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基于飞鹅优化算法支持向量回归的台湾地区痴呆患病率预测模型研究
本研究针对全球老龄化背景下痴呆患病率快速上升的公共卫生挑战,以台湾地区1998-2023年健保数据库的年度痴呆确诊数据为基础,提出了一种新型飞鹅优化算法(FGOA)优化的支持向量回归(SVR)模型FGOASVR。通过与ARIMA、HWETS、LSTM等8种传统及机器学习模型对比,FGOASVR在男女性别组分别取得平均MAPE 3.17%/3.42%和RMSE 0.69/0.96的最优预测精度,证实其能有效捕捉痴呆患病非线性趋势,为公共卫生资源规划提供可靠工具。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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坏死性小肠结肠炎的转录组分层揭示疾病异质性及其精准医疗潜力
本研究针对新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)的高死亡率(30-50%)但分子机制不明的临床困境,通过RNA测序分析患者肠道组织,首次识别出三种分子亚型(脂质代谢型、中间型、炎症型),并揭示各亚型独特的转录特征、细胞组成及通路活性差异。该研究为NEC的分型诊断、靶向治疗及预后评估提供了关键分子依据,推动个体化医疗策略发展。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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拟南芥与弓形虫Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂的广谱抗植物病原菌活性及其作用机制研究
本研究针对植物病害防治中新型生物农药的迫切需求,聚焦于Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂(KPIs)的抗菌功能。研究人员系统评估了拟南芥来源的rAtKPI-1T和弓形虫来源的rTgPI-1及其截短体(rTgPI-1NT/rTgPI-1CT)对丁香假单胞菌和灰葡萄孢的抗病原活性。结果表明这些重组KPIs能浓度依赖性地抑制细菌生长(rTgPI-1对P. viridiflava的MIC50低至1μM),并通过表面结合和蛋白酶抑制双重机制发挥作用。该研究揭示了KPIs结构域功能分化的新规律,为开发靶向病原菌关键蛋白酶的新型生物制剂提供了理论依据。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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共情特质调控味觉时序判断中的时间校准机制
本研究针对咸味与甜味因受体类型差异导致的感知时间差,创新性地探讨了认知风格(特别是共情特质)如何影响味觉时序判断。研究人员通过自主研发的味觉刺激装置,发现高共情特质者更易将咸甜混合液判断为“甜味优先”,揭示了时间校准机制在味觉感知中的个体差异性,为理解自闭症相关认知风格的感官处理特征提供了新视角。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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牙膏配方的生物相容性与抗菌功效评估:从细胞毒性到临床选择策略
本研究针对市售牙膏配方对口腔软组织潜在影响不明的问题,系统评估了12种牙膏对人牙龈成纤维细胞(hGF)的细胞毒性、凋亡和基因毒性效应,并比较其对变形链球菌(S. mutans)和鼠李糖乳杆菌(L. rhamnosus)的抗菌活性。研究发现牙膏配方间存在显著生物学差异,其中含氯己定的Klorhex(TP5)展现出最佳生物相容性谱(最高IC50值、无显著凋亡/基因毒性,且对S. mutans有效),而含胺氟化物的Meridol(TP8)细胞毒性最强。该研究为个性化牙膏选择提供了实验依据,特别适用于黏膜敏感或长期暴露人群。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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GRP78与线粒体GPX4结合位点的计算表征:靶向三阴性乳腺癌铁死亡的新策略
本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)治疗选择有限的难题,通过计算生物学方法系统揭示了分子伴侣GRP78与线粒体谷胱甘肽过氧化物酶4(mGPX4)的相互作用机制。研究人员采用蛋白质-蛋白质对接、分子动力学模拟和MM/GBSA结合自由能计算等技术,发现GRP78的SBDβ结构域与mGPX4多个区域形成稳定复合物,其中区域II结合亲和力最高(△G=-86.39 kcal/mol)。这一发现为通过破坏GRP78-mGPX4相互作用来增强TNBC细胞对铁死亡诱导剂的敏感性提供了新靶点。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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纳米硒与有机硒协同提升欧洲海鲈亲鱼繁殖力:激素-抗氧化-子代质量三维突破
