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从微藻菌群中分离本土蓝藻用于农业食品残渣生产 PHA:创新与突破
在环保与可持续发展备受关注的当下,利用微生物生产生物塑料成为热门研究方向。传统的基于化石燃料的聚合物污染环境,难以降解,而聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为一种可生物降解的生物聚合物,备受瞩目。微藻和蓝藻能在废水处理过程中生产 PHA,可谓一举两得。不过,目前微藻大规模生产 PHA 面临成本高和产量低的困境。一方面,合适的培养条件难以确定,导致产量受限;另一方面,优质且价格低廉的底物选择困难,使得生产成本居高不下。为了突破这些瓶颈,来自加拿大相关研究机构的研究人员开展了一项别具意义的研究,其成果发表在《Algal Research》上。研究人员用到的主要关键技术方法有:从 VERTECH 微藻 -
来源:Algal Research
时间:2025-04-22
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紫光LED联合银离子与钙磷基因载体涂层增强种植体周围炎管理的创新研究
随着全球种植牙治疗的普及,种植体周围炎发病率逐年攀升,成为口腔医学领域的重大挑战。传统治疗手段如激光疗法、超声刮治等虽能部分清除感染,但难以彻底消除钛表面生物膜,且消毒后钛表面的生物相容性恢复和骨再整合问题长期悬而未决。更棘手的是,现有功能化涂层技术多限于种植体植入前的预处理,对于已发生感染的体内种植体缺乏有效处理方案。针对这一系列难题,日本东北大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。他们创新性地将可见光杀菌、金属离子催化与基因治疗相结合,开发出集高效消毒与骨诱导于一体的综合治疗方案。研究团队首先利用400 nm紫光LED激发银离子产生羟基自由基,实
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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高参与度工作系统如何影响巴基斯坦公共服务行业护士团队创新绩效?
在当今全球化竞争的时代,各国的经济发展都离不开各个行业的协同发力。其中,公共服务行业的重要性日益凸显,它不仅为人们的生活提供了基础保障,还在许多国家的经济发展中占据着重要地位。以巴基斯坦为例,其服务行业对 GDP 的贡献率高达 58.6%,是推动经济增长的关键力量 。而在公共服务行业中,医院作为保障民众健康的核心机构,其作用至关重要。随着人们健康意识的提高和医疗需求的不断增长,医院需要不断提升服务质量和创新能力,以满足日益多样化的医疗需求。然而,医院在发展过程中面临着诸多挑战。从人力资源管理方面来看,如何吸引、留住和激励优秀的医护人员,成为了医院管理者亟待解决的问题。同时,提高员工的创新绩效,
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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智能监管技术为生物实验室安全 “保驾护航”:探索与展望
在生物科学的研究领域中,生物实验室就像是一座知识宝库,承担着临床实践、疾病诊断、教育科研等诸多重要使命,在疫苗研发、药物研究以及检测试剂开发等方面都发挥着关键作用。然而,这座宝库却隐藏着不少安全隐患。数据显示,我国 1986 - 2019 年的 150 起实验室安全事故以及 2010 - 2017 年的 95 起典型事故中,约 40 - 50% 是由人为因素导致的 。不安全的人类行为引发的事故往往危害极大,不仅造成高死亡率,还会带来严重的社会后果。同时,当前生物实验室监管存在诸多问题。现有研究大多聚焦于设备运行状态、实验室环境等静态元素,对人员行为等动态元素监管不足;在技术手段上,虽运用了物联
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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创新机械采收技术,突破指甲花(Lawsonia inermis L.)传统采收困境
在印度,指甲花(Lawsonia inermis L.)不仅在医药、化妆品和工业领域有着重要应用,还承载着丰富的文化内涵,常被用于婚礼和节日等社交活动,深受人们喜爱。然而,指甲花的采收过程却面临着诸多难题。每年 10 - 11 月和 4 - 5 月的采收期内,由于其易受降雨影响,必须迅速完成采收。传统的手工采收方式,需用锋利的弯镰刀并佩戴防护皮手套贴近地面切割带叶树枝,不仅劳动强度大,约占总种植成本的 32%,而且对工人技能要求高,容易使工人产生极度的身体疲劳和姿势不适,还存在肌肉骨骼受伤的高风险。据相关评估,从事指甲花采收工作的工人 REBA 评分处于 “极高” 风险水平,平均整体不适评分达
