• 自适应聚两性离子涂层在功能化纳米通道中实现最佳离子整流效果

  生物通道的离子选择性特性激发了人们尝试用合成圆锥形纳米孔来复制其功能的努力。然而，诸如堵塞问题以及制造圆锥形结构所涉及的复杂性限制了它们作为智能纳米流体二极管的实际应用。在这项研究中，我们通过研究圆柱形纳米通道内的pH敏感性整流现象克服了这些难题，该现象是由两性离子聚电解质层的非均匀接枝引起的离子电流整流（ICR）效应。纳米通道内电荷的逐渐空间变化使得能够精确控制轴向上的双电层（EDL）重叠情况，从而即使在圆柱形结构中也能实现整流。我们首次确定了在特定体积电解质浓度和溶液pH值下，使整流效果最大化的聚电解质两性离子层最佳厚度（tPZL），这一发现挑战了传统的观点，即tPZL与整流性能之间存在直

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 基于双路径密集点多次通过池和双频率光声池的CH4和NH3光声光谱双气体传感器

  本文首次展示了一种基于双路径高光点密度多通池（MPC）和双频光声池（PAC）的高灵敏度甲烷（CH4）和氨气（NH3）双气体光声光谱（PAS）传感器。建立了一个双路径MPC数学模型，以实现两种气体的多环独立检测和223种激发模式。为了更方便地与MPC集成，设计了一种双频PAC来激发亥姆霍兹共振模式。使用拉曼光纤放大器（RFA）和掺铒光纤放大器（EDFA）来放大两个二极管激光器的输出功率，从而增强激发强度。实验结果表明，当输出功率分别为50 mW和300 mW时，采用高光点密度MPC检测CH4和NH3时，2f信号的信噪比分别比未使用MPC的系统提高了41.91倍和41.30倍，显示出显著的性能提升

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 基于太空受限水凝胶颗粒的生物传感器，通过快速无标记荧光检测aflD基因来实现黄曲霉素B1的早期预警

  近年来，随着食品安全问题日益受到关注，对食品中潜在有害物质的快速、灵敏检测成为科研领域的重点。其中，黄曲霉毒素B1（AFB1）因其强烈的致癌性、肝毒性和致突变性，被公认为全球公共卫生的重大威胁之一。AFB1主要由黄曲霉属真菌产生，其污染可能导致严重的健康风险，尤其是在粮食和饲料中。因此，早期识别AFB1的产生机制，如检测其生物合成相关基因，成为预防污染的重要手段。在传统的AFB1检测方法中，色谱和质谱技术虽然具有较高的准确性，但往往需要复杂的仪器设备和较长的检测时间，难以满足现场快速检测的需求。为了解决这些问题，研究者们开始探索基于分子识别的新型生物传感器技术。这些方法，如基于抗体的免疫传感器

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 光诱导电子转移调控：朝向一种对可见光响应的光电化学甲醛传感平台

  近年来，光电化学（PEC）生物传感技术取得了显著进展，而将具有特定识别功能的等离子体金属前驱体引入检测界面仍是一个新兴的研究领域。本文制备了一种经过热处理的沸石咪唑骨架-8（ZIF-8），并在其表面负载氧化锌纳米棒及银离子（Ag+@ZnO/ZIF-8-T），用于生物体系中甲醛（HCHO）的PEC检测。这种ZnO/ZIF-8-T光阳极具有前所未有的可见光吸收能力，其光电信号比纯ZnO或ZnO@ZIF-8光阳极显著增强。当暴露于HCHO分析物时，其中的银离子（Ag+会原位转化为等离子体银纳米颗粒，并在ZnO/ZIF-8-T表面形成敏化层，从而调节光诱导的电子注入过程，这一过程通过原位瞬态光电压光谱

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 这种双态发射Fe2+激活探针能够实现高对比度脑成像，揭示了大脑中Fe2+的年龄依赖性积累现象

  大脑老化伴随着铁稳态的变化。然而，现有的方法在体内实时、特异性地成像大脑中的铁仍然存在挑战。在此，我们开发了一种荧光探针NRP-Boc-Fe，用于可视化大脑中铁离子（Fe2+）的动态变化。该探针利用N-氧化物作为识别Fe2+的特异性位点，能够对Fe2+产生敏感且选择性的响应。此外，探针的荧光团具有双态发射（DSE）特性，在稀溶液和固态下都能发出强荧光，确保荧光信号不会受到复杂生物环境中分子聚集或单体状态的影响。更重要的是，NRP-Boc-Fe具有优异的血脑屏障（BBB）通透性，能够实现无创、实时、快速地成像大脑中的Fe2+。利用这种探针，我们成功发现随着年龄增长，大脑中的Fe2+水平显著升高，

