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基于机器学习的微波辐射热解棕榈仁壳多目标优化与决策支持框架研究
随着全球对可持续发展和清洁能源需求的日益增长,如何高效利用农业废弃物已成为科研界和工业界共同关注的焦点。棕榈仁壳作为棕榈油工业的主要副产品,年产量巨大但常被低效处理,不仅造成资源浪费,还加剧了温室气体排放问题。传统的热解技术虽然能将生物质转化为高附加值产品,但存在加热不均匀、能耗高、处理时间长等固有缺陷,限制了其大规模应用潜力。在这一背景下,微波辅助热解技术应运而生。与传统外部加热方式不同,微波能够实现物料的体积式加热,显著提高热传递效率和反应均匀性。然而,MAP过程涉及多个相互关联的参数,如反应时间、样品质量和氮气流速等,这些因素以复杂非线性方式共同影响着最终产品的质量和产量。传统的试错法或
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-10-11
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基于机器学习和元启发式算法的微波辐射诱导热解系统AI驱动设计与优化
随着全球生物质废弃物累积问题日益严峻,如何实现可持续资源化利用已成为环境与能源领域的核心挑战。棕榈仁壳(PKS)作为棕榈油产业的主要副产物,富含碳元素却常被露天焚烧或低效处置,不仅造成资源浪费,更加剧温室气体排放。传统热解技术虽能将生物质转化为生物炭、生物油等高价值产品,但存在加热不均、能耗高、处理时间长等固有缺陷。微波辐射辅助热解(MAP)通过体积式加热实现快速均匀的热分解,显著提升反应效率与产物质量,但其多参数耦合、非线性响应的特性使得系统建模与优化极为困难。为突破这一瓶颈,研究者开发了一套创新混合框架,整合机器学习(ML)、元启发式多目标优化与系统化多准则决策方法(MCDM),旨在对PK
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-10-11
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基于COMBI算法与多目标灰狼优化器的微波辐射热解棕榈仁壳制取高性能生物炭的混合智能框架研究
随着全球范围内生物质废弃物的不断积累,如何将其转化为高价值产品,而非简单地视为环境负担,已成为实现可持续发展目标(SDGs),特别是负责任消费、气候行动和可负担清洁能源目标的关键挑战。棕榈仁壳(PKS)作为棕榈油工业产生的大量农业副产品,其碳含量丰富,但常常未被充分利用或管理不当,例如露天焚烧,这不仅浪费资源,还加剧了温室气体排放。传统的热解方法虽然能将生物质转化为生物炭和生物油等有价值产品,但其处理时间长、传热不均、能量转换效率低等缺点限制了其作为真正可持续的废物转化能源解决方案的可行性。在此背景下,微波辅助热解(MAP)作为一种技术先进的替代方案日益受到关注。它通过体积加热确保快速均匀的热
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-10-11
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精准治疗tRNA通读拯救KCNJ13无义突变R166X恢复钾通道功能
在遗传性眼病的研究领域,由基因突变导致的视网膜病变一直是科学家们攻坚的重点。其中,KCNJ13基因编码的Kir7.1钾离子通道对维持视网膜色素上皮细胞的功能至关重要。该基因的突变会引发Leber先天性黑蒙症16型(LCA16)和雪花样玻璃体视网膜变性(SVD),导致患者早年即出现严重的视力丧失。在众多突变类型中,无义突变尤为棘手,它会在信使RNA中引入一个提前出现的终止密码子,导致蛋白质合成中途停止,产生截短且无功能的蛋白。R166X便是KCNJ13基因中这样一个典型的无义突变,它将编码精氨酸的CGA密码子变成了终止密码子TGA。传统的基因增强疗法和基因组编辑技术(如CRISPR-Cas9)为
来源:The Journal of Precision Medicine: Health and Disease
时间:2025-10-11
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含铋的一维有机-无机杂化材料的合成与表征:结构、光学、非线性光学、热学、振动及生物性质
本研究介绍了一种新型的溴化铋盐化合物[C₅H₆N₃O₂]₂BiBr₅的合成与表征过程。该化合物通过水热法合成,其结构由单晶X射线衍射分析揭示,显示出正交晶系的非中心对称空间群Pca2₁。该结构中包含一维的[BiBr]ₙ²⁻链,这些链被质子化的2-氨基-3-硝基吡啶阳离子包围。整个晶体结构通过N–H…Br和N–H…O氢键稳定,形成了三维网络。为了深入理解该化合物的分子间相互作用,研究人员使用了Hirshfeld表面分析和减少密度梯度(RDG)可视化技术。此外,通过电子局域函数(ELF)和局部轨道定位(LOL)分析,进一步探讨了该化合物的化学性质。红外和拉曼光谱分析在500-4000 cm⁻¹范围
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-10-11
