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  • 基于金纳米颗粒修饰纳米半球阵列的非酶葡萄糖燃料电池高效能量转换研究

    在全球能源结构转型的背景下,化石燃料燃烧导致的碳排放问题日益严峻。根据《巴黎协定》,到2030年需减少45%碳排放,而葡萄糖作为一种可再生、无毒的能源载体,每分子氧化可释放12个电子,理论能量密度高达16 kW/g。然而传统酶基葡萄糖燃料电池(GFC)存在酶固定化工艺复杂、稳定性差等瓶颈。针对这一挑战,台湾成功大学的研究团队在《Sensors and Actuators Reports》发表论文,提出了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)修饰纳米半球阵列(NHA)的非酶GFC,通过纳米结构设计显著提升了催化效率。研究采用AAO模板电铸镍模具,通过纳米压印技术在PET基底上制备NHA,随后溅射金薄膜

    来源:Sensors and Actuators Reports

    时间:2025-06-21

  • 基于自组装纳米球协同mRNA甄别器的乳腺癌转移电化学分析新策略

    乳腺癌转移是导致治疗失败的主要原因,其分子机制与特定mRNA表达密切相关。然而现有检测技术面临两大瓶颈:一是传统电化学方法需破坏细胞提取RNA,导致目标降解;二是低丰度mRNA检测受限于灵敏度不足。针对这些挑战,上海大学的研究团队开发了一种创新性的自组装纳米球协同检测系统,相关成果发表在《Sensors and Actuators B: Chemical》。该研究巧妙融合了纳米载体技术与酶信号放大策略。首先利用透明质酸(HA)的两亲性自组装形成纳米球(HA@SAN),其疏水内核封装电化学标记的DNA探针(H1/H2)和双链特异性核酸酶(DSN),亲水外壳通过CD44受体介导的内吞作用靶向乳腺癌

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 绿色合成花状银纳米颗粒作为比色生物传感器用于早产母乳蛋白质定量分析

    母乳是婴儿最理想的营养来源,其蛋白质含量直接影响新生儿生长发育。然而母乳成分受哺乳阶段、母亲健康状况等因素动态变化,早产儿母乳蛋白质浓度波动尤为显著。在临床实践中,新生儿重症监护室(NICU)常需通过添加配方奶粉强化母乳营养,但传统蛋白质检测方法如反相高效液相色谱(RP-HPLC)成本高昂且耗时,制约了个性化营养方案的制定。针对这一临床痛点,来自泰国Thammasat University的研究团队创新性地将绿色合成纳米技术与比色传感相结合,开发出基于花状银纳米颗粒(AgNPs)的快速检测系统。相关研究成果发表在《Sensing and Bio-Sensing Research》期刊,题为"G

    来源:Sensing and Bio-Sensing Research

    时间:2025-06-21

  • 铂纳米颗粒与多壁碳纳米管复合修饰电极用于化妆品中氢醌和对羟基苯甲酸甲酯的高灵敏度同步检测

    在全球化妆品市场规模预计2032年达8646亿美元的背景下,化妆品中违禁添加的氢醌(HQ)和对羟基苯甲酸甲酯(MP)引发严重健康隐患。HQ作为皮肤美白剂可导致皮炎、胎儿发育异常,欧盟已明令禁用;MP作为廉价防腐剂与乳腺癌风险相关,欧盟限定添加量不超过0.4%。尽管现有检测方法如高效液相色谱(HPLC)和光谱法精度较高,但存在设备昂贵、操作复杂等缺陷,亟需开发简便高效的现场检测技术。为解决这一难题,国内研究团队在《Sensors International》发表研究,创新性地将铂纳米颗粒(PtNPs)与多壁碳纳米管(MWCNT)复合修饰玻碳电极(GCE),构建了可同步检测HQ和MP的电化学传感器

