-
在物联网环境中,利用参数优化的深度时空卷积网络和长短期记忆网络构建火灾隐患预警系统
随着科技的不断发展,物联网(IoT)技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色,尤其是在安全监控和灾害预警领域。近年来,火灾作为一种常见的安全隐患,对人类生命、财产以及生态环境造成了巨大的威胁。因此,开发高效、可靠的火灾预警系统成为科研和工程实践中的重要课题。本文提出了一种基于物联网环境的火灾预警系统,结合了深度学习技术,旨在提升火灾检测的准确性和及时性。### 火灾的复杂性与传统检测方法的局限性火灾的发生通常与多种因素相关,包括电气设备短路、管道泄漏、人为疏忽等。这些因素在不同场景下可能以不同的方式触发火灾,例如在工业环境中,设备过热或短路可能引发火灾;而在住宅环境中,电器故障或不当使用明火则可
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-08-21
-
综述:法布里病性心肌病:最新研究进展综述
Fabry病是一种由X染色体编码的α-半乳糖苷酶A(GLA)基因突变引起的代谢性疾病,其核心特征是未分解的 globotriaosylceramide(Gb3)在多器官系统中的异常积累。该疾病自1898年被首次描述以来,经历了从皮肤病变到系统性代谢疾病的认知转变,目前已成为全球性遗传性疾病的代表性案例之一。以下从疾病机制、临床表现、诊断策略及治疗进展等方面进行系统解读。### 一、疾病机制与病理生理学Fabry病的核心病理生理学基础在于GLA酶的活性缺失或显著降低。正常情况下,GLA负责分解Gb3这一截短的糖脂分子,但当该酶功能异常时,Gb3在溶酶体中持续积累,引发细胞内氧化应激、炎症反应及纤
来源:Progress in Cardiovascular Diseases
时间:2025-08-21
-
光信号-激素动态-碳水化合物代谢协同调控芦竹根茎芽发育的分子机制
在根茎类植物的无性繁殖过程中,那些潜伏在根茎节段上的小芽蕴藏着发育成完整植株的奥秘。科研人员以能源植物芦竹(Arundo donax)为研究对象,像侦探般追踪了根茎芽从潜伏到萌发的全过程。显微镜下的细胞学观察发现,这些神奇的芽体是从根茎内部结构逐渐向外延伸形成的。当预备根茎芽(PR)开始启动时,远红光受体PHYA和光合系统相关基因突然"活跃起来",就像接收到特定波长的启动密码。与此同时,植物激素大军也开始行动:生长素(IAA)信号通路中的运输抑制蛋白TIR1和响应因子ARF显著上调,而细胞分裂素(CTK)信号部队也不甘示弱——细胞分裂素受体AHK、含组氨酸磷酸转运蛋白AHP和A型拟南芥响应调节
-
综述:褪黑素介导的植物激素互作增强植物耐盐胁迫能力
Abstract盐胁迫作为全球作物生产力的主要限制因子,其危害因气候变化与非可持续灌溉加剧。褪黑素(melatonin)这种最初在动物中发现的多效分子,近期被证实通过与其他植物激素信号网络互作(crosstalk),成为植物逆境响应的核心调控者。尽管研究已证实褪黑素对盐胁迫的防护功能,但其与脱落酸(ABA)、生长素(auxins)等互作的具体分子机制仍待解析。Main conclusion盐胁迫通过破坏离子稳态、诱导氧化应激等途径抑制植物生长。褪黑素作为中枢调节分子,通过双重机制缓解盐害:一方面直接清除活性氧(ROS),另一方面通过调控ABA信号通路增强气孔关闭效率。值得注意的是,褪黑素与生长
-
树木菌根类型通过不同粒径团聚体调控土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)的机制研究
树木与土壤的"秘密交易"——菌根真菌如何改写碳循环剧本?丛枝菌根(AM)和"外生菌根(ECM)两大菌根联盟展现出截然不同的碳管理策略。实验数据显示,AM树种地块的大型团聚体比例比ECM地块高出9.56%,而微团聚体却减少12.67%,仿佛AM真菌更擅长搭建"碳存储公寓"。当温度升高时,AM主导的土壤释放二氧化碳的"呼吸速率"(Q100.25mm的团聚体"房间"里。有趣的是,随着团聚体颗粒增大,所有土壤的碳矿化活性都像泄气的气球般逐渐降低。通过智能算法(偏最小二乘路径模型)解码发现,菌根类型和团聚体尺寸像两个幕后导演,通过操控土壤养分、酶活性和微生物"工人"的数量,共同决定着碳矿化这场大戏的节奏
来源:Plant and Soil
时间:2025-08-21
-
调控叶片钙镁比(Ca:Mg)机制驱动齿叶神圣桑(Santolina semidentata)及其近缘种对超镁铁质土壤的适应性进化
