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  • 约束解耦潜在扩散模型:蛋白质反向映射的新突破

    1. 引言粗粒度(CG)分子动力学模拟通过将原子基团表示为统一珠子来简化系统复杂性,平滑能量景观,从而能够探索蛋白质折叠和构象转变等长时间尺度现象。然而,CG表示固有地牺牲了原子级细节,而这些细节对于分子识别、蛋白质-配体对接和蛋白质-蛋白质相互作用等关键任务至关重要。反向映射(Backmapping)任务旨在从CG表示中重建全原子结构,恢复详细结构分析所需的分辨率。有效的反向映射方法需要具备原子精度以重建物理真实的原子细节,构象多样性以捕捉广泛的生物相关结构集合,计算效率以及跨不同分子系统的强大泛化能力。传统方法通常基于启发式规则算法生成初始原子结构,随后进行几何优化或能量最小化等细化步骤。

    来源:Journal of Chemical Theory and Computation

    时间:2025-12-28

  • 甜菜根花青素的微胶囊化:基于人工神经网络(ANN)的降解动力学研究及稳定性提升策略

    1. 引言花青素是一类水溶性酚类化合物,属于黄酮类,是许多水果和花卉呈现红、蓝、紫和橙色的主要原因。作为天然色素,花青素具有无毒、色泽鲜艳和高水溶性的特点,但其在食品工业中的应用仍受限于其对热、pH变化、光和氧的高度敏感性。提高其稳定性已成为开发更可靠天然色素体系的关键焦点。微胶囊化技术作为一种有效的保护手段,已被广泛应用于包括多酚、精油、类胡萝卜素和植物提取物在内的多种敏感生物活性物质的包埋,以提高其稳定性、生物可及性和释放可控性。本研究旨在系统评估麦芽糊精(MD)、阿拉伯胶(GA)、它们的二元混合物(MD/GA)以及三元麦芽糊精-阿拉伯胶-酪蛋白酸钠(MD/GA/SC)体系对甜菜根花青素的

    来源:ACS Omega

    时间:2025-12-28

  • 基于氟化酶末端酶促18F标记的A2A腺苷受体激动剂开发及其PET成像应用

    腺苷A2A受体作为G蛋白偶联受体家族的重要成员,广泛分布于人体各个组织,参与调控炎症反应、缺血再灌注损伤、中枢神经系统功能以及帕金森病等多种生理病理过程。然而,该受体在体内存在“活性”与“失活”构象的动态平衡,只有活性构象才能启动下游信号转导。目前,用于正电子发射断层扫描成像的A2A受体靶向放射性示踪剂全部为拮抗剂,它们能够同等程度地结合受体的两种构象,因此只能反映受体的总体密度分布,无法区分其功能状态。开发能够选择性结合活性构象的激动剂型放射性示踪剂,对于深入理解A2A受体的功能调控机制及其在疾病中的作用具有重要意义。在这项发表于《European Journal of Organic Ch

    来源:European Journal of Organic Chemistry

    时间:2025-12-28

  • 基于会话的推荐系统中的增强对比度异构多视图图谱:通过子序列单元实现

    杨帆|李杰|张硕|彭敦路|徐一鸣|陈楠南通大学电气工程与自动化学院,中国南通226019摘要基于会话的推荐系统旨在根据会话内项目之间的依赖关系捕捉用户的短期动态偏好,然后预测用户最有可能互动的下一个项目。目前,会话序列通常被建模为单视图结构,这些结构侧重于学习单个项目之间的交互。然而,这些方法缺乏丰富的上下文信息,难以从更高维度理解用户的意图。为了更好地利用上下文之间的关联,本文提出了一种基于对比增强的异构多视图图谱(CHMGSU)的会话推荐方法。该模型同时将序列建模为单视图和异构多视图结构:单视图图在单个项目层面构建,用于学习项目间的信息传递;而异构多视图图则利用连续多个项目来更好地理解用户

    来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence

    时间:2025-12-28

  • 开发基于全卷积网络和介电常数分类映射的算法,用于检测地面穿透雷达扫描数据中的隧道衬砌缺陷

    随着城市化进程的加速,地下隧道作为城市交通和基础设施的核心组成部分,其安全性检测技术成为工程领域的重要课题。非破坏性检测技术中,地面穿透雷达(GPR)凭借其无损检测特性,在识别隧道衬砌中的空腔、分层和夹层等缺陷方面发挥着关键作用。然而,现有技术存在两个主要瓶颈:一是缺乏自动化生成高精度仿真数据集的工具,二是难以有效处理复杂缺陷场景下的检测精度问题。针对这些挑战,韩国光州国立交通大学的研究团队提出了基于有限元时域差分法(FDTD)的KIT-GPR仿真平台与改进型全卷积神经网络(FCN)的联合解决方案,为隧道检测技术带来了创新突破。在技术实现层面,KIT-GPR仿真平台采用了创新的Perlin噪声

