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外源施用肉桂油与水杨酸通过激活防御相关酶活性抑制桃果实Alternaria腐烂病
桃作为巴基斯坦第二大核果类水果,正面临采后真菌病害导致的严重产量损失。研究人员创新性地将植物抗病诱导剂水杨酸(SA)与肉桂精油联用,发现8 mM SA与30%肉桂油组合展现出惊人效果:不仅将Alternaria腐烂病的发病率和病情指数分别控制在15%和1%,更激活了包括过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)在内的防御酶军团——其活性分别飙升至18.5 U/mg、39.5 U/mg和26.0 U/mg。分子侦探工作揭示了更精彩的幕后故事:SA信号通路关键基因ppNPR1、苯丙烷代谢核心酶基因ppPAL、转录因子ppWRKY50以及多酚氧化酶基因ppPPO在联合处理组
来源:Journal of Plant Growth Regulation
时间:2025-07-20
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外源壬二酸调控香稻2-乙酰-1-吡咯啉合成、抗氧化系统及产量的机制研究
这项突破性研究揭示了植物信号分子壬二酸(AzA)对香稻品质形成的多重调控效应。实验采用梯度浓度AzA(0-10 mM)处理两个香稻品种,发现中等浓度(5 mM)处理使特征香气物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)含量显著提升,其中玉香油占和美香占分别增加5.49%和30.14%,而高浓度(10 mM)则产生抑制作用。在抗氧化机制方面,1-5 mM AzA能激活超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)防御系统,降低丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)等氧化损伤标志物。相反,10 mM处理在抽穗后14天(14 dAS)和成熟期(MS)引发氧化应激,导致活性氧(ROS)积累。产量分析显示,5
来源:Journal of Plant Growth Regulation
时间:2025-07-20
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基于Google搜索趋势与向量自回归模型的COVID-19疫情预测研究——以孟加拉国为例
在COVID-19大流行期间,传统疾病监测系统面临数据滞后1-2周的困境,而资源受限国家更面临检测能力不足、区域数据缺失等挑战。孟加拉国作为人口稠密的发展中国家,其确诊超50万例、死亡率达1.46%的疫情形势,亟需创新监测手段。此时,Google搜索趋势(GST)这类实时反映公众行为的数字足迹,为弥补传统流行病学监测的时效性缺陷提供了可能。位于孟加拉国锡尔赫特的Shahjalal科技大学经济系研究人员Monir Uddin Ahmed团队,创新性地将经济学领域的向量自回归(VAR)模型引入公共卫生研究。通过分析2020年3月至2022年4月孟加拉国的GST数据与官方疫情报告,发现搜索关键词如"
来源:BMC Research Notes
时间:2025-07-20
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不同箍高度与桩核材料对切牙应力分布影响的有限元分析及其临床意义
牙齿因龋坏、外伤等原因缺损后,根管治疗往往成为"救命稻草",但这些"死髓牙"比健康牙脆弱30%-40%,主要由于牙本质8%-12%的脱水率导致力学性能改变。如何为这些"脆弱的战士"选择合适的"盔甲"——桩核修复系统,成为口腔修复领域的核心难题。传统金属桩核虽坚固但易导致牙根劈裂,而新兴的聚醚醚酮(PEEK)材料弹性模量接近牙本质,理论上应是理想选择。但临床发现,修复效果不仅取决于材料本身,更与牙齿剩余组织的"铠甲边沿"——箍高度(ferrule)密切相关。为破解这一生物力学迷题,国内研究人员在《International Dental Journal》发表研究,通过三维有限元分析构建上颌中切牙
来源:International Dental Journal
时间:2025-07-20
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锂离子电池回收缓解中国电动汽车发展中的关键材料短缺危机
随着全球碳中和进程加速,电动汽车(EV)成为交通领域减排的核心抓手。然而,作为电动汽车"心脏"的锂离子电池(LIBs)正面临关键材料供应的严峻挑战——中国作为全球最大的电动汽车市场,钴(Co)、锂(Li)、镍(Ni)、锰(Mn)等材料的进口依赖度超过80%,其中钴资源储量仅占全球1.1%却消耗近40%产量。更令人担忧的是,模拟显示到2060年,中国实现碳中和目标所需的电动汽车规模将使钴、锰需求飙升至2022年全球产量的54倍和116倍,相当于需要新建60座中型钴矿才能填补缺口。这种"绿色悖论"如何破解?北京理工大学能源与环境政策研究中心的研究团队在《Nature Communications》