    来源:Sensors International

    时间:2025-06-21

  • 氧等离子体与变价金属(Ni/Mn)掺杂协同策略增强In2O3纳米管低温H2S传感性能的机制研究

    氢硫化氢(H2S)作为一种剧毒气体,在超过安全阈值时会对人体健康造成严重威胁。美国职业安全与健康管理局(OSHA)规定其职业暴露阈值为10 ppm,而500 ppm浓度可在数分钟内导致急性呼吸衰竭。当前基于金属氧化物半导体(MOS)的H2S传感器普遍面临工作温度高、选择性不足等瓶颈问题。河南理工大学的研究团队通过创新性结合变价金属离子掺杂与氧等离子体处理技术,在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表了关于In2O3纳米管低温H2S传感器的突破性研究成果。研究采用静电纺丝法制备Ni/Mn掺杂In2O3纳米管,结合氧等离子体表面处理技术,通过X射线衍射(XRD)

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 基于Ag@Au核壳纳米粒子与分子印迹聚合物的超灵敏皮质醇SERS传感器研发及其临床应用价值

    皮质醇作为肾上腺分泌的关键激素,其浓度波动与压力反应、代谢调节及多种疾病(如库欣综合征、抑郁症)密切相关。然而,传统检测方法如ELISA和LC-MS/MS依赖复杂设备且难以满足即时检测需求,而电化学传感器又面临选择性差和信号漂移等问题。唾液样本虽具非侵入性优势,但低浓度皮质醇和基质干扰对检测技术提出了极高要求。重庆理工大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表的研究中,提出了一种基于银核金壳纳米粒子(Ag@AuNPs)与聚多巴胺分子印迹聚合物(PDA-SMIP)的SERS传感器。该传感器通过两步计时电流法和原位聚合技术构建,结合SPR效应和超薄印

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 细菌源生物活性化合物功能化电极:水体砷(Ⅲ)污染电化学检测新策略

    砷污染是威胁全球饮用水安全的重大环境问题,其中毒性更强的三价砷(As3+)在自然水体中的浓度常超出世界卫生组织(WHO)规定的10 μg/L限值。传统检测方法存在设备昂贵、操作复杂等缺陷,尤其在资源匮乏地区难以推广应用。针对这一挑战,来自意大利埃奥利群岛极端环境研究中心的科研团队创新性地将海洋嗜热菌代谢产物与电化学传感技术结合,在《Sensors and Actuators Reports》发表了突破性研究成果。研究团队采用分子动力学(MD)模拟与密度泛函理论(DFT)计算指导传感器设计,通过两步共价修饰法将Bacillus licheniformis B3-15产生的γ-聚谷氨酸(γ-PGA

    来源:Sensors and Actuators Reports

    时间:2025-06-21

  • 机械剥离MoSSe薄膜的宽谱紫外-可见-近红外光电探测器:快速响应与红外成像应用

    在光电探测领域,二元过渡金属硫族化合物(TMDs)虽因可调带隙和优异稳定性备受关注,但深缺陷态(DLDS)导致的载流子复合问题严重制约器件性能。传统化学气相沉积(CVD)和液相法制备的MoSSe器件存在成本高、材料不均等问题,而机械剥离法能获得高纯度材料却鲜有报道。针对这一技术空白,研究人员通过化学气相输运(CVT)结合机械剥离技术,成功制备出具有Janus结构的MoSSe薄膜探测器,其独特的S/Se原子不对称分布产生的内置偶极矩,为宽带探测提供了新方案。研究采用机械剥离法制备3.2 nm厚MoSSe薄膜,通过原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱表征材料特性,利用密度泛函理论(DFT)计算能带结构

