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原位微乳化技术修复多孔介质中有机污染物:表面活性剂增强含水层修复新策略
在地下水修复领域,传统 Pump and Treat (P&T) 技术面临着严峻挑战——当含水层中存在被毛细作用力捕获的残留非水相液体(Non-Aqueous Phase Liquids, NAPLs)时,修复过程往往耗时漫长、成本高昂且难以达到理想的环境质量标准。这些NAPLs,无论是轻质(LNAPLs,如石油烃)还是重质(DNAPLs,如三氯乙烯TCE),由于其与水不混溶、高界面张力等特性,会长期滞留在多孔介质中,成为持续的污染源,对地下水资源构成长期威胁。为了突破这一瓶颈,表面活性剂增强含水层修复(Surfactant Enhanced Aquifer Remediation,
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-11-03
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利用酶水解结合低强度酸处理技术,实现小麦麸皮中木寡糖和单糖的提取与增值
本研究旨在开发一种有效的技术,将小麦麸皮转化为木寡糖(XOSs)和单糖。从Penicillium parvum中提取的糖苷水解酶(GH30_7型内木聚糖酶PpXyn30B)和GH43_36型α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶PpAbf43A进行了重组表达和生化分析。通过碱性过氧化氢预处理以及不同浓度(50%和75%)的乙醇沉淀,将小麦麸皮分离为可溶性阿拉伯木聚糖(WBAX 1和WBAX 2)和不可溶性残渣(WBR)。PpXyn30B、PpAbf43A以及EpABF62C(GH62)的组合从WBAX1和WBAX2中释放出了约40%的XOSs(主要为木二糖和木三糖)和阿拉伯糖。将低强度酸处理与酶解结合使用后
来源:Journal of Agricultural and Food Chemistry
时间:2025-11-03
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基于FRET的高通量筛选方法用于发现结核分枝杆菌DNA ADP-核糖基糖水解酶DarG的抑制剂
DarTG2是一种保守的毒素-抗毒素ADP-核糖化系统,它调控着许多致病细菌(包括结核分枝杆菌)的生存能力和抗噬菌体反应。DNA ADP-核糖转移酶(DarT2)通过单ADP-核糖化作用于特定的DNA序列基序,可能导致细菌进入休眠状态;而DNA ADP-核糖水解酶(DarG)这种抗毒素则含有高度保守的宏观结构域,能够逆转这种修饰并恢复细菌的生长。因此,开发针对DarG的选择性抑制剂可能成为对抗结核病的一种有前景的策略。然而,目前尚未发现任何能够靶向DarG的小分子抑制剂。在这里,我们开发并优化了一种基于荧光共振能量转移(FRET)的简单而可靠的结合测定方法,用于识别能够与DarG宏观结构域结合
来源:ACS Infectious Diseases
时间:2025-11-03
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一种用于提升疫情预测能力的深度学习方法:对变换器神经网络和多源数据融合在传染病预测中的回顾性评估
这篇研究探讨了如何利用深度学习模型,尤其是基于Transformer的架构,来实现对美国南卡罗来纳州各郡级新冠疫情的精准预测。研究的核心在于整合多源数据,包括历史病例和死亡数据、社交媒体情绪数据等,以捕捉疫情在时间和空间上的复杂动态。这种结合不仅提升了预测的准确性,还展示了深度学习在公共卫生领域中的巨大潜力。研究采用回顾性方法,对三个Omicron变异株波段(2021年12月至2023年2月)进行了分析,并展示了模型在预测病例和死亡情况时的显著优势。同时,研究也指出了当前模型在实际应用中的局限性,并提出了未来改进的方向。在疫情暴发期间,公共卫生系统面临着前所未有的挑战。疫情的迅速传播给医疗机构
来源:Epilepsy Research
时间:2025-11-03
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一种基于深度学习的新方法,用于预测芒谷(Vigna mungo)的病虫害
本文探讨了一种用于自动检测Vigna mungo(黑豆)叶片疾病的混合深度学习框架,结合了迁移学习(Transfer Learning, TL)与循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)。由于作物疾病对农业生产的威胁日益严重,尤其是由病毒引起的疾病,其对作物产量和质量的影响尤为显著,因此,开发高效、准确的自动检测方法对于农业可持续发展至关重要。传统的病害诊断方法依赖人工观察,不仅耗时,而且容易受到主观判断的影响,难以在大规模农业监测中应用。近年来,随着计算机视觉和深度学习技术的快速发展,自动化病害识别方法逐渐成为研究热点,这些方法能够提高诊断效率并减少人为错误