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4-(((5-(对氯苯氧基)-3-甲基-1-苯基-1H-吡唑-4-基)亚甲基)氨基)-5-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫酮)的合成、结构分析及计算研究
本研究聚焦于一种新型化合物的合成与性质分析,该化合物为4-(((5-(对氯苯氧基)-3-甲基-1-苯基-1H-吡唑-4-基)亚甲基)氨基)-5-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫酮(简称7a)。该化合物的合成过程在实验室条件下完成,并通过多种现代分析技术对其结构和性质进行了深入探讨。实验与理论计算相结合的方法,不仅验证了化合物的结构特征,还揭示了其在分子层面的电子行为、非共价相互作用以及潜在的生物活性。研究结果表明,7a具有良好的合成产率,并在晶体结构、光谱分析和计算模拟等多个方面表现出显著的科学价值。在合成阶段,研究者采用了一种经典的化学反应路径,首先将苯肼(1)与乙基乙酰乙酸酯(2)在水
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-10-11
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综述:老年早期癌症患者治疗决策与生活质量对比生存期偏好的系统评价
引言老龄化是癌症最显著的风险因素之一,全球癌症患者中老年人占比最高。伴随衰弱、共病和癌症的老年患者,无论癌症类型和治疗方案如何,从癌症治疗中获益较少且并发症更多。衰老影响癌症进展,为接近自然寿命终点的老年患者管理增加复杂性。共病和功能储备减少也会影响老年患者的治疗耐受性,尤其是晚年确诊者。癌症治疗带来严重副作用风险,虽可能延长生命,但也可能阻碍维持良好生活质量(QoL)的能力。许多副作用是短暂的(如化疗引起的恶心、疲劳,手术引起的疼痛),但有些可能是长期的,包括化疗引起的周围神经病变、腋窝手术引起的淋巴水肿和肠道手术引起的造口术,所有这些都对QoL和功能产生持久影响。这些治疗影响对老年人尤其重
来源:Journal of Geriatric Oncology
时间:2025-10-11
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CF肺移植术后早期低菌负荷与免疫介质降低预示CLAD发生:首年微生物组动态与预后的前瞻性关联研究
Abstract背景肺移植是晚期囊性纤维化(CF)肺病的常用治疗手段。长期肺移植物存活的主要限制因素是慢性肺移植物功能障碍(CLAD),而微生物因素已被认为与CLAD发展相关。然而,尽管CF呼吸道具有独特的微生物富集特性,现有研究并未专门针对CF患者展开。我们旨在探究移植后早期肺部微生物组特征是否与CLAD发生相关。方法我们研究了一个包含23例接受肺移植的CF患者的纵向队列。在移植术中采集供体肺灌洗液,并在移植后第一年内定期采集受体移植物灌洗样本。患者中位随访时间为4.9年。此外,我们开展了一项病例对照研究,纳入8例在CLAD发生时采样的CF患者及无CLAD的CF移植对照。通过16S rRNA
来源:Journal of Cystic Fibrosis
时间:2025-10-11
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时间控制在线固相萃取新策略:复杂基质中N-乙酰乙醇胺定量分析的突破
在生物医学研究领域,N-乙酰乙醇胺(N-acylethanolamines, NAEs)作为内源性大麻素系统的重要信号分子,正日益受到科学界的关注。这些脂质分子在调节代谢、免疫和疼痛处理等生理过程中发挥着关键作用,其水平变化与慢性疼痛、神经退行性疾病和炎症性疾病等多种病理状态密切相关。然而,准确量化生物体液中的NAEs水平一直面临着巨大挑战,特别是像血浆这样的复杂基质中含有大量磷脂、蛋白质和有机酸等干扰成分,这些物质与目标分析物具有相似的化学性质,使得传统分析方法往往力不从心。以往的研究主要集中在小鼠和人类样本上,而对马这类重要家畜物种中NAEs的了解几乎空白。马血浆因其独特的组成而特别具有挑
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-10-11
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多毛细管柱扩散桥联中的多分散性与分布散射耦合效应研究
Section snippetsMoment analysis相较于基于对流-扩散方程的直接数值模拟,采用泰勒(Taylor)和阿瑞斯(Aris)开创的矩分析方法能更高效地计算多毛细管柱扩散桥联(MCCDB)的板高。在假设柱横截面几何结构(图1)沿柱长方向不变的前提下,可基于此方法计算板高,该方法近期已被推广至包含吸附平衡的系统。Geometry由于多毛细管柱扩散桥联(MCCDB)的多分散性和分布散射问题本质上是随机的,我们采用蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟进行研究。针对不同的几何参数组合(毛细管数量N、外孔隙率ε和标准差σ),通过MATLAB算法随机生成一百个几何样本。第一步,从正态
