-
基于改进DeeplabV3+的茶园移动机器人视觉导航路径提取方法
在智慧农业快速发展的背景下,茶园生产管理的自动化与智能化已成为提升茶叶品质和作业效率的关键。然而,茶园环境具有其独特的复杂性:茶树行间狭窄,地形起伏不定,且伴随着多变的光照条件,这些因素都给移动机器人的自主导航带来了巨大挑战。传统的导航方法往往依赖于预定义的路径或昂贵的传感器,难以适应茶园这种非结构化的自然环境。特别是,茶树与杂草在颜色特征上高度相似,在复杂光照下更难以区分,使得基于视觉的导航路径提取变得异常困难。尽管深度学习技术,尤其是语义分割网络如DeeplabV3+,在图像识别领域展现出强大潜力,但其原有的模型结构在茶园场景中仍存在计算参数庞大、实时性不佳以及对光照变化鲁棒性不足等缺陷,
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-10-23
-
Helicon:基于单张图像的螺旋参数测定与三维重构新方法
Highlight我们通过模拟测试和实验冷冻电镜图像验证了Helicon方法的有效性。线性回归的L1正则化和图像拼接技术显著提升了低扭曲淀粉样结构和噪声原始图像处理的鲁棒性。利用Helicon,我们成功从公开数据集中鉴定出一种未被报道的低丰度tau淀粉样结构,并完成了其螺旋参数测定和从头三维重构。Simulation test images我们生成三组模拟测试图像:采用螺旋参数(4.75 Å上升值,1°扭转角)复现的高斯斑点;非淀粉样螺旋结构EMD-10721(菌毛)和EMD-35242(AcMNPV病毒)的投影;淀粉样结构EMD-23871(体外tau蛋白)、EMD-18271与EMD-18
来源:Journal of Structural Biology
时间:2025-10-23
-
基于珠聚集试验评估天疱疮疾病活动度的新方法:桥粒芯糖蛋白与桥粒胶蛋白的应用
1背景1先前,我们开发了使用重组桥粒芯糖蛋白(Dsg)和桥粒胶蛋白(Dsc)的珠聚集试验,并发现天疱疮自身抗体可直接阻断Dsg/Dsc的异嗜性反式相互作用。1目的1探讨通过珠聚集试验测得的抑制活性是否可用于评估天疱疮的疾病活动度。1方法1首先,我们使用21例寻常型天疱疮(PV)和16例落叶型天疱疮(PF)患者在初次诊断时的血清,研究了抑制活性是否与患者的临床疾病活动度相关。接着,我们研究了抑制活性是否能反映疾病随时间进程的活动度变化。1结果1在PV组中,抑制活性与天疱疮疾病面积指数(PDAI)显著相关(斯皮尔曼等级相关,0.696,n = 21, p 0.05)。在PF组中也观察到类似结果(
来源:Journal of Dermatological Science
时间:2025-10-23
-
解构Komagataella phaffii型菌株CBS 2612基因组:为生物技术应用与基础研究提供新见解
1 引言甲基营养型酵母Komagataella phaffii(旧称Pichia pastoris)是生物制药和工业酶生产中的重要表达系统。过去被归类为Pichia pastoris的菌株后来被重新分类为独立的物种K. phaffii和Komagataella pastoris。目前,Komagataella属包含七个甲基营养物种,均从树木中分离得到。在重组蛋白生产背景下,K. phaffii和K. pastoris仍常以其旧名P. pastoris称呼。K. phaffii以甲醇作为碳源和能源的能力使其成为有吸引力的重组蛋白生产宿主系统。甲醇利用基因(如AOX1)的强诱导型启动子通常用于高水
-
基于单细胞转录组与类器官多模态技术揭示GPX3抑制胃癌发生转移的作用机制