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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FuXi Weather:基于机器学习的全球天气数据同化与预报系统突破传统数值天气预报局限
天气预测一直是人类与自然博弈的重要战场。自1950年首次使用ENIAC计算机成功实现数值天气预报(NWP)以来,预报技术虽不断进步,却始终面临两大困境:发达国家依靠超级计算机运行的高分辨率模型成本惊人,而观测基础设施薄弱的非洲地区,其预报准确率甚至仅略优于气候平均值。更严峻的是,随着气候变化加剧,极端天气事件频发,传统NWP系统在计算效率、数据利用率和分辨率提升方面已触及瓶颈。在此背景下,由国内研究团队领衔开发的FuXi Weather系统实现了革命性突破。这项发表于《Nature Communications》的研究,首次构建了完全基于机器学习的端到端全球天气预报框架,其创新性在于将数据同化
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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五元环β-酮酸酯选择性氮原子插入的精准调控:1,2-二氮杂䓬酮与2-吡啶酮的定向合成
在药物化学领域,2-吡啶酮和1,2-二氮杂䓬酮骨架广泛存在于吡非尼酮(Pirfendione)、杜韦利西布(Duvelisib)等药物分子中。然而传统合成方法面临严峻挑战:多步反应路线冗长、需贵金属催化剂或强氧化剂,且难以实现环戊酮骨架的直接编辑。更关键的是,现有技术对单氮原子插入尚显不足,双氮原子插入更是鲜有报道——这如同在分子骨架上进行"原子级微创手术",需要精确控制每个氮原子的"落点"。山东大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,开发出碱诱导的选择性氮原子插入策略。就像分子级别的"精密数控机床",通过简单调节碱金属阳离子(K+或Cs+),即可控制芳基
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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光控智能晶体的梯度化设计:基于固溶体策略的多功能协同调控
论文解读在智能手机可折叠屏幕和仿生机器人快速发展的今天,如何让材料同时具备灵活形变能力、精准光学响应和可控化学反应性,成为材料科学领域的重大挑战。传统分子晶体虽能通过光诱导[4+4]环加成等固态反应产生机械运动,但其功能单一且调控维度有限。清华大学和纽约大学阿布扎比分校的研究团队创新性地将冶金学中的"固溶体"概念引入光机械晶体领域,以两种蒽衍生物(9AA和9MA)为模型,通过精确控制固溶体组分比例,首次实现了荧光、力学性能和光化学反应活性的协同梯度调控,相关成果发表于《Nature Communications》。研究采用三大关键技术:单晶/粉末X射线衍射(PXRD) 确认固溶体相纯度及分子堆
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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基于近红外相位位错调控的通用型太赫兹波前相位操控机制
在光场调控领域,太赫兹(THz)波段一直面临着"调控困境"——虽然THz波在生物成像、安全检测等领域展现出独特优势,但传统THz相位调制器存在响应速度慢、损耗大、带宽窄等固有缺陷。与成熟的可见光/近红外(NIR)调控技术相比,THz元件发展严重滞后,使得动态、多功能的THz波前操控成为长期未解的难题。针对这一技术瓶颈,深圳大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性研究,提出"近红外相位代偿"的创新思路:通过成熟的NIR元件调控泵浦光相位,再通过II型相位匹配差频转换(DFG)将相位信息传递至THz波段。研究团队设计出包含两个Pancharatnam-Berry(P
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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硅表面高效无催化剂脱氢偶联实现噻吩锚定的突破性研究
在半导体工业中,硅(Si)因其优异的物理特性和化学稳定性长期占据核心地位。然而,如何在其表面高效锚定具有离域π电子结构的噻吩分子,以调控载流子迁移特性,一直是材料化学领域的重大挑战。传统方法依赖过渡金属催化或预活化步骤,不仅引入杂质影响性能,还面临反应条件苛刻、选择性差等问题。中山大学的研究团队在《Nature Communications》发表突破性成果,提出了一种无催化剂的自由基策略。通过180℃热诱导Si-H键均裂生成硅自由基(Si·),直接与噻吩环发生氢硅化反应,实现Si-C键构筑并释放H2。该技术成功应用于2.4 nm至1 μm不同尺寸的硅晶体,所得噻吩功能化硅纳米晶(BT-SiNC
