computing
时间:2025-07-30
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城乡收入差距、绿色创新与城市碳排放:以中国长江三角洲地区为对象的实证研究
在当今全球气候变化与社会公平并存的背景下,如何在发展过程中实现收入差距的缩小与碳排放的减少,是发展中国家面临的重要课题。本文以中国长江三角洲地区为研究对象,基于面板数据,从多角度探讨了城乡收入差距对碳排放的影响及其内在机制。研究结果表明,城乡收入差距的扩大显著增加了碳排放,并且这种影响呈现出显著的时空异质性。城乡收入差距通过抑制绿色创新,对碳排放产生影响,但不同类型的创新行为效果存在显著差异。此外,市场化程度和政府行为对城乡收入差距影响碳排放的路径具有替代效应。这些发现为理解收入不平等与碳排放之间的关系提供了新的解释,并为决策者在经济增长中同步缩小收入差距和应对环境挑战提供了支持。通过确保市场
来源:Habitat International
时间:2025-07-30
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评估“典型森林企业方法”在森林经济学研究及政策制定中的应用潜力:基于五个国家案例研究的比较分析
森林在欧洲的经济和社会结构中扮演着重要角色,它们不仅是许多农村地区就业和收入的重要来源,还具有显著的生态价值,包括气候调节和生物多样性保护。随着全球对生物经济的关注增加,森林产业在推动可持续发展和绿色转型方面的重要性日益凸显。然而,尽管森林政策在很大程度上是国家层面的责任,欧盟仍通过其森林战略、农村发展计划和生物多样性倡议等框架对成员国的政策产生影响。因此,获取准确且可比较的森林企业数据对于有效实施政策和评估其影响至关重要。在欧盟成员国中,小型私人林地企业(SSPFEs)占据了相当大的比例。这些企业通常管理着约50%的欧盟森林面积,其中以小于20公顷的小规模林地企业为主,它们占私人森林所有权的
来源:Forensic Science International: Synergy
时间:2025-07-30
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2型模糊数的度量方法:在决策分析中平衡快速思维与慢速思维
在决策过程中,不确定性始终是一个不可忽视的因素。为了更好地理解和处理这种不确定性,研究者们提出了多种数学工具,其中模糊集理论是一个重要的分支。模糊集最初由Zadeh在1965年提出,它通过引入隶属度函数来描述对象与集合之间的模糊关系,从而为不确定性建模提供了一个基础框架。然而,随着对人类认知过程的深入研究,特别是基于双过程理论(Dual-Process Theory, DPT)的进展,传统的模糊集模型在描述人类判断时显得不够全面。双过程理论认为,人类的思维可以分为两种模式:一种是快速且直观的系统1(System 1),另一种是缓慢且分析性的系统2(System 2)。这种双过程的思维方式使得人
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-30
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基于机器学习的最佳、可靠且经济高效的能源管理方案,适用于结合混合固体重力储能技术的混合可再生能源系统
将可再生能源集成到微电网中是一种应对能源生产和电力需求波动的有效策略。然而,设计一个理想且可靠的能源管理系统仍然是一个挑战,因为可再生能源输出的不确定性以及设备的可靠性问题相当显著。本文提出了一种优化配置和管理策略,用于连接混合光伏–风力发电系统的混合固体氧化物燃料电池(SOFC)储能系统。该模型通过负载损失概率指数,将设备停机率和可靠性约束纳入考虑。为了解决这一问题,采用了基于灰狼优化的机器学习算法,其收敛速度更快、精度更高,优于传统算法。模拟场景在考虑和不考虑设备故障的情况下进行。根据获得的结果,作者观察到忽略设备停机率会导致成本低估和可靠性高估。在测试的组合中,光伏–风力–储能系统表现最
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-30
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基于人员轨迹的空间和时间特征,预测并预警地铁换乘站大客流的方法
将可再生能源整合到微电网中是一种应对能源生成波动和电力需求变化的有效策略。然而,设计一个理想且可靠的能源管理系统仍然是一个挑战,因为可再生能源输出的不确定性以及设备的可靠性问题相当显著。本文提出了一种优化配置和管理策略,用于连接混合光伏-风力发电系统与混合固体氧化物燃料电池(SOFC)储能系统的微电网。该模型通过负载损失概率指数来整合设备停机率和可靠性约束。为了应对这一问题,采用了基于灰狼优化算法的机器学习方法,这种方法相较于传统算法表现出更快的收敛速度和更高的精度。研究者进行了模拟场景,其中考虑了设备故障的问题。根据所获得的结果,作者观察到忽略设备停机率会导致成本的低估和可靠性的高估。在所有
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-30
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星级评分分类中词嵌入技术的比较研究
电信服务在现代社会的日常生活中扮演着至关重要的角色。随着互联网论坛和社交媒体的兴起,用户可以自由表达对电信产品和服务的意见,这为电信提供商提供了改进服务的宝贵机会。通过分析这些文本,运营商可以深入了解客户在使用过程中遇到的常见问题,从而采取相应措施提高服务质量。自然语言处理(NLP)技术在此过程中发挥着重要作用,能够有效处理和解析用户生成的非结构化文本。为了更好地利用这些数据,研究人员采用了一种新颖的方法,即使用基于神经网络的词嵌入模型将文本转化为数值向量。这项研究通过一个包含大量电信客户评论的新型数据集,对多种词嵌入算法在文本分类任务中的表现进行了全面比较。研究涵盖了当前最先进的词嵌入技术,
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-30
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在多供应商边缘云中部署对延迟敏感的复合服务功能链:一种基于学习的方法
随着智能设备数量的迅速增长以及各类多媒体服务的广泛应用,对数据传输和计算资源的需求日益增加。这些服务通常要求处理大量数据,并且在传输和处理延迟方面有严格的要求。作为5G网络的重要组成部分,边缘云架构通过将有限容量的边缘服务器部署在靠近用户的位置,实现了服务的快速交付,从而降低了传输延迟并缓解了核心网络的流量拥堵。边缘云技术的兴起促使网络服务提供商在靠近其接入点(Access Points, APs)的位置部署边缘服务器,并通过互联形成多提供商边缘云(Multi-Provider Edge Cloud, MPEC)。MPEC网络不仅能够提供低延迟的服务,还能在不同提供商之间共享计算资源,以满足多
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-30