通过单细胞转录组分析技术对三例原发性胃癌样本、一例癌旁正常组织及六例转移灶样本(数据集编号GSE163558)进行解析,研究人员揭示了胃癌微环境的细胞组成特征及其关键差异基因。特别发现,在上皮细胞发生上皮-间质转化(Epithelial–Mesenchymal Transition, EMT)的亚群中,GPX3(谷胱甘肽过氧化物酶3)的表达在转移样本中显著降低。体外细胞实验表明,GPX3在胃癌细胞中低表达,而过表达GPX3可有效抑制细胞的迁移、侵袭及EMT进程。进一步通过小鼠肝转移模型验证了GPX3对胃癌转移的抑制作用。此外,研究还利用患者来源的胃癌类器官(Organoid)模型及类器官移植裸
来源:Molecular Carcinogenesis
时间:2025-10-23
-
综述:磷酸肌醇可视化和定量分析方法的进展
磷酸肌醇:细胞信号传导的核心调控者磷酸肌醇(phosphoinositides, PIs)作为真核细胞膜磷脂的关键组分,通过其肌醇环上特定位置的磷酸化修饰,形成包括PI(3)P、PI(4)P、PI(4,5)P2、PI(3,4,5)P3 (PIP3)等在内的多种信号分子。这些分子在膜运输、细胞骨架重组、增殖存活及代谢调控等生命过程中扮演着“分子开关”的核心角色。由于其含量低、代谢快且存在位置异构体,对PIs进行精确的时空解析与定量一直是领域内的重大挑战。近年来,基于荧光蛋白的活细胞成像技术和基于质谱的脂质组学分析取得了显著进展,为我们深入理解PIs的复杂生物学功能提供了强大工具。荧光探针:照亮磷
来源:FEBS Letters
时间:2025-10-23
-
分布式多机器人主动信息采集:非均匀农业与林业环境中的多目标搜索与跟踪算法创新
1 引言主动信息采集是多机器人系统在农业和林业领域中的核心任务,应用范围包括精准播种、田间管理、智能除草与病虫害防控等。传统分布式策略往往难以适应信息非均匀分布的环境,导致目标检测速度慢、覆盖效率低。本文创新性地将信息采集问题重构为多臂老虎机(Multi-Armed Bandit, MAB)问题,并提出一种新型分布式伯努利汤普森采样算法(Distributed Bernoulli Thompson Sampling),使机器人在共享概率信息的同时进行探索-利用决策,从而在没有集中控制的情况下实现全局协同。2 方法2.1 问题建模假设有nt个目标状态X={x1,…,xnt}分布于凸开放任务空间E
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-10-23
-
直接测量Mavacamten和脱氧ATP对猪心肌肌原纤维SRX/DRX比例的扰动:一种简便、易得且可多重分析的新方法
心脏如同一个永不停歇的泵,在人的一生中持续搏动。这种非凡的耐力背后,隐藏着精妙的能量调控机制。心肌细胞中的肌球蛋白(Myosin)II分子马达,通过水解ATP(三磷酸腺苷)产生力量,驱动心脏收缩。然而,在静息状态下,如果所有肌球蛋白都保持活跃,将造成巨大的能量浪费。那么,心脏是如何实现“按需分配”,在需要时调动更多马达工作,在闲时让它们“休眠”以节省能量的呢?这一谜题的答案,逐渐聚焦于肌球蛋白的两种特殊状态:失序松弛态(Disordered-Relaxed State, DRX)和超松弛态(Super-Relaxed State, SRX)。DRX状态的肌球蛋白具有较低的ATP酶活性,而SRX
来源:Journal of Muscle Research and Cell Motility
时间:2025-10-23
-
烯基/硫醇共功能化的钛氧纳米团簇实现了协同光刻技术,从而提升了分辨率和灵敏度
1000 μC/cm²降至烯基/巯基-TOC的<300 μC/cm²)。最终,利用烯基/巯基-TOCs制备出了分辨率为12.9纳米的高精度图案,这类金属氧化物簇光刻胶属于较高分辨率级别。本研究不仅报道了氧化钛材料的直接纳米图案化方法,还提供了一种逐步引入可交联基团的策略,以拓展其光刻应用潜力。
来源:ACS Nano
时间:2025-10-23
-
