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基于比格犬模型的嗅觉上皮流体动力学分析及其在增强气体传感中的应用研究
在生物传感领域,犬类的嗅觉灵敏度一直令人叹为观止——其嗅觉灵敏度可达人类的10,000至100,000倍,能够检测低至1 ppt(part per trillion)浓度的挥发性有机化合物。这种超凡能力不仅源于高度发达的嗅觉 bulbs 和上皮组织,更与其鼻腔内复杂的流体动力学机制密切相关。现代气味检测设备尽管不断进步,却始终难以媲美犬类鼻腔的性能表现。正是基于这一挑战,来自日本长冈技术科学大学材料科学与生物工程系的Keiji Komatsu研究团队开展了针对犬类嗅觉上皮流体动力学的深度研究,相关成果发表在《Next Research》上。研究人员采用多学科交叉的研究策略,主要关键技术包括:1
来源:Next Research
时间:2025-09-25
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玄武岩粉增强偏高岭土基地质聚合物砌块:可持续建筑材料的性能优化与环境效益研究
在全球建筑行业亟需低碳转型的背景下,传统水泥生产带来的环境压力日益凸显。据统计,水泥产业贡献了全球7-8%的二氧化碳排放,其高温煅烧工艺不仅消耗大量能源,更直接导致温室气体排放。面对可持续发展要求,开发既能满足结构性能又环境友好的新型建筑材料已成为当务之急。地质聚合物(Geopolymer)作为一种新型无机胶凝材料,通过碱性激发硅铝质原料在常温下形成三维网络结构,不仅大幅降低能耗,还具有优异的耐化学腐蚀和耐高温性能,被誉为绿色建筑的未来之星。在这项发表于《Next Sustainability》的研究中,Blasius Ngayakamo与Silke Christiansen团队创新性地将偏高
来源:Next Sustainability
时间:2025-09-25
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综述:生物质的光催化转化:当前挑战与新机遇
Principles of Photocatalysis in Biomass Conversion光催化作为一种光驱动催化过程,通过半导体材料在光照下产生电子-空穴(e-/h+)对,驱动氧化还原反应。纳米光催化剂(如TiO2、ZnO、Au、CdS)因高比表面积和可调控能带结构,在生物质转化中表现出显著增强的活性。其核心机制涉及光生载流子的分离与迁移,以及与生物质分子(如纤维素、木质素)的界面反应,从而实现高效、低能耗的化学转化。Photocatalysts for Biomass Conversion钛 dioxide(TiO2)因其高光化学稳定性和低成本被广泛应用,但宽 band gap(
来源:Next Research
时间:2025-09-25
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学习地图:表示和推理学习者的多样化吸收模式
在当今的教育环境中,学生的个性化学习吸收模式对于提升学习成果具有至关重要的作用。许多学生虽然学习了相同的课程,但在课程中所认为的关键收获却存在显著差异。这种差异性不仅影响了他们对知识的理解和运用,还可能在很大程度上决定了他们在学习过程中的表现。因此,识别并理解这种吸收模式的多样性,不仅有助于教育者根据学生的需求调整教学策略,还能在在线学习平台中通过设计个性化的干预措施来提高学习者的参与度和学习效果。本研究的核心目标是探索如何准确地确定并呈现个体在学习过程中的吸收模式差异。为此,我们提出了一种新的数据结构——“Polyline”,用于捕捉学生在学习不同课程主题时的个性化吸收方式。随后,我们将这些
来源:Next Research
时间:2025-09-25
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MAGNet:一种多模态知识增强图网络,用于早期误传检测
在当今信息爆炸的时代,网页文本作为互联网内容的重要组成部分,其分类任务正变得愈发复杂。尤其是在多标签网页文本分类(Multi-Label Webpage Text Classification, MLWTC)领域,由于网页内容的自然分布差异,导致标签分布呈现长尾现象。此外,网页文本长度的不一致性也给基于序列的深度学习模型带来了挑战,因为这些模型通常需要设定固定的序列长度。为了解决这些问题,本文提出了一种特征自分割策略,该策略根据深度学习模型的序列长度对不同长度的网页文本执行不同的分割策略,从而在保留长文本信息的同时,减少短文本中噪声数据的引入。同时,通过计算相邻段落之间的注意力,以及标签与不同
来源:Neurocomputing
时间:2025-09-25
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VaxEstim贝叶斯模型快速评估麻疹-腮腺炎-风疹疫苗接种覆盖率的验证研究:基于真实世界暴发数据的交叉验证
