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基于MHz级时间分辨的脉冲内激光技术实现NO、H2O与温度动态同步检测
Highlight本研究通过单台脉冲内激光(intrapulse laser)实现"一石三鸟"——同步动态检测NO、H2O和温度。该激光以900 kHz重复频率和200 ns脉宽运行,时间分辨率媲美固定波长法,其250-400 MHz/ns的调频速率可提供0.0156–0.0197 cm-1光谱分辨率。在NH3氧化实验中,成功捕捉到NO/H2O生成动态与温度波动,与化学模拟结果高度一致。Methodology激光吸收光谱(LAS)遵循比尔-朗伯定律(Beer-Lambert law):透过光强It(ν)=E(t)+I0(ν)·η(t)·exp[-α(ν)],其中α(ν)=-ln[(It(v)-
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-27
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上转换纳米颗粒表面原位热循环扩增技术实现多重microRNA检测
Highlight功能化UCNPs的稳定性我们通过共沉淀法合成NaYF4:20%Yb,2%Er上转换纳米颗粒(UCNPs)作为纳米探针。透射电镜(TEM)图像显示这些纳米颗粒分布均匀,平均尺寸约26nm。X射线衍射(XRD)图谱与β-NaYF4标准卡片(JCPDS No.16-0334)特征峰完美匹配。在980nm激光激发下,这些纳米颗粒展现出典型的上转换发光特性。通过热循环辅助扩增检测ath-miR156a简要流程:将1μL UCNPs@SA@P1(10mg/mL)、0.4pmol P2探针和不同浓度的ath-miR156a混合于10μL SSCT缓冲液中。反应程序先在25℃保持75秒,随后
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-27
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基于上腔静脉搏动能量采集的植入式设备供能技术研究
Highlight这项研究揭示了从上腔静脉(Superior Vena Cava, SVC)搏动血流中获取能量的突破性潜力。通过巧妙设计的液压实验系统模拟人体血流动力学特征,我们首次实现了利用柔性压电材料(PVDF)将血管脉动转化为电能的技术验证。Experimental system实验系统精准复现了SVC的解剖结构——采用18-22 mm锥形流道模拟静脉形态,通过凸轮机构驱动液压系统产生生理性脉动波形(对应60-120次/分钟心率)。PVDF压电悬臂梁在流体作用下产生谐波形变,其位移量随心率提升显著增加(120 bpm时达3.07 mm)。Energy harvesting data实测数
来源:Sensing and Bio-Sensing Research
时间:2025-08-27
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慢性阻塞性肺疾病(COPD)功能性异常预测:基于扩展阻力-惯性-顺应性(eRIC)与分数阶(FrOr)呼吸模型的创新研究
Abstract慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球范围内导致高死亡率的重要呼吸系统疾病,传统评估方法如肺量计(spirometry)依赖患者配合且易受干扰。本研究首次将扩展阻力-惯性-顺应性(eRIC)和分数阶(FrOr)呼吸模型应用于COPD患者功能性异常的预测,通过40例COPD患者与40例健康对照的对比分析,揭示了模型参数与功能性测试(Glittre-ADL和握力测试)的显著关联。IntroductionCOPD以气道阻塞和肺泡破坏为特征,传统评估手段存在局限性。呼吸振荡技术(FOT)通过施加正弦压力波动,可在自主呼吸下评估呼吸系统阻抗。eRIC模型通过引入外周阻力(Rp)弥补了经典RI
来源:International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease
时间:2025-08-27
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多功能聚(磺基甜菜碱丙烯酰胺)水凝胶:机械强度、pH触发多色荧光与抗菌效能的一体化创新
Highlight本研究成功构建了基于聚SBAA的多功能疏水缔合水凝胶,兼具卓越机械性能、pH触发多色荧光和高效抗菌活性。相较于传统聚SBMA,聚SBAA因酰胺键促进的额外氢键网络,展现出显著提升的韧性(疲劳抵抗性提升30%)和自愈效率(90秒内近乎完全恢复)。Comparison of polySBMA and polySBAA hydrogels通过系统对比发现,SBAA的酰胺基团可形成动态氢键网络,与疏水域(C18)协同耗散能量,使断裂能提高至SBMA基凝胶的2.3倍。流变学测试证实其储能模量(G')在应变破坏后10分钟内完全恢复,展现超强网络重构能力。Conclusions该水凝胶通过
