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硅基可编程多通道并行微波光子处理器(MPMWP)的突破性设计
这项突破性研究展示了硅基可编程多通道并行微波光子处理器(MPMWP)的创新设计。通过巧妙交织时域和波长维度,该处理器集成了两大核心技术:采用超低损耗展宽波导的32通道可调延迟线,其马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)具备卓越的相位控制精度;8对双椭圆微环谐振器则负责精准的波长选择与振幅调节。这种独特架构成功攻克了传统硅光子器件的高损耗和扩展性瓶颈,实现仅14分贝的超低插损。处理器展现出令人惊艳的多功能性:可编程实现多波束并行微波光子波束成形(beamforming),构建可调谐微波光子滤波器,完成多阶可重构微波光子微分运算,还能进行高速任意波形生成。这些
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-08-23
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光发射二极管光生物调节对链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠肝脏代谢组学的影响——基于核磁共振波谱学的证据
这项开创性研究通过核磁共振波谱(NMR)技术揭示了光生物调节(PBM)对糖尿病肝脏代谢的重编程作用。科研团队采用链脲佐菌素(STZ)诱导大鼠糖尿病模型,实验设计包含三组对比:假手术组(n=5)、未治疗糖尿病组(n=5)以及接受850纳米近红外LED照射(参数:48 mW功率,22秒时长,1.0 J能量)的治疗组(n=5)。研究过程中,所有肝脏左叶活检样本均在液氮速冻后保存于-80°C超低温环境。使用600 MHz高场核磁共振仪在295 K恒温条件下进行检测,转子转速保持5 kHz以获得高分辨率谱图。代谢组学分析显示两组关键发现:糖尿病组肝脏呈现异常升高的葡萄糖和糖原NMR信号,而脂质代谢信号显
来源:Lasers in Medical Science
时间:2025-08-23
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基于LSTM神经网络整合气象与节假日数据的东京流感短期预测模型构建与验证
背景季节性流感仍是全球公共卫生挑战,东京作为温带地区代表,其冬季流感流行规律与气象因素密切相关。传统统计模型难以捕捉动态时序特征,而长短期记忆网络(LSTM)通过恒定误差传送带和遗忘门机制,可有效解决梯度消失问题。材料与方法研究采用东京2000-2019年每周流感病例数据(n=1,445,944)及气象数据(温度、相对湿度),构建四类模型:1.Vanilla LSTM:仅用流感病例时序数据2.Auxiliary LSTM:增加节假日作为辅助变量3.Vector LSTM:整合病例与气象变量(TempAve、Rh)4.Aux-vec LSTM:综合前三类特征数据预处理包括标准化(TempAve、
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-08-23
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综述:具有多尺度手性的分级自组装半导体及多糖纳米晶体
1 Introduction手性是指物体与其镜像不可重叠的几何特性,类似于左右手关系。在纳米材料中引入手性可赋予独特的圆二色性(CD)、光反射差异和电子自旋选择性等性质。通过模板法、手性封端剂(如半胱氨酸Cys)或圆偏振光合成等策略,可构建从原子级(0.1 nm)到微米级(10 μm)的多尺度手性结构。这类分级组装材料在光学和电子器件中展现出巨大潜力。2 Hierarchically chiral semiconducting materials半导体纳米晶体如Cys-Cu2S可通过时间依赖的自组装形成纳米叶(NLs)和纳米花(NFs)等分级结构。CD光谱显示,随着组装从纳米颗粒(NPs)向微
来源:Frontiers in Materials
时间:2025-08-23
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意大利残奥运动员视角下的媒体表征困境与突破:基于运动生涯体验的质性研究
1 引言残奥运动在2012年伦敦残奥会等重大赛事推动下获得显著媒体能见度,但Netflix纪录片《Rising Phoenix》等作品仍延续将残疾英雄化或医学悲剧化的叙事惯性。研究指出两种主导媒体框架:将残奥选手塑造为"克服"残疾的超人(supercrip),或渲染其悲惨处境引发怜悯。这两种极端叙事本质上都将残疾视为需要"超越"的个体缺陷,而非人类多样性常态。理论背景显示,现有研究多聚焦媒体文本分析,却罕见关注残奥运动员自身对媒体互动的评价。意大利作为1960年首届残奥会主办国和奖牌数持续增长(2024巴黎残奥会获35金)的典型案例,其运动员视角对理解媒体表征动态具有独特价值。2 文献综述2.