在全球范围内,麻疹仍是威胁公共健康的重要传染病,尽管安全有效的疫苗已面世数十年,但疫苗接种覆盖率不足仍导致疫情反复暴发。世界卫生组织(WHO)提出消除麻疹的目标,即特定地区连续12个月无本土传播,但这一目标面临挑战:2022至2023年间,全球麻疹病例数增长20%,暴发国家从36个增至57个。问题的核心在于,传统评估疫苗接种覆盖率的方法存在明显局限——行政报告依赖过时或不全的数据,家庭调查存在回忆偏倚,免疫信息系统(IIS)记录不完整,而学校入学记录可能高估覆盖率。这些方法无法在疫情早期快速、准确地识别免疫空白,导致公共卫生响应滞后。在这一背景下,Rosemary A. Martoma、Jos
来源:The Lancet Regional Health - Americas
时间:2025-09-25
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慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者接受限制治疗后的良好预后:基于巴西CLL登记系统的回顾性分析
慢性淋巴细胞白血病(CLL)是一种影响老年人群的异质性疾病,其临床表现和疾病进展速度存在显著差异。在临床实践中,治疗的启动标准对患者的预后和治疗策略的选择具有重要影响。目前,国际慢性淋巴细胞白血病工作组(IWCLL)指南建议,对于大多数CLL患者,应采取“观察等待”策略,仅在出现症状或疾病进展时才考虑治疗。然而,巴西的慢性淋巴细胞白血病研究小组(BGCLL)提出了一种更为保守的治疗启动标准,这一标准与IWCLL指南存在显著差异。本文旨在探讨BGCLL的这一更为严格的标准在实际应用中的安全性和有效性,并分析其对患者预后的影响。研究基于巴西慢性淋巴细胞白血病注册数据库(BRCLL),涵盖了从200
来源:The Lancet Regional Health - Americas
时间:2025-09-25
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可回收溶剂改性禽类羽毛用于多种金属氧阴离子和阳离子的生物吸附:实验与模型研究
随着工业扩张和城市发展,水污染已成为全球性难题,其中重金属污染尤为突出。砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)等重金属离子通过工业废水进入水体,不仅毒性强,还易在生物体内累积,引发癌症、器官损伤等严重健康问题。传统处理方法如沉淀、离子交换、反渗透等虽有效,但存在成本高、能耗大、操作复杂等局限。因此,开发低成本、高效率的吸附材料成为研究热点。农业废弃物因其来源广泛、富含功能性基团,被视为理想生物吸附剂。其中,禽类羽毛(PFs)作为 poultry 加工副产物,年产量巨大,且富含角蛋白(keratin)(90–91%)和多种官能团(羧基、羟基、氨基、巯基),具备优异金属结合潜力
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-09-25
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前列腺癌治疗新视角:局部消融治疗(FT)与调强放疗(IMRT)的毒性对比研究揭示胃肠道与泌尿生殖系统副作用差异
AbstractIntroduction局部消融治疗(Focal Therapy, FT)旨在以比标准放疗更低的毒性治疗前列腺癌(Prostate Cancer, PCa)。目前缺乏比较FT和调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)治疗前列腺癌的研究。Methods使用SEER-Medicare数据库,我们识别了2010-2017年诊断的前列腺癌医疗保险受益人。接受IMRT的患者按人口统计学、医疗补助资格、合并症、流感疫苗接种、初级护理可及性、年份、癌症特征和雄激素剥夺治疗进行马氏匹配(2:1)。采用逻辑回归模型评估治疗方式与治疗后6、
来源:International Journal of Plant Sciences
时间:2025-09-25
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亚热带森林转为农田后土壤有机碳各组分的变化及再分配
摘要 背景与目的 将森林转变为农田会导致土壤有机碳(SOC)大幅减少,土壤有机碳主要由植物残体碳(PDC)和微生物残体碳(MNC)组成,后者又包括真菌残体碳(FNC)和细菌残体碳(BNC)。然而,这些SOC组分对土地利用变化的响应差异仍不明确。本研究量化了森林转变为农田后SOC组分的变化,并探讨了其中的影响因素,研究背景为亚热带地区。 方法 我们采用空间-时间替代法,在中国亚热带地区选取了27个样点(12个森林、15个农田)进行采样。测量了SOC及其各组分(PDC、MNC、FNC和BNC)的含量,同时还检测了土壤肥力指标和微生物群落特征。 结果 与森林土壤相比,
来源:Plant and Soil
时间:2025-09-25