利用自旋-轨道扭矩辅助的电压控制磁化切换技术实现可靠的非易失性存储器
电压控制型磁性或磁电随机存取存储器(VC-MRAM或MeRAM)利用电压控制磁各向异性(VCMA)效应,能够在亚纳秒时间尺度上实现高效的超快设备切换,其写入能量Ew低于飞焦耳。然而,由于电压切换的振荡特性导致的高写入错误率(WER)阻碍了其发展,并需要精确控制写入脉冲的时序。理想情况下,自旋-轨道扭矩(SOT)也能支持超快磁化切换,前提是电流超过由磁各向异性决定的临界阈值。在这里,我们展示了一种兼容后端生产线的设备,该设备采用Ta/Mo种子层,能够在VC模式、SOT模式或混合模式下运行。在混合模式下,我们施加亚临界SOT电流来辅助VCMA诱导的切换。VC-MRAM的WER降低了两个数量级以上,
来源:ACS Nano
时间:2025-10-23
-
通过范德瓦尔斯外延技术制备多层A17黑锑烯
在类似黑磷的A17相中,亚稳态层状锑表现出良好的电子特性,这归因于明显的自旋-轨道耦合效应以及较弱的声子散射。然而,由于晶体尺寸不足,电荷传输特性研究受到了严重限制。本文报道了通过介电作用实现的多层A17黑锑烯的范德瓦尔斯外延生长技术,所得纳米片长度超过10微米,并且在堆叠多达16层时仍保持层间相稳定性。结构分析表明,单层形成时倾向于形成之字形或对角线边缘结构,多层结构则采用AB型堆叠方式。研究还解析了角度依赖的拉曼振动特征,通过这些特征可以确定晶体的之字形取向。通过拉曼光谱验证了该材料在空气中长达3周的结构稳定性。在之字形方向上,室温下的p型载流子迁移率为170 cm2·V–1·s–1,10
来源:ACS Nano
时间:2025-10-23
-
用于太赫兹技术的二维过渡金属硫族化合物中的量子缺陷
最近,人们能够在二维(2D)过渡金属硫族化合物中可控地引入替代型过渡金属(TM)点缺陷。我们采用第一性原理材料发现方法,研究了25种过渡金属元素替代Mo和W在2D MoS2及WSe2中的情况,确定了潜在的量子缺陷类型。我们分析了这50种体系的电荷转移能级变化趋势,并发现了一些具有自旋三重态基态的缺陷,这些缺陷在太赫兹(THz)波段表现出零场分裂(ZFS)现象,而通常情况下这一分裂发生在吉赫兹(GHz)波段。这些缺陷能够与近红外辐射发生耦合,为利用自旋依赖的光学跃迁来实现高保真度量子比特的应用提供了可能。太赫兹波段的零场分裂意味着与GHz波段的量子比特相比,这些高保真度操作可以在更高的温度下进行
来源:ACS Nano
时间:2025-10-23
-
通过操作微型和纳米计算机断层扫描技术,揭示了全固态电池中硅-电解质界面的动态变化以及各向异性接触损失现象
所有固态电池(ASSBs)中使用硅(Si)作为负极材料,具有高能量密度的优势,并能有效缓解传统液态电解质锂离子电池(LIBs)中存在的连续固态电解质界面(SEI)形成问题。然而,硅在充放电过程中经历显著的体积变化,导致其与固态电解质之间的机械接触界面演变机制尚未完全明确。因此,研究这一界面的动态变化对于提升ASSBs的性能和稳定性至关重要。本研究通过**原位**同步辐射X射线微计算机断层扫描(micro-CT)和纳米计算机断层扫描(nano-CT)技术,实现了对硅-电解质界面在锂化和脱锂过程中的高分辨率三维可视化。微CT的观察结果显示,在脱锂过程中,硅颗粒会部分保留与固态电解质的接触,同时由于
来源:ACS Nano
时间:2025-10-23
-
通过静电辅助捕获技术改善Sortase-A介导的转肽反应
Sortase A(SrtA)是一种广泛用于蛋白质修饰的转肽酶。然而,SrtA催化的转肽反应具有可逆性,导致产率较低。在这项研究中,我们提出了一种底物工程策略,通过添加一个带正电荷的多精氨酸肽模块来扩展LPxTG识别基序。该方法能够通过静电辅助的氨基水解作用特异性捕获释放的肽段,从而将反应平衡向产物形成方向偏移。该策略无痕且具有选择性,在温和条件下即可实现,并且仅需适量的亲核试剂即可显著提高SrtA的催化效率。
