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培养组学技术解析马属动物体外消化模型中微生物结构与功能动态
随着气候变化对作物生产的冲击日益显著,马业面临饲料资源可持续性的严峻挑战。联合国可持续发展目标(SDG)要求畜牧业优化饲料利用效率,而马匹作为重要的经济动物,其营养研究需兼顾生态与经济效益。传统的体内消化试验虽为“金标准”,但成本高、周期长,且难以动态监测发酵过程。因此,开发可靠的体外消化模型成为马营养学研究的关键需求。在此背景下,体外产气系统(Gas Production System, GPS)应运而生。该系统最初用于反刍动物饲料评估,后经改良应用于马属动物,通过马粪微生物接种模拟后肠发酵。GPS能通过产气曲线和干物质消失率预测饲料降解动力学,但其对马后肠微生物群落结构的还原度一直存疑。为
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-02
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基于适配体-抗体夹心法的登革热NS1蛋白侧向层析检测技术开发与应用
在热带和亚热带地区,登革热(Dengue Fever)已成为严重的公共卫生威胁。据世界卫生组织(WHO)统计,全球约有39亿人面临感染风险,其中亚洲地区病例占70%。登革病毒(DENV)存在四种血清型(DEN-1至DEN-4),感染后可能发展为登革出血热(DHF)或登革休克综合征(DSS),死亡率较高。目前,酶联免疫吸附试验(ELISA)和聚合酶链式反应(PCR)是主流诊断方法,但成本高、耗时长,难以在资源匮乏地区普及。因此,开发快速、灵敏、低成本的现场检测技术迫在眉睫。登革病毒的非结构蛋白NS1(Non-structural Protein 1)是早期感染的关键生物标志物,其在发病后第4天达
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-02
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利用光谱学和分子动力学方法研究染料对纱线染色织物中α-淀粉酶活性的抑制作用
在复杂地形与数据稀缺区域理解土壤水分(SM)的时空变异性是生态水文学领域的核心挑战之一。本研究聚焦印度锡克蒂河上游流域,通过长达57周的密集监测,系统揭示了海拔梯度、土地利用类型及其交互作用对土壤水分动态的影响机制,为高海拔山区的水资源管理和生态建模提供了创新性方法。研究区域横跨739至2914米海拔带,涵盖55%农田、24%森林和21%草地。通过104个网格化监测点的持续观测,结合实验室土壤特性分析(如60%为粉质壤土),构建了三维空间-时间-地形的水分调控模型。监测数据显示,农田区SM标准差达5.2%,显著高于森林(3.8%)和草地(2.1%),这主要归因于灌溉周期、作物轮作和人为翻耕引起
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-12-02
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孔隙结构对生石灰稳定土壤的力学性能和微观结构特性的影响:一种多分析方法
该研究系统探讨了快速石灰(生石灰)稳定土过程中关键参数对材料性能的影响机制,为工程实践提供了理论支撑。研究以湖南长沙某建筑工地采集的黏粒含量较高的粉质黏土为对象,通过实验室模拟与统计分析,揭示了水含量、生石灰掺量、干密度及养护时间之间的复杂相互作用关系。研究首先明确了快速石灰稳定土的核心技术要求:原料需满足塑性指数>10、有机质含量<2%、颗粒级配通过75μm筛孔占比>25%。实验采用正交设计方法,通过L9正交阵列控制水含量(5%-15%)、生石灰掺量(5%-15%)、干密度(1.4-1.6g/cm³)三个主要变量,结合SEM、BET比表面积分析及无侧限抗压强度试验,构建了多参数协同作用模型。
来源:Soil Security
时间:2025-12-02
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超图驱动的空间多模态融合技术:实现精准空间域识别与肿瘤微环境解码
在生物医学研究领域,空间转录组学(Spatial Transcriptomics, ST)技术的出现彻底改变了我们对组织结构和功能的理解。这项技术能够同时获取基因表达信息和空间位置数据,为解析复杂组织微环境提供了前所未有的视角。然而,如何准确识别组织中的空间功能域(spatial domains)——这些区域通常对应着肿瘤微环境或胚胎发育的关键区域——已成为当前研究的重点和难点。传统的分析方法主要依赖基因表达相似性进行聚类,往往忽视了宝贵的空间位置信息。尽管后续发展的图神经网络方法通过结合基因表达和空间坐标取得了一定进展,但这些方法在肿瘤等高度异质性组织中表现不佳。究其原因,现有方法大多基于简
来源:Communications Biology
时间:2025-12-02
