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SpaceSense:探索利用传感器数据来理解不同类型学习空间中使用者行为的方法
摘要建筑中的传感技术旨在降低成本并提高资源利用效率。本研究采用混合方法,结合定性和定量数据,探讨人们如何使用新建大学建筑中的各种开放式设计空间。通过与学生和设施管理人员的初步研讨会和访谈,了解了他们的偏好和运营需求。传感器数据提供了关于学生空间使用情况的宝贵信息,有助于增进学生与设施管理人员之间的沟通,使他们更清楚地了解学生的行为和需求,从而提高设施管理人员的决策能力。后续对设施管理人员的访谈进一步揭示了基于传感器的解决方案在教育环境中的有效性。研究发现了空间使用模式,并指出了改进教育设施的潜在机会。研究强调了监测空间使用情况和环境条件的重要性,并突出了其在设施管理中支持更明智决策的潜力。未来
来源:ACM Journal on Computing and Sustainable Societies
时间:2025-11-07
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对有效护理交接教育的认知:一项混合方法研究
摘要通俗语言总结背景:护理交接教育对于确保患者安全至关重要;然而,在教育方法与临床交接实践之间仍存在显著差距。方法:本研究采用顺序混合方法,对52名护理专业学生和53名注册护士进行了调查。通过定性访谈确定了关键的教育需求,并据此设计了调查问卷。调查结果通过描述性统计分析和重要性-绩效分析方法进行了分析。结果:两组受访者均认为结构化的交接方法、标准化框架(如SBAR)以及真实的患者数据是有效交接的重要组成部分。然而,他们对小组学习、情境概述材料及基于绩效的反馈满意度较低。护理专业学生对详细患者信息及互动学习环境的重视程度显著高于护士(P<.05)。结论:这些发现表明,护理课程应整合标准化沟通工具
来源:Nurse Educator
时间:2025-11-07
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结合t-SNE技术的优化流式细胞术能够实现对费城染色体阳性急性淋巴细胞白血病患者微小残留病的检测,即使残留病灶处于或接近检测限以下
摘要通俗语言总结无监督机器学习在评估多色流式细胞术方面展现出巨大潜力,尤其是在推进微小残留病(MRD)分析方面。我们在一个具有挑战性的病例——费城染色体阳性的急性淋巴细胞白血病中,实施了基于t分布随机邻域嵌入(t-SNE)的MRD分析方法。该方法使我们能够以无偏的方式识别MRD,其灵敏度与基因分析相当,同时减少了工作量。t-SNE是一种用于检测和验证MRD的宝贵工具,通过整合优化的抗体组、数据预处理和严格的反向门控验证,其有效性得到了显著提升。通俗语言总结无监督机器学习,特别是t分布随机邻域嵌入(t-SNE),在评估多色流式细胞术用于微小残留病(MRD)分析方面具有潜力。在费城染色体阳性的急性
来源:Journal of Pediatric Hematology/Oncology
时间:2025-11-07
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叔丁基过氧化氢热解化学动力学的理论研究:一种结合从头算方法和主方程的方法
叔丁基过氧化氢(TBHP)是一种烷基有机过氧化物化合物,在燃料氧化研究中作为羟基自由基的主要来源,并因其较弱的O–O键而成为潜在的燃料添加剂。敏感性分析表明,TBHP中的O–O键断裂(生成ȮH和t-C4H91000 K)机制下通过外推得到的速率系数存在大约一个数量级的差异。本研究通过从头算计算(ab initio calculations)研究了TBHP的热解动力学。势能面是在CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/aug-cc-pVDZ理论水平上构建的。为了获得温度和压力依赖的速率系数,还进行了微正则变分过渡态理论(microcanonical variational tra
来源:The Journal of Physical Chemistry A
时间:2025-11-07
