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飞秒激光烧蚀火花诱导击穿光谱结合随机森林回归实现铝合金痕量元素的精准定量分析
Highlight这项研究开创性地将超快激光技术与智能算法融合,如同给光谱分析装上了"AI大脑"——通过飞秒激光烧蚀火花诱导击穿光谱(fs-LA-SIBS)产生高信噪比信号,再经随机森林(RF)回归模型的"深度学习",成功破解了铝合金中"微量元素指纹密码"。Experimental setup实验装置犹如一个精密的光学交响乐团:钛宝石飞秒激光器(35-fs脉冲,800 nm波长)担任指挥,通过二向色镜和聚焦透镜的精准配合,在样品表面激发出等离子体"光谱乐章"。阿万特斯光纤光谱仪则以0.02 nm的光谱分辨率忠实记录每个元素特有的"光谱音符"。Selection of regression mo
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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银纳米枝晶作为基底用于表面增强拉曼光谱选择性非酶胰岛素传感的研究
Highlight银纳米枝晶(AgNDs)通过电化学法在柠檬酸溶液中成功合成于丝网印刷碳电极(SPCE)表面,其独特的树枝状结构将电极表面积从0.88 cm2提升至2.88 cm2。在785 nm激光激发下,该基底对胰岛素苯丙氨酸特征峰(1003 cm−1)展现出卓越的信号增强效应。Conclusions通过电化学沉积制备的银纳米枝晶(AgNDs)被证实可作为表面增强拉曼光谱(SERS)的理想基底,用于实现胰岛素的高灵敏度检测。在785 nm/400 mW激光参数下,该系统不仅具备0.018 IU(0.108 μM)的超低检测限,更展现出令人惊喜的抗干扰性能——对葡萄糖、胆固醇和氯化钠的回收率
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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三维石墨烯泡沫负载杂多酸/银纳米颗粒复合材料用于活细胞内过氧化氢的高灵敏电化学检测
Highlight本研究通过将具有类过氧化物酶活性的杂多酸(POMs)与电子介体银纳米颗粒(AgNPs)协同负载于三维石墨烯泡沫(3DGF),构建了新型AgNPs@POMs-3DGF/GCE传感器,其独特的三元协同体系克服了传统酶传感器稳定性差、成本高的缺陷。Materials and reagents实验采用自制的K6P2W18O62·10H2O(P2W18)作为核心杂多酸材料,经FTIR和UV光谱验证(图S1)。所有化学试剂购自北京化学试剂公司(分析纯)。Morphological and structural characterization电镜分析显示(图1A-B):3DGF表面均匀分
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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铁掺杂碳点通过高效单线态氧1O2生成实现α-葡萄糖苷酶及其抑制剂的双模式检测:糖尿病诊疗新策略
亮点本研究开发了具有卓越过氧化物酶样活性的铁掺杂碳点(Fe-CDs),其通过独特的非自由基途径高效生成单线态氧(1O2),为α-葡萄糖苷酶(α-Glu)活性检测及其抑制剂(AGIs)筛选提供了双模式(比色/光热)分析平台。Fe-CDs的合成与表征合成方法(图1A):以Fe3+和EDTA为前体,通过水热法和高温热解制备Fe-CDs。透射电镜(TEM)显示其平均粒径为2.58 nm(图1B),晶格间距0.23 nm对应石墨碳(1 0 0)晶面(图1C)。X射线光电子能谱(XPS)证实Fe-N4位点的形成,这是催化活性的关键。催化机制突破与传统Fe基纳米酶依赖羟基自由基(·OH)不同,Fe-CDs通
来源:Microchemical Journal
时间:2025-08-08
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外寄生蜂Anisopteromalus calandrae毒液组成的多组学解析:从宿主调控机制到生物防治应用
Highlight本研究首次采用整合组学策略揭示外寄生蜂Anisopteromalus calandrae毒液组成特征,鉴定出75个候选毒液蛋白,其中丝氨酸蛋白酶(Serine proteases, SPs)及其抑制剂(Serine protease inhibitors, SPIs)占据主导地位。这些蛋白与近缘种Nasonia vitripennis毒液成分高度同源,15个毒液基因呈现腺体特异性表达模式,为解析外寄生生活方式的适应性进化奠定分子基础。Discussion作为首个全面解析A. calandrae毒液蛋白质组的研究,我们发现雌蜂通过毒液诱导宿主发育停滞(developmental
来源:Journal of Stored Products Research
时间:2025-08-08