来源:Frontiers in Sports and Active Living
时间:2025-08-23
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旋转位置嵌入(RoPE)中固定θ值对字符级语言模型性能与效率影响的系统性研究
旋转位置嵌入(RoPE)的θ值之谜1 引言Transformer模型凭借自注意力机制革新了序列建模领域,而位置编码(PE)作为其核心组件之一,负责为模型注入序列顺序信息。在众多PE方法中,旋转位置嵌入(RoPE)通过位置依赖的旋转操作,在保持相对位置信息的同时展现出优异的性能。然而,控制旋转频率的关键超参数θ(默认值10,000)的选择依据长期缺乏系统研究,特别是在字符级建模这种需要精细位置感知的任务中。2 研究方法论研究团队构建了6层GPT架构(n_head=6, n_embd=384),在Tiny Shakespeare、Enwik8和Text8三个数据集上,系统测试了θ=500/1,00
来源:Frontiers in Computer Science
时间:2025-08-23
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瑞士国家氡气数据库:建筑与环境因素对室内氡浓度的影响及其公共卫生意义
1 引言氡气(Rn)作为铀衰变产生的放射性惰性气体,在密闭空间(如建筑物)中积累可显著增加肺癌风险,尤其与吸烟存在协同致癌效应。瑞士自1980年代起建立全球密度最高的国家氡气数据库(3.5栋/km2),涵盖15万栋建筑的30万次测量,为研究地质-建筑-气候多维交互作用提供了独特样本。2 方法论研究整合地质图(铀含量)、水文数据、地震带(SIA 261标准)、气候指标(1991-2020年温湿度)等多元数据集,采用非参数统计(Wilcoxon-Mann-Whitney检验)分析氡浓度分布差异。数据通过R语言sf/terra包进行空间关联,规避了传统正态分布假设的局限性。3 结果3.1 数据库特征
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-08-23
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综述:迁移统计的新前沿:大数据作用的叙事性回顾
迁移统计的新前沿:大数据作用的深度解析1 引言21世纪国际移民已成为全球性议题,但传统统计数据(如人口普查)存在滞后性、定义不一致等问题。大数据(Big Data)通过手机信令数据(Call Detail Records, CDRs)、社交媒体地理标签(Twitter Geolocation)和卫星影像(Satellite Imagery)等实时数据源,为追踪气候移民(如Aydoğdu等2022年研究)和难民流动提供了新工具。2 方法论采用叙事性综述方法,整合Scopus和Web of Science的文献(2012-2024年)。与系统评价不同,该方法更适用于评估大数据在移民研究中的跨学科应
来源:Frontiers in Human Dynamics
时间:2025-08-23
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喝酸奶和泡温泉一起可以改善肠道健康
九州大学,2025年8月22日
来源:news-medical
时间:2025-08-23
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饮用甜菜根汁可降低老年人的血压
甜菜根汁改变了老年人的口腔细菌,降低了血压。研究结果强调,膳食硝酸盐是促进健康老龄化的潜在途径。根据迄今为止就此主题进行的最大规模研究,富含硝酸盐的甜菜根汁能够降低老年人的血压,这可能与口腔细菌群落的可测量变化有关。这项由埃克塞特大学研究人员领导的研究发表在《自由基生物学与医学》杂志上,比较了年轻和年长参与者对果汁的反应。早期研究已经证实,富含硝酸盐的饮食有助于降低血压,这一效应在降低
来源:scitechdaily health
时间:2025-08-23
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常见食品添加剂解决了数十年的神经科学难题