    来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence

    时间:2025-12-28

  • MDCSformer:一种融合多尺度空洞卷积与压缩子空间注意力的旋转机械故障诊断新架构

    在工业4.0时代,旋转机械作为电力、制造等核心工业系统的“心脏”,其健康状态直接关系到生产安全与效率。然而,这些设备长期在高温、高负载等恶劣工况下运行,极易发生故障,导致非计划停机,造成巨大的经济损失。因此,对旋转机械进行精准、实时的故障诊断,已成为工业界和学术界共同关注的焦点。传统的故障诊断方法高度依赖专家经验,通过信号处理技术提取特征,再送入分类器进行判断。这种方法在理想环境下表现尚可,但在实际工业场景中,振动信号往往被强烈的背景噪声所淹没,导致诊断性能急剧下降。近年来,以卷积神经网络(CNN)为代表的深度学习技术,凭借其强大的特征自动提取能力,在故障诊断领域取得了显著成功。然而,CNN也

    来源:Journal of Computational Design and Engineering

    时间:2025-12-28

  • 由二乙炔脂质囊泡自组装而成的类神经纳米管网络结构

    Vachiraporn Ajavakom|Suricha Pumtang|Waraluck Chaichompoo|Wachirachai Pabuprapap|Chanyathorn Ruamyart|Anawat Ajavakom|Mongkol Sukwattanasinitt|Ken-ichi Shinohara泰国曼谷兰卡姆汉大学(Ramkhamhaeng University)理学院化学系及化学创新卓越中心,邮编10240摘要本文研究了一种新合成的两亲性二炔化合物4-氧代-4-(五十五-10,12-二炔基氨基)丁酸(PCDAS)在水介质中的自组装行为。在紫外光照射后于室温下孵育,P

    来源:Tetrahedron

    时间:2025-12-28

  • 基于CNN-BiLSTM-AE混合模型的离岸风机齿轮箱过热故障早期预警研究

    随着全球能源转型加速,离岸风电作为清洁能源的重要组成部分正迎来爆发式增长。然而,严酷的海洋环境(如盐雾腐蚀、高风速、波浪振动)使风机关键部件面临严峻考验,其中齿轮箱故障更是导致风机停机的头号元凶(占比30-40%),每日可造成数万美元的经济损失。传统基于固定阈值的齿轮箱油温监测方法存在预警延迟、泛化能力差等痛点,难以应对离岸环境下监测信号噪声大、维护可达性差等挑战。为突破这些技术瓶颈,来自中国能源建设集团广东电力设计院的研究团队在《Sustainable Energy Technologies and Assessments》上发表了创新性研究成果。他们开发了一种基于CNN-BiLSTM-AE

    来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments

    时间:2025-12-28

  • 基于RS-GA-BP混合模型的矿工协同防尘效果评估方法研究及其应用

    在煤矿开采的复杂环境中,除了众所周知的瓦斯爆炸、水害、火灾和顶板事故这四大灾害外,煤尘被确认为第五大危害。它弥漫在煤炭生产的各个环节,不仅可能引发尘肺病等严重的职业病,威胁着每一位矿工的生命健康与安全,也对企业安全生产构成持续挑战。尽管企业在粉尘控制的技术和工程措施上投入了大量资源,但一个关键问题始终存在:防尘措施的有效性在很大程度上依赖于一线矿工的主动参与和严格执行。如果矿工对防尘规定理解不足、执行意愿不强,或者团队内部缺乏协同,再先进的技术手段也可能事倍功半。以往的研究虽然指出了矿工个体安全行为、群体互动和安全文化的重要性,但如何将这些“人因”要素进行量化,并建立可靠的模型来评估和预测协同

    来源:Safety and Health at Work

    时间:2025-12-28

  • 触摸还是交谈:个体偏好、信任与共情在安慰行为中的作用机制研究

    1 引言1.1 安慰行为作为社会性生物,人类常通过亲社会行为(Prosocial Behaviours)促进他人福祉。安慰行为作为针对情绪困扰的典型反应,在维系社会纽带中起核心作用。发育研究表明,人类对安慰行为的敏感性在婴儿期已显现,如幼儿更偏好安慰受害者的互动对象。1.2 共情的作用安慰行为依赖于对他人负面情绪的共情能力,其动机在于缓解他人痛苦。共情包含三个关键成分:情感共情(Affective Empathy)、认知共情(Cognitive Empathy)和动机性共情(即同情,Compassion)。神经影像学研究表明,不同共情成分对应 distinct 脑区活动,如额下回(Inferi