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基于壳聚糖与马占相思树牛皮纸木质素复合生物塑料的制备与性能研究
随着全球塑料污染问题日益严峻,传统石油基塑料难以降解的特性导致生态环境持续恶化。统计显示,仅食品包装领域每年就产生数百万吨塑料垃圾,这些材料在自然环境中可存续数百年。在此背景下,开发可降解的生物基塑料成为解决"白色污染"的关键突破口。壳聚糖(Chitosan)作为自然界储量第二大的多糖,虽具备良好的成膜性和生物相容性,但单独使用时存在机械强度低(通常<10 MPa)、热稳定性差等缺陷,严重制约其实际应用。针对这一技术瓶颈,印度尼西亚楠榜大学农业技术系的研究团队创新性地选择当地丰富的马占相思树(Acacia mangium)牛皮纸木质素(Kraft Lignin)作为增强填料,通过溶液浇铸法制备
来源:Journal of Renewable Materials
时间:2025-08-08
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双抽样非响应下的对数型组合估计器研究及其在太阳辐射谱数据中的应用
在当今大数据时代,调查数据的质量直接关系到政策制定和科学研究的可靠性。然而,一个长期困扰研究人员的难题是"非响应"现象——就像我们日常生活中遇到的未接电话或未回复的问卷,部分样本数据因各种原因无法获取。这种现象在环境监测、社会经济调查等领域尤为突出,可能导致参数估计出现严重偏差。以太阳能资源评估为例,由于设备故障或天气条件限制,某些时段的辐射谱数据常常缺失,传统处理方法往往难以准确还原真实情况。针对这一挑战,来自Vellore理工学院安得拉邦分校(VIT-AP)数学系的研究团队在《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》发表
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-08-08
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基于序列级机器学习的无对比剂多发性硬化病灶分类MRI协议优化研究
多发性硬化(MS)作为一种慢性中枢神经系统脱髓鞘疾病,其病灶活动性的准确判断对临床决策至关重要。目前,钆增强T1加权成像(T1W)虽是检测血脑屏障破坏的金标准,但钆剂残留风险和高昂成本促使学界寻求无对比剂的替代方案。尽管T2加权(T2W)、液体衰减反转恢复序列(FLAIR)等常规MRI序列能反映不同病理特征,但各序列的独立诊断效能及组合优化策略仍缺乏系统评估。针对这一临床难题,伊朗伊斯法罕医科大学(Isfahan University of Medical Sciences)医学物理系的Mohammadreza Elhaie团队开展了一项创新研究。他们采用机器学习方法,首次对五种MRI序列(T
来源:Journal of Radiation Research and Applied Sciences
时间:2025-08-08
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体力衰弱表型与遗传易感性对退行性主动脉瓣狭窄发病风险的联合影响:一项前瞻性队列研究
退行性主动脉瓣狭窄(AS)是全球最常见的心脏瓣膜病,患者数量超过940万,且随着人口老龄化持续攀升。这种疾病如同心脏的"阀门锈蚀",会导致血流受阻、心脏负荷增加,最终引发心力衰竭甚至死亡。令人担忧的是,目前医学界尚未找到能有效延缓AS进展的药物,临床治疗仅能依赖瓣膜修复或置换手术。更棘手的是,传统心血管危险因素(如高血压、高血脂)对AS的预测能力有限,而近年来备受关注的衰弱综合征——一种以生理功能储备下降为特征的老年综合征,虽在AS患者中检出率高达40%-68%,但其与AS发病的因果关系始终缺乏高质量证据。广东省人民医院(广东省医学科学院)护理学部、南方医科大学附属医院的Bingbing Su
来源:The Journal of nutrition, health and aging
时间:2025-08-08
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动物性与植物性蛋白质摄入与胃肠道癌症死亡风险的关联性研究:来自伊朗Golestan队列的启示
Highlight研究人群先前发表的研究详细说明了Golestan队列研究(GCS)的设计(12)。简言之,2004年1月至2008年6月期间,该研究在伊朗东北部的Golestan省开展,旨在收集40-75岁成年人的数据,最终纳入50,045名参与者。研究人员通过系统聚类随机选择受试者,在农村地区邀请所有符合条件者参与这项...研究人群(二次分析)共分析42,323名个体。在13.39年随访期间(IQR=12.90-14.24年),共发生676例GI癌症死亡,包括食管癌(EC,n=264)、胃癌(GC,n=257)、结直肠癌(CRC,n=67)和胰腺癌(PC,n=88)。表1展示了参与者基线特
来源:Journal of Obsessive-Compulsive and Related Disorders
