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乌克兰国家科学院施马尔豪森动物研究所昆虫标本馆生物数据活化
乌克兰国家科学院施马尔豪森动物研究所(SIZK)珍藏着跨越百年的昆虫标本,这些标本不仅是生物多样性的实物档案,更承载着乌克兰及周边地区生态变迁的重要信息。然而,近年来持续的战乱让这些珍贵藏品面临损毁风险,如何在动荡中保存并利用这些数据成为紧迫课题。与此同时,全球生物多样性研究正依赖于跨区域数据的整合分析,传统标本馆的物理限制使得这些资源难以被国际学界高效获取。在此背景下,活化标本中的生物数据,通过数字化手段实现远程访问,成为保护与利用双赢的关键路径。为解决上述问题,乌克兰国家科学院施马尔豪森动物研究所的研究团队开展了 “昆虫藏品生物数据活化” 研究。他们聚焦于馆藏中最具代表性的膜翅目(Hyme
来源:Biodiversity Data Journal
时间:2025-05-23
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植源性饲料添加剂混合物替代莫能菌素对泌乳拉赫曼尼母羊饲料利用及产奶性能的影响:一项关于瘤胃发酵调控与可持续养殖的研究
反刍动物养殖面临着两大棘手难题:一方面,其肠道发酵过程中产生的甲烷(CH₄)作为温室气体,全球变暖潜势约为二氧化碳(CO₂)的 80 倍,据统计,反刍家畜贡献了全球约 30% 的人为 CH₄排放,对环境造成巨大压力;另一方面,传统使用的离子载体类添加剂如莫能菌素,虽能通过调控瘤胃微生物、提高饲料利用效率并减少 CH₄排放,但高剂量使用存在动物健康风险,且与有机养殖理念相悖。在此背景下,寻找安全、环保的天然替代品成为反刍动物营养领域的研究热点。植源性饲料添加剂(Phytogenic Feed Additives, PFAs)因来源于植物,富含挥发油、生物碱等生物活性成分,兼具抗菌、抗氧化及调节瘤
来源:Animal Feed Science and Technology
时间:2025-05-23
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基于液相色谱高分辨质谱非靶向分析构建定量结构 - 响应关系估算尿中塑化剂代谢物浓度(无需参考标准品)
塑化剂作为一类内分泌干扰物,其对人类健康的潜在威胁一直备受关注。人体暴露于塑化剂后可能对生殖系统等造成不良影响,因此准确评估人体对塑化剂的暴露水平至关重要。然而,在利用非靶向分析(NTA)技术对人体样本中数百种化合物及代谢物进行筛查和鉴定时,虽然该技术无需预先知晓样本中存在的化学物质种类,但面临着一个关键难题:大多数检测到的化合物缺乏商业标准品,导致难以进行定量分析,即便在后续的靶向分析中也困难重重。因此,开发一种能够在非靶向分析中实现定量的方法,对于准确评估人体暴露于塑化剂等化学物质的情况显得尤为迫切。为了解决这一问题,相关研究人员开展了针对塑化剂代谢物定量分析的研究。研究人员基于液相色谱
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-05-23
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综述:多材料挤压 3D 打印打印头
多材料挤压 3D 打印技术正推动生命科学与健康医学领域革新。打印头作为材料挤压 3D 打印系统的核心(cornerstone),如今已能处理几乎任何有机或无机材料。多材料功能进一步拓展了其通用性,实现了共挤出(coextrusion)、混合和材料切换。先进的多功能打印头具备喷嘴尺寸和形状调整、打印头旋转以及原位性能调制(in situ property modulation)等特性。这些改进使得设计复杂度达到前所未有的高度,提高了生产效率,并能在多个长度尺度上制造复杂的材料成分。在应用层面,该技术成果丰硕。从具有可调特性的超材料(metamaterials)到由活细胞构成的功能组织,再到集成传
来源:Nature Reviews Materials
时间:2025-05-23
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可见光驱动催化氮气与水合成氨:迈向碳中和社会的绿色能源载体突破
氨作为无碳能源载体,其绿色合成技术是应对全球变暖的关键。传统Haber-Bosch工艺需高温高压,能耗巨大。日本研究团队Yasuomi Yamazaki、Yoshiki Endo和Yoshiaki Nishibayashi在《Nature Communications》发表突破性成果,开发出在常温常压下利用可见光驱动氮气与水合成氨的分子催化系统。研究团队设计了三重催化机制:铱光敏剂(Ir(dFCF3ppy)2(dtbbpy))吸收可见光激发后,从三苯基膦(Ph3P)获取电子产生自由基阳离子(Ph3P+),后者激活水分子形成加合物(Ph3P+-OH2);同时电子经光敏剂传递至钼催化剂(MoI3(
