-
综述:单分子尺度电子自旋共振
电子自旋共振(ESR)技术作为研究未配对电子体系的重要谱学手段,在单分子尺度展现出独特优势。传统ESR需要检测109-1014个自旋的系综平均信号,而单分子ESR通过创新检测机制突破了这一限制。光检测磁共振(ODMR)技术利用荧光检测实现单分子灵敏度。以并五苯分子为模型体系,通过射频场驱动三重态亚能级间跃迁,结合系间窜越(ISC)过程产生的非平衡布居,实现了零场条件下的ESR测量。该技术成功区分了13C和1H等同位素变体,并通过拉比振荡和Hahn回波测量揭示了核自旋涨落对退相干的影响。基于金刚石氮空位(NV)中心的量子传感技术将应用范围扩展到生物大分子。在室温条件下,NV中心通过双共振谱(DE
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-08-23
-
多聚合物基质支撑微胶囊相变材料的增材制造热储能复合材料
这项突破性研究展示了如何用普通3D打印机玩转热管理黑科技。科研人员巧妙地将热塑性聚氨酯(TPU)和聚己内酯(PCL)这对"软硬CP"组合起来,像搭建乐高积木般构建出能承载60%微胶囊相变材料(MEPCM)的特殊"墨水"。这种被命名为P20T20M60的复合材料不仅能在打印时保持丝滑不断裂,制成的器件更是热力十足——每克材料就能吸收105焦耳热量,相当于把250次冷热循环当作"健身操"却丝毫不掉链子。更妙的是,粉末挤出工艺对MEPCM的伤害几乎可以忽略不计,让这些微米级的"热能小胶囊"保持完好。研究人员用这种材料打印出充满数学美的15%孔隙率螺旋结构,也造出了实心圆盘,甚至放大到900立方厘米的
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-08-23
-
靶向m6A识别域的选择性YTHDF1抑制剂SKLB-Y13的发现及其在乳腺癌治疗中的应用
这项突破性研究揭示了YTH结构域家族蛋白1(YTHDF1)作为关键m6A阅读器,通过识别N6-甲基腺苷(m6A)修饰的mRNA促进蛋白质合成,其异常表达与乳腺癌进展密切相关。针对现有YTHDF抑制剂选择性差、效力有限的困境,研究者基于4,5,6,7-四氢噻吩并[2,3-c]吡啶骨架优化,成功开发出首创性小分子探针SKLB-Y13。该化合物像精准的"分子钥匙"般插入YTHDF1特异的m6A结合口袋(IC50达亚微摩尔级),通过独占性结合Tyr397/Trp470这对"分子指纹"残基,选择性破坏YTHDF1与PRPF6 mRNA的相互作用。在乳腺癌模型中,SKLB-Y13展现出令人振奋的双重效应:
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-08-23
-
分子模拟中半胱氨酸双加氧酶的混杂性:硒取代底物与钴中心金属离子的协同效应
引言半胱氨酸双加氧酶(CDO)作为典型的非血红素铁酶(2-His/1-羧酸三联体),催化半胱氨酸(Cys)转化为亚磺酸分支代谢产物。尽管其晶体结构和光谱特征已被解析,但关于硒代半胱氨酸(Sec)的惰性及钴取代后的抑制机制仍存疑。本研究通过构建[TpMesFe]仿生模型(Tp = 三吡唑硼酸盐),首次将硒代半胱胺(SeCysAm)引入CDO模拟体系,揭示了蛋白基质而非电子效应对反应选择性的关键影响。结果与讨论铁(II)-硒代半胱胺配合物的合成与表征通过NaBH4还原二硒醚获得游离硒醇,与[TpMesFeCl](3a)及不对称配体[TpMes*FeCl](3b)反应,成功制备了[TpMesFe(S
来源:ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
时间:2025-08-23
-
镍铝钒(Ni/Al/V)层状材料高温变形行为与断裂机制的有限元模拟研究
这项研究聚焦于镍铝(Ni-Al)合金复杂薄壁构件的一体化成形与反应制备,主角是一种通过电流辅助烧结(Current-Assisted Sintering)技术制备的新型镍/铝/钒(Ni/Al/V)三明治结构层状板材。科研人员首先开展高温拉伸实验,基于实验结果构建了分层损伤模型,借助有限元分析(FEA)这把"数字手术刀",精准解剖了材料变形过程中的损伤演化规律。研究发现,过渡层中由Ni2Al3和NiAl3金属间化合物构成的区域就像"脆性玻璃",率先发生断裂并萌生微裂纹。这些裂纹如同"多米诺骨牌",从过渡层向外扩展蔓延,最终导致局部脱层和整体结构失效。更有意思的是,研究团队还用这种材料成功制备出非
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-08-23