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青藏高原沙漠地区,植物覆盖度和氮添加对土壤微生物碳利用效率变化调控的途径
摘要背景土壤微生物碳利用效率(CUE)决定了代谢产生的有机碳在微生物生长和呼吸作用之间的分配,反映了微生物在土壤有机碳积累和流失过程中的双重作用机制。然而,CUE对环境变化的响应(包括氮(N)沉积和植物覆盖度)仍知之甚少。方法我们在青藏高原一个植被稀疏的沙漠中,测量了灌木冠层下以及没有维管植物的开阔区域采集的土壤样本的CUE值。该地区经历了4年的氮添加处理。结果我们的研究表明,灌木覆盖度和氮添加通过不同的机制调节微生物的CUE。值得注意的是,氮添加导致灌木冠层下的微生物CUE显著降低了39%,这是由于氮对土壤酶活性的负面影响所致。相比之下,灌木覆盖度(即灌木的存在与否)对CUE有显著的正面影响
来源:Plant and Soil
时间:2025-09-25
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OsR126 lncRNA通过整合AtWRKY46与AtEM1调控拟南芥ABA信号通路以增强植物耐盐性的机制研究
水稻作为重要粮食作物常遭受盐胁迫侵害,导致离子毒性和氧化损伤。脱落酸(ABA)作为植物抗逆激素,通过积累和信号传导介导应激适应。本研究首次发现由RNA聚合酶III(Pol III)转录的水稻长链非编码RNA(lncRNA)OsR126能响应盐和ABA处理。在拟南芥中过表达OsR126会通过ABA依赖方式显著降低种子萌发和根系生长对盐胁迫的耐受性。机制研究表明:在OsR126-AtOXs株系中,ABA条件下AtEM1表达显著上调而AtWRKY46表达被抑制。表型分析发现AtEM1-OXs和wrky46突变体表现出强烈的ABA敏感性。分子实验证实AtWRKY46转录因子直接结合AtEM1启动子区的
来源:Plant Cell Reports
时间:2025-09-25
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欧洲三种Diadegma semiclausum种群对美国小菜蛾的生物防治潜力评估:本地适应性、种间竞争及农药抗性影响的综合研究
小菜蛾(Plutella xylostella,简称DBM)是全球十字花科作物最具破坏性的害虫之一,不仅适应性强、分布广泛,更因频繁产生杀虫剂抗性而难以防治。每年全球因小菜蛾造成的管理和作物损失成本高达40-50亿美元。在美国加州等蔬菜主产区,杀虫剂抗性品系的泛滥导致化学防治效果下降,农药使用量和频率增加,进一步加剧环境负担。因此,开发可持续的生物防治方法成为当务之急。寄生蜂Diadegma semiclausum(简称Ds)是小菜蛾的专性幼虫寄生天敌,在欧洲原生,并已成功引入澳大利亚、新西兰、肯尼亚等地,显著降低了害虫种群和农药使用。然而,美国本土已有其近缘种Diadegma insular
来源:Journal of Pest Science
时间:2025-09-25
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破解撒哈拉以南非洲SDG指标2.4.1:数据缺口溯源与可持续发展路径探析
在撒哈拉以南非洲(Sub-Saharan Africa, SSA),可持续农业生产对保障粮食安全具有决定性作用——该地区农业仍是经济支柱体系的核心构成。可持续发展目标(Sustainable Development Goal, SDG)指标2.4.1(Indicator 2.4.1)旨在衡量农业可持续性,并追踪可持续农作实践的推进进程。该指标的核心使命,是支撑数据驱动与证据导向的农业政策制定与落地。然而在SSA地区,SDG Indicator 2.4.1及其代理指标面临严重数据匮乏。尽管导致数据短缺的因素多元,一个关键症结仍被长期忽视:SSA薄弱的数据采集能力。另一重障碍,是SSA在参与该指标
来源:Food Security
时间:2025-09-25
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利用紧密连锁SSR标记解析辣椒抗病与热激蛋白基因聚合以提升逆境下可持续产量的研究
辣椒(Capsicum annuum L.)作为全球重要蔬菜作物,其育种面临生物胁迫(如炭疽病病原菌Colletotrichum)与非生物胁迫(如热应激)导致的产量损失挑战。研究表明,通过化学手段防治病原体效果有限,而培育抗性品种是更有效的策略。本研究利用简单序列重复(SSR)标记技术,成功将炭疽病抗性基因和热耐受基因导入优良辣椒杂交种。基因叠加(stacking)不仅增强了植株对炭疽病的抗性,还提高了热耐受性,并可能协同提升抗旱能力。该研究首次采用紧密连锁SSR标记实现胁迫条件下的产量提升与双性状协同稳定表达,为辣椒基因型分子筛选提供了关键技术依据。
来源:Euphytica
时间:2025-09-25
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妊娠母牛口蹄疫疫苗免疫时机对犊牛母源中和抗体衰减规律的影响研究