来源:Nature Communications
时间:2025-05-23
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通过多变量优化过程从动态库中筛选自组装构型异构体
在生命科学与化学交叉领域,分子自组装体系的动态调控与精准筛选一直是极具挑战性的前沿课题。现有研究中,通过构建复杂动态库实现构型异构体的选择性富集面临关键瓶颈 —— 结构相似性导致的能量差异微小,使得传统单一刺激响应的诱导契合机制难以高效区分异构体。例如,基于低对称性构筑单元形成的自组装体系虽能产生丰富的构型多样性,但如何在混沌的异构体混合物中实现特异性识别与功能化筛选,成为理解生物系统适应性进化和开发智能分子器件的核心科学问题。为突破这一困境,日本东京大学(The University of Tokyo)的研究团队开展了一项富有创新性的研究。他们设计合成了 Cₛ对称的齿轮状两亲分子(Gear-
来源:Nature Communications
时间:2025-05-23
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铁五羰基配合物光解离过程的实空间观测与能量再分配机制解析
过渡金属羰基化合物作为光催化领域的明星分子,其光解离机制一直是理解催化活性中间体形成的关键科学问题。铁五羰基Fe(CO)5作为典型代表,虽然已有大量研究探索其金属-配体键断裂过程,但原子尺度的实时动态过程仍如"黑箱"般难以窥见。传统光谱技术虽能捕捉电子态跃迁,却无法直接观测分子骨架的飞秒级结构变化;而理论计算预测的轴向配体优先解离机制和振动-转动能量耦合假说,也缺乏直接的实验证据。这种认知空白严重制约着高效光催化系统的理性设计。为解决这一挑战,美国SLAC国家加速器实验室等机构的研究团队创新性地将超快X射线散射(UXS)与实空间反演技术相结合,首次在原子尺度捕捉到Fe(CO)5光解离的全过程。
来源:Nature Communications
时间:2025-05-23
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近可见光集成孤子微梳及其可检测重复率研究
光频梳作为 “光学频率尺”,在精密测量、生物医学等领域扮演关键角色。集成孤子微梳因紧凑性和可扩展性备受关注,但其向可见光及近可见光波段(如 780 nm 铷原子跃迁、698 nm 锶原子跃迁)的拓展面临严峻挑战:短波长下光子介质的正常色散和波导损耗显著增加,导致孤子锁模所需的反常色散调控困难,且微梳产生阈值功率常超实验室激光极限。此前仅有非集成二氧化硅楔形谐振器实现可检测重复率操作,但集成化可见光微梳始终空白,制约了原子参考微波生成、生物光谱分析等前沿应用。为突破这一瓶颈,美国加州理工学院(California Institute of Technology)和加州大学圣巴巴拉分校(Unive
来源:Nature Communications
时间:2025-05-23
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英国陆军年度体能测试热需求量化研究:一项观察性研究与随机对照试验
量化英国陆军年度体能测试的热需求:一项观察性研究和随机对照试验引言对英国陆军年度体能测试 —— 士兵角色适应性测试(Role Fitness Test (Soldier), RFT (S))的热模型分析表明,两阶段负重行军部分可能对人员构成热风险(核心体温>39.5°C)。作为回应,陆军将负重行军阶段之间的过渡时间从 5 分钟延长至 15 分钟。本文呈现了改良后 RFT (S) 的田野观察研究中收集的核心体温(胃肠道温度;TGI)数据,以及在实验室控制条件下采用原始 5 分钟过渡时间、三种不同湿球黑球温度(WBGTs)进行负重行军研究时的数据。方法70 名新兵(69 名男性)在其步兵战斗课程第
来源:BMJ Military Health
时间:2025-05-23
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视频喉镜与直接喉镜在新生儿紧急气管插管中的疗效与安全性:系统评价与荟萃分析
在新生儿临床实践中,气管插管通常由新生儿科医师或儿科医师在紧急情况下完成,但传统直接喉镜(DL)操作存在视野局限性和技术难度。视频喉镜(VL)通过实时影像共享功能,为气道可视化提供了革命性改进。这项系统评价纳入随机对照试验(RCT)数据,涵盖849例插管操作,证实VL能将首次尝试成功率提升46%(RR 1.46, 95%CI 1.21-1.75),每治疗6例即可避免1例失败(NNT=6)。值得注意的是,VL的优势未伴随不良反应增加,其安全性与DL相当。这些发现强烈支持将VL作为新生儿重症监护室(NICU)和产房(DR)气管插管的新标准,尤其适用于技术掌握度有限的临床环境。
来源:Archives of Disease in Childhood: Fetal & Neonatal