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钛表面通过金纳米粒子单层进行改性:利用原子力显微镜(AFM)和红外光谱(IR)技术探究色氨酸和半胱氨酸的吸附行为
钛(Ti)因其高强度、耐腐蚀性和优异的生物相容性而被广泛用于生物医学植入物。然而,表面功能化对于增强其与生物环境的相互作用至关重要。在本研究中,首先在预先涂覆了聚(烯丙胺盐酸盐)(PAH)的钛(Ti)基底上制备了柠檬酸稳定的负电荷金纳米粒子(TCAuNPs(−))单层,以促进静电驱动的吸附。利用原子力显微镜结合表面增强红外吸收(AFM-SEIRA)光谱技术,研究了两种氨基酸——半胱氨酸(Cys)和色氨酸(Trp)在修饰后的钛表面上的吸附行为,从而实现了对修饰表面生物分子相互作用的纳米尺度化学分析。AFM-SEIRA光谱显示了与这两种氨基酸的COO–和NH3+基团相关的特征谱带。此外,色氨酸还表
来源:The Journal of Physical Chemistry C
时间:2025-11-07
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通过和频散射和二维红外光谱技术揭示了α-突触核蛋白在聚苯乙烯纳米塑料上的病理性折叠现象
微塑料和纳米塑料(MNPs)对人类健康的影响是一个日益受到关注的研究领域。有报道称,这些微塑料能够穿透血脑屏障并在大脑内部积累,这引发了人们对它们可能与神经退行性疾病发病机制有关的担忧。丰富的神经元蛋白α-突触核蛋白(α-syn)的聚集与近50种神经系统疾病有关,包括帕金森病(PD)。纳米塑料在形成有毒聚集体中的作用尚不明确,且这一作用很大程度上取决于塑料的类型。在本研究中,我们利用界面特异性共振散射(SFS)和结构敏感的二维红外光谱(2D IR)技术,分析了吸附在聚苯乙烯纳米颗粒(polystyrene NPs)上的α-突触核蛋白的分子结构和取向。将SFS实验数据与通过分子动力学模拟得到的数
来源:The Journal of Physical Chemistry Letters
时间:2025-11-07
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探索溶剂之外的水:通过发光测温技术洞察密度波动及EGFP蛋白的折叠过程
水在蛋白质稳定性中起着重要作用,但直接探测蛋白质界面处水分子的密度波动仍然具有挑战性。在这里,我们使用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)来研究低密度(LD)和高密度(HD)水分子如何调节H2O和D2O中的蛋白质构象变化。通过加热-冷却循环观察荧光衰减情况,发现H2O中的蛋白质构象变化起始温度约为55°C,而D2O中为64°C,这与同位素替代对蛋白质稳定性的增强效应一致。圆二色性实验也证实了这一变化,D2O的熔化温度更高(83°C vs H2O的79°C)。通过发光测温法测量EGFP的布朗运动速度,发现其温度依赖性呈双线性关系,交叉温度分别为H2O的55°C和D2O的65°C,表明在重水中低密度水分
来源:The Journal of Physical Chemistry B
时间:2025-11-07
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改进了分子动力学模拟中力场中1-4种相互作用的处理方法
传统的力场通常结合了键合扭转项和经验性缩放的非键合相互作用,来描述分子中由三个键连接的原子之间的1-4种能量和力。虽然这种方法可以准确计算扭转能垒,但往往会导致力的计算不准确以及几何结构错误,并且使得二面角项与非键合相互作用之间存在相互依赖性,从而增加了参数化的复杂性并降低了模型的通用性。在本文中,我们证明了仅使用键合耦合项就可以准确模拟这些相互作用,完全无需依赖任意缩放的非键合相互作用。此外,通过利用Q-Force工具包的自动化参数化功能,我们能够高效地确定所需的耦合项,而无需进行手动调整。我们的方法首先在一系列小分子系统上进行了验证,包括柔性和刚性结构,结果显示力场的准确性显著提高,每个测
来源:Journal of Chemical Theory and Computation