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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白芥种子提取物合成金属纳米颗粒的生物活性研究:绿色纳米技术的新突破
在医学领域,植物来源的草药一直是治疗各种疾病的重要资源。白芥(Sinapis alba L.)种子作为一种常见的药用植物种子,在传统医学中被广泛用于治疗关节炎、咳嗽、喉咙痛和糖尿病等多种炎症性疾病。然而,大多数生物活性化合物由于分子量大,存在生物利用度低、吸收效率差等问题,限制了其在临床治疗中的应用。与此同时,纳米技术的兴起为解决这些问题带来了新的希望,将金属纳米颗粒(M-NPs)与植物提取物结合,有望提高生物活性化合物的疗效。在此背景下,来自埃及国家研究中心的研究人员开展了一项研究,旨在探究利用白芥种子提取物生物合成的氧化铜纳米颗粒(CuO-NPs)和硒纳米颗粒(Se-NPs)的体外生物活性
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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基于YOLOv8s的 soybean 营养缺乏快速检测技术推动精准农业发展
论文解读在农业生产中,营养缺乏是制约作物产量的关键因素,尤其对于大豆这类重要经济作物。传统诊断依赖人工观察,难以捕捉早期细微症状,而亚洲小农经济模式更易出现营养失衡。尽管深度学习在植物病害检测中表现优异,但针对营养缺乏的研究不足10项,且现有模型如Ghosal等的CNN(准确率90.3%)和Xu的DenseNet121(97.44%)均受限于实验室条件或单一作物。如何开发适应复杂田间环境的高效检测技术,成为精准农业亟待突破的难题。针对这一挑战,庆北国立大学应用生物科学系的Minsoo Jeong团队在《Scientific Reports》发表研究,创新性地将YOLOv8s模型应用于大豆营养缺
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-22
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稀土元素掺杂铈酸钡负载钴催化剂:氨合成的创新突破
在当今世界,粮食生产离不开化肥,而氨作为生产化肥的重要原料,其合成过程却面临着诸多难题。目前,工业上主要采用哈伯 - 博施(Haber - Bosch,H - B)法合成氨,这种方法需要将空气中的氮气与主要来源于化石燃料的氢气相结合,在高温(400 - 500°C)、高压(15 - 30MPa)的条件下进行反应,不仅能耗巨大,而且对化石燃料的依赖程度高,会产生大量的碳排放。随着全球对环保要求的日益提高,减少工业碳足迹迫在眉睫,因此 “绿色氨” 的发展逐渐受到关注。“绿色氨” 利用可再生能源、水和从空气中捕获的氮气来生产,能够实现零二氧化碳排放。然而,向 “绿色氨” 转型并非一帆风顺,与传统氨生
来源:Catalysis Today
时间:2025-04-22
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创新六集总动力学模型:精准解锁废塑料与 VGO 共加氢处理新路径
在当今社会,塑料的广泛使用给生活带来极大便利,但塑料废弃物的不当处理却成为了一个棘手难题。大量塑料垃圾堆积在填埋场,不仅占用宝贵土地资源,还可能渗漏出有害物质污染土壤和地下水;流入海洋的塑料垃圾更是危害海洋生物,这些生物被人类食用后,还会威胁到人体健康。面对如此严峻的形势,将塑料转化为有价值的产品成为了研究热点。其中,塑料热解技术脱颖而出,它能把塑料变成塑料热解油(PPO)。PPO 可运至炼油厂,与真空瓦斯油(VGO)一起进行加氢处理,生产出石脑油、轻循环油(LCO)等有价值的油品,既实现了塑料的资源化利用,又能减少炼油过程中的净二氧化碳排放,符合可持续发展理念。然而,要在炼油厂大规模应用这一
来源:Catalysis Today
时间:2025-04-22
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如何高效将 CO2运输至海上储存地?北欧地区的创新方案与成本剖析
在全球应对气候变化的大背景下,碳捕获与储存(Carbon Capture and Storage,CCS)技术成为减少温室气体排放的关键手段之一。然而,CCS 技术在实际应用中面临诸多挑战,其中 CO2的运输问题尤为突出。在欧洲,由于陆上储存 CO2面临社会接受度低的问题,大量捕获的 CO2需要运输至海上储存地。但目前运输方式多样,各有优劣,如何选择最佳运输策略并明确其成本,成为 CCS 利益相关者关注的焦点。为了解决这一难题,来自国外的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Carbon Capture Science 》上。该研究聚焦北欧地区,旨在评估和比较不同的 CO2运输策略,找出成本
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-04-22
