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通过实验和计算机模拟方法研究了来自Geobacillus sp. 42的V171S脂肪酶对甲醇的反应
这项研究探讨了V171S突变体脂酶在有机溶剂中的稳定性,特别是在甲醇环境下的表现。研究通过结合实验数据与分子动力学(MD)模拟、自由能景观(FEL)分析和主成分分析(PCA),深入分析了突变对脂酶结构和动态特性的影响。该脂酶来源于一种耐热的芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株,已被广泛研究其在生物催化过程中的潜力。尽管原始的Lip 42在常温下表现出良好的溶剂耐受性,但在高温甲醇环境中其活性却显著下降,这限制了其在工业应用中的效能。因此,研究重点在于通过V171S突变,提高脂酶在有机溶剂中的稳定性,从而拓展其在如生物柴油生产等非水环境中应用的可能性。脂酶是一种广泛存在于多种生物体内的水解酶
来源:AMB Express
时间:2025-10-29
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在人类主动脉模型上对脉动流式静脉-动脉体外膜氧合技术的计算机模拟分析
```section> 摘要 通俗语言总结 心电图(ECG)与同步脉冲式体外膜氧合(V-A ECMO)结合使用,是治疗严重心源性休克患者的新型体外疗法。虽然临床前研究表明脉冲式血流相较于连续性ECMO血流具有优势,但尚未有研究探讨ECMO脉冲时机与心脏周期的关系及其对ECMO并发症的可能影响。本研究旨在建立基于患者特定人体主动脉的V-A ECMO计算流体动力学(CFD)模型,并评估ECMO脉冲时机对心脏负荷减轻、血流动力能量传递以及混合区位置的影响。通过利用心源性休克患者和ECMO设备的实际血流数据,模型发现:当ECMO脉冲发生在舒张早期(左心室(LV)收缩峰流量的35–40
来源:ASAIO Journal
时间:2025-10-29
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利用模板辅助的衬底电沉积技术实现可预测的晶圆级铜纳米线制备
在现代电子技术和材料科学中,一维纳米结构,尤其是纳米线(NWs),因其独特的物理和化学特性而备受关注。这些特性包括其亚微米级的直径(通常小于1000纳米)和极高的长宽比(通常大于1),这种显著的各向异性赋予了纳米线与传统块体材料截然不同的性能。例如,纳米线内部的量子限制效应可以改变其电子能带结构,并且能够实现尺寸相关的光学响应,从而推动了纳米光子学领域的创新,如等离子体器件和光波导等。此外,纳米线在机械性能上也表现出色,其高柔性和高比强度使其成为下一代透明柔性电子器件、高密度互连结构以及先进热界面材料的理想选择。在催化、传感器和先进电极材料等领域,纳米线的高表面积与体积比特性也创造了大量的活性
来源:Langmuir
时间:2025-10-29
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无需添加任何添加剂,在水中原位密集球形化ZIF-7-III和ZIF-9-III的新方法
金属有机框架(MOFs)的形貌控制对于其在众多应用中的实际使用来说是一个重大挑战。本文报道了在水及过量苯并咪唑(bIm)配体作用下,ZIF-7-III和ZIF-9-III在原位条件下实现球形化的过程。通过不同的前体(硝酸盐或硫酸盐)经过温和的热水合成后,通过过滤获得了ZIF-7-III和ZIF-9-III的球形产物。其粒径通过粒度测量法测定在10至30微米之间,并且整个样品群体内部呈现出良好的均匀性。即使经过煅烧处理,这些球形结构仍然得以保持。利用ZIF-9-III作为前体,可以制备出用于LiCoO2(LCO)型电池正极材料的材料。
来源:Crystal Growth & Design
时间:2025-10-29
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丝胶蛋白作为Lucigenin化学发光反应的新共反应物:一种用于超灵敏检测丝胶蛋白和超氧化物歧化酶的新方法
化学发光(CL)检测方法常常受到核心试剂的限制,这些试剂需要同时具备强大的信号放大能力和生物相容性。在这里,我们首次发现丝胶蛋白(一种从丝绸中提取的天然蛋白质)在碱性条件下可以作为Lucigenin CL体系中的高效核心试剂。令人印象深刻的是,这种新的Lucigenin–丝胶蛋白CL体系产生的发光强度比传统的Lucigenin–过氧化氢体系高出约43倍。此外,机制研究表明,丝胶蛋白中的富电子官能团显著促进了超氧阴离子(O2•–)的生成,从而加速了Lucigenin的氧化过程,进而显著增强了CL信号。利用这一改进的体系,我们开发了一个双功能CL平台,能够超灵敏地检测丝胶蛋白(检测限LOD = 0
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-10-29
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数字干燥法是否是用于气体生物流体红外光谱分析的有效方法?
