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乙醇驱动混合营养培养提升纤细裸藻生物质产量与CO2
捕获效率的创新研究
全球气候变化背景下,大气CO2浓度持续攀升,亟需高效碳捕获技术。微藻因其光合固碳能力被视为理想解决方案,但传统自养模式受限于CO2传质效率低、光能利用率不足等问题。纤细裸藻(Euglena gracilis)凭借独特的代谢灵活性脱颖而出——它能同时利用光能(光合作用)和有机碳源(如乙醇),这种混合营养(mixotrophic)模式可能突破现有技术瓶颈。然而,乙醇作为“低效碳源”如何协同光能提升CO2固定效率,仍是未解之谜。为此,清迈大学的研究团队在《Algal Research》发表论文,系统比较了纤细裸藻在自养(仅光照)、异养(仅乙醇)和混合营养(光照+乙醇)条件下的生长表现。研究发现,混合
来源:Algal Research
时间:2025-06-17
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基于SNaPshot技术的血栓形成疾病遗传易感性标记物检测试剂盒“SNP2-TMG”开发与应用
血栓形成风险因素(包括凝血功能障碍和血栓倾向)是心血管疾病的重要诱因,其中遗传因素尤为关键,涉及凝血系统、血管生成因子及脂代谢相关基因的多态性。通过minisequencing(SNaPshot)技术开发的“SNP2-TMG”试剂盒,可精准检测10个血栓形成相关遗传标记(如rs1801131、rs6025、rs11549465等)。该技术能在疾病临床症状出现前实现早期筛查,对已确诊患者可追溯遗传病因、优化治疗方案并预测药物不良反应风险。该试剂盒经临床验证,已成为血栓性疾病分子诊断的有效工具。
来源:Molecular Biology
时间:2025-06-17
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高效提取产毒真菌镰刀菌属菌丝体高质量RNA的创新方法及其应用价值
样本制备特点镰刀菌属菌株在形态和生理特性上存在显著差异:F. graminearum在固体培养基上形成蓬松气生菌丝,液体培养生长迅速;而F. coffeatum则产生致密菌丝和胶状结构,冻干后重量减少50–65%。这种胶状结构的高含水量提示冻干处理对后续RNA提取至关重要。原始方案改进研究团队对LogSpin协议进行了五项关键改良:裂解缓冲液体积增至1 mL(原500 µL)添加β-巯基乙醇(100:1)防止酚类氧化引入65°C 15分钟孵育步骤强化裂解将洗脱液2调整为含40%异丙醇和10 mM Tris-HCl(pH 6.2)在晚期培养阶段(第7天)洗脱时加入RiboCare RNase抑制
来源:Molecular Biology
时间:2025-06-17
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综述:基于纳米技术的新型可持续水产养殖与鱼类药物工具干预措施
纳米技术在水产养殖中的革命性应用废水处理的纳米解决方案金属基纳米颗粒通过表面量子效应高效清除污染物:银纳米颗粒(Ag-NPs)通过破坏细菌硫磷组分实现80%微生物灭活;零价铁纳米颗粒(nZVFe)通过氧化还原作用降解卤代有机物和重金属;ZnO-NPs则凭借光催化特性分解有机染料。碳纳米管(CNTs)凭借π-π相互作用吸附Pb2+等重金属,而中国研发的Nano-863陶瓷材料可调节pH并抑制藻类增殖。繁殖优化的纳米调控策略壳聚糖纳米颗粒作为LHRH激素载体,在鲤鱼中实现87%受精率(对照组74%),其缓释特性使血清激素水平维持更久。生物传感器通过检测17α,20β-DHP电流变化精准预测排卵时间
来源:Blue Biotechnology
时间:2025-06-17
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基于双重相似性增强的混合正交融合多模态命名实体识别方法研究
社交媒体的爆炸式增长使得包含图文混合内容的多模态数据成为信息传播的主要载体。在这类场景中,准确识别文本中的命名实体(如人名、地名、机构名)对网络攻击预警、舆情分析等应用至关重要。传统基于文本的命名实体识别(NER)面临语义模糊和上下文不足的困境,而引入视觉信息的多模态命名实体识别(MNER)虽能部分缓解该问题,却常因跨模态交互过程中的语义偏差和特征冗余导致性能受限。例如,当识别推文中的实体"mudurbanflowers"时,单独分析文本可能误判其类别,而结合花卉图片可显著提升准确性;但若过度依赖与文本无关的视觉特征(如将"Wabash"的横幅错误关联为地点而非机构),反而会引入干扰。这种"语
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-17
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多模态自适应对比学习框架MACL:解决会话推荐中数据稀疏性难题的创新研究