    来源:Journal of Community & Applied Social Psychology

    时间:2025-12-28

  • 英格兰特殊教育需求(SEND)专业服务体验调查:资源匮乏下的能力自信与系统困境

    1 引言过去30年间,针对特殊教育需求与残疾(SEND)儿童的支持一直处于不断变化的状态。尽管2014年《实践准则》(Code of Practice)和2023年《SEND改进计划》(SEND Improvement Plan)进一步推动了主流教育环境下的供给,但针对复杂需求的特殊教育环境却在无意中被削弱。目前,英格兰约有160万儿童被识别为SEND,其中4.7%的学龄儿童拥有教育健康护理计划(EHCP),这是最高级别的法定保护需求。此外,还有13.6%的儿童接受较低层级的“SEND支持”,但这一层级缺乏法定的追踪、记录和规划义务,主要依赖教师自身的授权。SEND的识别通常始于家长与教师、特

    来源:Child: Care, Health and Development

    时间:2025-12-28

  • 综述:利用人工智能技术对尖峰信号数据进行功能分类:系统综述

    摘要 如今,人类大脑神经元的活动具有重要意义。通过分析信号数据(如细胞外记录)来评估神经元行为,这些数据可以为科学家提供关于疾病和神经元活动的宝贵信息。研究人员在评估这些信号时面临的一个难点是存在大量的尖峰数据。尖峰是信号数据的重要组成部分,它们可能是由重要的生物标志物或物理问题(如电极移动)引起的。因此,区分不同类型的尖峰至关重要。这就是尖峰分类概念的起源。以前,研究人员是手动对尖峰进行分类的。但由于手动分类需要大量分析,因此不够精确。为此,人工智能(AI)被引入神经科学领域,以帮助临床医生正确分类尖峰。从尖峰中识别噪声使得尖峰

    来源:Wiley Interdisciplinary Reviews-Data Mining and Knowledge Discovery

    时间:2025-12-28

  • 科学家们发现了一种恢复痴呆症患者脑部血流的方法

    一种治疗脑血流量减少和某些形式的痴呆症的潜在新方法开始出现。佛蒙特大学医学博士罗伯特·拉纳医学院的科学家们发现了大脑血液循环如何被控制以及血管问题如何被逆转的新细节。他们的临床前研究发表在12月22日的《美国国家科学院院刊》上,该研究表明,替换血液中缺失的磷脂有助于恢复正常的脑血流量,缓解痴呆症相关症状。“这一发现是我们在预防痴呆和神经血管疾病方面迈出的一大步,”首席研究员、拉纳医学院药理学助理教授Osama Harraz博士说。“我们正在揭示这些毁灭性疾病的复杂机制,现在我们可以开始考虑如何将这种生物学转化为治疗方法。”日益加重的痴呆症负担阿尔茨海默病和相关的痴呆症影响着全球约5000万人,

    来源:University of Vermont

    时间:2025-12-27

  • 工程传感器揭示了大脑隐藏的化学对话

    科学家们设计了一种蛋白质,能够记录脑细胞输入的化学信号(而不仅仅是脑细胞输出的信号)。这些悄无声息的传入信息是神经递质谷氨酸的释放,谷氨酸在脑细胞之间的交流中起着至关重要的作用,但到目前为止,它一直很难被捕捉到。艾伦研究所和HHMI的Janelia研究校园的研究人员设计的特殊蛋白质是一种名为iGluSnFR4的分子“谷氨酸指示器”(发音为“胶水嗅探器”)。它足够灵敏,可以探测到大脑神经元之间最微弱的传入信号,为破译和解释支撑学习、记忆和情感的复杂电活动级联提供了一种新方法。iGluSnFR4可以帮助解码大脑隐藏的语言,加深我们对其复杂电路如何工作的理解。这一发现使研究人员能够实时观察大脑中的神

    来源:Nature Methods

    时间:2025-12-27

  • 靶向TRPC3-Nox2复合物形成缓解骨骼肌萎缩的新机制研究

    3. 结果3.1. Nox2表达在萎缩骨骼肌中增加研究首先确认了在杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)模型小鼠(mdx小鼠)的心脏和骨骼肌中,活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)产生均有所增加。通过对人类及小鼠数据库的再分析发现,在胶原VI相关肌营养不良(Collagen VI-related muscular dystrophies, COL6RDs)患者的骨骼肌中,TRPC3(Transient Receptor Potential Canonical 3)和Nox2(NADPH Oxidase 2)的mRNA水