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综述:船舶碳捕获与封存(OCCS)系统的现状:技术评估综述
一、引言全球经济加速发展和人口持续增长,致使温室气体排放量不断攀升,二氧化碳(CO2)在温室气体(GHG)排放总量中占比达 72%,其温室效应贡献率为 55%。2023 年,全球CO2排放量增长至 374 亿吨。尽管《巴黎协定》设定了减排框架,但全球气候仍未达到温控目标。航运业作为全球空气污染的重要来源,其使用的燃料多为富含碳的海洋柴油(MDO)和重质燃料油(HFO)。随着国际贸易发展,船舶数量增多,航运业CO2排放量持续上升。国际海事组织(IMO)制定了严格的减排目标,如到 2030 年,国际航运温室气体年总排放量相比 2008 年至少降低 20% ,目标为降低 30%;到 2040 年,降
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-04-22
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基于反应性气泡形成的可控矿化加速CO2捕集技术研究
随着第二次工业革命以来燃煤电厂的快速发展,温室气体(GHG)排放问题日益严峻,联合国甚至宣布全球进入“沸腾时代”。碳捕集与利用(CCU)技术被视为缓解气候影响和促进循环经济的关键手段。然而,传统的胺基吸收剂(如MEA和DEA)存在腐蚀性强、能耗高、成本昂贵等问题。尽管Na2CO3作为一种更可持续的替代品受到关注,但其CO2吸收速率较慢,且现有技术缺乏对捕集后CO2的高效利用。为此,国内研究人员在《Carbon Capture Science & Technology》发表了一项突破性研究,通过整合气泡反应器和矿化技术,不仅显著提升了CO2捕集效率,还实现了CO2的稳定固化。研究团队采用
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-04-22
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基于吸附-压缩级联热泵的燃烧后吸收碳捕集技术:节能优化与性能评估
随着全球气候变化加剧,控制CO2排放已成为当务之急。燃煤电厂作为主要碳排放源,其CO2捕集技术备受关注。目前主流的燃烧后吸收捕集技术虽成熟,但存在再生能耗高(约4 GJ/tCO2)、导致电厂效率下降8-12%等瓶颈问题。传统机械蒸汽再压缩(MVR)技术虽能回收部分废热,但对外部低品位热源利用不足,亟需创新解决方案。针对这一挑战,清华大学的研究团队在《Carbon Capture Science》发表研究,提出吸附-压缩级联热泵(Sorption-compression cascade heat pump)新概念。该技术巧妙结合吸收式热泵(驱动高温热源回收低温废热)与LVR(通过闪蒸压缩提升蒸汽
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-04-22
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微流控技术揭示CO2注入冷含水层中水合物动态传播机制及其碳封存应用
论文解读在全球气候变暖背景下,碳捕获与封存(CCS)技术成为缓解温室效应的关键手段。海底沉积物因其巨大的CO2封存潜力备受关注,其中CO2水合物在低温高压条件下形成的"固态盖层"可有效阻止气体泄漏。然而,传统岩心驱替实验难以捕捉孔隙尺度动态,且水合物在多孔介质中的传播机制尚不明确,这严重制约了海底碳封存技术的工程化应用。针对这一挑战,某研究机构团队在《Carbon Capture Science》发表研究,开发了低温高压(LTHP)微流控系统,首次实现45×30mm多孔介质区域内18,000余个孔隙的水合物形成全过程可视化观测。研究采用高精度背光成像与双摄像头同步采集技术,结合温度-压力协同调
来源:Carbon Capture Science & Technology
时间:2025-04-22
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精准构建糖蛋白结合疫苗:基于残基特异性共轭策略的创新探索
在人类与传染病的漫长斗争中,疫苗始终是守护健康的关键防线。细菌和真菌狡猾地利用细胞表面的多糖来躲避人体免疫系统的 “搜查”,阻碍免疫反应的发生。为了攻克这一难题,科学家们将目光聚焦于微生物细胞表面的碳水化合物,期望通过研发糖结合疫苗来激发人体免疫系统的强大力量,抵御这些 “狡猾敌人” 的侵袭。过去,大多数临床使用的糖结合疫苗是将从病原菌中提取的异质性碳水化合物与载体蛋白结合而成。这种随机结合的方式导致疫苗质量参差不齐,批次间一致性差,就像生产出来的 “武器” 性能不稳定,难以充分发挥其应有的作用。为了改变这一现状,来自印度的研究人员(Rajib Sarkar、Ayan Bandyopadhya
来源:Carbohydrate Research
时间:2025-04-22