一种食品添加剂使脑类器官的大规模生产成为可能。研究人员现在可以大规模研究发育和疾病。吴仔神经科学中心(Wu Tsai Neuro)的跨学科研究小组致力于研究人类神经元簇(即类器官),旨在拓展他们的研究范围,探究更宏大的科学问题。答案就在他们身边。近十年来,斯坦福大学脑器官发生项目(Brain Organogenic Program)不断推进着一种革新性的大脑研究方法。该项目团队不再依赖人类或动物的完整脑组织,而是利用干细胞在实验室中培育出三维类脑结构,并制造出被称为人类神经类器官和组装体的模型。该项目于 2018 年启动,是吴蔡神经科学研究所“神经科学大创意”计划的一部分,联合神经科学家、化学
来源:scitechdaily health
时间:2025-08-23
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通过多性状 GWAS 和遗传网络剖析玉米(Zea mays L.)农艺性状的遗传基础
本研究由李慧慧教授(中国农业科学院作物科学研究所,北京,中国)、李良教授(中国农业科学院作物科学研究所,北京,中国)和张恩英教授(青岛农业大学,青岛,中国)领导。作者系统地分析了2448个玉米自交系在三个生态环境下的表型变异。通过整合单性状全基因组关联分析(GWAS)、多性状联合分析(MTAG)和遗传网络构建,我们解析了18个农艺性状的遗传结构,鉴定了多效调控基因,并揭示了相互关联的共调控网络。 使用 FarmCPU 模型进行的单性状 GWAS 鉴定出与 18 种性状相关的 558 个显著 SNP,对应 457 个候选基因。后续的 MTAG 揭示了 546 个显著 SNP,其中包括
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利用 3D 打印打造吞咽困难饮食的未来
日本福冈——在日本这样快速老龄化的社会中,吞咽食物这种简单的动作对许多人来说都很有挑战性。这种被称为吞咽困难的疾病影响着全世界数百万人,并会严重降低人们的生活质量。虽然像果泥这样经过质地改良的食物可以使吞咽更安全,但很难让这些食物适应各种吞咽困难的情况,因为有些人可以忍受更坚硬的食物,而另一些人则需要质地更软的食物。九州大学和卡迪夫大学的研究团队在《科学报告》杂志上发表文章,开发了一种新的 3D 生物打印方法,该方法可以使用受控射频 (RF) 和微波 (MW) 能量定制蛋白质基乳剂凝胶的质地、粘附性和保水性,以用于吞咽困难饮食。“对于许多患有吞咽困难的人来说,食物通常仅限于果冻状的食物,这会降
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世界上首次观测到横向汤姆逊效应
日本国立材料科学研究所(NIMS)、名古屋大学和东京大学的联合研究团队在世界上首次成功观测到横向汤姆逊效应——当热电流、电荷电流和磁场以正交方式施加时,金属或半导体会释放或吸收热量的现象。这一成果可能有助于推动与热、电、磁转换相关的物理学和材料科学的发展,以及新型热管理技术的开发。该研究于2025年6月26日发表在 《自然物理》杂志上 。背景汤姆逊效应由热力学和电磁学先驱威廉·汤姆逊发现,它与塞贝克效应和珀尔帖效应一样,是一种基本的热电效应。当沿同一方向施加热电流和电荷电流时,金属或半导体会释放或吸收热量的现象。图 a-c 所示的这三种效应被称为“纵向”热电效应,即热电流(
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新型乳酸酶型一氧化二氮还原酶家族的发现及其在温室气体减排中的意义
这项突破性研究揭示了一类前所未见的细菌蛋白家族——第III分支乳酸酶型一氧化二氮还原酶(L-N2OR)。作为强效温室气体,大气中一氧化二氮(N2O)浓度已达历史峰值,而现有减排手段远不能满足需求。传统认知中,微生物依赖典型第I/II分支NosZ还原酶将N2O转化为无害氮气(N2)。研究团队另辟蹊径,通过热带土壤微生物培养组学结合多组学联用技术,发现这类序列独特但结构保守的新型催化剂。三维结构模拟显示,L-N2OR虽与经典NosZ同源性低于20%,却完美保留了铜离子结合位点等关键催化结构域。功能实验证实其具有显著N2O还原活性,且在Nitrospinota等未培养微生物类群中广泛存在。该发现改写
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胸腺上皮细胞通过放大表观遗传噪声促进免疫耐受的分子机制