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-10-11
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径向分散在二维液相色谱有效调制中的关键作用
Results and Discussion我们探究了(i)在简单T型接头中汇合的两股层流是否会产生径向分层;(ii)当样品溶剂与流动相组成严重不匹配时,这是否会导致显著问题;(iii)评估解决这些问题的方法。Conclusions我们研究了(i)通过T型接头或类似结构汇合的两股分析流是否会产生径向分层流动;(ii)当样品溶剂与流动相组成存在显著不匹配时,这是否会导致问题;(iii)评估了问题出现时的解决方法。本研究得出以下结论和观察:•在层流状态下汇合的流动,会形成径向分隔的流体层,且混合程度有限。•当样品溶剂强度显著高于流动相时,这种分层会导致分析物保留时间缩短和峰形畸变(如峰前延、分裂或
来源:Journal of Chromatography A
时间:2025-10-11
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镍铁氧体纳米颗粒增强多柔比星对人肺癌A549细胞的抗癌作用及其协同机制研究
镍铁氧体(NiFe2O4)纳米颗粒作为一种铁基磁性纳米颗粒(MNPs),因其生物相容性、磁响应性及增强化疗药物疗效的潜力而备受关注。本研究通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)等技术表征了具有尖晶石结构的纳米棒材料,并利用X射线光电子能谱(XPS)、拉曼散射和BET分析探究其表面特性。细胞毒性实验(WST-8法)显示,NiFe2O4纳米颗粒单独作用时呈剂量依赖性细胞毒性(IC50为69.59 μg/mL),而与亚毒性剂量多柔比星(Dox, 1.485 μM)联用后产生强协同效应,使联合IC50降至15.39 μg/mL。RT-qPCR基因表达分析证实,联合处
来源:JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY
时间:2025-10-11
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熊果酸调控HepG2/C3A肝癌细胞球中mTOR、GADD45a和CDKN1A的表达抑制增殖机制研究
植物源性化合物熊果酸(Ursolic Acid, UA)——一种从唇形科(Lamiaceae)植物树皮和叶片中提取的五环三萜类化合物——因其抗增殖潜力已成为研究焦点,但其在肿瘤球体中的效果尚未被评估。本研究旨在UA处理HepG2/C3A细胞(人肝癌细胞)三维培养(细胞球)模型中的抗增殖作用及机制。三维培养分析包括细胞球平均体积、彗星实验(Comet Assay)检测基因毒性,以及基于二维培养中resazurin法评估的UA细胞毒性进行的mRNA表达影响分析。数据显示:处理24小时后,UA在100和150 μM浓度下表现出细胞毒性,减少细胞球生长,证实具有基因毒性,并诱导MTOR基因表达上调(2
来源:JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY
时间:2025-10-11
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综述:气相电泳(nES GEMMA仪器)在分子量测定中的应用
气相电泳技术的诞生与发展气相电泳技术通过nES GEMMA仪器(又称nES DMA、MacroIMS或LiquiScan ES)实现了在常压气相环境中对单电荷气溶胶化生物纳米粒子的分离。该技术依据粒子的电泳迁移直径(EMD)——即与球形分析物等效的尺寸参数——生成粒径谱图,将粒子数量浓度与粒径值关联。自1996年Kaufman团队首次报道该仪器以来,其基于EMD测定分子量(MW)的能力便成为分析化学领域的重要突破。早期校准函数仅基于蛋白质单体、二聚体及更大聚集体建立,后续研究表明该函数适用于球状蛋白质的MW计算,但对于其他物质类别(如病毒、多糖等)则存在显著偏差,从而推动了更多针对性校准函数的
来源:JOURNAL OF MASS SPECTROMETRY
时间:2025-10-11
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基于自上而下热蛋白质组分析(TD-TPP)的完整蛋白质形态功能表征研究
通过热蛋白质组分析(Thermal Proteome Profiling, TPP)技术,研究人员能够解析蛋白质在温度梯度下的热稳定性变化,从而揭示其功能特性。传统TPP依赖自下而上(bottom-up)策略,需酶解蛋白质,导致完整蛋白质形态(proteoform)的结构信息丢失。本研究创新性地建立了自上而下(Top-Down, TD)TPP平台,结合非标记定量分析流程,直接表征完整蛋白质形态的热稳定性。研究团队以β-乳球蛋白A(β-lactoglobulin A, βLG-A)和B(βLG-B)为标准蛋白进行基准测试,发现因两个氨基酸替换,βLG-A表现出略高于βLG-B的热稳定性。此外,利