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基于人工智能的被动声学监测与检测技术揭示了俄勒冈州西部烟黑松鸡的鸣叫规律
灰胸松鸡(Dendragapus fuliginosus)作为北美高海拔森林特有鸟类,其种群监测长期面临效率与准确性的双重挑战。传统听觉点计数法存在显著的时间窗口偏差,主要表现为:1)调查时段与雄性个体发声高峰期错位,导致漏检率高达40%-60%;2)人工观测易受环境噪声干扰,存在系统性低估;3)地理环境差异未被充分考量,不同海拔、气候带的研究结果难以横向比较。2020-2023年开展的跨区域研究,通过部署自主录音单元(ARUs)结合AI声学识别技术,首次系统揭示了灰胸松鸡繁殖期发声的时空模式及其环境驱动机制。研究区域涵盖俄勒冈州西部的四大生态单元:海岸山脉(年均降雨量2000mm)、西喀斯喀
来源:Wildlife Biology
时间:2025-12-02
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将摄影“捕获-重捕”建模方法应用于估算一种寿命较长、具有领地性的猛禽的补充量和表观存活率
Bonelli's鹰种群生存率与繁殖行为特征研究解读摘要本研究基于西班牙穆尔西亚地区2003-2021年长达19年的摄影标记重捕数据,首次系统评估了Bonelli's鹰(Aquila fasciata)的表观生存率及其影响因素。通过构建CJS模型分析发现,成年个体年表观生存率达0.89-0.92,显著高于亚成年个体(0.87-0.90)。性别差异显示雌性生存率普遍比雄性高2-3个百分点,可能与繁殖期活动模式差异有关。研究还发现领域经验与生存率呈正相关,5年以上经验个体生存率提升至0.91。值得注意的是,种群存在繁殖年龄提前趋势,首繁殖年龄从1990年代的4.2岁降至2010年代的3.5岁,这
来源:Journal of Avian Biology
时间:2025-12-02
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用于皮肤兼容性化妆品配方的硅氧烷离子凝胶:一种无需表面活性剂的亲水添加剂整合方法
摘要 en此链接指向英文版摘要fr此链接指向法文版摘要 目的 开发并评估一种新型硅离子凝胶(SIG),用于个人护理产品,旨在提供更好的质地、保湿效果,并与多种化妆品成分兼容。 方法 通过将脂肪酸改性的硅弹性体溶解在68%的植物来源溶剂中合成SIG。该凝胶的结构被设计成具有灵活且可渗透水分的通道。通过多种互补技术(包括流变学测试、配方研究和皮肤保湿测试)对其性能进行了评估。 结果
来源:International Journal of Cosmetic Science
时间:2025-12-02
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认知无线电和频谱感知技术在可持续海洋生态系统监测中的应用
本文针对海洋物联网(IoUT)中无线通信资源受限的问题,提出了一种基于认知无线电(CR)与双匹配滤波-能量谱感知(DMF-ESS)框架的非正交多址接入(NOMA)系统,旨在提升频谱利用效率与通信可靠性。研究通过理论与仿真验证,展示了该框架在动态海洋环境中的显著优势。### 一、研究背景与挑战海洋生态系统监测依赖水下传感器网络与卫星、浮标等终端的实时数据传输。然而,有限频谱资源与复杂的海洋信道特性(如瑞利/莱斯衰落)导致传统频谱感知技术存在检测滞后、虚警率高、误码率高等问题。例如,在珊瑚礁监测中,现有方法难以在低信噪比(SNR)下快速识别空闲频段,且易受湍流干扰影响数据传输稳定性。此外,多用户共
来源:Frontiers in Marine Science
时间:2025-12-02
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针对资源匮乏的文本分类任务,采用参数高效的微调方法:LoRA、IA3和ReFT的对比研究
本文聚焦于低资源环境下预训练语言模型(PLM)的参数高效微调(PEFT)方法对比研究。通过在AG News多分类和Amazon Reviews二分类任务上的系统性实验,对LoRA、IA³和ReFT三种主流PEFT策略进行了全面评估,揭示了不同方法在性能与效率之间的权衡规律。在实验设计方面,研究采用DistilBERT作为基模,其小规模特性(约67百万参数)为观察参数效率提供了良好平衡。特别值得关注的是,实验严格控制在统一低资源条件下:AG News训练集仅包含1000条样本(4类250例/类),Amazon Reviews同样为1000条二元分类样本。这种极端数据稀缺性(仅占原始数据集的0.5
来源:Frontiers in Big Data
时间:2025-12-02
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在通过腹部常温区域灌注技术确定死亡捐献者的循环系统特征时,是否应考虑主动脉球囊阻塞的可能性?别小看这个因素!