-
Ti-47Al-8Nb-0.1B合金中α2与γ相低温应力下的互变行为及其组织演化机制研究
这项突破性研究揭示了Ti-47Al-8Nb-0.1B合金在低温应力热处理过程中的微观组织演化奥秘。通过精细实验观察,首次捕捉到α2相与γ相之间奇妙的相互转化现象。在1300°C保温30分钟后配合600°C或700°C后续处理的特殊工艺下,γ相中竟同时析出两种形态迥异的α2相——不规则块状和精致的针状结构,这种"双胞胎"般的双态组织(duplex microstructure)形成机制与相邻γ晶粒的大取向差及快速冷却条件密切相关。更有趣的是,无论有无应力作用,α2相都能转变为γ片层结构(γ lamellar),但生长方式却大相径庭:无应力时γ片层像害羞的含羞草般断断续续生长,而应力条件下则像开足
来源:Advanced Engineering Materials
时间:2025-08-23
-
综述:使用床旁红外热成像设备评估各类伤口类型的综合范围审查
红外热成像技术在伤口管理中的革新应用ABSTRACT红外热成像技术通过检测皮肤散发的红外辐射,实时生成创面热谱图。这项非接触式成像技术能间接反映血流和组织活力,在烧伤、手术伤口、糖尿病足溃疡等伤口评估中展现出独特优势。温度变化作为临床重要标志物,为伤口生理状态提供客观信息。INTRODUCTION伤口形成后局部温度通常在炎症初期升高,3-4天达到峰值。研究证实,伤口与健康皮肤的温差超过1°C可预测愈合障碍,特别是在烧伤和DFU中。现代热成像设备已变得更经济、便携,结合人工智能软件,其临床应用正快速扩展。METHODS本次范围审查遵循Arksey和O'Malley框架,检索四大数据库2010-2
来源:International Wound Journal
时间:2025-08-23
-
综述:慢性伤口对负面情绪、认知及生活质量影响的综述
慢性伤口概述慢性伤口定义为无法有序愈合或无法维持解剖功能完整性的伤口,全球发病率约1%。其分类包括静脉性溃疡(VLU,占下肢溃疡70%)、动脉性溃疡、糖尿病足溃疡(DFU,19%-34%糖尿病患者罹患)和压力性溃疡,共同特征为慢性炎症、细胞衰老和细菌定植。社会经济与心理负担慢性伤口直接医疗成本占发达国家医疗支出的1%-3%,如英国VLU患者年均治疗费用达£1727。间接成本(如生产力损失)同样显著,新加坡研究显示年均间接成本约€2500/患者。伤口长期不愈(50%-75%半年内未闭合)和高复发率(VLU 3年内复发率>50%)加剧负担。负面情绪:临床与机制临床证据•抑郁:慢性伤口患者抑郁
来源:International Wound Journal
时间:2025-08-23
-
三尖瓣对齐视角在经导管主动脉瓣植入术中的临床价值:基于当代瓣膜假体的线对齐与非线对齐投影对手术结局的影响分析
背景与方法这项单中心回顾性研究纳入了2019年3月至2023年12月期间421例接受经股动脉TAVI手术的严重症状性主动脉瓣狭窄(AS)患者。研究采用第二代瓣膜假体(140例SAPIEN 3和281例CoreValve Evolut R/PRO),基于术前计算机断层扫描(CT)将患者分为线对齐(LOA,n=312)和非线对齐(non-LOA,n=109)两组。主要终点包括根据VARC-2标准定义的器械成功率、术后主动脉瓣反流(AR)程度和30天临床结局。解剖学特征详细分析显示non-LOA组具有显著更大的主动脉根部解剖参数:瓣环面积(461.37±83.52 vs. 441.16±80.83
来源:Catheterization and Cardiovascular Interventions
时间:2025-08-23
-
综述:血管入路选择对合并心源性休克患者经皮冠状动脉介入治疗影响的系统评价与Meta分析:基于33,311例个体的研究
背景血管入路选择对合并心源性休克(CS)的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)患者至关重要。近年来,经桡动脉入路(TRA)因其潜在的安全性优势,逐渐成为比经股动脉入路(TFA)更受青睐的选择。方法研究团队系统检索了从建库至2025年3月的PubMed、Cochrane Library和Science Direct数据库。采用RevMan v5.3软件进行Meta分析,结果以比值比(OR)和95%置信区间(CI)表示。通过漏斗图、Egger检验和Begg检验(使用R软件4.5.0版)评估发表偏倚。结果纳入13项研究共33,311例患者。分析显示,与TFA相比,TRA显著降低住院死亡率(OR:0.45;