近年来,随着对非侵入性检测方法的重视,气态生物流体分析逐渐成为一种有前景的诊断手段。气态生物流体,尤其是人类呼出的气体,因其能够提供多种疾病的挥发性生物标志物而备受关注。然而,呼出气体中水蒸气的高浓度给代谢物的识别带来了显著挑战。许多实验技术,如质谱分析、电子鼻、红外光谱等,已被证明在诊断中具有潜力,但水蒸气的存在对这些方法的适用性产生了影响,尤其是在基于红外光谱的诊断中。水蒸气在红外光谱中的强吸收特性,使得其吸收谱线与目标分子的吸收峰重叠,从而掩盖了代谢物的信号。因此,深入研究水蒸气的红外光谱特性对于提高气态生物流体的代谢物识别能力至关重要。水是生命活动不可或缺的组成部分,它不仅是生物体的溶
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-10-29
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基于过渡金属硫属化合物异质结的带对齐有机光电化学晶体管生物传感技术
有机光电晶体管(OPECTs)是一种新兴的生物电子平台,它将光电化学过程与有机电晶体管相结合,用于增强光-物质-生物相互作用的传输。然而,OPECT的性能仍然受到光栅处载流子传输效率低下的根本限制。为了解决这一问题,我们开发了一种基于过渡金属硫属化合物(TMD)的异质结光栅,通过将FeSe2与ZnIn2S4集成在一起,并利用能带对齐技术来优化界面电荷分离。这项工作首次在TMD异质结中实现了由H2O2触发的动态能带调制策略,用于OPECT生物传感。H2O2对FeSe2表面的氧化破坏了原有的能带对齐,形成了新的电荷迁移路径,从而提高了光栅的光电压。这种变化重新构建了晶体管的控制行为,最终增强了通道
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-10-29
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一次性碳膜印刷电极用于片上蛋白质消化:结合MALDI-TOF质谱技术的蛋白质组学方法
蛋白质组学旨在实现对复杂生物系统中蛋白质的大规模表征和定量分析。在基于质谱(MS)的蛋白质组学研究中,自下而上的方法(即将蛋白质分解为肽)仍然占主导地位,因为肽的检测能力更强。传统的蛋白质水解依赖于酶促或化学反应,而电化学蛋白质水解则是一种有前景的、低成本、环保且快速的替代方法。然而,由于蛋白质在电极表面的大量吸附(主要由疏水相互作用引起,这些相互作用会阻碍电化学活性),其应用仍然受到限制。在这项工作中,我们开发了一种电化学蛋白质水解平台,该平台采用碳纳米颗粒印刷电极(SPEs)直接与质谱检测设备连接。主要解决的问题包括:(i)减少蛋白质在碳表面的吸附以提高水解效率;(ii)实现无需纯化即可将
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-10-29
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Aerith:利用稳定同位素标记技术对蛋白质组学和代谢组学中肽类及代谢物的同位素富集模式进行可视化分析与注释
稳定同位素探针(Stable Isotope Probing, SIP)技术通过使用同位素重的底物(如¹³C、¹⁵N或²H)追踪生物细胞的代谢过程,为理解微生物群落的功能和多样性提供了重要工具。然而,由于质谱(Mass Spectrometry, MS)数据中部分标记肽和代谢物的同位素模式模拟、可视化和注释存在挑战,因此准确识别这些同位素标记产物仍然是一个难题。为了解决这一问题,我们开发了Aerith,这是一个基于R语言的软件包,专门用于可视化模拟和实际观测到的肽和代谢物的同位素包络线(isotopic envelopes),并允许用户自定义化学式和同位素富集水平。Aerith的核心功能在于模
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-10-29
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综述:生物检测中聚合辅助信号增强与可视化读出技术的小型综述
生物检测中聚合辅助信号增强与可视化读出技术的小型综述1. 引言近年来,生物检测在临床诊断、环境监测、食品安全和分子生物学等众多领域发挥着关键作用。特别是对生物标志物、病原体或核酸等痕量生物靶标的准确快速检测,对于早期诊断和明智的治疗决策至关重要。虽然生物受体的固有特异性,结合传感器技术和具有独特光电磁特性的纳米材料的进步,显著提升了检测能力,但这些方法本身在识别低丰度靶标时往往力有不逮。因此,信号放大策略已成为现代生物检测设计中的重要组成部分。通过增强微弱的生物信号,这些技术对于实现当代分析应用所要求的超灵敏检测性能至关重要。传统的放大方法通常依赖于催化剂或酶介导的分子产物积累。例如,酶联免疫
来源:ACS Polymers Au
时间:2025-10-29
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基于智能手机众包数据的高分辨率地震动图构建方法及其在城市地震风险评估中的应用