时间:2025-11-07
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通过综合计算方法揭示NLRP3的ATP依赖性激活机制
作为NLRP3炎性体(inflammasome)的核心组成部分,模式识别受体NLRP3(一种含有核苷酸结合寡聚化结构域(NACHT)、富亮氨酸重复序列(LRR)和吡啉结构域(PYD)的蛋白质)在免疫反应中起着关键作用。其异常激活与多种炎症性疾病密切相关,因此成为极具价值的治疗靶点。在从非活性状态转变为活性状态的过程中,NLRP3会发生显著的构象变化,包括NACHT结构域的空间重排以及WHD–HD2–LRR模块约85.4°的旋转。这些复杂的构象变化虽然其分子机制尚未完全明了,但为开发NLRP3抑制剂带来了巨大挑战。本文综合运用了多种计算方法,包括Nudged Elastic Band(NEB)模
来源:Journal of Chemical Information and Modeling
时间:2025-11-07
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阐明Block化学与数据科学的交叉领域:通过机器学习引导的发现和数字分子制造技术实现功能最大化
在当代化学研究中,自动化合成与人工智能(AI)的结合正在为分子创新开辟全新的可能性。这种融合不仅提高了分子合成的效率,还使非专业背景的科研人员能够参与到功能分子的设计与发现过程中。本文探讨了一项针对本科生的实验课程,旨在通过引入“blocc化学”(模块化合成化学)和AI技术,帮助学生理解并掌握这一前沿领域。通过该课程,学生学习如何识别分子中的重复化学键,并选择合适的自动化合成平台,从而在模块化合成的基础上,进行功能优化。### 分子创新的挑战与机遇在医学、材料科学、农业、能源等多个领域,功能性小分子是推动技术进步的重要基础。然而,这些分子的发现和开发面临诸多挑战。传统的小分子合成过程通常需要大
来源:Journal of Chemical Education
时间:2025-11-07
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动态重构与微环境调控:一种掺钯的CuS电催化剂在几乎达到100%效率下利用硝酸盐电解合成氨的方法
基于铜的催化剂在电化学硝酸盐还原反应(NO3RR)中以其高选择性而闻名,然而这种选择性的具体机制尚未得到充分理解,需要进一步研究。本研究采用单原子掺钯的硫化铜(Pd1/CuS)作为模型催化剂,以阐明其高选择性的形成机制。综合表征表明,Pd1/CuS在反应过程中会原位转化为Cu,同时保持钯原子的独立性。经过活化的催化剂在−0.5 V(相对于RHE)的电压下对氨的选择性接近100%,且产率远高于未掺钯的催化剂;在连续15次循环后,其选择性仍保持在98.2%以上。通过原位光谱学、理论计算和从头算分子动力学模拟的研究发现,钯的引入促进了水合碱金属离子的部分脱溶剂化,增强了水的解离作用,改善了NO3RR
来源:Journal of the American Chemical Society
时间:2025-11-07
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利用通量辅助的硼硫族化合物混合(BCM)方法合成混合硫族化合物半导体(AkRE2Si2SexS8–x 和 CaRE2Si2Se8)(其中 Ak = Ca 和 Sr;RE = La、Ce、Pr、Nd 和 Sm):研究其磁性和光学性质
我们报告了对一系列含有四价稀土元素的硒硫硅酸盐化合物 AkRE2Si2SexS8–x 以及硒硫硅酸盐化合物 CaRE2Si2Se8(其中 Ak = 钙(Ca)或锶(Sr);RE = 镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)或钐(Sm))的详细结构分析。这些单晶是通过使用助熔剂辅助的硼硫混合物(BCM)方法制备的,其结构通过单晶X射线衍射技术得以确定。所有 AkRE2Si2SexS8–x 和 CaRE2Si2Se8 系列化合物均属于三角晶系的 R3̅c 结构群(空间群编号167)。单晶X射线衍射分析表明,硒(Se)原子倾向于占据两个可占据位点中的一个。多晶样品被用于测量磁化率及紫外-可见光