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 一种用于可视化帕金森病中羟基自由基的红色荧光探针，以及该探针在引导甲基阿魏酸治疗干预发现中的应用

  帕金森病（PD）在病理学上与活性氧（ROS）引起的氧化应激有关。然而，由于缺乏有效的脑部实时成像工具，最具破坏性的ROS——•OH在PD进展中的作用仍不清楚。在这里，我们开发了一种红色荧光探针DCM-HR，用于特异性和敏感地检测•OH。细胞成像研究表明，DCM-HR能够动态追踪在Fe2+诱导的氧化应激下、PD进展过程中的铁死亡（ferroptosis）以及PD模型细胞和小鼠体内升高的•OH水平。利用DCM-HR作为筛选工具，我们发现甲基阿魏酸（methyl ferulate）是一种强效的•OH清除剂，能够在体内缓解PD症状。重要的是，研究发现，在铁死亡过程中•OH的过度产生与PD进展密切相关。

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 近红外荧光探针实现HOCl的实时成像，揭示了MAR1在肢体缺血-再灌注损伤中对焦亡的抑制作用

  氧化应激与程序性细胞死亡之间的相互作用在多种炎症相关疾病的发展中起着关键作用。作为生物体内重要的活性氧（ROS）之一，次氯酸（HOCl）在焦亡（pyroptosis）以及下肢缺血-再灌注损伤（LL-IRI）中的具体作用尚未得到充分研究。在此，我们制备了一种可激活的近红外荧光（NIRF）探针BFP-HOCl，该探针能够实现对HOCl的高度选择性和敏感检测。在HOCl存在下，BFP-HOCl在652纳米处的荧光显著增强，并表现出良好的线性响应关系。利用BFP-HOCl，成功地对细胞中的外源性和内源性HOCl进行了成像。有趣的是，BFP-HOCl能够追踪LPS+ATP诱导的焦亡过程中HOCl水平的升

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 具有增强过氧化物酶类似活性和荧光特性的稳定化无铅铜基钙钛矿复合材料：合成与应用

  钙钛矿量子点（PQDs）由于其高的光致发光量子产率、可调的全波长可见光谱以及简单的合成方法，在各种传感应用中得到了越来越多的应用。然而，基于铅的钙钛矿所引发的环境和健康问题促使人们寻找毒性更低的替代品。基于铜的钙钛矿作为无铅替代品显示出潜力，但其在极性溶剂中的稳定性仍然是一个挑战。本研究利用羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）对基于铜的钙钛矿纳米晶体（Cu:CsBr NCs）进行了封装，利用环糊精的疏水中心腔和亲水外表面来提高其在水中的溶解度和稳定性。Cu:CsBr@HP-β-CD复合材料通过一步法合成，在水分散液和储存条件下均表现出优异的稳定性。具体而言，该复合材料在水溶液中分散6小时后仍保

  来源：Analytical Chemistry

  时间：2025-11-21

• 用于分析物检测的水凝胶

  近年来，水凝胶因其独特的化学可调性、生物相容性和对多种刺激的响应能力，逐渐成为分析物传感领域的重要平台。水凝胶是一种由交联亲水性聚合物构成的三维网络结构材料，能够吸收大量水分并保持机械稳定性。这一特性使其在药物输送、组织工程以及生物传感等领域展现出广泛应用前景。随着研究的深入，水凝胶不仅被用于治疗目的，还被开发为高灵敏度、高选择性的诊断工具，特别是在复杂生物液体中的实时、定量检测。水凝胶能够通过光学、电学或两者的结合方式，将分子识别事件转化为可测量的信号，从而实现对特定生物标志物的精准监测。水凝胶的传感机制依赖于其物理和化学性质的变化。当水凝胶与目标分析物接触时，可能会发生体积膨胀、孔隙率变化

  来源：ACS Measurement Science Au

  时间：2025-11-21

• 卡纳单抗在日本cryopyrin相关周期性综合征患者中的安全性和有效性：日本上市后监测的最终结果

  摘要 目的：在日本的实际临床环境中，评估卡纳单抗（一种针对白细胞介素-1β的单克隆抗体）在寒冷相关周期性综合征（CAPS）患者中的安全性和有效性。 所有在日本获得卡纳单抗治疗许可后接受该药物治疗的CAPS患者均被纳入上市后全患者监测计划，监测期为2年，随访期最长为5年。 在安全性分析组中的93名患者中，出现任何药物不良反应（ADRs）的患者比例为33.33%，出现严重ADRs的患者比例为4.30%。最常