随着全球城市化进程加速,人口和建筑密集区的地震风险持续攀升。传统地震动图(ShakeMaps)依赖稀疏分布的专业地震台站数据和地震动模型(GMM)进行构建,在城区尺度上难以捕捉因复杂地下结构引起的场地放大效应空间变异,而这类变异对震害分布具有决定性影响。尤其在高风险火山区域如意大利Campi Flegrei"红区",约50万居民暴露于火山碎屑流与地震双重威胁下,对高精度震动分布图的需求尤为迫切。《Nature Communications》最新发表的研究提出了一种突破性解决方案:利用公民智能手机内置加速度计构建高分辨率地震动图。该研究团队整合了地震网络(Earthquake Network,
来源:Nature Communications
时间:2025-10-29
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利用16S rRNA DNA条形码技术对Jatinegara观赏鱼市场中的7种小丑鱼进行遗传特征分析
在印尼的海洋观赏鱼贸易中,小丑鱼(*Amphiprion* spp.)占据了重要地位,不仅因其独特的外观和鲜艳的色彩而受到消费者的喜爱,也因其在国际市场上具有较高的经济价值。然而,随着市场需求的增加,野生小丑鱼资源正面临快速枯竭的威胁。非法捕捞和破坏性捕捞手段的使用,进一步加剧了这一问题,导致某些小丑鱼种群数量下降,生态平衡受到破坏。因此,对小丑鱼种群的遗传多样性进行研究,对于其保护和可持续利用至关重要。本研究以印尼雅加达的Jatinegara观赏鱼市场为样本来源,对七种小丑鱼进行了16S rRNA基因的DNA条形码分析,旨在通过分子生物学手段提升小丑鱼的物种识别精度,为制定有效的保护与管理策
来源:Egyptian Journal of Aquatic Research
时间:2025-10-29
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基于空频联合特征的对抗图像检测方法AID-SFI研究
亮点•• 设计了一种注意力特征融合(Attention based Feature Integration, ABFI)模块,通过有效捕捉局部特征、高频细节以及识别图像中的重复纹理或模式,增强了特征的可解释性和判别鲁棒性。•• 提出了一种带有ABFI模块的三分支对抗样本检测方法(AID-SFI),通过提取频率、全局上下文和局部结构域的特征,获得更全面的图像表征。ABFI模块用于生成频率或全局上下文域内的信息,并融合上述三个跨域的信息。相关研究多样的对抗图像检测方法可分为:基于图像去噪的、基于专用二分类网络的和基于统计的类型。提出的方法提出的AID-SFI由一个并行的三分支特征提取模块和一个带有
来源:Displays
时间:2025-10-29
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微波辅助蒸馏依兰花:一种可持续且高效的精油提取方法
本研究探讨了微波辅助蒸馏(MAD)与传统木材加热蒸馏(WHD)以及实验室规模蒸馏(LD)在提取香叶天竺葵精油方面的效果差异。香叶天竺葵是一种热带植物,属于安奈诺科(Annonaceae)家族,主要生长在科摩罗群岛、马约特岛和马达加斯加。该植物的精油因其卓越的感官品质而广受全球香料行业的欢迎,尤其是在高端香水制造中。然而,传统的蒸馏方法不仅耗时,还对环境造成显著影响,因此探索更高效、更环保的提取技术成为当前研究的重点。### 研究背景与意义香叶天竺葵精油的生产在科摩罗群岛的经济中占据重要地位。该地区每年通过提取精油获得约150万欧元的收入,占其总收入的11%。这一产业不仅为当地提供了大量的就业机
来源:Current Research in Green and Sustainable Chemistry
时间:2025-10-29
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综述:单原子催化剂在便携式能源与传感器技术中的未来发展
单原子催化剂在便携式能源与传感器技术中的发展前景引言随着全球能源需求持续增长,传统化石燃料因不可再生性和环境污染问题已难以适应可持续发展需求。绿色能源革命虽催生了水电、太阳能等可再生能源,但其间歇性、波动性等特点仍制约着对化石燃料的全面替代。在此背景下,将化学能转化为电能的新型能源存储与转换技术成为研究热点。其中,电催化剂作为“核心部件”对提升能源转换效率至关重要。在氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)等关键反应中,铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)等贵金属催化剂虽能保障高效稳定,但其资源稀缺性及价格波动性严重限制大规模应用。为突破瓶颈,开发低成本、高稳定性替代催化剂成为能源与环境技术的研
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-10-29