时间:2025-05-23
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濒危山地大猩猩首例近端粒到端粒单倍型 phased 参考基因组组装揭示进化与保护新资源
山地大猩猩(Gorilla beringei beringei)作为东部大猩猩的濒危亚种,仅存约1,063只野生个体,栖息在卢旺达、乌干达和刚果的高海拔森林中。尽管与人类共享98%的基因组相似性,其独特的适应机制(如低氧环境生存)和种群衰退的遗传基础长期缺乏高质量基因组支持。此前研究多依赖低地大猩猩基因组进行比对,导致适应性研究和保护策略制定存在显著局限。为解决这一难题,由纽约大学阿布扎比分校、列日大学等机构组成的国际团队,利用濒危个体“Igicumbi”的血液样本,通过PacBio HiFi(平均覆盖26.77x)和ONT超长读长(52.87x)测序技术,结合hifiasm算法,成功构建了首
来源:Scientific Data
时间:2025-05-23
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RecyBat24:用于电子废弃物中锂离子电池检测的图像数据集及其在深度学习模型中的应用研究
随着新能源产业的蓬勃发展,锂离子电池(Lithium-Ion Batteries, LIBs)在电动汽车、储能系统等领域的应用愈发广泛。然而,LIBs 的平均寿命仅 5-8 年,预计到 2030 年全球 LIBs 生产能力将超过 1.3 TWh,大量退役电池若处理不当,不仅会造成锂、钴、镍等稀有金属资源的浪费,还可能引发环境污染。当前,电子废弃物中 LIBs 的回收面临关键挑战:在回收预处理阶段,依赖人工识别电池类型的方法成本高、效率低,难以适应规模化回收需求。而深度学习(Deep Learning, DL)技术虽在物体检测与分类中展现潜力,但现有研究受限于公开数据集的匮乏,尤其是缺乏能真实反
来源:Scientific Data
时间:2025-05-23
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非生物磷脂代谢网络驱动人工细胞膜动态可塑性的研究
生命体细胞膜的可塑性依赖于以细胞能量为驱动的复杂代谢网络。这些代谢过程直接调控脂质组成和形态可塑性等膜特性——这些特性对细胞功能至关重要。尽管人工模拟天然膜的系统已取得显著进展,但实现能维持代谢循环的合成膜仍具挑战性。最新研究展示了一种非生物磷脂代谢网络,它能生成并维持动态人工细胞膜。化学偶联剂驱动瞬态稳定的非经典磷脂(non-canonical phospholipids)原位合成,从而促进磷脂膜的形成与稳态。研究发现,磷脂代谢循环可引发脂质自选择(self-selection)现象,促使特定脂质物种富集。更引人注目的是,调控脂质代谢能诱导可逆的膜相变(phase transitions),
来源:Nature Chemistry
时间:2025-05-23
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基于预期样本信息价值分析的在线体重维持干预随机对照试验设计评估:政策制定者视角下的成本效益研究
肥胖已成为全球公共卫生挑战,尽管行为减重项目在短期内效果显著,但体重反弹问题长期困扰着临床实践。英国国家医疗服务体系(NHS)每年投入大量资源用于各类体重管理服务,却缺乏针对体重维持阶段的标准化干预措施。更棘手的是,决策者面临信息缺口:现有证据不足以判断在线指导自助干预(SWiM)是否值得大规模推广,而开展临床试验又需要巨额投入。这种不确定性可能导致两种风险:要么错失改善公共健康的机会,要么浪费有限的医疗资源。为解决这一难题,英国谢菲尔德大学等机构的研究团队创新性地将健康经济学方法与临床试验设计相结合。他们开发的"支持体重管理"(SWiM)是一种基于接纳与承诺疗法(ACT)的数字化干预方案,前
来源:International Journal of Obesity
时间:2025-05-23
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感知决策中的信心报告与主观体验变化的分离
在复杂多变的感知环境中,人类常常需要结合感知与非感知信息做出决策。例如,机场安检人员可能因漏检危险品的严重后果,将 X 射线中模糊的形状判定为枪支;乘客也可能因偶遇明星的低概率,忽略相似的外貌特征而否认判断。这类现象背后的核心问题在于:如何区分决策是源于观察者主观体验的改变,还是非感知的决策偏差?这一问题在心理物理学、元认知(metacognition)和意识研究领域至关重要,传统信号检测理论(SDT)虽能分离敏感性(d’)与决策标准(criterion),但难以明确界定哪些偏差属于感知层面,哪些属于非感知层面。为解决这一难题,荷兰阿姆斯特丹大学(University of Amsterdam