  来源：Modern Rheumatology

  时间：2025-11-21

• 孟加拉国水文地貌灾害暴露不平等性研究：基于高分辨率建模的国民财富分布差异分析

  在气候变化与人类活动交织的当下，自然灾害已成为制约社会经济发展的关键因素。洪涝、干旱、台风等传统灾害的暴露研究已较为成熟，但有一类“隐形”威胁——水文地貌灾害（hydrogeomorphic hazards）——却长期被忽视。这类灾害并非突发性事件，而是由水动力驱动的景观缓慢演变过程，包括河流侵蚀与沉积、海岸线进退、土地水浸或干涸等。在人口密集、地貌活跃的三角洲地区，此类过程可能悄无声息地吞噬农田、摧毁家园，甚至引发连锁性贫困陷阱。孟加拉国作为恒河-布拉马普特拉河-梅格纳河（GBM）三角洲的核心区域，是全球自然灾害热点区，也是地貌动态性与人口压力矛盾的典型代表。全国80%以上土地为洪泛平原，每

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 微生物岩形态结构控制砷富集模式：揭示地球历史中微生物活动的化学印记

  在地球漫长的演化历程中，微生物与环境之间的相互作用塑造了早期地球的生态系统，并促进了地球宜居性的形成。这些生命与环境互动的证据，保存在由微生物诱导的碳酸盐沉淀和/或沉积物捕获粘结作用形成的有机沉积矿床——微生物岩中。尽管微生物岩的形态和结构变化已被用于重建微生物与环境的相互作用，但形态和结构特征如何影响元素富集模式的 incorporation 和保存，进而影响其作为化学生物标志物的效用，仍知之甚少。砷(As)等类金属元素在微生物岩中的富集模式近年来受到广泛关注，因为27亿年前的Tumbiana微生物岩中富含砷的细胞状球体表明，它们可能是早期代谢活动的持久地球化学指标。然而，一个关键的假设是砷

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• HIV感染者女性中错失的肛门癌（AC）筛查机会：欧洲地区的一项调查结果

  摘要目的 由于免疫抑制以及人乳头瘤病毒（HPV）的持续存在，HIV感染女性患肛门癌（AC）的发病率高于未感染HIV的女性。自2024年起，国际肛门肿瘤学会（International Anal Neoplasia Society）和欧洲艾滋病临床学会（EACS）的指南建议对45岁及以上的顺性别女性（CW）、35岁及以上的跨性别女性（TW）以及曾患有外阴高级别鳞状上皮内病变（HSIL）/癌症的女性（无论年龄）进行年度肛门癌筛查。本研究描述了世界卫生组织欧洲区域（WER）内医疗机构中HIV感染女性的当前临床实践和肛门癌筛查方案。方法 2024年11月至2025年1月期间，通过EACS网站、社交网络

  来源：Sexually Transmitted Infections

  时间：2025-11-21

• 综述：成人体质指数与龋齿严重程度之间的关联：一项系统评价和荟萃分析

  本研究通过系统回顾和荟萃分析的方法，探讨了体重指数（BMI）与成人龋齿负担之间的关系。研究者发现，BMI异常与龋齿严重程度之间存在显著的联系，特别是当BMI分类为超重和肥胖合并时，这种关联更为明显。研究团队采用连续变量（即平均DMFT指数和DT指数）进行定量综合，而不仅仅是二分类的患病率。这一方法在之前的文献中较为少见，因此具有重要的创新性。### 背景与意义龋齿是全球最普遍的非传染性疾病之一，对公共健康构成重大挑战。据最新数据显示，约有24亿成年人受到未治疗龋齿的影响，其中近三分之一的成年人存在该问题。这种疾病在不同地区表现出显著差异，例如中国35至44岁成年人的龋齿患病率超过89%。这表明

  来源：International Dental Journal

  时间：2025-11-21

• 量化电池正极晶体面的电化学动力学

  本研究聚焦于提升锂离子电池正极材料LiNi₀.₈Mn₀.₁Co₀.₁O₂（NMC811）的电化学反应动力学，旨在实现兼具高能量密度和高功率密度的电池系统。NMC811作为一种具有广泛应用前景的高能量密度正极材料，其电化学性能在很大程度上取决于其表面不同晶面的反应活性。为了更精确地理解和优化这些晶面的性能，研究团队开发了一种基于电化学阻抗谱（EIS）和单粒子三维几何重构相结合的定量方法。该方法能够有效识别不同晶面的交换电流密度（j₀(Facet)），并为设计高性能的正极材料提供理论依据。在研究中，通过实验分析发现，NMC811材料中不同晶面的j₀存在显著差异。其中，(201)晶面的交换电流密度达