来源:Nature Communications
时间:2025-07-20
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CO2饱和度和油相组分耦合作用下砂岩表面润湿性调控机制及其在提高采收率中的应用
在油气田开发领域,CO2驱油技术因其兼具提高采收率和碳封存的双重效益而备受关注。然而,储层中复杂的流体-岩石相互作用导致润湿性调控成为关键瓶颈——油相组分在岩石表面形成的吸附膜会阻碍驱替流体接触,而地层水的盐度和CO2溶解度的空间异质性更使得润湿性变化规律难以预测。传统实验手段难以捕捉纳米尺度的动态过程,而现有研究多聚焦单一因素影响,对CO2-油相-离子多组分耦合作用机制的认识仍存在空白。中国石油大学(北京)的研究团队通过构建CO2-盐水-原油分子动力学模型,首次系统阐明了多因素协同作用下的润湿性演变规律。研究发现:在真空条件下,CO2分子会与H2O竞争吸附于SiO2表面,抑制氢键形成;而在油
来源:F&S Science
时间:2025-07-20
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非贵金属修饰MOF衍生CuZn催化剂在低温CO2加氢制甲醇中的高效催化作用
全球气候变暖正引发"沸腾时代"的警报,大气CO2浓度已突破425 ppm,较40年前激增20%。将CO230 bar)的能耗瓶颈,且易产生有毒CO副产物。尤其当采用Cu/ZnO催化剂时,活性位点团聚和CO2活化能力不足严重制约催化效率。泰国苏拉那里科技大学(Suranaree University of Technology)的研究团队创新性地采用"酸性蚀刻-自组装"策略,在CuZn-BTC金属有机框架前驱体中引入Ga/Ti/Zr等非贵金属,开发出系列改性催化剂(CZB-Ga/CZB-Ti/CZB-Zr)。通过2-丁醇溶剂辅助的低温反应体系(280°C、30 bar),Ti修饰催化剂展现出12
来源:F&S Science
时间:2025-07-20
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废弃玄武岩纤维特征参数协同调控沥青混合料多温域性能的机理与优化
论文解读研究背景:破解路面材料可持续性难题随着全球交通基础设施规模持续扩张,如何在保障路面性能的同时兼顾成本效益与环境可持续性,成为工程领域的核心挑战。传统沥青改性剂如聚合物、橡胶颗粒虽能提升部分性能,却存在耐久性不足、微塑料污染、老化加速等问题;天然纤维易受潮,合成纤维成本高昂。玄武岩纤维(BF)因其无机环保特性、高弹性模量及优异热稳定性崭露头角,但其废弃短切纤维(WCBF)的精细化利用仍待突破——既往研究多聚焦单一温度域或孤立参数,缺乏对纤维长度与直径在多温域性能中协同机制的定量解析。为此,南通同沙沥青技术有限公司联合研究团队在《F》发表论文,首次通过跨温域系统试验揭示WCBF特征参数对沥
来源:F&S Science
时间:2025-07-20
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综述:水合物沉积物微观结构与物理性质:数字岩心与深度学习应用
图像降噪水合物沉积物的CT/NMR成像常受复杂噪声干扰。传统方法如均值滤波(1980-2000年)会模糊相界面细节,而深度学习方法如DnCNN通过残差学习实现了信噪比(SNR)提升40%以上。非局部均值滤波(2000-2010年)虽能保留纹理特征,但在处理低对比度水合物-孔隙界面时,U-Net的像素级识别准确率可达92.3%。图像分割从早期基于灰度阈值的分割(1980年代)到引入形态学约束的流域算法(2000年后),传统方法对水合物-水-沉积物三相边界分割误差达15-20%。深度学习方法中,3D U-Net结合注意力机制将孔隙网络提取精度提高到亚微米级,而Mask R-CNN对包裹体状水合物的
来源:F&S Science
时间:2025-07-20
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深度学习驱动的天然气水合物沉积物数字岩心跨尺度物性预测研究
天然气水合物(Natural Gas Hydrate)因其储量巨大、能量密度高被誉为"可燃冰",全球储量超过常规化石能源总和的两倍。这种由水分子笼状结构包裹甲烷等气体形成的晶体化合物,广泛分布于深海沉积物和永久冻土带。然而,传统实验技术面临两大瓶颈:一是难以动态观测微米级水合物形态演化,二是无法量化微观结构与宏观渗透率、孔隙度等物性的跨尺度关联。这严重制约了水合物资源的精准评估与高效开发。为突破这一瓶颈,中国研究人员系统探索了深度学习与数字岩心技术的融合应用。通过高分辨率CT(Computed Tomography)和NMR(Nuclear Magnetic Resonance)成像获取沉积物
来源:F&S Science
时间:2025-07-20
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揭示影响菊科Calea sect. Calea分类的叶片解剖学特征