来源:Dyes and Pigments
时间:2025-08-27
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微藻生物精炼新策略:超声-微波序贯萃取技术提升紫球藻代谢产物回收率与可持续性
研究亮点本研究采用跨学科的可持续生物精炼策略,结合前沿提取技术、智能溶剂系统和紫球藻(Porphyridium purpureum)的生化特性,实现了多组分高值生物产物的高效回收。通过聚焦超声(FUSE)、微波和浴式超声波的协同应用,配合氯仿/甲醇(1:2 v/v)等溶剂体系,在30%功率处理20分钟条件下,脂质提取率达31.4±0.41%,同时显著降低能耗和环境负荷。虽然我们注意到氯仿的非食品级特性,但经酯化后其残留已完全消除。未来将探索离子液体和低共熔溶剂(DES)等绿色替代方案,以符合食品和保健品的安全标准。材料与方法实验所用化学试剂购自Sigma Aldrich(美国),其中氯仿和甲醇
来源:Algal Research
时间:2025-08-27
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circ_0054633联合临床特征构建儿童难治性肺炎支原体肺炎早期预测模型的创新研究
肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)是儿童社区获得性肺炎(CAP)的主要病原体之一,其中约10-40%的患儿会发展为对常规大环内酯类抗生素无反应的难治性肺炎支原体肺炎(RMPP)。这类患儿不仅住院时间延长,更可能发生支气管炎闭塞等严重后遗症。目前临床面临两大困境:一是缺乏早期预测RMPP的可靠指标,现有生物标志物如C反应蛋白(CRP)的预测准确率(AUC)仅0.7-0.8;二是发病机制尚未完全阐明,究竟是病原体耐药性还是宿主免疫异常起主导作用仍存争议。针对这些挑战,天津儿童医院的Mu Shiyin团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。研究人员创
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-27
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基于遗体捐献者空间定位材料的下一代RNA测序技术研究胎儿期血液供应对成人肝脏转录组的影响
肝脏作为人体最大的代谢器官,其独特的双血供系统(肝动脉和门静脉)在胎儿期展现出更复杂的生理特征。研究表明,胎儿肝脏左叶(特别是第2段)通过脐静脉接收富含氧气和营养的胎盘血液,而右叶主要接受低氧的门静脉血。这种差异性的胎儿期血液供应是否会导致成人肝脏不同区段的永久性转录组印记,成为发育生物学领域待解的重要问题。然而,活体肝脏样本获取面临伦理和操作限制,而动物模型、细胞系或生物库样本又难以反映真实的人类空间转录组特征。来自维也纳医科大学解剖系的Sara Samanian Baghersad团队创新性地利用遗体捐献项目资源,在死后10小时内采集4例捐献者6个肝段(LS2、3、4a、4b、6、7)的7
来源:Scientific Reports
时间:2025-08-27
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综述:脂质组学在鸡肉风味化学中的研究现状、多组学整合方法与未来展望
鸡肉风味化学的生化路径生鲜鸡肉的原始风味带有金属感和血腥味,而烹饪过程中通过脂质氧化、美拉德反应和硫胺素降解三大路径形成特征性风味。其中磷脂(PLs)和甘油三酯(TGs)的氧化产物——特别是富含多不饱和脂肪酸(PUFA)的磷脂——产生大量醛类(如己醛)、酮类和醇类化合物,赋予鸡肉特有的烤香和脂肪香气。脂质氧化的双刃剑效应鸡肉中ω-6多不饱和脂肪酸的氧化产生193种挥发性物质,其中41种为醛类化合物。己醛和2,4-癸二烯醛是典型代表,前者贡献强烈的青草香气。但过度氧化会导致"回锅味"(WOF),这与α-生育酚的缺乏密切相关。有趣的是,适度的热氧化反而能产生2-甲基-3-呋喃硫醇等关键肉香物质。美
来源:Poultry Science
时间:2025-08-27
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基于全基因组重测序技术的海南肉鸽品种遗传结构及选择清除分析
鸽子作为全球广泛分布的禽类,在中国被正式列为第四大家禽。2023年中国种鸽存栏量达4994万对,其中海南凭借得天独厚的气候条件成为肉鸽养殖的重要基地。然而,当前肉鸽育种面临两大挑战:缺乏标准化的祖代-父母代繁育体系导致品种混杂,以及海南地区肉鸽种质资源的遗传特征尚未系统解析。这些问题严重制约了优质肉鸽品种的选育进程。为破解这些难题,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的Zixin Xu团队在《Poultry Science》发表研究,首次对海南地区7个主要肉鸽品种(SQ、SK、SW、DB、TX、HK、WC)开展全基因组水平解析。研究人员采集70只个体(每个品种10只,雌雄各半)的血液样本,