针对亲鱼营养缺乏导致卵质下降、孵化率不稳的产业痛点,作者以欧洲海鲈(Dicentrarchus labrax)为模型,比较0.3 mg kg纳米硒(N-Se)与4 mg kg有机硒(O-Se)的85天投喂效果。结果显示N-Se组LH、FSH、T/E水平分别升高94.4%、56.3%、31.5%(雄)和52.7%、41.9%、46.8%(雌),卵径增3.1%,孵化率提至92.7%,15 DPH仔鱼GPx活性+22.3%,存活率+5.6%。该研究为高效、低毒亲鱼功能性饲料提供精准添加方案。
来源:Scientific Reports
时间:2026-01-11
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亲社会性如何调节为他人决策中的模型化认知参与:基于强化学习漂移扩散模型的证据
本研究针对人们在为自身vs.他人决策时认知策略的差异这一核心问题,通过结合两阶段任务与强化学习漂移扩散模型(RLDDM),揭示了为他人决策会削弱依赖心智模型的模型化(model-based)决策,但减缓的是模型无关(model-free)学习速率;个体社会价值取向(SVO)调节此差异,亲社会者差异更小。这为理解亲社会目标导向行为的计算机制提供了新视角。
来源:npj Science of Learning
时间:2026-01-11
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综述:利用框架核酸实现金属、绝缘体和半导体的原子级制造
这篇综述系统阐述了框架核酸(FNAs)在原子级制造领域的前沿进展。文章指出,FNAs凭借其原子级精度的可编程自组装特性,为构建金属、绝缘体(如SiO2、HfO2)和半导体(如碳纳米管CNTs)纳米结构提供了强大平台。通过模板法(如区域选择性金属化)和图案转移技术(如刻蚀),FNAs成功克服了传统光刻技术的分辨率限制,在纳米电子器件、光子学和量子元件制造中展现出巨大潜力。尽管在大面积均匀性和CMOS工艺兼容性方面仍存挑战,但该技术为下一代高集成度半导体器件开发指明了方向。
来源:Small Structures
时间:2026-01-11
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介电常数引导的溶剂化结构设计:实现锂金属电池稳定固态电解质界面的新策略
本综述通过密度泛函理论(DFT)和从头算分子动力学(AIMD)模拟,系统阐明了溶剂介电常数如何调控Li+溶剂化强度及阴离子前沿分子轨道能级,从而决定固态电解质界面(SEI)的形成路径。研究提出以介电常数(6.3-16)为关键描述符,平衡溶剂化能力与还原稳定性,为高能量密度锂金属电池(LMBs)的电解质设计提供了分子级理论基础。
来源:Small Structures
时间:2026-01-11
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甜菊苷通过抑制荚膜合成和干扰丙酮酸代谢途径对抗肺炎链球菌感染的新策略
本研究针对肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)因荚膜导致的抗生素耐药和非疫苗血清型感染难题,发现天然化合物甜菊苷(stevioside)能有效抑制荚膜多糖(CPS)合成。机制研究表明,甜菊苷通过干扰细菌丙酮酸代谢,破坏NAD+/NADH氧化还原平衡和能量生成,从而削弱荚膜介导的免疫逃逸和应激耐受。体内外实验证实,甜菊苷能显著增强宿主免疫清除能力,为研发抗毒力药物提供了新思路。
来源:Communications Biology
时间:2026-01-11
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异位脾再生对肿瘤微环境的免疫调控作用及机制研究
本刊推荐:本研究聚焦脾切除(SE)后异位脾再生对肿瘤生长的免疫调节作用。通过建立小鼠脾切除联合自体脾碎片皮下移植(ST)模型,发现脾再生虽未显著改变15天内肿瘤质量,但降低了肿瘤细胞增殖率(Ki-67+),并促进巨噬细胞(CD68+)早期浸润肿瘤微环境。研究揭示再生脾通过调控TAMs(肿瘤相关巨噬细胞)表型(Arginase 1+/CD86−)及抑制CD8+ T细胞浸润,影响免疫应答平衡,为脾再生技术在肿瘤免疫治疗中的应用提供新视角。
来源:FASEB BioAdvances
时间:2026-01-11
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跨亚型脂肪酸代谢特征揭示乳腺癌通用预后分层新策略
本研究开发了一种基于脂肪酸代谢相关基因的乳腺癌通用预后模型FAMOUS,该模型包含15个基因,能够独立于分子分型(Luminal A/B、HER2+、TNBC)和治疗方式(化疗、放疗、内分泌治疗、曲妥珠单抗)对患者进行风险分层。高FAMOUS评分预示不良总生存期(HR=4.97-7.97, p<0.001),且与免疫抑制微环境(CD8+ T细胞减少、M2巨噬细胞富集)相关,为乳腺癌精准治疗提供了新型跨亚型生物标志物。