在电商和内容平台蓬勃发展的今天,会话推荐系统(Session-based Recommendation, SBR)成为解决匿名用户意图预测的关键技术。与传统推荐系统不同,SBR仅依赖短期用户行为序列,这种特性使其在隐私保护严格的场景中具有独特优势。然而,该领域长期面临两大痼疾:一是海量商品中长尾物品(item-level sparsity)的交互数据极度稀缺;二是用户会话(session)通常仅包含3-5个物品(session-level sparsity),导致用户意图难以捕捉。现有基于对比学习(Contrastive Learning, CL)的方法虽能部分缓解数据稀疏问题,但仍存在三重局
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-17
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基于隐式对齐与查询优化的RGB-T语义分割方法IQSeg研究
研究背景与意义在自动驾驶和场景感知领域,语义分割技术面临低光照、雾霾等复杂环境的严峻挑战。传统RGB图像在极端条件下性能骤降,而热红外(TIR)成像虽能穿透恶劣环境,却缺乏色彩纹理信息。现有RGB-T融合方法存在两大瓶颈:一是依赖像素级对齐的跨模态校准(calibration problem),需复杂预处理或昂贵硬件;二是基于Transformer的查询机制(query ambiguity problem)因可解释性差导致优化困难。这些问题严重制约多模态分割在真实场景的应用。北京科技大学等单位的研究人员在《Pattern Recognition》发表论文,提出IQSeg框架。该研究通过隐式对齐
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-17
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基于动态特征图低秩表示与标签松弛机制的多标签特征选择方法研究
在服装推荐、医疗诊断等场景中,单个实例常需关联多个标签(如"夏季|男装|棉质"),这种多标签分类任务面临两大挑战:一是高维特征空间中强弱相关性混杂导致噪声干扰,二是二元逻辑标签(0/1)无法体现不同标签的重要性差异。现有多标签特征选择(MFS)方法直接基于原始数据挖掘特征-标签关联,忽略了数据表示机制本身的缺陷。针对这些问题,华侨大学的研究团队在《Pattern Recognition》发表论文提出RDMFS方法。研究首先利用特征矩阵自表达特性构建动态特征关系图,通过核范数约束获得低秩表示以抑制弱相关性噪声;其次设计方向牵引矩阵扰动原始标签空间,生成能自适应表达标签权重的松弛矩阵;最终建立重构
来源:Pattern Recognition
时间:2025-06-17
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基于语言引导对齐与蒸馏的无源域自适应方法研究
在人工智能领域,深度神经网络(DNNs)的卓越性能往往依赖于海量标注数据,但现实场景中标注成本高昂且存在领域偏移(domain shift)问题。传统无监督域适应(UDA)需访问源域数据,而新兴的无源域自适应(Source-Free Domain Adaptation, SFDA)仅利用预训练模型进行目标域适配,虽解决了数据隐私问题,却受限于单模态(视觉)信息利用不足。尽管CLIP等视觉-语言模型(VLMs)通过"猫的照片"等粗粒度提示(prompts)提升性能,但细粒度文本描述的潜力尚未挖掘——这正是中山大学研究人员在《Neurocomputing》发表论文的核心突破点。研究团队提出语言引导
来源:Neurocomputing
时间:2025-06-17
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基于数据通用与扫描特异性先验的k空间深度学习快速插值方法fRAKI及其在MRI加速中的应用
3)时噪声放大严重。2019年诞生的RAKI首次将非线性神经网络引入k空间插值,但其"一线圈一网络"的设计导致15通道线圈需训练15个独立网络,单次重建耗时高达数小时,这显然无法满足急诊场景需求。天津大学研究团队在《Neurocomputing》发表的这项研究,创新性地提出fRAKI框架。其核心技术突破在于:1)采用数据通用先验网络(DPN)预训练于海量全采样k空间数据,捕获跨线圈的通用频率特征;2)设计轻量化扫描特异性先验精修(SPR)模块,仅需50次迭代即可适配个体数据;3)通过共享权重架构实现多线圈联合插值。实验采用NYU fastMRI膝/脑数据集,以峰值信噪比(PSNR)和结构相似性
来源:Neurocomputing
时间:2025-06-17
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基于运动语义扩展的多模态检索方法MTR-MSE:提升运动-文本跨模态对齐的语义丰富性