来源:Current Plant Biology
时间:2025-11-03
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利用再生和林隙扩张试验的生长动态来指导基于混合针叶树林隙的森林培育技术
本研究探讨了在频繁火灾驱动的森林生态系统中,采用基于树冠空隙的林业管理策略以恢复森林结构复杂性的潜力。这些策略不仅有助于创造森林内部的异质性,还能够促进特定物种的再生,尤其是那些因火灾抑制而减少的树种。研究在加州中央内华达山脉的混合针叶林中进行,通过长期实验评估了不同空隙大小和位置对树种再生的影响。研究团队通过一系列实验,包括在1996年创建不同大小的空隙,并在2012年实施了“femelschlag”(一种模仿自然干扰过程的林业处理)以释放边缘树木的生长潜力。研究结果表明,基于空隙的林业管理可以在多种空隙尺度上促进所有树种的再生,包括对阴蔽敏感的树种。### 异质性与森林结构恢复频繁火灾是许
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-11-03
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通过 submerged 发酵(淹没式发酵)方法,对分离自芽孢杆菌(Bacillus)的菌株所生产的可扩展型胞外脂肪酶(extracellular lipase)的工艺参数进行优化
在当今生物技术和工业应用不断拓展的背景下,微生物来源的酶类物质因其高效、环保以及可再生的特性而受到广泛关注。其中,源自芽孢杆菌属(*Bacillus* spp.)的胞外脂肪酶因其在碱性条件和适温环境下表现出的稳定性,展现出巨大的工业应用潜力。这类脂肪酶不仅能够广泛应用于洗涤剂、生物柴油生产、废弃物资源化以及食品加工等领域,还因其具有较高的催化效率和生物降解能力,成为可持续发展的重要工具。近年来,研究人员通过多种手段探索如何提高芽孢杆菌脂肪酶的产量,特别是在浸没发酵(submerged fermentation)条件下,利用响应面法(Response Surface Methodology, R
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-11-03
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利用光伏发电驱动的真空冷冻干燥技术作为一种绿色预处理方法,可提高Cupriavidus necator菌对稻草中酶的转化效率,从而促进聚(3-羟基丁酸)(Poly(3-hydroxybutyrate))的产量生产
在当今社会,塑料的广泛应用已经成为日常生活的一部分,其种类和数量的增加不仅推动了工业发展,也给生态环境带来了巨大压力。随着全球塑料年产量的不断上升,从2015年的3亿吨增加到预计2050年的5亿吨,塑料废弃物的处理问题日益突出。特别是像聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)这样的常见塑料,其复杂的聚合结构使得自然降解变得极其缓慢,甚至可能在水生生物体内积累,造成环境污染。更令人担忧的是,微塑料已被发现存在于人类粪便中,表明塑料污染可能已经渗透到人类生活的方方面面。面对这一挑战,寻找可替代传统塑料的生物可降解材料成为减少塑料污染影响的重要途径。生物可降解材料能够在特定的自然环境中被微生物分解为水、二氧
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-11-03
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利用双金属颗粒活性炭阴极,通过微生物电合成方法从二氧化碳制备乙酸
微生物电合成(Microbial Electrosynthesis, MES)是一种利用微生物将二氧化碳转化为有用化学品的可持续技术。这项技术在应对全球变暖和气候变化方面展现出巨大潜力,因为它能够有效地捕获并利用温室气体,同时生成有价值的产物。为了实现MES的规模化应用,开发高效、稳定、生物相容且经济的阴极材料是关键所在。最近,双金属阴极因其广泛的应用前景而受到越来越多的关注,其中镍和铁的组合因其独特的性能优势而成为研究热点。本研究中,科研人员设计并制备了一种新型的双金属阴极——镍铁浸渍颗粒活性炭(Ni-Fe-GAC),并将其应用于MES过程。这种阴极的制备过程采用了简便的方法,即通过将颗粒活
来源:Bioelectrochemistry
时间:2025-11-03
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用于快速、无创检测鲍鱼中Hallitoid疱疹病毒(HaHV-1)的环介导等温扩增检测方法