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磺化石墨烯催化高效去除碳水化合物对甲氧基苄基保护基的绿色方法研究
在糖化学领域,保护基策略犹如精密的外科手术刀,而p-甲氧基苄基(PMB)正是其中最常用的"手术器械"之一。这个保护基团在碳水化合物合成中扮演着重要角色,却面临着脱除过程的重大挑战——传统方法要么依赖强氧化剂如DDQ(2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌)和CAN(硝酸铈铵),容易误伤分子其他敏感部位;要么使用腐蚀性强的液体酸,产生大量废弃物。更棘手的是,这些方法往往需要严格的无水条件或复杂设备,如同用大锤进行微创手术,既不符合绿色化学原则,也难以满足工业化生产需求。针对这一难题,来自阿萨姆大学的研究团队在《Carbohydrate Research》发表了一项创新研究。他们巧妙地将目光投
来源:Carbohydrate Research
时间:2025-04-22
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壳聚糖-没食子酸偶联物:功能增强与协同促伤口愈合效应的创新研究
在生物医学领域,天然来源的多糖和酚类化合物因其独特的生物活性备受关注。然而,这两类物质各自存在明显缺陷:多糖如壳聚糖(Chitosan, Chit)虽具有止血、抗菌等特性,但其水溶性差限制了临床应用;而没食子酸(Gallic Acid, GA)等酚类物质虽抗氧化活性突出,却易氧化降解且在高浓度时可能产生促氧化作用。如何通过分子设计整合二者优势,成为开发新型功能材料的关键科学问题。针对这一挑战,来自白俄罗斯、蒙古和中国的联合研究团队在《Carbohydrate Research》发表了一项创新性工作。研究者采用碳二亚胺(EDC)介导的酰胺键形成策略,成功构建了壳聚糖-没食子酸(Chit-GA)偶
来源:Carbohydrate Research
时间:2025-04-22
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创新策略合成黏蛋白型寡糖类似物:解锁复杂分子生物学奥秘
在生命科学的微观世界里,糖类化合物就像神秘的密码,隐藏着诸多生命奥秘。其中,黏蛋白型 O - 糖(mucin-type O-glycans)作为一类复杂的生物分子,在众多生理和病理过程中都扮演着关键角色。它参与细胞间的识别、信号传导等重要活动,与癌症、炎症等多种疾病的发生发展紧密相关。然而,由于其结构复杂,获取难度大,极大地限制了科学家们对其生物学作用的深入探究。就好比一把锁,虽然知道它能开启生命奥秘的大门,但没有合适的钥匙,无法顺利解锁。为了攻克这一难题,来自国外研究机构的研究人员开启了一场探索之旅。他们开展了关于合成黏蛋白型寡糖类似物的研究,致力于开发一种高效实用的合成策略。最终,研究人员
来源:Carbohydrate Research
时间:2025-04-22
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自陷凝胶化:利用Azotobacter vinelandii自身胞外多糖构建新一代生物接种剂的创新策略
论文解读在追求粮食安全的今天,化学肥料过度使用导致的土壤退化已成为全球农业的"阿喀琉斯之踵"。虽然植物根际促生菌(PGPR)作为"绿色肥料"备受期待,但裸露的细菌在严酷的土壤环境中往往"出师未捷身先死"。传统解决方案是将PGPR包裹在藻酸盐(alginate)凝胶中,但这种"外购盔甲"策略成本高昂——仅藻酸钠原料就占生产成本的19%,使得这项技术长期困在实验室阶段。捷克科学基金会资助的研究团队独辟蹊径,将目光投向能自主生产"生物盔甲"的Azotobacter vinelandii。这种革兰氏阴性菌天生具备双重防御:胞内储存抗逆性物质聚羟基丁酸酯(PHB),胞外分泌可凝胶化的藻酸盐。研究人员提出
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-04-22
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新型功能化金属有机框架水凝胶:高效捕获 Hg2+的创新方案
在工业飞速发展的今天,工业废水的处理成为了一个棘手的难题。其中,汞离子(Hg2+)由于其极高的毒性,严重威胁着人类健康和生态环境。Hg2+可导致神经毒性、肾脏损伤、心血管疾病甚至癌症,还会在水生生物体内富集,影响整个食物链。传统的 Hg2+去除方法,如化学沉淀、膜过滤等,虽然有一定效果,但往往会误除其他有价值的金属元素,造成经济损失。因此,开发一种能高效、选择性地去除 Hg2+,同时保留其他金属的材料迫在眉睫。国外研究人员针对这一问题展开研究,他们致力于开发一种新型功能化镧基金属有机框架吸附剂。最终成功合成了一种名为 FLMCP 的水凝胶珠,它由谷氨酸修饰的镧基金属有机框架(La-MOF),经
来源:Carbohydrate Polymer Technologies and Applications
时间:2025-04-22