论文解读人类运动作为一种“身体语言”,蕴含的信息量常超越口头表达,但如何让机器精准理解运动语义并实现跨模态检索,一直是计算机视觉领域的难题。现有方法受限于数据匮乏和特征提取技术不足,导致运动-文本对齐的语义粒度粗糙。例如,传统运动分类仅保留类别标签,而检索任务需建立细粒度的跨模态关联。更棘手的是,数据集中的文本描述过于简略,难以覆盖运动的多维度特征(如角色、身体部位、时序等)。这些瓶颈严重制约了下游应用(如手语翻译、运动评分)的精度。针对这一挑战,中国科学技术大学的研究团队在《Neurocomputing》发表论文,提出基于运动语义扩展的跨模态检索方法MTR-MSE。该方法通过融合变分自编码器
来源:Neurocomputing
时间:2025-06-17
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基于DNA传感器的高灵敏度成像技术揭示外泌体miRNA-25调控上皮-间质转化的肿瘤转移机制
肿瘤转移是实体瘤患者死亡的主要原因,但其分子机制尚未完全阐明。近年来,外泌体作为细胞间通讯的关键载体,携带的miRNA可通过调控靶细胞基因表达促进转移,其中上皮-间质转化(EMT)是肿瘤细胞获得侵袭能力的重要步骤。然而,如何实时可视化外泌体miRNA驱动的EMT过程仍是技术瓶颈。传统方法如RT-qPCR或Western blot仅能提供静态数据,而现有成像技术难以同时追踪外泌体miRNA及其诱导的EMT动态变化。为解决这一难题,湖南大学的研究团队在《Microchemical Journal》发表研究,设计了一种基于DNA纳米技术的双功能成像系统。该系统整合了分子信标(MB)和DNA传感器,分
来源:Microchemical Journal
时间:2025-06-17
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钴氧化物(CoO/Co3
O4
)异质结构作为双功能催化剂在水分解中的研究进展:从机理到应用创新
随着全球能源消耗突破600艾焦/年,化石燃料占比仍超80%,开发高效清洁能源技术迫在眉睫。电解水制氢因其零碳排放特性成为研究热点,但贵金属催化剂的高成本制约了规模化应用。在此背景下,沙特阿拉伯Shaqra大学的Zahrah Alhalili团队在《Molecular Catalysis》发表综述,系统阐述了钴氧化物(CoO/Co3O4)异质结构作为双功能催化剂的突破性进展,通过结构-性能关系解析为替代贵金属提供了新范式。研究采用材料表征(X射线衍射分析晶体结构)、电化学测试(线性扫描伏安法评估OER/HER过电位)、光谱分析(X射线光电子能谱验证氧空位)等方法,结合密度泛函理论计算电子结构。样
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-06-17
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基于傅里叶谱计算拼接的生成式分辨率增强显微技术突破纳米表面表征极限
在纳米科技蓬勃发展的今天,扫描显微镜技术如同科学家的"纳米之眼",让我们得以窥见微观世界的奇妙景象。原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)作为两大主力工具,在纳米材料表征领域发挥着不可替代的作用。然而,这些技术正面临着一个棘手的"鱼与熊掌"难题——高分辨率与大测量范围难以兼得。想象一下,要完整测绘1mm2的纳米表面,若想达到1nm的分辨率,需要采集惊人的1012个数据点!这不仅耗时费力,更超出了现有设备的处理能力。这种"尺度困境"严重制约了纳米材料性能的精准评估和制造工艺的优化。针对这一挑战,研究人员开创性地提出了生成式傅里叶谱拼接(gFSS)技术。这项研究的灵感来源于对傅里叶变换特
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圭亚那地盾地区Malakit干预措施对疟疾传播影响的数学模型评估:一项创新性消除策略研究
在亚马逊雨林深处的非法金矿营地,疟疾如同挥之不去的阴影笼罩着流动矿工群体。法属圭亚那作为南美洲疟疾最后的堡垒,其矿工群体中高达95%的病例由恶性疟原虫(Plasmodium falciparum, Pf)和间日疟原虫(Plasmodium vivax, Pv)引起,更因不规范用药催生抗药性风险。传统医疗体系难以覆盖这些游走于法律边缘的群体,自购药物与延误治疗形成恶性循环。面对这一全球消除疟疾的关键瓶颈,由Cayenne Hospital主导的国际团队开创性设计了Malakit干预方案——通过边境站点分发含快速诊断试纸(RDT)、青蒿素联合疗法(ACT)和单剂量伯氨喹(S-PQ)的自疗工具包,并
来源:The Lancet Regional Health - Americas
时间:2025-06-17