来源:Poultry Science
时间:2025-08-27
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综述:原位表征技术在水电解中的应用研究进展
Abstract在全球可持续清洁能源探索中,电解水技术凭借高纯度产氢优势成为缓解能源危机、推动绿色能源转型的关键。然而电解水化学反应机制复杂,微观过程中析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的中间态变化存在诸多未解之谜,给机理研究带来挑战。反应发生在固-液-气三相界面,其反应动力学和热力学难以捕捉。传统方法仅能提供反应前后静态信息,无法实时追踪现场动态变化,阻碍了反应机制理解和催化剂设计。Graphical Abstract本研究系统阐释了水分解反应原理,重点介绍了应用于OER、HER和水电解槽的原位表征技术。这些技术能实时监测催化剂表面电子结构、化学键合及中间体的动态演变,为理解反应机制、优
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创新离子液体电解质:双质子源与K⁺⁺协同传输增强质子电池性能
这项研究提出了一项突破性电解质设计方案,旨在解决质子电池中质子源供给不足和电极界面不稳定的核心难题。通过实验验证发现,氢质子(H⁺⁺)主要来源于水分子的解离,而乙酸(HAc)则作为辅助质子源,这种双质子源机制导致充放电过程中质子浓度动态变化。研究团队创新性地开发出含有乙酸和乙酸钾(KAc)的离子液体电解质体系(1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,简称[emim][Ac])。实验数据令人振奋:该电池展现出高达1584 mAh g−1的放电容量,即使在6000 mA g−1的高电流密度下循环300次后,仍能保持1217 mAh g−1的优异性能。深入研究表明,钾离子(K⁺⁺)的引入开辟了全新的"载体传输
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高电压NMC811||AG+SiOx多层软包电池中1,8-萘磺内酯作为电解液添加剂的创新应用与界面调控机制
引言提升锂离子电池(LIBs)能量密度需兼顾高电压正极和高容量负极材料。硅基负极因十倍于石墨的理论容量备受关注,但其体积膨胀导致的固体电解质界面(SEI)持续重构严重制约循环寿命。本研究创新性地将1888年首次报道的磺内酯化合物——1,8-萘磺内酯(1,8-NS)作为电解液添加剂,应用于4.5V高电压NMC811||人工石墨(AG)+20% SiOx多层软包电池体系。电化学性能提升含0.1M 1,8-NS的电解液使电池循环寿命延长97%,与二氟磷酸锂(LiDFP)联用后进一步提升136%。累积放电能量增加50%,库伦效率(CE)达99.9%。微分容量(dQ/dV)分析显示1,8-NS在2.1V
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双环胍苯磺酸盐指纹单体:赋予聚酯材料自识别可回收性与抗菌性能的创新策略
受生物识别技术启发,这项突破性研究定制了双环胍苯磺酸盐(bicyclic-guanidinium benzenesulfonate, GS)作为聚合物"指纹单体",将其化学整合至聚对苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene terephthalate), PET)分子链中,创造出具有双重特性的新型PET-GS聚酯。研究发现,GS单元中的双环胍阳离子能特异性结合细菌表面阴离子,通过破坏细菌结构实现>99.9%的惊人抗菌率。更巧妙的是,当材料寿命终结时,GS"分子指纹"可通过氢键作用在混合塑料废物中精准识别自身聚合物,即使面对同类型PET纤维也能实现选择性分离。这种"服役时抗菌,废弃后自
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肿瘤硬度增强型双配体纳米探针室温磷光成像技术
有机室温磷光(RTP)材料凭借长余辉和极低的自发荧光干扰,在肿瘤成像中展现出卓越的信噪比优势。这项研究创新性地构建了基于芘/二苯甲酮(PyBP)主客体系统的靶向纳米探针,通过叶酸和环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽(cRGD)双配体修饰,显著提升了对口腔鳞状细胞癌(OSCC)的特异性靶向能力。在OSCC移植瘤模型中,该探针实现了较背景信号4-5倍的显著增强。研究首次揭示了肿瘤硬度与RTP发射强度的内在关联:通过肿瘤仿体刚度调控实验和胶原酶处理移植瘤模型,证实增高的组织刚度会显著增强磷光信号。组织学分析和力学测试显示,OSCC组织中胶原纤维沉积导致的基质硬化是信号放大的关键因素。这一发现将肿瘤微环境
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DNA条形码技术和形态学研究结果表明,“Glyphocrangon smithii物种复合体”中的三个名义物种实际上属于同一个物种,即G. smithii(Wood-Mason & Alcock, 1891),该物种属于十足目(Decapoda)、虾总科(Caridea)和Glyphocrangonidae科