在地中海神秘的超镁铁质(ultramafic)土壤上,齿叶神圣桑(Santolina semidentata)和它的近亲们上演着一场精彩的生存博弈。研究人员设置了一场为期17周的"土壤挑战赛",让来自不同地质背景的5个种群——包括3个S. semidentata种群、1个迷迭香叶神圣桑(S. rosmarinifolia)和超镁铁质"土著"美里德神圣桑(S. melidensis),分别在石灰岩、花岗闪长岩和蛇纹岩衍生的土壤中同台竞技。结果令人惊叹:只有S. melidensis和来自超镁铁质环境的S. semidentata能在蛇纹岩这种"植物杀手"土壤中存活。这些"极端环境专家"虽然生物量
来源:Plant and Soil
时间:2025-08-21
-
蚯蚓调控下能量作物凋落物对土壤CO2、N2O和N2排放的影响机制研究
研究背景与科学问题在全球气候变化背景下,多年生能源作物如杯菊(Silphium perfoliatum)因其低投入高效益特性备受关注。然而,这类作物凋落物的大量脱落可能通过改变土壤生物地球化学过程影响温室气体排放。尤其当凋落物与关键土壤工程师——蚯蚓相互作用时,可能形成碳氮转化的"热点",但相关机制尚不明确。现有研究多关注新鲜植物残体,而对凋落物成熟度影响的认知存在空白,特别是高碳氮比(C/N=63.9)的杯菊凋落物与较低C/N(30.1)的玉米凋落物在蚯蚓作用下的差异响应机制亟待揭示。研究方法与技术路线研究采用室内培养实验(32天,15°C),以粉壤土为基质,通过15N气体通量法在低氮气氛下
来源:Plant and Soil
时间:2025-08-21
-
甘薯转录因子IbERF7通过ABA信号通路负调控盐-渗透复合胁迫耐受性的分子机制
当盐胁迫与干旱双重打击来袭时,甘薯体内的IbERF7转录因子表现出了令人惊讶的"叛逆行为"——这个定位于细胞核的DREB型转录因子(缺乏自身转录激活活性)竟然在复合胁迫下异常活跃。研究人员通过基因工程手段让拟南芥"穿上"IbERF7的外衣后,这些模式植物变得格外"娇气",对单一或复合胁迫的耐受性显著降低。深入探究发现,IbERF7像交响乐指挥般调控着多个关键基因:它不仅会直接结合在ZFP1基因的DRE/CRT元件上充当"沉默开关",还与结构特殊的无序蛋白STRP跳起了精妙的"分子探戈"。更耐人寻味的是,这些转基因植株对脱落酸(ABA)表现出"过敏反应",伴随着ABA信号通路相关基因的集体"喧闹
来源:Plant and Soil
时间:2025-08-21
-
揭示PGPR、ZnO/MnO-NCs和玉米芯生物炭对镉胁迫下小麦生理生化特性的毒性阈值及其生长调控机制
全球农业正面临生物与非生物胁迫的双重挑战,本研究创新性地利用Conocarpus erectus叶片提取物生物合成锌锰氧化物纳米复合材料(ZnO/MnO-NCs),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)进行表征。在20 mg L−1镉(Cd)胁迫条件下,采用土壤淋溶法测试不同浓度纳米材料(0-200 mg L−1)、生物炭(0-4%)及PGPR菌株对小麦生长的影响。令人振奋的是,Bacillus Flexa菌株展现出卓越的抗Cd性能,与纳米材料和生物炭相比,能使根系长度提升15.35%-17.71%,茎长增加5.28%-7.02%。该菌株不仅显著降低根茎部Cd
来源:Physiology and Molecular Biology of Plants
时间:2025-08-21
-
通过两阶段表示实现快速的语义场景补全
Musen Lin|Wenguang Wang北京航空航天大学电子信息工程学院,中国北京 100191摘要语义场景补全(或称占用预测)旨在基于不完整的传感器观测数据同时完成和分割场景。由于其全面的感知能力,这项技术正成为3D场景理解领域的一个趋势。然而,语义场景补全方法需要大量的计算资源,这限制了其在现实世界中的应用。在这项工作中,我们提出了一种高效的两阶段快速语义场景补全方法,称为Fast-SSC。在第一阶段,我们设计了一个基于混合并行膨胀块的几何补全网络(Geometric Completion Network),用于提取多尺度几何特征并完成场景构建。在第二阶段,我们采用了具有空间感知增强
来源:Neurocomputing
时间:2025-08-21
-
欧洲研究发现:膳食植物多样性(DSR)提升营养充足率并降低死亡率,动物源性饮食加剧环境负担