normothermic regional perfusion(NRP)技术作为器官捐献后循环死亡(DCDD)捐献者器官保存的重要手段,其操作流程和适应症选择正在面临新的挑战。随着器官捐献政策放宽,高龄及血管高危人群的比例显著增加,传统股动脉入路的局限性日益凸显。意大利某医疗机构通过临床实践验证,采用腋动脉途径进行主动脉内球囊阻断(EBOA)的技术方案,为复杂病例提供了新的解决方案。在NRP技术实施过程中,血管内球囊阻断(EBOA)操作是确保区域性灌注的关键步骤。传统方法通过股动脉途径进行,但针对高龄捐献者可能存在的股动脉钙化、介入治疗史或血管畸形等情况,腋动脉途径展现出独特优势。该技术路径选
来源:ASAIO Journal
时间:2025-12-02
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盆腔疼痛偏见评估:一种针对盆腔疼痛特异性解释偏见的新评估方法
盆腔疼痛相关认知偏差的评估工具开发与验证研究解读一、研究背景与核心问题盆腔疼痛作为一种常见且具有致残性的症状,其发生率在不同性别和年龄群体中存在显著差异。澳大利亚数据显示,育龄女性中67%曾经历过盆腔疼痛,其中26%发展为慢性盆腔疼痛(CPP),男性患者比例仅为1-2%。尽管该症状与多种妇科疾病相关(如子宫内膜异位症、腺肌症、多囊卵巢综合征等),但现有研究多集中于生理病理机制,对心理社会因素的关注不足。特别是认知偏差领域的研究,虽然慢性疼痛领域已有较多成果,但针对盆腔疼痛的认知偏差机制仍缺乏系统性研究。二、研究创新点1. **开发专用评估工具**:针对现有通用疼痛评估工具在盆腔疼痛场景中的局限
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子宫内膜异位症患者的疼痛、情绪困扰以及对疾病复发或恶化的恐惧:一种网络分析方法
子宫内膜异位症患者中疾病复发恐惧(Fear of Recurrence/Progression, FORP)的流行病学特征及心理社会机制研究一、核心发现与临床意义1. FORP高患病率研究显示,在纳入的317名子宫内膜异位症患者中,84.9%达到临床显著的严重复发恐惧水平(WARPS量表评分≥65)。这一患病率显著高于既往在癌症患者群体中的观察数据,可能与该病慢性进展性、诊断延迟(平均10.1年)及缺乏根治性治疗方案密切相关。2. 心理社会因素与FORP的关联性(1)存在性焦虑为核心预测因子:多元回归分析显示,存在性焦虑是唯一独立预测FORP的变量(β=0.301,p<0.001)。患者常担忧
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染料、药物和腐殖酸在掺杂活性炭的壳聚糖生物材料上的吸附:胶体方法及相互作用机理的解释
该研究聚焦于开发新型复合吸附剂以高效去除水体重有机污染物,包括腐殖酸(HA)、双氯芬酸(DCF)和红原红120(RR120)。研究通过系统评估壳聚糖/活性炭(CS/AC)及其衍生材料(如添加姜黄素)的吸附性能,揭示了不同污染物与吸附剂之间的相互作用机制,并验证了材料的稳定性和可重复利用性。### 材料体系构建与优化研究团队首先制备了三种壳聚糖与活性炭复合吸附剂(CS/AC@1:1、CS/AC@1:2、CS/AC@2:1),通过调节活性炭与壳聚糖的比例优化吸附性能。实验发现,活性炭占比2:1的CS/AC@2:1对HA的去除率最高(93%),其结构优势在于活性炭的高比表面积(34.12 m²/g)
来源:Langmuir
时间:2025-12-02
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从10纳特斯拉到9.4特斯拉的场循环技术:一种用于核自旋松弛和超极化研究的灵活齿轮杆设计
本文介绍了由科学家团队开发的一种新型磁体循环(Magnetic Field Cycling, MFC)系统,该系统整合了机械设计、自动化控制与磁学优化技术,显著提升了超极化核磁共振(NMR)样品在不同磁场强度下的传输效率与检测精度。该系统在9.4特斯拉(T)的高场和纳特斯拉(nT)级别的低场之间实现了毫秒级的快速切换,突破了传统MFC系统在空间布局和磁场均匀性上的限制,为生物医学研究与材料科学提供了高灵活性的实验平台。### 一、系统设计与技术创新1. **机械结构优化** 系统采用柔性齿轮杆与三维导轨设计,将传统MFC设备的高度压缩至3.32米,仅需比常规NMR设备填充液氦的高度多出
来源:ACS Measurement Science Au
时间:2025-12-02
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PyFuRNAce:打通RNA折纸全链条设计的开源引擎,助力RNA纳米技术迈向医学与合成生物学前沿