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巴西初级卫生保健系统中恰加斯病管理的实施科学探索:基于混合方法的障碍分析与干预策略
恰加斯病(Chagas Disease, ChD)作为一种被忽视的热带病,在拉丁美洲影响着约600-700万人口,其中巴西病例数高达116万。尽管存在有效的诊断工具和治疗药物如苯硝唑(Benznidazole, Bnz),但现实情况令人忧心——仅有不到10%的患者被确诊,接受病原治疗的比例更低至1%。这种疾病管理缺口在巴西初级卫生保健系统中尤为突出,医疗专业人员对疾病认知不足、过度依赖症状诊断、基础设施薄弱等问题交织,形成了一道阻碍疾病防控的"铜墙铁壁"。面对这一严峻挑战,来自中国的研究团队开展了名为"Implementa-Chagas/SaMi-Trop"的混合方法研究。这项发表在《The
来源:The Lancet Regional Health - Americas
时间:2025-06-17
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综述:苏格兰泥炭的化学表征——逸出气体分析-质谱联用技术研究
Abstract泥炭是在厌氧条件下形成的化学复杂有机材料,其通过麦芽干燥过程中释放的酚类物质对苏格兰威士忌的风味产生关键影响。然而,泥炭成分的区域性差异使得质量控制面临挑战,亟需开发快速、可重复的分析方法。本研究提出采用逸出气体分析-质谱联用技术(EGA-MS)作为苏格兰泥炭化学表征的简化方案。Introduction苏格兰泥炭地占国土面积的14%,其形成过程保留了丰富的有机大分子多样性。威士忌产业依赖泥炭燃烧产生的酚类化合物(如m/z91代表的芳香族衍生物)赋予酒体烟熏风味,但地理来源差异导致化学成分波动。传统分析方法如核磁共振(NMR)和逐步热解-GC/MS(Py-GC/MS)虽能提供分子
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-06-17
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高BOD废水碳封存技术制备高效超级电容器电极及其在生物循环绿色经济中的应用
随着全球气候变化加剧,生物质废弃物的资源化利用成为实现碳中和目标的关键路径。生物乙醇蒸馏产生的废水(spent wash)含有高浓度有机物(TOC 12 g L−1),传统处理方式难以有效回收碳资源。这类废水若直接排放,不仅造成资源浪费,还会加剧温室效应。如何将废水中的有机碳转化为高附加值材料,同时满足能源存储需求,成为环境与能源交叉领域的重大挑战。针对这一问题,来自泰国KTIS Bioethanol公司的研究人员联合多国团队,在《Carbon Resources Conversion》发表了一项突破性研究。他们通过蒸发预浓缩(10小时使TOC提升至62.55 g L−1)、水热碳化(220°
来源:Carbon Resources Conversion
时间:2025-06-17
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基于改进U-Net的电缆隧道裂缝精准预测方法研究:IRHC U-Net模型的多模块集成与性能验证
电缆隧道作为城市电力输送的“血管”,其结构完整性直接关系到供电安全。然而,隧道裂缝会导致渗水、钢结构腐蚀等问题,传统人工检测效率低下且风险高。尽管已有研究尝试用机器视觉和深度学习(如FCN、DeepLabv3+)进行裂缝识别,但复杂环境下裂缝边缘模糊、多尺度特征提取不足等问题仍未解决。针对这一挑战,国内研究人员开发了IRHC U-Net模型,相关成果发表在《Array》。研究采用TensorFlow框架,通过SONY PXW-X70相机采集469张隧道图像,经LabelMe标注和翻转/噪声添加等数据增强扩至1407张。关键技术创新包括:1)Inception-residual卷积(IRC)模块
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基于多层石墨烯晶体管阵列的多参数机器学习方法实现未处理生理流体中创伤性脑损伤生物标志物的超灵敏检测
在医疗诊断领域,实现无需复杂预处理的生理流体即时检测(Point of Care, PoC)是突破传统实验室检测局限的关键。然而,现有技术面临两大"拦路虎":一是生物样本中非特异性蛋白干扰导致的背景噪声,二是规模化生产的纳米材料器件存在的批间差异。以创伤性脑损伤(TBI)诊断为例,血液中的GFAP和S100B蛋白浓度低至femtomolar(fM, 10-15M)级别时,传统检测方法往往需要离心、浓缩等耗时预处理步骤,而采用溶液法剥离制备的石墨烯场效应晶体管(FET)传感器又因纳米片厚度、取向等参数差异导致电学响应不一致。这种"双重困境"严重阻碍了便携式诊断设备的临床应用。针对这一挑战,来自印
来源:Applied Materials Today
时间:2025-06-17