来源:JOURNAL OF MASS SPECTROMETRY
时间:2025-10-11
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普鲁士蓝@银纳米复合材料的金属类似物开发及其在生物膜和皮肤感染治疗中的应用
银基纳米复合物因其能破坏细菌细胞膜、增强氧化应激并损伤细菌DNA,成为具有潜力的抗菌剂。近年来,普鲁士蓝类似物(Prussian blue analogues)纳米复合材料因其生物相容性高、成本低且易于结构修饰诱导生物活性等独特优势受到关注。本研究开发了三种金属类似物的普鲁士蓝@银[MIIPB@Ag,MII代表铜(Cu)、钴(Co)和锰(Mn)]纳米复合材料用于抗菌应用。体外实验证实这些材料能有效抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。通过将CuIIPB@Ag和MnIIPB@Ag涂覆在PDMS(聚二甲基硅氧烷)磁盘表面评估其抗生物膜性能,结果显示CuPB@Ag(1600μM浓度)和MnPB@Ag(40
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极光激酶A:幽门螺杆菌驱动胃癌发生中的关键致癌纽带
慢性幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, H. pylori)感染是胃癌(gastric carcinoma, GC)的重要诱因,而极光激酶A(aurora kinase A, AURKA)在多种癌症中异常高表达的现象早已引起学界关注。然而,AURKA与H. pylori感染之间的直接分子联系仍属未知领域。研究人员通过RNA干扰(RNAi)技术成功敲低AGS细胞中AURKA的表达后,发现H. pylori的致病基因转录水平显著下降,与之相关的信号通路基因表达也同步受抑。进一步机制研究表明,AURKA能精准调控STAT3和c-Myc这两个关键致癌因子,从而放大H. pylori的
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滑动弧放电等离子体调控氧化锌薄膜光电性能及表面特性的研究
大气压滑动弧放电等离子体(GADP)技术提供了一种无需真空环境、可扩展的氧化锌(ZnO)薄膜改性方法。研究发现,经过6分钟GADP处理的ZnO薄膜与未处理样品相比呈现显著优化:纳米棒直径缩小79%,氧含量增加20%,光学带隙(optical bandgap)从3.20 eV收窄至3.12 eV。等离子体激发的活性粒子诱导表面重构,既提升了结晶度,又实现了深能级缺陷钝化与浅层氧空位(oxygen vacancies)的引入,最终使薄膜电导率提升6倍。通过微应变降低和拉曼光谱中E2(high)峰锐化证实了结构改善,接触角从61°降至42°表明润湿性增强。该成果为常温条件下ZnO材料在光电子、传感器
来源:Plasma Processes and Polymers
时间:2025-10-11
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多功能hBN/ZrO2/CaO-PVDF-HFP复合薄膜:实现高效被动日间辐射冷却与压电催化染料降解
被动日间辐射冷却(Passive Daytime Radiative Cooling, PDRC)作为一种可持续的冷却方案,能够有效缓解气候变化和热岛效应。本研究通过静电纺丝技术,将高带隙无机填料——六方氮化硼(hexagonal boron nitride, hBN)、氧化锆(zirconium oxide, ZrO2)和氧化钙(calcium oxide, CaO)与介电聚合物聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)复合,制备了单颜料辐射冷却膜(SPRC)和多颜料辐射冷却膜(MPRC)。所开发的薄膜具有独特的微纳多孔和交联结构,能够在太阳光谱窗口(0.2–2.5 µm)反射约90%的阳光,
来源:Advanced Materials Technologies
时间:2025-10-11
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塔斯马尼亚龙虾易地增殖对渔业生产力与经济收益的促进作用研究
引言全球海产品需求持续增长背景下,渔业面临维持可持续性的压力。种群增强技术被广泛应用于辅助渔业资源恢复,尤其在局部资源枯竭区域。直接增强措施包括向海域投放人工繁育个体或捕获、转移并释放野生个体,而间接方法涵盖人工栖息地构建与捕食者控制等。南方岩龙虾(Jasus edwardsii)的易地增殖计划通过将深海生长缓慢个体转移至近岸温暖水域,旨在提升生长速率并改善商业性状(如壳色)。该计划自2012年起已商业化移植超120万只龙虾,成为应对环境变化、优化物种生长的战略范例。研究方法研究区域与 translocation 操作塔斯马尼亚岩龙虾渔业划分为8个评估区域(图1),根据经纬度边界定义。易地项目
来源:Fisheries Management and Ecology
时间:2025-10-11