来源:Cancer Reports
时间:2026-01-11
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基于数字孪生的可解释生产异常分析机制:实现离散制造车间异常溯源与因果解析
为解决离散制造车间生产异常(AP)根因分析困难、数字孪生模型(DTM)可解释性差的问题,研究人员开展了基于数字孪生的可解释生产异常机制(EM2PA)研究。该机制通过数据增强器(DAr)、影响因素识别器(IFRr)和因果解释器(CIr)三个模块,实现了小样本数据生成、复杂耦合关系解耦和因果解释。案例研究表明,EM2PA能有效识别异常根本原因,提升生产过程的可解释性与可追溯性,为智能制造提供了新的分析框架。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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构建超弛豫临界态实现无铅介电陶瓷的巨储能性能
本文针对介电陶瓷储能密度(Wrec)与效率(η)难以兼得的挑战,提出通过构建室温超弛豫临界态的新策略。研究团队通过相场模拟和第一性原理计算指导BaHfO3掺杂Sr0.5Bi0.25Na0.25TiO3体系,成功获得兼具动态弛豫态快速响应与静态弛豫态强极化的特殊状态。最终在SBNT-0.3BH陶瓷中实现16.2 J/cm3的Wrec和92%的η,为下一代脉冲功率系统提供了新材料设计范式。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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基于反极性区域与缺陷对渗透相互作用实现AgNbO3陶瓷超高储能密度与效率
为解决无铅反铁电体储能密度与效率难以兼顾、热稳定性差的问题,研究人员通过密度泛函理论与相场计算,揭示了AgNbO3中反极性区域与Li-Ta缺陷对之间的渗透相互作用机制,并成功制备出Ag0.95Li0.05Nb0.35Ta0.65O3陶瓷,实现了12.8 J/cm3的超高可恢复储能密度和90%的效率,且在-70~170°C宽温区内性能稳定,为先进储能电容器应用开辟了新途径。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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弹性磁体失稳驱动的放大致动与机械记忆机制研究
本研究针对软材料驱动器存在的机械强度低、响应速度慢等瓶颈,通过耦合磁吸引与弹性张力构建弹性磁体失稳(EsMI)系统,开发出耦合弹性磁体振动(C-EsMV)装置。该设计实现了超过三个数量级的动能放大,并利用惯性迟滞效应构建了具有可调阈值的机械记忆功能,为软体机器人和自适应系统提供了新的设计范式。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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铟缓冲层实现室温高效自旋注入:范德瓦尔斯隧道接触在二维材料自旋电子学中的应用
为解决三维铁磁金属与二维材料间高效自旋注入的难题,研究人员开展了基于铟缓冲层构建范德瓦尔斯隧道接触的研究。通过优化In缓冲层厚度,在石墨烯中实现了约25%的室温自旋注入效率,并首次在MoS2中观察到明确的自旋阀信号和汉勒进动。该方法为未来大规模自旋电子学应用提供了简单、成本低且与工业兼容的解决方案。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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解耦层状氧化物滑移与晶格收缩实现高电压钠离子电池新突破
为解决P2型层状氧化物在高电压下不可逆相变导致的容量衰减问题,研究人员通过预构建15.8% O型堆垛 faults的Na0.7Mn0.8Ni0.2O2正极材料,成功解耦TMO2slabs gliding与c-axis contraction的耦合关系。该材料在4.5 V高压下呈现1.45%的微小晶格变化,组装的硬碳全电池实现297 Wh kg-1比能量及600次循环稳定性,为高能量密度钠离子电池设计提供新范式。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11
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侧链工程调控低带隙非富勒烯受体分子堆积以抑制有机太阳能电池非辐射能量损失
非辐射能量损失是限制有机太阳能电池(OSC)性能的关键瓶颈。本研究通过精准调控含硒非富勒烯受体(NFA)的N-烷基侧链分支位点(C2 vs C3),发现C2位支链化可促进更紧密的分子堆积、提升荧光量子产率(PLQY)并抑制三重态激子(T1)生成。基于D18:S9SHO-F的二元器件效率达19.2%,三元器件(D18:L8-BO:S9SHO-F)认证效率达19.88%,为降低OSC非辐射损失提供了新策略。
来源:Nature Communications
时间:2026-01-11