来源:Inorganic Chemistry
时间:2025-11-07
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Mo4+激活的金属卤化物中的近红外发光技术在先进光电子学中的应用
开发高效、热稳定且具有宽带近红外(NIR)发光特性的荧光体对于下一代智能设备至关重要,但目前现有系统的量子效率较低且光谱覆盖范围有限,这仍然是一个挑战。在这里,我们通过晶体场畸变工程在零维Cs2ZnCl4材料中实现了一项突破性进展,成功获得了中心波长为960 nm、半高宽(fwhm)约为206 nm的宽带NIR发光,且这种发光是由Mo4+激活的。与传统八面体结构不同,在Cs2ZnCl4中,四面体结构的Zn2+位点在掺杂后会由于Cs空位和Jahn–Teller效应的作用发生畸变,从而转变为八面体结构的Mo4+配位。这种独特的结构重组使得该材料的内部量子效率达到了78.7%。此外,该材料还具备热稳
来源:Inorganic Chemistry
时间:2025-11-07
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利用结构化光和纳米级样品工程技术研究Eu3+中的光学磁偶极跃迁
在光学频率范围内,光的电场成分与物质的相互作用通常占据主导地位,而磁偶极子跃迁则因其固有的微弱性以及难以独立于电偶极子跃迁进行探测而受到限制。然而,磁偶极子跃迁在某些研究中展现出重要的应用价值,能够提供关于被研究物质的额外信息。本文介绍了一种结合结构化光照射与定制样品形态的方法,以实现增强且高对比度的光学磁场激发,并在Eu³⁺离子上进行了实验验证。通过生成具有可调波长、窄带和偏振特性的超短激光脉冲,我们实现了对磁偶极子跃迁和电偶极子跃迁的谱选择性激发,特别针对Eu³⁺:Y₂O₃纳米结构与金属天线集成的系统。在光学频谱中,电偶极子跃迁与光的电场相互作用的强度远高于磁偶极子跃迁与光的磁场之间的相互
来源:ACS Photonics
时间:2025-11-07
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利用三维生物打印技术制备的肿瘤球体中,对镉诱导产生的单个癌干细胞进行成像检测
本研究探讨了镉对肝癌细胞HepG2在三维生物打印肿瘤球体中的影响,特别是镉如何诱导癌症干细胞(CSCs)的形成及其对治疗抵抗性的影响。通过多色单细胞三维成像技术,研究人员能够直接检测CSCs的生物标志物,而无需将球体从水凝胶中分离出来。这一技术的创新之处在于其能够在保持球体完整性的情况下进行单细胞分析,从而更真实地模拟体内肿瘤微环境(TME),为理解CSCs在癌症治疗失败中的作用提供了有力工具。### 研究背景镉是一种广泛存在于工业和日常生活中的重要重金属之一,具有高毒性且容易在体内积累。由于其长半衰期和难以排出的特性,镉的长期暴露对人类健康构成严重威胁。研究表明,镉能够通过替换蛋白质中的红o
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-07
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基于MALDI-TOF质谱技术的蜂蜜和蜜蜂花粉的脂质组学分析
近年来,随着对蜂源产品(如蜂蜜和蜂花粉)的需求不断上升,这些产品中出现的掺假和标签错误问题也日益严重。这使得开发可靠的身份验证工具变得尤为重要。脂质作为蜂蜜和蜂花粉中的重要成分,具有潜在的溯源价值,可用于检测食品欺诈。本文介绍了一种优化的固液提取方法,结合了基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS),用于初步筛查15种蜂蜜和13种蜂花粉中的脂质,总共检测到超过700种脂质,包括脂肪酰基、甘油酯、甘油磷脂、鞘脂和甾醇脂等。首次利用主成分分析(PCA)对植物源和地理源进行分类,大多数样品得到了正确的归类。此外,该方法被评价为绿色(环境友好)和蓝色(实用)。蜂源产品因其丰富的生物
来源:ACS Agricultural Science & Technology