来源:Communications Psychology
时间:2025-05-23
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埃塞俄比亚西北部 awi 地区公立医院手术治疗肠梗阻患者的管理结局及相关因素研究
肠梗阻是一种可能危及生命的外科急症,在埃塞俄比亚,它是急诊住院的主要原因之一,具有较高的发病率和死亡率。目前,关于肠梗阻手术管理结局及相关因素的研究在不同地区存在差异,且部分研究样本量较小或未涵盖临床关键变量,如手术医生类型、患者入院状态、术前抗生素使用时间等。此外,在 awi 地区这样缺乏转诊和专科医院的特殊社区,相关数据更为有限,因此开展针对性研究对改善当地肠梗阻患者的治疗效果至关重要。为了填补这一研究空白,来自埃塞俄比亚德布雷马科斯大学(Debre Markos University)公共卫生系等机构的研究人员,在 awi 地区公立医院开展了一项基于设施的横断面研究。该研究旨在评估肠梗阻
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L - 肉碱对冷应激下高海拔肉鸡氧化应激、脂质代谢及肺动脉高压的调控作用
在高海拔地区养殖的肉鸡常常面临着缺氧与寒冷的双重挑战。低气压环境会导致机体缺氧,引发氧化应激 —— 活性氧(ROS)生成与抗氧化防御系统失衡,造成细胞损伤,同时还可能诱发肺动脉高压综合征(PHS),表现为右心室肥大甚至心力衰竭。而冷应激会增加肉鸡的能量消耗,加速 ROS 产生,进一步加剧氧化损伤和代谢紊乱。目前,如何有效缓解高海拔冷应激对肉鸡生理机能的负面影响,提升其健康水平和生产性能,成为 oultry science 领域亟待解决的重要问题。为了探索应对这一挑战的有效策略,伊朗沙赫 rekord 大学(Shahrekord University)的研究团队开展了相关研究。他们假设,补充 L
来源:BMC Veterinary Research
时间:2025-05-23
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内窥镜引导下冷冻附睾精子经宫颈子宫内人工授精成功产仔的案例研究
在犬科动物繁殖领域,突发性死亡或伤病导致的优质种公犬遗传资源流失一直是棘手难题。传统手术授精(surgical insemination)虽能实现附睾精子利用,但存在伦理争议且被多国禁止;而阴道授精方式受限于精子质量,成功率仅21.7%。更关键的是,附睾精子缺乏精浆(prostatic fluid, PF)保护,冷冻后活力骤降至20%,如何通过非侵入方式提升其受精效率成为行业瓶颈。瑞典农业科学大学Eva Axnér团队在《Acta Veterinaria Scandinavica》发表突破性案例:通过内窥镜引导经宫颈子宫内人工授精(transcervical intrauterine inse
来源:Acta Veterinaria Scandinavica
时间:2025-05-23
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繁殖季节与睾丸体积对羊驼精液参数的影响及其在选育中的应用价值
雄性羊驼(Vicugna pacos)在遗传改良中扮演关键角色。这项研究揭示了南美骆驼科动物(SACs)在安第斯地区特有的繁殖季节规律:通过人工阴道采集9只4岁以上健康种驼的精液,对比分析繁殖季(11-4月)与非繁殖季(5-10月)样本发现,繁殖季精液虽然拉丝度降低(P<0.05),但精子活力和存活率显著提升(P<0.05)。更有趣的是,睾丸体积83-94 cm3的个体展现出更优异的繁殖性能——精液量、精子浓度(×106/ml)和精子总数均显著高于63-70 cm3群体(P<0.05)。研究采用曼-惠特尼非参数检验分析72份季节性样本的宏观指标(色泽、体积、泡沫高度)和微观参
来源:Tropical Animal Health and Production
时间:2025-05-23
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溶解固形物组成对碱化蔗汁杂质沉降的影响机制及工艺优化研究
这项研究通过系列实验揭示了溶解固形物(brix)组成如何左右碱化蔗汁(alkalized juice)在制糖过程中的杂质沉降行为。科研团队采用工业级蔗汁样本,在标定刻度的量筒中进行间断沉降测试(discontinuous sedimentation tests),系统比较不同brix值下的沉降表现。数据表明,当蔗汁brix从13°Bx攀升至15°Bx时,会产生显著影响:污泥层(sludge)压实程度下降5%,浊度(turbidity)去除效率同步降低5%,而沉降速率(settling rate)更是骤降30%。通过构建数学回归模型,研究者发现沉降速率与brix之间呈现非线性关联——尤其在10-
来源:Sugar Tech
时间:2025-05-23