来源:Organic Letters
时间:2025-10-23
-
镍电催化的糖基供体活化技术实现α-碳烯基糖苷的组装
C-烷基糖苷是一类具有重要生物学活性的碳水化合物,其结构特点在于糖苷键中碳-碳单键取代了传统的碳-氧糖苷键。这种结构的改变不仅增强了糖苷的代谢稳定性,还为分子的进一步多样化提供了合成上的灵活性。C-烷基糖苷在药物开发和生物研究中展现出广阔的应用前景,尤其是在天然产物中,它们常被用作O-糖苷的模拟物,以提高药物的生物利用度和靶向性。然而,传统合成方法在构建这类化合物时面临诸多挑战,包括对大量金属还原剂的依赖、对预功能化糖苷供体或有机金属耦合试剂的需求,以及难以实现高立体选择性的合成过程。近年来,随着电化学技术在有机合成中的广泛应用,一种更加可持续的合成策略逐渐显现。电化学卤素原子转移(e-XAT
来源:Organic Letters
时间:2025-10-23
-
利用N,N-二甲基乙酰胺和水,通过电催化方法从芳基乙炔合成芳基丙炔基醇
丙炔醇在制药和材料科学中是重要的构建模块,但传统的合成方法通常涉及有害试剂并产生大量废弃物。本文介绍了一种电化学羟基甲基化方法,能够在温和条件下直接高效地合成芳基丙炔醇。该工艺独特地使用水作为氧源,同时利用DMA或DMF作为亚甲基供体,从而无需外加氧化剂或额外的碳源。反应在未分隔的电解池中顺利进行,可适用于多种官能团,易于实现克级产量的生产,并可适应连续流动工艺。通过同位素标记和密度泛函理论(DFT)计算等机理研究证实,羟基和亚甲基分别来自水和溶剂,通过阳极氧化途径引入到产物中。这种方法利用简单且易获得的原料,在电化学环境中提供了一种实用高效的合成芳基丙炔醇的途径。
来源:Organic Letters
时间:2025-10-23
-
基于苯甲苯酮的苯系肽链连接方法:通过Friedel–Crafts酰基化反应实现
本研究提出了一种新方法,通过使用苯甲酮单元进行Friedel–Crafts酰基化反应,将传统的酰胺键替换为苯基(乙烯基)酰胺键,从而实现肽骨架的多样化。该反应在酸性和低温条件下进行了优化,可应用于二肽和四肽,并表现出广泛的底物兼容性。这些修饰后的肽可以进行进一步的转化,包括Beckmann重排,最终恢复传统的酰胺键。这一策略扩展了肽的结构多样性,为药物发现和非天然肽结构设计提供了新的机会。
来源:Organic Letters
时间:2025-10-23
-
无金属光诱导卤素原子转移:一种用于四配位硼化合物合成以及苯乙烯的一碳同系化和胺化的新方法
我们提出了一种无金属的、温和的四组分反应体系,该体系涉及乙烯基芳烃、NHC–BH3复合物、4-氰基吡啶以及烷基/芳基/烯基碘化物,能够高效合成四配位硼化合物。此外,我们还通过将该方法应用于药物分子的官能化以及放大反应和同系化反应,展示了其潜在的实用性。
来源:Organic Letters
时间:2025-10-23
-
闪存通信技术:硅烯-硼烷协同活化吡啶
开发用于活化惰性键的主族化合物对于无过渡金属催化至关重要。在此,我们报道了一种碳基硅烯-硼烷复合物(1)的合成与表征。硅烯和硼烷部分之间的协同作用使1能够活化吡啶、4-(三氟甲基)吡啶和4-二甲氨基吡啶,从而生成氮杂硅烯醇。这些结果展示了一种新型的主族化合物协同平台,用于活化化学键,凸显了其在推动分子转化方面的潜力。
来源:Organometallics
时间:2025-10-23
-
闪存通信技术:N-杂环硅烯稳定的二锗自由基阳离子
本文报道了通过二锗(0)化合物(2)的单电子氧化反应,合成并表征了一种N-杂环硅烯稳定的二锗自由基阳离子(3)。表征数据和密度泛函理论(DFT)计算表明,化合物3含有一个Ge=Ge双键,未成对的电子主要局域在两个锗原子的p轨道上。
来源:Organometallics
时间:2025-10-23