时间:2025-11-07
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通过界面聚合技术定制可生物降解的脂肪族-芳香族共聚酯的架构与性能
由于具有热稳定性和酶降解性的平衡,脂肪族-芳香族共聚酯(AAPEs)被广泛用于可生物降解包装材料。然而,其合成过程常常受到耗时较长、反应时间较长以及依赖昂贵金属催化剂的限制。本文介绍了一种快速、在空气中进行的界面聚合方法,用于合成具有可调脂肪族性质的聚对苯二甲酸酯-共对苯二甲酸酯(PPAT)。我们将传统的有机溶剂氯仿与更环保的乙酸乙酯进行了对比。无论使用哪种溶剂,我们获得的反应产率都与传统的逐步聚合方法相当或更高。通过提高相转移催化剂的浓度,可以增加脂肪族单体的引入量,从而使共聚物的结构从无规态向块状结构转变。PPAT粉末可以很容易地通过热压制成半结晶薄膜,这些薄膜的降解起始温度在263至31
来源:ACS Applied Materials & Interfaces
时间:2025-11-07
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在大尺寸增材制造中,使用非线性前置滤波技术实现实时精确的挤出控制
Jutang Gao|Pinyi Wu|Chinedum E. Okwudire|Wes McGee美国密歇根大学安阿伯分校,48109,MI摘要大型增材制造(LFAM)系统通过熔化并沉积颗粒状热塑性原料来生产大型零件,这一过程依赖于挤出技术。然而,当涉及到复杂的几何形状或挤出参数变化时,LFAM的应用通常会受到挤出响应缓慢的阻碍,这会导致珠状沉积物的宽度不准确以及打印缺陷。本研究提出了一种前馈控制策略,该策略采用基于模型的时变延迟滤波器来解决这些问题,而无需额外的传感器或对硬件进行重大修改。通过根据运行条件持续估计挤出系统的时间常数,所提出的控制方法能够补偿非线性的一阶挤出动态。在机器人辅助
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-07
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基于液体表面支撑打印的多材料自上而下水槽光聚合3D打印技术
多材料3D打印技术在制造复杂功能性组件方面展现出巨大的变革潜力。然而,目前的树脂槽光固化(VPP)方法在材料兼容性方面仍存在一定的局限。现有的树脂槽切换型VPP技术主要适用于低粘度树脂,而将直接墨水书写(DIW)与VPP结合的混合策略则能够打印高粘度浆料。尽管如此,这些方法仍然无法满足多材料打印应用中广泛存在的材料粘度需求。因此,研究者们一直在探索新的技术方案,以克服现有方法的限制,实现更广泛的材料适应性和更精细的结构制造能力。在这一背景下,本文提出了一种基于液面支撑打印(LSSP)方法的新型自上而下多材料VPP技术。LSSP方法具有广泛的浆料兼容性,能够适应从低粘度水凝胶到高粘度树脂以及陶瓷
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-07
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基于应力引导的连续纤维路径优化方法在多轴增材制造复合壳体中的应用与发展
连续纤维增强聚合物复合材料因其优异的力学性能,在航空航天、汽车制造等多个工程领域中得到广泛应用。这类材料具备高强度与轻量化的特点,能够满足对强度与重量比要求较高的应用场景。然而,传统制造工艺如拉挤成型、真空成型、树脂传递模塑等,在生产过程中往往依赖模具和专用设备,这不仅限制了结构的几何复杂性,也降低了设计的灵活性。相比之下,增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术提供了一种无需模具即可实现复杂几何结构的制造方式,特别是在壳体结构的设计与制造方面展现出独特的优势。增材制造通过逐层构建材料,使得纤维路径可以按照特定的路径进行布置,从而实现材料的定向增强。然而,现有的研究
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-07