这项突破性研究揭示了膳食生物多样性的双重效应:当分析欧洲癌症与营养前瞻性调查(EPIC)数据时,膳食总物种丰富度(Total DSR)展现出令人振奋的关联——不仅显著提升营养充足概率(PANDiet)评分,还与全因死亡率呈负相关。特别值得注意的是,植物性膳食物种丰富度(Plant DSR)单独分析时,这种益处更为突出,同时还能降低34%的温室气体排放(GHG)和28%的土地使用需求。然而研究也敲响警钟:动物性膳食物种丰富度(Animal DSR)像一把双刃剑,虽然与死亡率呈中性关联,却会显著降低营养评分,并导致环境指标恶化。数据表明,每增加1个动物食物种类,土地利用需求就上升12%,这为"膳食
来源:Nature Food
时间:2025-08-21
-
堆肥与辣木叶提取物生物刺激剂协同强化香根草对南非金矿尾矿的植物稳定化效应
南非Witwatersrand金矿区的尾矿储存设施(TSF)如同沉睡的生态炸弹——400平方公里土地上,砷(As)和铬(Cr)浓度分别超出土壤筛查值(SSV)26倍和17倍,铜(Cu)、铅(Pb)、镍(Ni)等重金属持续释放,威胁周边30万居民健康。传统修复方法难以应对这种复合污染,而当地指南推荐的本地草种修复效率有限。香根草(Chrysopogon zizanioides)虽非南非本土物种,但其强耐受性和高生物量特性引人注目:研究表明其可减少酸性矿山排水38%的镍和21%的铬,但纯尾矿种植存活率不足20%。如何突破这种"生存困境",同时实现污染治理与资源化利用,成为矿山生态修复的关键科学问题
来源:Nature-Based Solutions
时间:2025-08-21
-
植物源杀菌剂对番茄晚疫病(Phytophthora infestans)的防控效果及可持续农业应用研究
这项突破性研究揭示了植物源杀菌剂对抗番茄晚疫病(Tomato Late Blight, TLB)的实战效果。科研团队从坦桑尼亚阿鲁梅鲁地区的染病番茄叶片中成功分离出致病元凶——致病疫霉(Phytophthora infestans),在实验室里展开了一场"植物大战僵尸"式的攻防战。体外实验阶段,大蒜提取物+向日葵油组合(GaSu33)展现出惊人的抑菌实力,将真菌菌落生长压制到2.8±0.05%,比生姜提取物组合(SuGi33)的4.5±0.07%更胜一筹。转入网室大规模试验后,虽然所有处理组都100%出现病害,但植物源杀菌剂阵营成功将健康果实比例提升到55.6-67.9%,远超对照组48.4%
来源:Journal of Plant Pathology
时间:2025-08-21
-
子集选择:打破恶性循环
A.L. 波梅兰采夫 | O.叶. 罗季奥诺娃俄罗斯科学院谢苗诺夫化学物理联邦研究中心,科西金街4号,莫斯科119991摘要本文讨论了基于潜在子空间的子集选择方法中的“恶性循环”问题,例如在将原始数据划分为校准集和测试集时。问题的本质在于,要应用某种方法,必须知道潜在空间的维度(即潜在变量的数量)。然而,没有测试集就无法确定维度。这就形成了一个循环依赖关系,称为“恶性循环”。本文使用样本重要性(SI)方法来研究这一问题,该方法发表于2023年的《Microchemical J.》杂志(第190卷,第108654页),因此本文可以被视为对该研究的延续。研究表明,通过使用平均SI值可以打破这种“恶
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-21
-
Ni-Cu/Al2O3催化剂表面对酚类和呋喃类化合物的吸附行为及其在生物质转化中的催化性能研究
Highlight本研究全面解析了Al2O3负载的Ni-Cu催化剂,聚焦金属负载量、还原温度及双金属相互作用对催化剂性能和模型有机物吸附行为的影响。金属沉积会降低催化剂比表面积,低Cu负载时形成孤立Cu位点,高负载则生成CuO团簇。Ni催化剂表面主要由NiO覆盖,而双金属Ni-Cu催化剂表现出Cu增强的氢化能力和还原性。酸性(主要来自Al2O3)随金属负载增加而降低,但高Ni负载会诱导新的NH3分解位点。Chemical composition and structural-textural analysis of prepared catalysts通过湿法浸渍制备不同Ni、Cu负载量的催化
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-08-21
-
利用离轴电子全息术研究开放式细胞环境透射电子显微镜中基于气体的电荷补偿现象