    来源:Sensors and Actuators Reports

    时间:2025-06-21

  • 金和二氧化钛增强型光子晶体光纤表面等离子体共振生物传感器在近红外光谱中的早期乳腺癌检测

    乳腺癌是全球女性健康的主要威胁,早期诊断可显著提高生存率。然而,现有检测技术面临灵敏度不足、操作复杂和成本高昂等挑战。传统表面等离子体共振(SPR)生物传感器虽能通过折射率(RI)变化检测生物分子,但存在结构复杂、金属氧化稳定性差等问题。尤其对于乳腺癌标志物检测,现有光子晶体光纤(PCF)SPR传感器的波长灵敏度多低于20,000 nm/RIU,且D形或双芯结构增加了制备难度。针对这些问题,国内研究人员设计了一种新型圆形PCF-SPR生物传感器。该传感器采用金(Au)和二氧化钛(TiO2)复合涂层,通过化学气相沉积(CVD)技术将50 nm Au层沉积在熔融二氧化硅(SiO2)表面,并以100

    来源:Sensing and Bio-Sensing Research

    时间:2025-06-21

  • 锰掺杂TiO2/TiO2同质结双层结构在室温NO2传感中的性能突破与机制解析

    论文解读在环境监测和工业安全领域,氮氧化物(NO2)的实时检测至关重要,但现有传感器普遍面临工作温度高、响应速度慢等挑战。传统TiO2基传感器虽具有化学稳定性优势,但其高电阻特性严重制约性能。尽管异质结构建和p型掺杂(如Cr3+、Al3+)策略能部分改善性能,但异质结的晶格失配和掺杂剂的催化活性不足仍是瓶颈。湖北大学的研究团队创新性地提出锰(Mn)掺杂TiO2同质结设计,通过《Sensors and Actuators B: Chemical》发表的研究,首次实现室温下高灵敏、快速响应的NO2检测,并揭示多层结的协同作用机制。研究采用两步水热法关键技术:① 调控HCl/乙醇/水比例制备底层Ti

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 基于BODIPY-呫吨杂化体的比率型光声探针实现肿瘤内过氧亚硝酸盐的高分辨成像

    过氧亚硝酸盐(ONOO−)作为活性氮物种(RNS)的核心成员,在癌症发生发展中扮演着双面角色:生理浓度下参与免疫防御,过量时则引发脂质、核酸和蛋白质损伤,与肿瘤进展密切相关。然而,现有荧光探针因发射波长多低于800 nm,面临组织穿透浅和自发荧光干扰的瓶颈,而传统单通道光声(PA)探针又易受内源性背景信号影响。如何实现肿瘤内ONOO−的高精度动态成像,成为癌症研究领域亟待突破的技术难题。南京大学的研究团队创新性地将BODIPY(氟硼二吡咯)与呫吨骨架杂化,构建了系列比率型PA探针BXOS1-4。其中,修饰生物素-聚乙二醇(PEG)链的BXOS4展现出优异的水溶性和肿瘤靶向性。通过三维PA成像系

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 双钙钛矿纳米荧光探针的工程化构建及其在蛋白质定量检测中的应用研究

    蛋白质作为生命活动的核心执行者,其异常表达与多种重大疾病密切相关。然而,当前主流的ELISA、质谱等技术面临操作繁琐、设备昂贵等瓶颈,尤其在基层医疗场景中难以推广。针对这一挑战,德州学院生物物理重点实验室的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表了一项突破性研究,通过创新性地将双钙钛矿材料与生物传感技术结合,开发出可定量检测蛋白质的新型纳米荧光探针。研究团队采用溶热法合成Cs2NaYF6:Yb3+/Er3+@Cs2NaYF6核壳结构(C@C),经聚乙烯亚胺(PEI)修饰后与抗体(Ab)偶联,再通过π-π堆叠作用吸附于石墨烯氧化物(GO)表面构建探针。