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集成微流控系统结合剪切力控制技术高效筛选靶向叶酸受体α的高亲和力高特异性适配体
亮点•一种用于叶酸受体α(FRα)适配体筛选的集成微流控系统(IMS)被成功开发。•该系统通过自动化SELEX流程,仅用14小时即可完成筛选。•独特的蛇形微泵用于在清洗步骤中精确控制剪切力。•筛选出的顶级适配体表现出高达23 nM的低解离常数(Kd)。•该适配体被成功应用于FRα定量检测试验。筛选结果所有微组件,包括微泵和微混合器均经过表征,其泵送体积和混合指数详见附图S2。在芯片上SELEX筛选过程中,每次筛选轮次后从Eppendorf管中取出部分扩增产物,并通过琼脂糖凝胶电泳进行分析。这些扩增的结果展示在图3中。使用2%的琼脂糖凝胶来确定扩增产物的尺寸和数量。结论本文展示了一种配备独特剪切
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-10-29
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双通道近红外荧光成像精准勾勒胃癌边界的创新策略
在全球癌症负担中,胃癌始终是威胁人类健康的重大疾病。根据2020年数据,全球新发胃癌病例超过100万例,死亡病例约76.9万例,平均每13个癌症死亡病例中就有1例是胃癌患者。这种疾病在全球发病率排名第五,死亡率高居第四。更棘手的是,胃癌的诊断时机与患者死亡率密切相关,早期发现和精准治疗显得尤为重要。传统胃癌手术面临巨大挑战。虽然手术是目前唯一能够根治胃癌的方法,但传统影像学检查手段如计算机断层扫描(CT)和普通胃镜在精确判断病变性质、定位病灶以及发现远处转移方面存在明显不足。手术成功的关键在于术中对恶性病灶和相邻正常组织的精确区分,既要保证肿瘤完整切除,又要准确划定手术边界。这就催生了对先进成
来源:BIOMATERIALS RESEARCH
时间:2025-10-29
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可降解镁植入物搭载Caerin 1.9-聚己内酯涂层:兼具长效抗菌与卓越生物相容性的创新策略
随着全球人口老龄化进程加速,骨质疏松及相关骨折发生率显著上升,对骨科植入材料提出了更高要求。传统金属植入物(如钛合金、不锈钢)由于弹性模量与人体骨骼差异较大,易导致应力遮挡效应,引起骨吸收和植入失败。同时,金属离子释放可能引发局部pH值升高,增加感染和炎症风险。尽管聚合物材料具有良好的生物相容性,但其机械性能往往难以满足承重需求。更棘手的是,无论是永久性还是临时性植入物,均面临围植入期感染(PPI)的严峻挑战——细菌定植和生物膜形成可导致手术失败,患者往往需要多次手术翻修,带来沉重的身心负担与经济压力。在此背景下,可降解金属基生物材料(特别是镁、铁、锌合金)因其可降解特性与人体相容的力学性能而
来源:BIOMATERIALS RESEARCH
时间:2025-10-29
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这既有趣又需要付出努力——而我们希望看到更多成果!本研究探讨了患者在接受改良型强化综合失语症治疗计划(mICAP)后的体验,采用混合方法、多中心研究设计
在现代医学和康复科学的发展中,针对言语障碍患者的康复方案日益受到关注。尤其是对于患有失语症(Aphasia)的患者,康复治疗不仅对恢复语言能力具有重要意义,还对提升其生活质量和社会参与度发挥着关键作用。失语症是一种由于大脑损伤导致的言语和语言功能障碍,常见于中风后遗症患者。随着对失语症康复研究的深入,一种被称为“综合失语症康复计划”(Intensive Comprehensive Aphasia Programmes, ICAPs)的康复模式逐渐成为研究热点。ICAPs强调高强度、多模式的干预方式,包括个体治疗、小组训练、技术辅助训练以及与患者及其照顾者的信息交流。这种模式旨在通过多维度的康复
来源:APHASIOLOGY
时间:2025-10-29
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可计算表型分析:针对青少年男性青春期发育和糖尿病的通用转化医学方法
摘要通俗语言总结背景可计算表型分析是一种数据科学方法,它系统地整合了临床特征(如疾病、病症或患者群体),使得数据库能够被查询以找到符合这些特征的条目。开发可计算表型将提升当前的临床和研究工作,并为护士学者在未来数据科学领域(如人工智能(AI)和机器学习(ML)研究)中的有效参与奠定基础。目的本研究的目的是:(a) 提出一个通用的、与疾病无关的可计算表型构建框架;(b) 通过探讨以下问题来展示该框架的应用:“青春期提前是否会增加男性患2型糖尿病的风险?”;(c) 阐明可计算表型分析在护理研究中的方法学价值和局限性。方法一个概念验证性试点项目通过查询TriNetX去标识化的健康记录数据库,探索了可
来源:Nursing Research
时间:2025-10-29