针对口蹄疫病毒(Foot and Mouth Disease Virus, FMDV)引发犊牛高死亡率的问题,母源被动免疫在首免前的保护作用至关重要。为确定妊娠母牛的最佳免疫时机,研究人员对15头在妊娠80-110天接种油佐剂灭活疫苗(覆盖O、A和Asia1血清型)的母牛所产犊牛进行连续监测:于犊牛出生后2-3天采集首份血清,并于母牛预产前3-5天采集母血,通过病毒中和试验(Virus Neutralization, VN)检测抗体效价。0.05)。混合模型方差分析表明,中和抗体水平在2月龄时对O型显著下降(P<0.05),对A和Asia1型则在3月龄显著降低。值得注意的是,犊牛对O型血清型的
来源:Veterinary Research Communications
时间:2025-09-25
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本土植物提取物与精油对白蛉(Phlebotomus papatasi和Phlebotomus sergenti)的杀虫活性研究
植物来源的天然化合物近年来作为更安全、环保的替代方案,用于控制白蛉(Sand flies)。本研究探讨了秀丽翠雀(Delphinium speciosum)提取物和阿育魏实(Trachyspermum ammi)精油对皮肤利什曼病(Cutaneous leishmaniasis)主要媒介——帕氏白蛉(Phlebotomus papatasi)和赛氏白蛉(Phlebotomus sergenti)的成虫杀灭活性。研究方法中,秀丽翠雀的地上部分通过索氏提取法(Soxhlet extraction)处理,阿育魏实精油则采用水蒸馏法(Hydro-distillation)提取,并分别用乙醇和甲醇配制为
来源:Arthropod-Plant Interactions
时间:2025-09-25
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苔藓抗氧化系统的季节性调控机制及其对气候变化的响应研究——以Brittonodoxa subpinnata为例
本研究探究了苔藓物种Brittonodoxa subpinnata( Sematophyllaceae科)在巴西两大生态域——大西洋雨林和塞拉多(Cerrado)中抗氧化系统的季节性波动规律。研究人员量化了关键抗氧化酶活性:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR),以及非酶抗氧化剂浓度(抗坏血酸AsA和谷胱甘肽GSH)、活性氧(ROS)组分过氧化氢(H2O2)和脂质过氧化标志物丙二醛(MDA)。研究发现旱季时抗氧化活性显著上升,表明苔藿通过生理调节应对干旱胁迫。出乎意料的是,MDA浓度在雨季更高,暗示高温与强太阳辐射可能加剧氧化损伤。
来源:Theoretical and Experimental Plant Physiology
时间:2025-09-25
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AI驱动的3D打印PEEK种植体表面功能化:色氨酸增强藻酸盐水凝胶提升仿生性能与生物活性的预测设计
1 引言骨科和牙科种植体依赖骨整合过程,即人工装置与周围骨及软组织的整合。由于天然骨来源有限,临床上常使用陶瓷、金属和聚合物等合成材料。钛及其合金虽具有优异的强度和生物相容性,但其高刚度可能导致“应力屏蔽”效应,引发种植体松动和骨吸收。聚醚醚酮(PEEK)因其与骨相似的弹性模量、良好的生物相容性和化学稳定性,近年来备受关注,可作为降低应力屏蔽效应的理想材料。然而,PEEK本身具有疏水性(水接触角达80°–90°)和生物惰性,限制了其骨整合能力。传统制造方法如注塑、机械加工等存在成本高、周期长和材料利用率低的问题。3D打印技术为口腔种植体制造带来突破,其速度快、可定制化,并能调控宏观/微观结构(
来源:Advanced Intelligent Systems
时间:2025-09-25
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基于动力学模型优化菖蒲精油水蒸馏工艺:产率与成分稳定性研究
本研究通过水蒸馏(hydrodistillation)技术从甜旗(Acorus calamus)根茎中提取精油,重点分析了水料比对精油产率和化学组成的影响。实验结果表明,当水与根茎比例为11:1时,精油产率达到最高值(1.36%±0.01%),但不同比例并未对精油的化学成分造成显著改变。研究人员采用一级动力学模型对提取过程进行拟合,该模型不仅结构简洁,且与实验数据高度吻合。动力学曲线显示,提取过程分为两个阶段:初始的快速“洗涤阶段”(washing phase),即表面易得精油的迅速释放;随后的缓慢“扩散阶段”(diffusion phase),对应精油从根茎基质向馏分液中逐渐扩散的过程。
来源:Journal of Chemical Technology & Biotechnology
时间:2025-09-25