    来源:Sensors and Actuators B: Chemical

    时间:2025-06-21

  • 甜瓜CmDSK2b-CmMLO5模块通过泛素化降解调控白粉病抗性的分子机制

    白粉病是威胁全球甜瓜生产的毁灭性病害,由专性寄生真菌Podosphaera xanthii引起。尽管已知MLO(Mildew Locus O)基因家族是植物对白粉病感病性的关键决定因子,但甜瓜中MLO介导的抗病分子机制尚未阐明。与此同时,泛素-蛋白酶体系统(UPS)在植物免疫中的作用日益受到关注,但关于泛素受体蛋白在园艺作物抗病中的功能研究仍属空白。中国农业科学院的研究团队在《Scientia Horticulturae》发表论文,首次揭示了甜瓜中泛素受体蛋白CmDSK2b通过调控CmMLO5蛋白稳定性介导白粉病抗性的分子机制。研究通过病毒诱导基因沉默(VIGS)证实CmMLO5是白粉病感病因

    来源:Scientia Horticulturae

    时间:2025-06-21

  • 超声波处理通过调控丙酮酸代谢和氨基酸稳态抑制荷叶离褶伞采后褐变的转录组与网络分析

    食用蘑菇因其营养丰富而备受青睐,但采后易发生褐变、脱水等问题。以中国特有食用菌荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes)为例,其含水量高达90%,贮藏过程中会出现菇体皱缩、组织硬化等现象,短短几天就会失去商品价值。传统研究发现褐变与多酚氧化酶(PPO)活性和能量耗竭有关,但具体分子机制尚不明确。福建农林大学食品科学学院团队注意到,超声波(US)处理在草莓、番茄等果蔬保鲜中效果显著,能否应用于食用菌?这成为他们开展本研究的初衷。研究人员选取8-9分成熟的荷叶离褶伞,设置超声处理组(35 kHz, 300 W, 10 min)和对照组(CK),4℃贮藏16天。关键技术包括:1) Illu

    来源:Scientia Horticulturae

    时间:2025-06-21

  • γ射线辐照增强石榴(Punica granatum L.) M1V6突变体的抗冻性机制研究

    冬季霜冻是制约石榴产业发展的主要瓶颈,尤其在伊朗等主产区,低温常导致果树大面积冻害。传统育种周期长且抗寒性状改良有限,而γ射线辐照作为诱变育种的重要手段,虽在其他作物中广泛应用,但对石榴抗冻性调控机制的研究仍属空白。为解决这一难题,伊朗萨韦赫农业大学的研究团队开展了为期5年的系统研究。通过辐照石榴休眠芽获得M1V6突变体群体,采用多时间点采样(11月、1月、3月)模拟完整冷驯化周期,结合LT50测定和7类生化指标分析,揭示了γ辐照增强石榴抗冻性的分子机制。研究成果发表于园艺学权威期刊《Scientia Horticulturae》。关键技术包括:钴-60源36 Gy剂量辐照;程序控温冷冻舱测定

    来源:Scientia Horticulturae

    时间:2025-06-21

  • 基于SSR标记的东欧山茱萸栽培品种遗传多样性分析及其育种价值评估

    山茱萸(Cornus mas L.)作为一种兼具食用和观赏价值的小乔木,其栽培历史可追溯数百年,广泛分布于中欧、南欧至西亚地区。尽管该物种在乌克兰、波兰等国家已开展系统育种,但品种间的遗传关系仍不明确,特别是同名异质现象严重制约育种效率。更棘手的是,传统命名体系如"Macrocarpa"和"Variegata"等可能掩盖了重要的遗传变异,而黄果品种的特殊性状形成机制也亟待解析。针对这些问题,匈牙利农业与生命科学大学的研究团队在《Scientia Horticulturae》发表重要成果,通过微卫星标记技术揭示了东欧山茱萸品种的遗传图谱。研究采用12个SSR标记(最终选用9个有效标记)对50份来