来源:Catheterization and Cardiovascular Interventions
时间:2025-08-23
-
原位涂层策略实现高效柔性全钙钛矿叠层太阳能模块
这项突破性研究展示了一种创新的原位涂层策略,为柔性全钙钛矿叠层太阳能模块带来了革命性进展。科研团队巧妙地采用连续气体淬火条件下对湿钙钛矿薄膜进行原位添加剂涂覆,实现了结晶过程中的动态调控。这种方法突破了传统后涂层处理或墨水改性策略的局限,成功获得了具有优异结晶性、低缺陷密度和无空隙埋藏界面的宽禁带钙钛矿薄膜。在环境条件下,研究人员在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上制备出30×40 cm2的高质量钙钛矿薄膜。基于此技术,柔性全钙钛矿叠层太阳能电池实现了27.5%的功率转换效率(PCE),而大面积柔性模块(20.26 cm2)的认证效率达到23.0%,几何填充因子高达95.8%。更令人振奋的是
来源:Nature Photonics
时间:2025-08-23
-
BRCA1/2基因表达的p53-细胞周期依赖性抑制机制:RB与DREAM复合物的关键作用揭示DNA修复调控新范式
在遗传性乳腺癌和卵巢癌中,BRCA1和BRCA2基因是著名的"守护者",但令人费解的是,这些在DNA修复中起核心作用的蛋白,在大多数散发性癌症中却很少发生突变。更矛盾的是,当细胞面临DNA损伤时,这两个基因的表达反而会被抑制——这就像消防队在火灾现场主动关闭水阀一样违反直觉。这种看似反常的现象背后,隐藏着细胞精妙的生命调控逻辑。发表在《CELL DEATH AND DIFFERENTIATION》的这项研究,首次系统阐明了BRCA1/2基因如何通过DREAM和RB:E2F复合物实现细胞周期依赖性表达,以及p53如何通过间接途径调控这一过程。研究人员发现,这些基因的启动子区域存在保守的E2F结合
来源:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
时间:2025-08-23
-
阿拉巴马州高中生物学课堂中人类进化教学对进化认知与接受度的影响研究
在美国基础教育领域,进化论教学始终面临特殊挑战,尤其在宗教氛围浓厚的阿拉巴马州。该地区学生不仅接触进化论的机会显著低于全美平均水平,教学中还普遍存在科学理论与宗教信仰的认知冲突。更棘手的是,2015年之前该州课程标准甚至未将进化论列为必修内容。这种特殊的教育生态催生了"学习阿拉巴马统一性与多样性(LUDA)"项目,旨在开发适合当地文化语境的高中生物学进化教学方案。研究团队由史密森学会国家自然历史博物馆的Briana Pobiner领衔,联合多所高校教育专家,针对两个核心问题展开攻关:包含人类进化案例的课程是否比纯非人类案例更能促进理解?文化宗教敏感性干预能否降低学生的认知冲突?这两个问题的答案
来源:Evolution: Education and Outreach
时间:2025-08-23
-
一维量子流体中孤子布洛赫振荡的介观尺度观测与集体行为研究
量子系统在外力作用下的运动常常颠覆经典物理认知。周期性势场中单粒子的布洛赫振荡(Bloch oscillations)便是典型例证,而最新研究发现这种奇妙现象竟能在一维量子流体中无需晶格势场即可实现。此前关于相互作用粒子系综的布洛赫振荡研究仅局限于双粒子体系,其振荡周期会神奇地减半。这项突破性工作首次在介观尺度捕捉到由约1000个原子组成的孤子波包(solitonic wave packet)在恒定均匀外力下的舞蹈般振荡。更令人振奋的是,振荡周期与原子数量呈现精确的反比关系,如同量子世界的精密节拍器,清晰昭示其集体行为本质。研究者不仅论证了运动环境——量子浴(quantum bath)相位相干
来源:Nature Physics
时间:2025-08-23
-
费米-哈伯德模型中磁极化子(magnon-polaron)的量子模拟观测揭示强关联体系自旋-电荷耦合新机制
在强关联电子体系的微观宇宙中,磁激发与巡游电荷的共舞始终是凝聚态物理的未解之谜。一项突破性研究利用冷原子构建的费米-哈伯德(Fermi-Hubbard)量子模拟器,捕捉到一种全新的准粒子——磁-费米极化子(magnon-Fermi-polaron),犹如给传统磁子(magnon)披上了由掺杂空穴编织的量子外衣。实验团队采用精妙的动量分辨拉曼光谱技术,在自旋极化的掺杂带绝缘体中展开量子狩猎。当体系处于强相互作用未掺杂状态时,光激发产生的磁子完全遵循自旋波理论的预言。然而随着空穴掺杂的引入,这些磁子开始与电荷激发发生量子纠缠,演化成能量-动量关系显著重构的磁极化子。最令人振奋的发现是极化子能谱呈现