时间:2025-08-08
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螺旋藻/羧甲基纤维素/氧化锌复合生物吸附剂的绿色可重复使用性研究:孔雀石绿与刚果红双染体系的高效去除
亮点本研究首次通过共沉淀法将螺旋藻(SPA)、羧甲基纤维素(CMC)与氧化锌(ZnO)纳米颗粒复合,构建出具有多重活性位点的绿色生物吸附剂,其协同作用显著提升了对工业常见染料孔雀石绿(MG)和刚果红(CR)的捕获能力。材料与方法仪器采用Perkin Elmer红外光谱仪(400-4000 cm−1)分析官能团,Philips X射线衍射仪(Cu靶,λ=0.154056 nm)表征晶体结构,热重分析仪(TGA)评估热稳定性,场发射扫描电镜(FE-SEM)观测微观形貌。SPA/CMC/ZnO生物吸附剂表征如图1所示,ZnO纳米颗粒首先通过共沉淀法制备,再与藻类生物质和CMC复合。FT-IR谱图(图
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-08-08
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层层自组装壳聚糖修饰铝纳米颗粒:一种增强癌症免疫治疗的新型纳米疫苗
Highlight我们通过静电相互作用成功构建了由铝纳米颗粒(AlNPs)、卵清蛋白(OVA)和壳聚糖(CH)组成的层层自组装纳米颗粒(LBL-AlNPs)。该技术显著提高了抗原负载量并实现可控释放,其中双层结构(LBL-AlNP-2L)展现出最优性能。Materials氧化铝氢氧化物购自韩国Osang Jaiel公司,水溶性壳聚糖(脱乙酰度90%,分子量10kDa)由Amicogen公司提供,鸡卵清白蛋白(OVA)及其荧光标记物购自Sigma-Aldrich。Preparation and physicochemical properties of the LBL-AlNPs通过交替吸附带负
来源:Journal of Industrial and Engineering Chemistry
时间:2025-08-08
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原位钙相设计策略:利用碱性固体废弃物开发高性能低碳建筑材料
全球水泥行业每年贡献8%的碳排放,而随着发展中国家基础设施建设需求激增,这一数字仍在持续攀升。作为主要工业固废,钢渣(SS)年产量超过1.9亿吨,但传统利用方式受限于其两大缺陷:游离氧化钙(f-CaO)遇水膨胀率达98%,且主要晶相硅酸二钙(β-C2S)水化活性低下。虽然超细粉磨能短期提升活性,但会加剧孔隙结构恶化;加速碳酸化虽可转化f-CaO,却需苛刻条件且导致活性组分流失。如何突破这些技术瓶颈,实现钢渣的大规模高值化利用,成为亟待解决的世界性难题。山东科技大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,提出"原位钙相设计"策略——通过预水化将f-CaO提前转化
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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利用螺旋位错构建壳层晶格超材料实现高效稳定的硝酸盐电催化还原
在追求绿色能源和废水处理的双重目标下,电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)因其能在温和条件下将有害硝酸盐转化为高附加值氨(NH3)而备受关注。然而,工业级应用中催化剂面临三大瓶颈:大电流密度下的机械失稳、活性位点与载体间的异质界面问题,以及多步电子转移过程中的高能垒。传统方法通过聚合物粘合剂将纳米材料涂覆在多孔载体上,不可避免地引入接触电阻、界面溶解和热应力集中等隐患。更棘手的是,现有制造工艺难以同时优化宏观结构强度与纳米级活性位点,导致催化剂的活性与稳定性如同"鱼与熊掌"难以兼得。香港城市大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究,创新性地将晶体学中的螺旋位错
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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锂插层FeSe实现高温超导与铁磁共存:突破性量子材料研究
在量子材料研究领域,超导性和铁磁性就像一对"水火不容"的冤家——超导需要电子形成自旋相反的库珀对(Cooper pairs),而铁磁则要求自旋平行排列。过去科学家仅在少数铀基超导体(如UGe2、URhGe等)中观察到两者共存,但超导转变温度(Tsc)始终徘徊在1K左右,磁有序温度(Tm)也不足30K。虽然通过人工异质结构(如[(Li,Fe)OH]FeSe)可以勉强实现两种特性的耦合,但层间隔离严重限制了相互作用强度。如何在单一材料中实现高温超导与铁磁的协同共存,成为凝聚态物理领域亟待突破的科学难题。清华大学的研究团队另辟蹊径,选择最简单的铁基超导体FeSe作为研究对象。通过创新的固态离子背栅技