    来源:Scientia Horticulturae

    时间:2025-06-21

  • PpWRKY4通过激活PpVIN2调控桃果实冷害的分子机制及其对蔗糖代谢的影响

    桃果实冷害的“甜蜜陷阱”:蔗糖代谢如何成为双刃剑?桃果实因其独特风味广受喜爱,但夏季采收后极易腐烂,低温贮藏是主要保鲜手段。然而,5℃以下贮藏会引发冷害(CI),表现为汁液流失、褐变和木质化,严重降低商品价值。更棘手的是,冷害症状常在货架期加剧。此前研究发现,蔗糖积累与植物抗寒性正相关,其既能作为低温保护剂稳定细胞膜,又能通过抗氧化系统清除自由基。但桃果实中蔗糖占可溶性糖75%,冷藏时却出现蔗糖含量骤降与膜透性激增的矛盾现象,暗示蔗糖代谢可能是冷害调控的关键突破口。为解析这一机制,中国研究人员以‘玉露’桃为材料,聚焦真空转化酶(VIN)基因家族中唯一对低温敏感的成员PpVIN2。通过WRKY基

    来源:Postharvest Biology and Technology

    时间:2025-06-21

  • 荧光高光谱成像结合深度学习在柑橘瘀伤分类中的应用研究

    柑橘作为全球广泛消费的水果,其采后瘀伤问题严重影响品质和消费者选择。传统RGB图像检测方法对无明显色差的瘀伤区域识别困难,耗时且效率低下。针对这一挑战,韩国国立农业科学院的Moon S. Kim团队在《Postharvest Biology and Technology》发表研究,创新性地将荧光高光谱成像与深度学习结合,开发了一套高效分类系统。研究采用365 nm紫外光源激发柑橘样本,采集420-730 nm范围内65个波段的荧光高光谱图像。通过对比传统多元数据分析(DT/SVM/PLS-DA)与深度学习模型(ResNet50/EfficientNetB0/MobileNet)的性能,发现基于

    来源:Postharvest Biology and Technology

    时间:2025-06-21

  • 向日葵酰基辅酶A:溶血磷脂酸酰基转移酶对种子储存三酰甘油中脂肪酸分布的影响机制研究

    在植物油需求持续增长的背景下,向日葵作为全球第四大油料作物,其种子三酰甘油(TAG)的脂肪酸组成直接影响油脂营养价值。然而,目前对向日葵TAG合成关键酶——溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAAT)的认知存在显著空白。这类酶负责催化TAG分子sn-2位的酰基化反应,决定脂肪酸空间分布,但向日葵LPAAT的基因家族特征、表达模式及底物特异性尚未阐明。尤其值得注意的是,传统向日葵品种TAG的sn-2位几乎被油酸(18:1)和亚油酸(18:2)独占,这严重限制了高饱和脂肪酸油脂的创制。中国科学院油脂研究所的研究团队通过系统分析向日葵基因组,鉴定出8个LPAAT基因,包括HaLPAAT1-5等多个亚型。研究发

    来源:Plant Physiology and Biochemistry

    时间:2025-06-21

  • 白桦雄性花发育关键基因BpMYB80与BpMYB59的调控机制及其在GA通路中的作用

    在北方生态建设中,白桦作为重要阔叶树种却面临生殖周期长、种子获取困难的瓶颈。其雄性花发育异常现象长期困扰育种实践,但调控该过程的分子机制尚属空白。东北林业大学的研究团队通过解析自然突变体,发现白桦雄性花败育的关键窗口期——四分体阶段,并锁定两个MYB家族转录因子BpMYB80和BpMYB59作为核心调控者。研究团队运用石蜡切片、DAPI荧光染色等形态学手段,首次明确突变体败育特征:绒毡层细胞程序性死亡(PCD)受阻导致四分体降解失败,进而影响小孢子释放和花粉壁形成。通过转录组测序筛选差异基因,结合亚细胞定位(BpMYB80定位于细胞核,BpMYB59膜-核共定位)和转录激活实验,证实二者均具有

    来源:Plant Physiology and Biochemistry

    时间:2025-06-21


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