来源:Nature Physics
时间:2025-08-23
-
电化学混合流动池中空间隔离吩嗪电极实现高效直接空气捕获CO2
这项突破性研究展示了一种创新的电化学混合流动池设计,巧妙解决了直接空气捕获(direct air capture, DAC)技术中的关键瓶颈问题。通过采用空间隔离策略,研究人员将氧敏感性的还原态吩嗪(phenazine)电极与空气物理分隔,同时利用循环聚(吩嗪硫醚)材料构建固态电极,成功阻断了大气氧(O2)对活性分子的氧化破坏。该系统实现了令人瞩目的性能指标:在模拟烟道气和真实空气两种场景下,分别仅需73 kJ·mol−1和104 kJ·mol−1的CO2捕获能耗,同时保持高达99%的库伦效率(Coulombic efficiency)。这种基于pH摆动(pH swing)的捕获机制,通过吩嗪
来源:Nature Energy
时间:2025-08-23
-
面向大语言模型的包容性提示工程框架:IPEM在伦理推理与跨域适应中的突破性研究
当前大语言模型(LLM)如GPT-4虽在多项任务中表现卓越,却面临两大核心矛盾:跨域推理需频繁微调与伦理风险难以动态管控。传统提示方法如思维链(Chain-of-Thought, CoT)虽提升数学推理能力,但缺乏记忆延续性;偏见缓解技术又常与性能优化冲突。这种割裂导致LLM在医疗、金融等高敏感领域应用时,可能产生逻辑矛盾或放大社会偏见。为破解这一困局,Mohamad Saleh Torkestani团队在《ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW》发表研究,提出包容性提示工程模型(Inclusive Prompt Engineering Model, IPEM)。该框架通
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-08-23
-
人工智能赋能工业控制系统安全与可持续发展:挑战与解决方案综述
随着工业4.0时代的到来,工业控制系统(Industrial Control Systems, ICS)作为关键基础设施的核心,其安全性和可持续性面临前所未有的挑战。从水处理厂到电网系统,这些控制着现代社会命脉的系统正日益成为网络攻击的目标。2023年上半年的统计数据显示,针对ICS的网络攻击事件高达185起,而更令人担忧的是,随着物联网(IoT)和云计算技术的融合,传统"空气隔离"的防护策略已不再适用。与此同时,全球对可持续发展的迫切需求也迫使工业界必须在保障安全的前提下,实现能源效率提升和碳足迹降低的双重目标。在这一背景下,Muhammad Muzamil Aslam等研究人员在《ARTI
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-08-23
-
推荐系统中的隐私与安全挑战:系统性综述与未来研究方向
在数字化浪潮席卷全球的今天,推荐系统(Recommender Systems, RS)已成为电商平台、社交媒体和在线服务的"智慧大脑"。从亚马逊的商品推荐到Netflix的影视推送,这些系统通过分析用户历史行为,运用协同过滤(Collaborative Filtering, CF)、内容过滤(Content-Based Filtering, CBF)等算法,为人们提供个性化服务。然而,这份便利背后却暗藏危机——用户的浏览记录、购买偏好等敏感数据正面临前所未有的隐私泄露风险。研究显示,仅2023年就有超过60%的推荐系统遭受过数据篡改攻击,恶意用户通过"灌水攻击"(shilling attack
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-08-23
-
人工智能中的理性与非理性:前沿进展、研究挑战与开放性问题
在人工智能发展历程中,机器如何"思考"始终是核心议题。从图灵测试到现代大语言模型(LLM),研究者们不断探索智能的边界。然而,一个根本性问题日益凸显:我们究竟希望AI系统表现出完美理性,还是带有"人性化"的非理性特征?这个看似哲学的问题实则关乎AI系统的实际应用效果和安全性。传统AI研究追求构建完全理性的智能体,但现实情况要复杂得多。人类决策中普遍存在的认知偏差和启发式思维,在某些场景下反而能带来更高效的决策。更棘手的是,生成式AI系统如ChatGPT展现出令人困惑的"双重理性"现象——它们可能完美实现训练目标(如最小化下一个token预测损失),却产生人类视角下明显非理性的输出。这种"生成式
来源:ARTIFICIAL INTELLIGENCE REVIEW
时间:2025-08-23