### 病毒检测方法在水产养殖中的应用随着全球水产养殖业的快速发展,病原体的传播和感染问题日益突出。特别是在牡蛎等贝类养殖领域,一种名为“Hallitoid Herpesvirus-1”(HaHV-1)的病毒引发了严重的问题,导致养殖和野生种群的大量死亡。这种病毒引起的“abalone viral ganglioneuritis”(AVG)已成为全球范围内影响牡蛎产业的重要疾病之一。HaHV-1具有较高的致死率,尤其是在感染后几天内,可导致90%以上的牡蛎死亡,这给养殖业带来了巨大的经济损失和生物安全挑战。在面对这一问题时,科学家们开始寻求更高效、更经济的病毒检测方法,以便在养殖场进行快速诊断
来源:Aquaculture
时间:2025-11-03
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将RNAScope与RCA技术结合使用,发现了一种新型的嗜上皮性牛乳头瘤病毒,该病毒与乳房乳头瘤的发生有关
Ramsés Alfaro-Mora|Rosanna Zobba|Carla Cacciotto|Elisabetta Antuofermo|Giovanni Pietro Burrai|Marta Polinas|Julia Rodríguez|Antonio Anfossi|Gaby Dolz|Alberto Alberti哥斯达黎加国立大学化学学院摘要乳头瘤病毒(PVs)的多样性在很大程度上仍未被充分探索,许多病毒类型在哺乳动物宿主体内仍未能被识别。尤其是在包括中美洲在内的世界某些地区,关于PV存在的数据极为匮乏。在这项研究中,我们报告了一种新型Xipapillomavirus的鉴定与特
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-11-03
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ATR-FTIR光谱技术与深度学习相结合,用于识别和定量检测三七(Panax notoginseng)的掺假行为
王东汉|孟向志|单亚冰|朱世宇|林子文|沈飞|侯娟吉林省国际光功能材料与化学联合研究中心化学与环境工程学院,长春科技大学,长春,130022,中国摘要由于重金属离子(尤其是汞(Hg2+)的高毒性、在环境中的持久性以及对人类健康的严重风险,对其的监测变得越来越重要。本文采用一步水热法,以谷胱甘肽和AlCl3·6H2O为前驱体,合成了铝掺杂的碳点(Al-CDs)。所得Al-CDs发出强而稳定的荧光,量子产率达到55.17%。Hg2+能够高效且选择性地淬灭Al-CDs的荧光,使得检测限低至0.018 μM。这种传感方法对Hg2+具有显著的选择性,优于其他离子和生物分子。在实际水样中的应用中,该方法取
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-11-03
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三维解耦隔震轴承:实验验证、设计方法及抗震性能研究
在地震多发区域,建筑结构不仅面临水平方向的地面震动,还会受到显著的垂直地震激励,这对结构的完整性构成严重威胁。大量地震记录表明,在重大地震中,如美国1994年北岭地震、日本1995年阪神地震以及中国2008年汶川地震,垂直加速度有时甚至超过水平加速度。这些强烈的垂直地震激励导致了严重的结构损坏,包括垂直坍塌、梁柱断裂以及剪切破坏,尤其是在震中或断层附近更为明显。然而,现有的地震隔离系统主要关注水平地震效应,通常将垂直地震荷载近似为水平荷载的三分之二,这未能准确反映垂直地面运动的真实影响。因此,传统的水平隔离方法在提供全面的地震保护方面仍显不足,特别是在高层建筑和大跨度结构中。为了应对这些挑战,
来源:Soil Security
时间:2025-11-03
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新的生物传感器方法作为评估微生物代谢的第一步:以甲基营养红球菌(Rhodococcus methylotrophy)为例
Elena Emelyanova 是来自俄罗斯科学院普希金生物研究中心的科学家,她在 G.K. Skryabin 生物化学与微生物生理研究所的生物传感器实验室工作。她的研究聚焦于微生物代谢特性,尤其是与甲醇相关的代谢机制。在一项研究中,她提出了一种新的、简单且易于使用的电化学生物传感器方法,用于评估微生物培养物对生长底物的利用能力。这一方法结合了实验室中用于微生物传感器的两种设备模型,以分析微生物代谢酶的组成性和诱导性。通过这种方法,她能够更有效地研究微生物的分类、生物修复以及发酵特性。这项研究的背景源于甲醇作为一种重要的有机溶剂和碳源,对某些微生物具有重要的代谢意义。甲醇是单羟基醇,具有毒性
来源:Process Biochemistry
时间:2025-11-03
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利用扫描探针显微镜和粘弹性建模技术对果蝇幼虫表皮的微观结构及微观力学性能进行研究