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 调控导电氧化还原聚合物溶剂化环境实现废水中硝酸根离子的高效选择性分离

  随着工农业生产的发展，硝酸盐污染已成为全球性的水环境挑战。过量硝酸盐不仅导致水体富营养化，更会通过饮用水威胁人类健康，甚至增加癌症风险。然而，在实际废水处理过程中，硝酸盐的去除效率常受到高浓度竞争性离子（尤其是氯离子）的严重制约。传统电渗析和电吸附技术的硝酸盐/氯离子分离因子（Separation Factor, SF）仅为1.2-3.2，难以满足实际需求。这一技术瓶颈的根源在于硝酸根和氯离子具有相似的电荷、尺寸和扩散系数，使得基于静电作用的传统分离方法难以实现高效区分。针对这一挑战，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的Xiao Su团队在《Nature Communications》发表最新研

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 通过前哨节点观测网络动态：机器学习驱动的复杂系统可观测性新范式

  在复杂系统的研究中，一个根本性难题始终困扰着科学家：当系统由成千上万个相互作用的组件构成时，我们如何能够有效观测其全局动态状态？传统统计物理学的基本假设是粒子可互换性，即单个组件的状态可以代表整个系统。然而，这一假设在复杂网络系统中彻底失效——社交网络中的个体、生物网络中的基因、技术网络中的组件都表现出极大的异质性，没有任何单一节点能够真正代表整个系统的状态。更严峻的是，现有理论工具在处理复杂异构网络与非线性动力学的结合时往往束手无策。若要直接观测网络动态，就需要同时追踪大量节点的状态，这在实践中几乎不可能实现。这种观测瓶颈严重制约了我们对社会传播、生态系统演化、疾病传播等关键过程的理解和预测

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 非平衡传感的物理极限：非互易耦合如何突破涨落-耗散关系的束缚

  在科学与技术领域，传感器始终扮演着至关重要的角色。无论是监测环境变化还是探测外部信号，传感器都能为系统提供关于其周围环境的关键信息。然而，不可避免的随机涨落从根本上限制了可获取的信息量。一个理想的传感器应当对信号产生强烈响应，同时尽可能减少噪声的不利影响。信噪比（signal-to-noise ratio, SNR）正是量化这一特性的重要指标，它描述了检测信号与噪声之间的可区分度。近年来对生化网络的研究，特别是生物细胞对化学浓度的感知过程，揭示出远离平衡态时打破细致平衡（detailed balance）能够显著提升传感性能。这些发现表明，在非平衡状态下运行传感器可能具有显著优势。然而，关于非

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 量子时序叠加的模拟复杂度：量子电路无法高效模拟量子交换作用

  在量子信息科学的前沿探索中，因果序不确定的量子过程一直被视为挑战传统计算范式的重要概念。量子开关作为这类过程的典型代表，能够以量子叠加的方式控制两个量子信道的作用顺序，从而在信道鉴别、量子计量等任务中展现出潜在优势。然而，一个长期悬而未决的根本问题是：这种源于因果序不确定性的优势是否本质？或者说，能否通过增加传统量子电路对基本信道的调用次数来精确模拟量子开关的行为？这一问题的答案关乎我们对量子计算资源本质的理解，也决定了因果序不确定过程是否真正拥有超越传统量子计算模型的潜力。以往的研究表明，对于特殊的酉信道，量子开关确实可以被仅增加一次查询的量子电路所模拟。但这仅限于理想情况。当面对更一般的量

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

• 可见光驱动的主族铋酰基化合物实现一氧化碳可逆插入与脱除

  一氧化碳（CO）作为最简单的双原子分子之一，在冶金工业、精细化工和催化领域具有里程碑意义。从经典的孟山都醋酸合成工艺到费托合成，CO的配位与插入反应始终是过渡金属化学的核心。然而，在主族元素化学中，实现与过渡金属类似的CO可逆反应（尤其是插入和脱除）极具挑战。现有报道仅限少数热激活体系，且缺乏光控可逆性，这限制了主族化合物在催化中的应用。近年来，主族羰基化学（Carbonyl Chemistry）逐渐兴起，但如何实现温和条件下（如可见光驱动）的可逆CO转化仍是未解之谜。在此背景下，德国马尔堡大学Crispin Lichtenberg团队在《Nature Communications》发表研究，

  来源：Nature Communications

  时间：2025-11-21

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