摘要 对属于Glyphocrangon属(A. Milne-Edwards, 1881)的深海虾类进行分类时常面临挑战,因为种内存在受性别和个体发育影响的变异。通过对三个亲缘关系密切但地理分布不同的物种进行线粒体COI条形码基因的分子分析:来自印度洋东部的Glyphocrangon smithii(Wood-Mason & Alcock, 1891)、来自印度洋西部的G. amblytes(Komai, 2004)以及来自印度尼西亚班达海的G. juxtaculeata(Chace, 1984),发现它们的基因序列几乎完全相同,因此
来源:Journal of Crustacean Biology
时间:2025-08-27
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生物引发技术提升濒危树种Agathis borneensis种子贮藏行为与幼苗质量的创新研究
在热带雨林生态系统中,婆罗洲贝壳杉(Agathis borneensis Warb.)作为濒危针叶树种正面临严峻的种质资源危机。研究人员采用生物引发(biopriming)技术——即利用有益微生物(如芽孢杆菌Bacillus spp.)或植物生长促进菌(PGPR)处理种子,系统研究了该技术对种子贮藏行为(storage behavior)和幼苗生理特性的影响。实验发现经生物引发的种子表现出显著改善的吸水动力学(water uptake kinetics)和线粒体活性(mitochondrial activity),贮藏期间脱氢酶(dehydrogenase)活性提升37.2%。幼苗阶段则观察到
来源:Forest Science and Technology
时间:2025-08-27
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伊拉克原油污染土壤修复技术优化与预测:基于焚烧、洗涤及生物处理的综合评估
全球能源消耗激增导致大量石油污染土壤亟待治理。这项聚焦伊拉克环境的研究,对1吨原油污染土壤展开七种修复技术的理论评估:焚烧(Incineration)虽处理速度快(产生17446.069 kg/ton.h烟气和651.39 kg/ton.h灰烬),物理洗涤(Physical washing)在伊拉克性价比突出但伴生133.33 L/ton.h含油废水,化学洗涤(Chemical washing)因10000 L/ton.h化学废液导致成本高昂。有趣的是,将污染土壤转化为沥青(Asphaltenes)原料展现出独特商业价值。生物修复领域发现厌氧消化(Anaerobic digestion)可产生
来源:Soil and Sediment Contamination: An International Journal
时间:2025-08-27
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基于多相分类法与MALDI-TOF MS技术的结节丝藻属(Nodosilinea)分类修订:鞘丝藻(L. foveolarum)新组合确立
在蓝藻分类学领域,最早描述的鞘丝藻属(Leptolyngbya)物种之一——凹坑鞘丝藻(L. foveolarum)长期面临分类困境:缺乏模式标本、未知的独有特征,以及在16S rDNA系统发育树中的模糊定位。这项研究通过创新的多相分类策略,将疑似L. foveolarum菌株与模式种博氏鞘丝藻(L. boryana)及形态生态特征高度重叠的结节丝藻属(Nodosilinea)物种进行多维比对。研究团队巧妙运用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术,结合传统形态学观察和16S rRNA基因系统发育分析,揭示了令人惊奇的进化关系。系统发育树清晰显示:博氏鞘丝藻和结节丝藻
来源:Phycologia
时间:2025-08-27
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新一代MasSpec Pen技术在术中应用的创新:仪器开发与医疗设备的突破
HighlightMasSpec Pen参数本研究所有质谱数据均通过初代MSPen接口或新一代接口获取。质谱仪入口温度统一设定为320°C,新一代接口的外置真空腔温度设为250°C。采用液相色谱级水作为萃取溶剂,程序参数为:20 μL液滴体积,12.5 μL冲洗量——这个精巧的"分子吸管"设计就像用微型移液器温柔地采集组织密码。术中应用的新一代MSPen接口开发自2017年首个接口设计问世后,我们持续优化其操作性能。图1展示了关键迭代:初代设计(图1A)直接将手持设备管路连接至质谱仪入口,虽在甲状腺手术中表现良好,但每月需停机清洁离子光学元件约2次。新版接口创新性地采用双加热路径真空腔,就像给
来源:International Journal of Mass Spectrometry
时间:2025-08-27