Drosophila幼虫的表皮结构在生物力学研究中占据着重要的地位,因其独特的机械特性而备受关注。幼虫的表皮不仅是一个保护性的屏障,还具有柔韧性和弹性,能够有效支持其运动行为。这项研究通过对Drosophila幼虫表皮的微结构和微机械性能进行深入分析,揭示了其在不同发育阶段的适应性特征,并为仿生材料和软体机器人设计提供了重要的理论依据。Drosophila幼虫的表皮被定义为一种具有明确厚度和分层结构的粘弹性生物材料。在发育过程中,表皮的结构会经历显著的变化,从而影响其机械性能。幼虫的表皮可以分为多个重复单元,沿着前后轴分布,其中每个单元又包含两个不同的解剖区域:前部的牙状带和后部的光滑皮肤带。
来源:Journal of Biomechanics
时间:2025-11-03
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一种通过5-endo-dig环化实现C5芳基吡唑的从头选择性合成新方法
本文介绍了一种在手性银磷酸盐催化下,通过温和条件实现炔基β-烷氧基萘取代腙的5-endo-dig亲核环化反应的方法,该方法能够以优异的产率和对映选择性合成多种C–C轴手性吡唑化合物。其中,银盐加速了目标转化过程,而手性磷酸则在对映选择性方面起着关键作用。此外,本研究还探讨了所得产物的合成应用及其构象稳定性。
来源:Organic Letters
时间:2025-11-03
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闪速通信技术:9,10-二斯蒂巴-杜瓦蒽的合成与性质研究
通过还原相应的5,10-二氯-5,10-二氢锑蒽,获得了一种含有大体积取代基的9,10-二锑-Dewar-蒽。9,10-二锑-Dewar-蒽和5,10-二氯-5,10-二氢锑蒽的分子结构通过单晶X射线晶体学分析得到了明确测定,并结合理论计算进行了讨论。计算研究表明,9,10-二锑-Dewar-蒽在热力学上比相应的9,10-二锑蒽衍生物更具有优势。
来源:Organometallics
时间:2025-11-03
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颅内表面增强拉曼散射内窥镜技术在生理刺激下对体内蛋白质的定量分析
表面增强拉曼散射(SERS)内窥镜在实现低侵入性、高空间分辨率的体内蛋白质检测方面具有巨大潜力,尤其适用于中枢神经系统(如脑干)的深部区域。我们开发了一种颅内SERS内窥镜,该内窥镜使用镀有金纳米颗粒的70微米光纤,并结合抗S100β抗体进行功能化处理,用于监测不同脑区中的S100β蛋白。实验结果表明,该内窥镜能够检测到多个脑区中蛋白质释放程度的差异,这些差异与脑活动水平相关。通过光遗传学手段刺激清醒小鼠的咀嚼皮层(CMA)以引发节律性下颌运动(RJMs),我们观察到位于脑干的三叉神经主感觉核(NVsnpr)中的S100β浓度显著升高。值得注意的是,即使是对CMA进行轻微刺激(未引发RJMs)
来源:ACS Sensors
时间:2025-11-03
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基于Photo-PISA技术的原位封装方法:将纳米簇传感器封装在响应刺激的聚合物囊泡中,用于实现与(AND)逻辑门传感功能
本研究开发了一种基于逻辑门机制的双重响应型传感平台,结合了催化活性的金纳米簇(AuNCs)与酶响应的肽连接复合物,并将其封装于pH响应型的聚合物囊泡中。这种设计不仅提高了传感器在复杂疾病状态下的特异性,还实现了对特定生物标志物的灵敏检测。通过引入双条件触发机制,即酸性环境和特定酶的存在,传感器仅在两种条件同时满足时才会产生可检测的信号,从而显著降低了单刺激引起的假阳性信号,提升了检测的准确性。此外,这种平台的设计使其能够用于体内检测,通过肾脏清除后的尿液进行颜色读取,具有非侵入性和简便性,特别适用于资源有限的环境。在医学诊断和疾病监测中,简便、低成本且高灵敏度的检测方法至关重要。传统技术如色谱
来源:ACS Sensors
时间:2025-11-03
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在具有多个因变量结果的植物生物技术实验中,对综合性合成变量的分析
摘要通过主成分分析(PCA)得到一个“综合合成变量”,该变量将十个生理和生化指标整合为一个无相关性的指标(PC1),从而提高了数据的可解释性,并使得植物应激反应的比较分析成为可能。本研究重点关注盐度和干旱对甘蔗和菠萝生产力的影响,通过在临时浸没生物反应器(TIBs)中评估NaCl和甘露醇引起的应激效应来进行研究。共测试了20种处理组合,涉及三个实验因素:物种(甘蔗、菠萝)、应激源类型(NaCl、甘露醇)以及浓度(0至200 mM)。PCA分析显示,PC1解释了总方差的54.04%,并有效反映了生长特性与应激标志物之间的权衡关系。甘蔗表现出较强的生理可塑性:NaCl处理显著降低了枝条增殖率(约从
来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant
时间:2025-11-03