胸腺上皮细胞放大表观遗传噪声促进免疫耐受摘要细胞可塑性(cellular plasticity)是脊椎动物适应、组织修复和肿瘤发生的关键特征,但其调控机制尚不明确。本研究以胸腺上皮细胞(mTECs)为模型,发现其通过抑制p53活性,放大核小体密集区域的背景染色质可及性波动(chromatin accessibility noise),从而介导异位基因表达和免疫耐受。增强p53活性会间接稳定染色质、抑制异位转录并引发多器官自身免疫。基因组中染色质可及性噪声升高的区域富含核小体 destabilizing polymeric AT tracts,与基线DNA损伤和转录起始增加相关。Main胸腺上皮
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荧光蛋白自旋量子比特:一种可在活细胞中室温操作的生物相容性量子传感器
量子比特的革命性突破量子比特(qubit)作为量子技术的基本单元,传统上主要基于固态系统开发。然而,荧光蛋白因其基因编码特性成为活体显微技术的金标准。这项开创性研究首次将增强型黄色荧光蛋白(EYFP)开发为光学寻址的自旋量子比特,开辟了生物相容性量子传感的新纪元。荧光蛋白的量子特性EYFP的荧光团位于β-桶状结构内部,具有高吸收截面和量子产率。通过488 nm激光脉冲初始化,荧光团在单重态(S0和S1)间循环后进入亚稳态三重态(T1)。时间依赖密度泛函理论(TDDFT)计算显示T1自旋密度完全离域在荧光团上。研究团队创新性地采用光学激活延迟荧光(OADF)读取方案,通过912 nm脉冲将体系激
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基于电子流匹配的生成式反应机制预测模型FlowER实现质量守恒约束下的精准化学反应设计
这项突破性研究将化学反应预测重构为电子重分布问题,创新性地采用流匹配(flow matching)这一深度生成框架。研究团队开发的FlowER模型通过键-电子(BE)矩阵精确追踪反应过程中电子云的重新排布,从根本上确保了质量守恒定律的遵守——这个自拉瓦锡时代就确立的化学基石原则1。与传统黑箱模型不同,FlowER不仅能规避电子计数错误导致的"幻觉产物"问题,更展现出令人惊喜的机理推导能力:对于全新底物骨架能自动还原合理的反应序列,在跨反应类别迁移时仅需微量数据微调即可实现优异泛化。该模型还兼具热力学/动力学可行性评估功能,其预测过程呈现出类似化学家直觉的决策特征。这项研究通过将现代机器学习与经
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TCF1与LEF1转录因子调控B-1a细胞稳态与免疫调节功能的新机制
TCF1–LEF1在B-1细胞中的表达特征研究团队通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)发现,小鼠腹膜腔B-1a细胞高表达转录因子TCF1(由Tcf7编码)和LEF1,且与B-1a标志基因Cd5和Bhlhe41共定位。流式细胞术进一步证实,B-1a细胞中TCF1和LEF1蛋白表达水平显著高于常规B-2细胞。人类胸膜感染患者的胸水及外周血中亦发现CD43+CD5+的B-1样细胞群体,其TCF1/LEF1表达与磷脂酰胆碱(PtC)反应性呈正相关,提示该群体具有与小鼠B-1a相似的生物学特性。TCF1–LEF1对B-1a发育与维持的双重调控基因敲除实验显示,TCF1–LEF1双缺失小鼠的B-1a
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胆碱能受体M4(mAChR4)通过GAP介导的抗菌免疫通路抑制酒精性肝病发生
最新研究揭示了酒精性肝病(ALD)发病的分子开关——肠道杯状细胞(GCs)表面的胆碱能受体M4(muscarinic acetylcholine receptor M4, mAChR4/M4)在长期酒精暴露下惨遭"封印"。这种抑制直接切断了杯状细胞相关抗原通道(Goblet-cell-associated antigen passages, GAPs)的形成,使得肠道免疫系统的"侦察兵"——固有层抗原呈递细胞无法有效捕获肠腔抗原。研究团队在人和小鼠模型中均观察到,酒精会显著下调小肠mAChR4表达。而通过激活肠道IL-6信号转导子(IL6ST/gp130),就像按下"重启键"般恢复了mAChR