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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单原子Zr促进剂提升CeO2负载Pt催化剂的氧活化性能及其在低温氧化反应中的应用
在环境催化和化工领域,如何高效活化氧分子(O2)和表面晶格氧是提升氧化反应性能的关键挑战。尽管铂族金属(PGM)催化剂活性优异,但其高成本制约了大规模应用。传统策略通过调控金属-载体界面或掺杂金属物种来增强氧活化,但单原子促进剂对双类型氧(分子氧与晶格氧)的协同激活机制尚未阐明。针对这一科学问题,中国科学技术大学的研究团队在《Nature Communications》发表了创新性研究。他们采用原子捕获法将单原子Zr(Zr1)嵌入CeO2晶格,构建了Pt/Zr1-CeO2催化剂,发现其通过形成不对称Zr1-O-Pt1结构,使CO、丙烷和丙烯氧化的T50分别降低23°C、108°C和42°C,周
来源:Nature Communications
时间:2025-08-08
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热应激对小反刍动物生长性能的影响机制及人工智能辅助缓解策略研究
随着全球气温持续攀升,热应激已成为威胁畜牧业生产的重大挑战。尽管山羊和绵羊等小反刍动物以耐粗饲著称,但极端高温仍会显著降低其生长速度、饲料转化率和肌肉发育,造成严重经济损失。这背后涉及复杂的生理机制——从下丘脑-垂体-甲状腺轴紊乱到肌肉特异性基因表达失调,但目前缺乏系统性的解决方案。印度Rajiv Gandhi兽医教育与研究所(RIVER)的Silpa Mullakkalparambil Velayudhan团队在《Animal Frontiers》发表的重要研究,首次将传统生长评估指标与人工智能技术相结合,揭示了热应激影响小反刍动物生长的多维度机制。研究团队通过整合内分泌检测(甲状腺激素T3
来源:Animal Frontiers
时间:2025-08-08
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电化学界面先进架构:从动态表征到性能优化的跨尺度研究
在能源存储和催化领域,电化学界面被称为"器件的核心"。诺贝尔奖得主Herbert Kroemer的名言"The interface is the device"深刻揭示了界面问题的重要性。然而当前面临电极循环粉化、SEI膜分解、元素互扩散、锂枝晶生长等系列挑战,这些界面问题导致储能器件性能衰减和安全风险。更棘手的是,传统表征手段难以捕捉纳米尺度下界面的动态演变过程,使得界面优化缺乏理论指导。吉林大学移动材料教育部重点实验室联合意大利摩德纳雷焦艾米利亚大学等国际团队,在《Communications Chemistry》发表专题综述,系统阐述了电化学界面研究的最新进展。研究采用冷冻电镜(cryo
来源:Communications Chemistry
时间:2025-08-08
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海马与青鳉应对盐度骤变的生理与分子响应机制比较研究
在传统水产养殖领域,盐度变化被视为影响鱼类健康的关键环境因子。然而长期以来,学界仅以"广盐性"和"窄盐性"的简单分类来评估鱼类适应性,忽视了盐度变化速率这一关键参数。这一认知空白导致实际养殖中频繁出现"明明处于适宜盐度范围,鱼类却突发应激死亡"的怪象。以具有重要药用价值的海马为例,尽管其生存盐度范围达6-34 ppt,养殖实践却发现当盐度以1 ppt/h速率变化时,60%个体会出现厌食和肠炎症状。这种矛盾现象揭示:盐度耐受的静态范围指标已无法满足现代精准养殖需求,亟需建立动态响应评估体系。宁波大学海洋学院的科研团队在《Fish Physiology and Biochemistry》发表的研究
来源:Fish Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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天然牧草饲喂模式下干扰素γ2(IFN-γ2)通过JAK/STAT1通路调控草鱼肌纤维发育的机制研究
在淡水鱼产量冠军草鱼(Ctenopharyngodon idella)的肌肉品质研究中,天然牧草饲喂(GF)模式展现出比人工饲料(AF)更优异的促肌肉发育效果。科研团队首次锁定干扰素γ2(IFN-γ2)这一关键因子——其在GF模式下被特异性激活。通过重组蛋白实验证实,IFN-γ2如同肌肉生长的"分子开关",既能刺激草鱼肌细胞(GCMCs)分裂增殖,又能促使肌管增粗。基因表达谱分析揭开更深层机制:IFN-γ2精准调控着细胞周期、分化迁移相关基因群。当使用STAT1抑制剂氟达拉滨(fludarabine)阻断信号通路时,肌细胞发育进程被显著抑制,证实JAK/STAT1是IFN-γ2作用的"信号高速
来源:Fish Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08