作者:Makoto Tokoro Schreiber | Cathal Cassidy所属机构:加拿大阿尔伯塔大学物理系,埃德蒙顿摘要在电子轰击作用下,电绝缘样品会积累净电荷,这可能对电子显微镜的测量结果产生不利影响。本文初步研究了基于气体的电荷补偿方法,并通过离轴电子全息术对其效果进行了量化分析。根据现有数据,引入气体流动可以可逆地减少介电样品上的电荷积累和波动。因此,这种方法有助于研究那些在充电过程中容易发生严重变形、不稳定的样品,同时也有助于进一步探讨充电过程本身。然而,由于当前实验使用的是低空间分辨率的洛伦兹光学系统和较慢的时间分辨率,我们提醒读者,对于高空间和时间分辨率的应用,气体电
-
铁硫簇逐步可逆组装与拓扑互变:从[2Fe-2S]菱形到[8Fe-8S]互锁双立方烷的仿生合成研究
在生命体系中,铁硫(FeS)簇作为最古老的金属辅因子之一,广泛参与电子传递、固氮等关键代谢过程。其中氮酶中的P簇和M簇以其复杂的[8Fe-8S]结构尤为特殊,这些簇通过Nif基因编码蛋白从最简单的[2Fe-2S]菱形结构逐步组装而成。然而,生物合成过程中FeS簇的精确组装机制仍是未解之谜,特别是K簇作为P簇和M簇的共同前体,其结构存在争议——有研究认为其由两个独立[4Fe-4S]立方烷(K1/K2)组成,而新近晶体学数据则支持其为具有独特"互锁"拓扑的[8Fe-8S]单元。理解这些复杂簇的组装规律,不仅对揭示生命系统的无机合成智慧至关重要,也将为人工模拟生物固氮提供理论指导。为破解这一科学难题
来源:Nature Chemistry
时间:2025-08-21
-
基于非天然碱基对的表观遗传胞嘧啶修饰检测新策略
在生命科学的微观世界里,DNA的四个字母(A、T、C、G)构成了遗传密码的基础剧本。然而,这个剧本中还隐藏着由化学修饰构成的"导演注释"——表观遗传标记。5-甲基胞嘧啶(5mC)及其氧化衍生物5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)、5-甲酰胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)等修饰碱基,就像遗传密码的标点符号,调控着基因表达的时空模式。这些"表观遗传标记"在胚胎发育、细胞分化和疾病发生中扮演关键角色,但其检测技术却面临重大挑战。目前主流的表观遗传测序方法多依赖于将修饰胞嘧啶转化为胸腺嘧啶(T)类似物的化学策略。这类"减法分析"不仅会导致原始遗传信息的丢失,还会因基因组复杂度降低而增加数据分析误差
来源:Nature Chemistry
时间:2025-08-21
-
NME1自催化寡磷酸化修饰的发现:蛋白质翻译后修饰的新模式及其功能调控机制
在真核细胞信号传导中,蛋白质磷酸化是最核心的翻译后修饰机制之一。从经典的丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸磷酸化,到近年发现的组氨酸、精氨酸等非经典磷酸化,再到蛋白质焦磷酸化(pyrophosphorylation)和多聚磷酸化(polyphosphorylation),这一修饰家族不断扩展其多样性边界。然而,位于核苷二磷酸激酶A(NME1)苏氨酸94位点(Thr94)的磷酸化修饰,虽在多项高通量研究中被反复检测到,其功能意义却始终成谜。这项发表在《Nature Chemistry》的研究,首次揭示了NME1通过自催化反应形成寡磷酸化链(oligophosphorylation)的全新修饰模式,为理解磷酸
来源:Nature Chemistry
时间:2025-08-21
-
菲律宾人群颅骨性别鉴定的形态测量学与非形态学特征研究
颅骨作为人类遗骸性别鉴定的重要指标,其性别二态性(sexual dimorphism)的表达程度存在显著种群差异。菲律宾研究人员采用当代菲律宾人群颅骨样本,创新性地开发了形态测量学(craniometrics)与非形态学(cranial nonmetric traits)双轨鉴定体系。交叉验证显示:基于21项颅骨测量指标的线性判别分析(LDF)总准确率达78.8%-91.3%,而采用逻辑回归处理非形态特征时准确率为63.8%-89.7%。研究特别验证了其他种群开发的外源性(exogenous)方程在菲律宾样本中的表现——结果令人震惊:无论形态测量还是非形态学方法,菲律宾男性颅骨均被错误归类为女
来源:International Journal of Legal Medicine
时间:2025-08-21