RNA一向被视为DNA与蛋白质之间的“信使”,然而它能像蛋白质一样折叠成复杂三维结构,这一特性让科学家梦想把RNA当作“分子折纸”,在纳米尺度上拼出任意形状,并搭载适配体、核酶等功能模块,用于靶向给药、免疫调控或细胞内合成线路。理想虽美,现实却骨感:RNA动态难预测、实验结构稀少、设计工具稀缺,研究者往往要在文本编辑器里手动对齐字符画草图,再跳转到多个软件验证折叠,周期长、错误多、门槛高。尤其当折纸尺寸逼近两千核苷酸时,产率常跌至“零”,让人望而却步。为破解这一瓶颈,Heidelberg大学ZMBH与马克斯·普朗克医学研究所团队推出一站式开源平台pyFuRNAce,把“从图形设计到序列生成”整
来源:Nature Communications
时间:2025-12-02
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利用超声-微波辅助的固化悬浮有机液滴微萃取技术结合比色分析方法提高牛奶中组胺的检测灵敏度
谢志新|张怀杰|李建平|刘思远|庞明尧|田波|刘振民国家乳品生物技术重点实验室,上海乳品生物技术工程技术研究中心,光明乳业股份有限公司乳品研究所,上海200436,中国摘要本研究通过创新地将经典的His-azo化合物比色法与超声波-微波辅助的固化浮选有机滴液相微萃取(UMA-SFOD-LPME)和低温离心技术相结合,开发出一种高灵敏度且简单的牛奶中组胺(His)检测方法。该方法首先形成有色His-azo化合物,通过UMA-SFOD-LPME进行富集,随后通过低温离心分离萃取溶剂,并利用紫外-可见(UV-Vis)光谱法进行定量分析。UMA-SFOD-LPME是一个自发的吸热熵驱动的扩散控制过程。
来源:International Dairy Journal
时间:2025-12-02
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利用免费获取的基于卫星的多光谱成像技术,通过机器学习方法检测无症状的甘蔗矮化病
甘蔗根茎矮化病(RSD)的卫星多光谱数据检测与机器学习模型研究摘要解读:该研究系统评估了基于Sentinel-2卫星多光谱数据的机器学习算法在无症状RSD检测中的效能。通过对比随机森林、梯度提升机、逻辑回归等五类模型,发现支持向量机(SVM-RBF)表现最优,分类准确率介于85.64%-96.55%,显著优于传统实验室检测效率。研究创新性地将甘蔗品种与植被指数结合,构建了包含8种改良型DWSI植被指数的评估体系,有效解决了不同品种间光谱响应差异带来的分类难题。方法学突破:1. 数据采集:采用分层抽样法在昆士兰赫伯特地区76个种植块实施采样,覆盖5个主要品种(Q200/Q208/Q240/Q25
来源:Information Processing in Agriculture
时间:2025-12-02
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利用Vis-NIR反射光谱技术消除游离氧化铁对红土中有机物含量预测的影响
红壤中有机质光谱预测的Fe_d特征分离与MODWT预处理方法研究一、研究背景与科学问题红壤作为全球重要农业土壤资源,其有机质含量直接影响土壤肥力与农业生产力。当前土壤有机质检测主要依赖实验室化学分析法,存在成本高、耗时长等局限性。基于可见-近红外光谱的预测技术因成本低、效率高备受关注,但红壤中高含量的游离铁氧化物(Fe_d)会与有机质产生光谱响应重叠,导致预测精度显著下降。已有研究尝试通过线性校正系数法、机器学习算法修正等方式消除干扰,但存在依赖线性混合假说、需要铁氧化物实测数据等局限。本研究提出基于MODWT分解的Fe_d特征分离预处理方法,重点解决以下科学问题:1. 红壤Fe_d与OM光谱
来源:Geoderma
时间:2025-12-02
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综述:先进的土壤碳化策略:对量化、性能及可扩展碳捕获方法的深入探讨
加速土壤碳化(Accelerated Soil Carbonation, ASC)作为一种新兴的碳捕集与封存技术,近年来在环境工程和土木工程领域备受关注。本文系统梳理了该技术的核心机制、应用场景、环境效益及发展挑战,为后续规模化推广提供了理论依据和实践路径。### 一、技术背景与全球需求全球气候变化背景下,化石燃料燃烧导致的二氧化碳排放已成为主要环境问题。2024年数据显示,全球二氧化碳排放量达41.2亿吨,较前一年增长0.8%,而大气浓度已攀升至427ppm,较工业化前水平翻倍。与此同时,传统土木工程中水泥的使用占全球二氧化碳排放量的5%,且具有高能耗、高污染特性。加速土壤碳化技术通过利用工
来源:Carbohydrate Research
时间:2025-12-02