在菊科植物分类学领域,Calea属因其复杂的形态变异和广泛的地理分布,长期存在分类混乱问题。该属96个物种中,仅巴西就有64个特有种,但Pruski(1998)提出的基于形态特征的5个组划分方案,至今仍是该属分类的主要依据。尤其Calea sect. Calea组内物种如C. serrata与C. pinnatifida,因相似的亚灌木习性和叶片形态常被错误鉴定。尽管该属部分物种具有重要药用价值(如治疗溃疡的C. serrata),但此前解剖学研究仅局限于少数药用种,缺乏系统性比较分析。为破解这一分类困局,巴西皮奥伊州立大学(State University of Piauí)植物学实验室的研
来源:Fish & Shellfish Immunology
时间:2025-07-20
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左旋甲状腺素剂量与游离甲状腺素水平的关系研究:对甲状腺功能减退患者治疗优化的启示
甲状腺激素在人体代谢、生长发育中扮演着关键角色,但甲状腺功能减退患者的激素替代治疗仍面临诸多挑战。尽管左旋甲状腺素(LT4)是临床常用药物,但治疗过程中经常出现游离甲状腺素(FT4)水平超出参考范围的情况,这究竟意味着药物过量还是维持正常生理功能所需?这一问题长期困扰着临床医生。更复杂的是,LT4单药治疗往往难以完全恢复患者的游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)水平,导致部分患者虽然生化指标"正常",却仍存在甲状腺功能减退症状。为解决这些临床难题,日本Kasahara Clinic的研究团队开展了一项大规模回顾性研究,系统分析了1409名患者的3020次FT4检测数据,研究成果发表在《Europea
来源:European Thyroid Journal
时间:2025-07-20
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碳基纳米膜在水净化中的性能比较与行为预测数学模型研究
随着全球人口增长和淡水资源的日益匮乏,水危机已成为21世纪最严峻的挑战之一。据预测,未来25年全球用水需求将翻倍,而伊朗等干旱地区的水资源短缺问题尤为突出。传统水处理方法面临能耗高、化学污染、膜污染严重等瓶颈,特别是膜技术应用中,污染物在膜表面的沉积导致的膜污染会显著降低处理效率并增加维护成本。如何开发高效、耐用且环保的新型水处理膜材料,成为解决全球水安全问题的关键突破口。在此背景下,研究人员开展了一项创新性研究,系统比较了四种碳基纳米材料——单壁碳纳米管(SWCNTs)、多壁碳纳米管(MWCNTs)、碳纳米纤维和富勒烯(C60)在水净化膜中的应用性能。通过化学气相沉积法在1300°C下合成这
来源:Current Research in Green and Sustainable Chemistry
时间:2025-07-20
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淀粉-单宁酸复合物通过调控肠道菌群链长特异性促进丙酸生成的协同机制研究
在现代饮食结构中,抗性淀粉(Resistant Starch, RS)作为重要的膳食纤维,因其能逃避小肠消化直达结肠发酵的特性,成为调控肠道菌群的关键物质。然而,不同类型的RS与菌群互作机制存在显著差异,特别是新兴的淀粉-多酚复合物(RS5型)中,单宁酸作为强效的α-淀粉酶抑制剂,其与不同链长淀粉形成的复合物如何特异性影响菌群代谢仍属空白。更棘手的是,现有研究多聚焦于丁酸代谢,而对丙酸——这一与免疫调节和糖代谢密切相关的短链脂肪酸(SCFAs)关注不足。针对这一科学难题,上海市第六人民医院青年基金和香港中文大学联合资助的研究团队在《Carbohydrate Polymers》发表重要成果。研究
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-20
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综述:膳食非淀粉植物多糖:管理糖尿病微血管并发症的多机制
引言糖尿病作为一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,已成为全球健康负担。2021年,国际糖尿病联合会报告全球成人糖尿病患者超过5.37亿,预计2045年将达7.83亿。这种流行趋势源于人口老龄化、肥胖率上升及病理生理复杂性。糖尿病危害不仅在于高血糖本身,更在于其引发的系统性并发症——长期高血糖可导致微血管和大血管损伤,伴随代谢紊乱、免疫功能障碍及多器官衰竭,显著降低患者生活质量并增加医疗成本。现有治疗药物如双胍类、噻唑烷二酮类、磺酰脲类、α-葡萄糖苷酶抑制剂和胰岛素,虽能初步控制血糖,却面临长期疗效不足、不良反应(如胃肠紊乱、低血糖事件)及β细胞功能进行性衰退等挑战。膳食干预在预防和缓解代谢紊乱
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-07-20