    来源:Antioxidants

    时间:2025-12-27

  • NREM睡眠中神经调质系统的同步性:揭示多系统协调调控睡眠-觉醒新机制

    Synchrony of NE and 5-HT Releases during NREM Sleep.为了研究睡眠-觉醒周期中大脑内NE和5-HT的释放模式,研究团队在野生型小鼠的内侧前额叶皮层(mPFC)注射AAV9-hSyn-GRABNE2m,在海马区注射AAV9-hSyn-GRAB5-HT2h,以表达基因编码的荧光传感器。小鼠被植入两位点光纤光度测量探针以及脑电图(EEG)和肌电图(EMG)电极用于脑状态分类。结果再现了单胺类物质在睡眠-觉醒周期中的经典动态:觉醒期水平最高,NREM睡眠期显著降低,REM睡眠期最低。相关性分析发现,NE和5-HT在NREM睡眠期间的释放,在次慢波频率(

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    时间:2025-12-27

  • 利用电子健康记录评估多种共病对阿尔茨海默病血浆生物标志物解读的影响

    引言血浆生物标志物有潜力普及阿尔茨海默病(AD)的诊断,大量证据表明其能高精度检测AD病理,并与β-淀粉样蛋白(Aβ)和tau病理强相关。其中,血浆磷酸化tau 217(p-tau217)与淀粉样蛋白正电子发射断层扫描(PET)及尸检数据高度一致,近期被推荐为核心AD生物标志物。将血浆p-tau217与Aβ42以比值(p-tau217/Aβ42)或与Aβ42/Aβ40线性组合可进一步提升AD诊断性能,并减少非AD因素的影响。富士瑞宾(Fujirebio)Lumipulse检测的p-tau217/Aβ42比值已获美国食品药品监督管理局(FDA)批准。然而,目前大多数血浆AD生物标志物的测试在专科

    来源:Annals of Neurology

    时间:2025-12-27

  • 与年龄相关的快速眼动睡眠(REM Sleep)与帕金森病多基因风险之间的关联差异

    摘要 目的 帕金森病(PD)是一种罕见疾病,其中睡眠改变是疾病进展的真实标志。然而,睡眠与PD之间的关联在健康生命周期中的具体机制尚不清楚。我们研究了433名年轻(18-31岁)健康个体和85名中年晚期(50-69岁)健康个体的多基因风险评分(PRS)与快速眼动(REM)睡眠电生理变异性之间的关联。 方法

    来源:Annals of Neurology

    时间:2025-12-27

  • 广义潜在平衡:通过时空与大脑的反向传播新框架

    在复杂动态环境中,生物神经系统如何实时分配信用信号始终是计算神经科学的未解之谜。传统深度学习采用的反向传播通过时间(BPTT)等算法需要存储完整时间轨迹,违反神经系统的局部性约束。而实时递归学习(RTRL)等方法虽满足因果性,却存在计算复杂度高的问题。这种时空信用分配的困境,促使研究者探索更贴近生物机制的学习框架。伯尔尼大学团队提出的广义潜在平衡(GLE)框架,巧妙利用神经元的双重时间特性:膜电位的回顾性整合(-Iτm)和输出速率的前瞻性微分(+Dτr)。通过构建基于神经元局部失配误差的能量函数,推导出完全局部的时空动力学方程。该框架的核心突破在于,通过前瞻性编码实现对未来误差的估计,使网络能

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-27

  • 综述:放射状胶质细胞与胶质母细胞瘤:发育神经生物学如何揭示脑癌的起始、治疗抵抗与韧性

    引言脑肿瘤是全球最复杂和致命的癌症之一,其中胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)是成人中最常见的原发性恶性脑瘤,五年生存率仅为5.5%。尽管在肿瘤生物学领域取得了进展,但临床结果并未改善,部分原因在于驱动治疗抵抗的胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cells, GSCs)的存在。发育生物学与癌症形成之间的相似性在一个多世纪前就被提出,即“胚胎剩余”理论。近年来,研究表明癌症中的干细胞样群体能够启动癌前病变、建立功能异质性、促进转移并维持肿瘤主体。在GBM中,GSCs与神经干细胞(Neural Stem Cells, NSCs)共享重叠特征,包括自我更新能力、多向分化潜力和维持

    来源:Translational Oncology

    时间:2025-12-27


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