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基于常规血液检测的人工智能模型在肝细胞癌筛查中的创新研究——一项全港范围的大规模研究
肝细胞癌(HCC)是全球范围内常见的恶性肿瘤,尤其在慢性肝病(如病毒性肝炎、肝硬化)患者中高发。然而,HCC的早期诊断一直是个巨大挑战。目前,临床指南推荐高风险人群每6个月进行一次腹部超声检查和/或甲胎蛋白(AFP)检测。但遗憾的是,这两种方法都存在明显的局限性:超声检查的结果很大程度上依赖于操作者的经验,并且在肝硬化结节背景下敏感性会降低;而AFP作为一种血清标志物,其在早期HCC中的敏感性仅为39%-64%,约有40%-50%的HCC患者AFP水平并不升高。这种诊断能力的不足直接导致了超过半数的HCC患者在确诊时已处于晚期,错过了最佳治疗时机,使得HCC成为香港地区癌症相关死亡的第三大原因
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-10-15
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基于无人机LiDAR点云的单株橡胶树冠提取方法RTCrownNet研究
亮点本研究提出了一种基于无人机LiDAR点云的橡胶树单株冠层提取方法RTCrownNet,通过双流协同特征融合模块(DS-CFM)有效捕捉复杂冠层边界,利用残差增强图卷积模块(RAGC)增强点云局部拓扑建模能力,并采用自适应Coati差分进化算法(ACDE)动态优化学习率,显著提升了分割精度与泛化性能。实验环境与参数设置表2展示了实验环境与参数配置。所有后续实验均在此环境下进行。为提升模型稳定性并加速收敛,我们设计了ACDE优化算法作为调度器,自适应调整全局学习率。学习率被限制在1×10−8至5×10−3之间。该范围基于AdamW优化器的常用学习率范围:下限1×10−8确保训练过程稳定,避免梯
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-15
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基于YOLOv8-BiFPN与调整发芽指数(AGI)的臭氧处理微藻种子实时监测新方法
Highlight模型性能与选择本研究证明了YOLOv8-BiFPN模型在高密度条件下实时监测种子发芽的卓越性能。我们的模型达到了0.86的平均精度(mAP50-95),显著优于基准YOLOv5模型(mAP 0.35),同时保持了极高的效率,模型大小仅为4.1 MB,推理时间为3.3毫秒。定性分析进一步强化了这一量化性能,直观地证实了该模型在区分重叠种子和复杂背景方面优于传统方法。结论本研究得出结论,将人工智能驱动的监测与物理种子处理相结合的集成框架,为推进可持续微藻生产提供了强大的解决方案。我们成功开发并验证了一种稳健的方法,其中定制构建的生长室和高性能的YOLOv8-BiFPN模型实现了0
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-15
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融合八叉树加速采样与形态学增强的梅花鹿点云分割及体尺测量方法SikaPointNet++
亮点• 本研究提出自动化文本生成流程,应用大规模多模态模型(LMM)与结构化零样本思维链(Zero-shot CoT)提示技术,从纯图像数据集生成植物病理学图像的详细描述,构建高保真图像-文本对,显著降低对人工标注的依赖。• 开发了融合视觉特征与自动生成文本的多模态识别架构,系统分析了文本生成模型(LLaVA/CogAgent)与视觉特征提取器(ResNet50+LSTM/CLIP+PVD)的融合适配机制,首次实现植物病害诊断中文本自动合成与多模态融合策略的联合优化。• 在PlantDoc数据集上的实验表明,CogAgent结合CLIP(ViT-L/14)与投影视觉-文本判别器(PVD)模块达
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-10-15
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scREPA:基于循环一致性表征对齐的单细胞扰动响应预测新方法
在单细胞生物学研究快速发展的今天,科学家们已经能够通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术在单个细胞水平上观察基因表达模式。然而,传统的细胞图谱只能提供静态的细胞状态快照,无法揭示细胞在受到药物刺激、病原体感染或基因扰动等干预后会发生怎样的动态变化。这种动态响应信息对于理解疾病机制、开发靶向疗法至关重要。由于大规模扰动实验成本高昂且技术复杂,计算模型成为预测细胞扰动响应的重要工具。现有方法如scGen、trVAE等基于变分自编码器(VAE)的模型在处理高维稀疏的单细胞数据时面临诸多挑战:它们难以准确捕捉细胞类型的异质性,对噪声敏感,且在跨数据集预测时泛化能力有限。另一方面,虽然单细胞基础
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-10-15
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综述:面向数据驱动的智能堆肥技术与控制系统
引言全球有机废弃物年产量已超过20亿吨,对环境和资源管理构成严峻挑战。堆肥作为一种好氧微生物驱动过程,能将餐厨垃圾、畜禽粪便和农业废弃物转化为土壤改良剂,在养分循环和温室气体(GHG)减排方面发挥重要作用。然而,传统堆肥方式依赖人工调节通风、翻堆和水分,常导致效率低下、养分损失和产品质量不稳定。智能堆肥技术通过集成环境传感、物联网(IoT)互联和基于机器学习(ML)的建模,为实现实时自适应控制提供了有前景的解决方案。传感器技术在堆肥系统中,温度、水分、氧气及恶臭相关气体是核心监测指标,它们直接影响微生物活性和降解动力学。温度传感器(如热电偶、热敏电阻)可追踪堆体热代谢阶段;水分传感器(时域反射
来源:Bioresource Technology
时间:2025-10-15
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综述:蛋白质动力学与灵活性在功能机制中的关键作用:计算方法如何促进其识别
Preamble这篇特刊文章旨在纪念Etchebest教授的同事与挚友Serge Hazout教授,回顾了他们自1999年起在蛋白质结构研究领域的合作与友谊,以及围绕相关问题开展的富有成果的头脑风暴。Experimental data通过X射线晶体学、核磁共振(NMR)以及电子显微镜(EM)解析的结构,提供了大量关于蛋白质响应环境变化(如pH、温度、盐浓度、配体、蛋白质、DNA、RNA等相互作用伙伴)而采取不同构象状态的实例。蛋白质数据库(Protein Data Bank, PDB)汇集了几乎所有实验解析的大分子三维结构,是目前研究蛋白质构象多样性的核心资源。Specific databas
来源:Biochimie
时间:2025-10-15
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生物废弃物衍生金纳米颗粒/还原氧化石墨烯纳米平台:无标记免疫传感登革热NS1蛋白的创新方法
亮点本研究旨在开发一种基于生物废弃物衍生的、生物相容且可持续的AuNPs/rGO无标记电化学免疫传感器(ELFIs),用于登革热病毒非结构蛋白1(DENV-NS1)的早期精准检测。该ELFIs免疫传感器采用环保路线制备,无需额外化学试剂。这些AuNPs/rGO纳米复合材料为抗NS1抗体的固定提供了稳定平台,并具备改进的电子传输能力。免疫传感器的性能通过电化学技术进行评估,包括差分脉冲伏安法(DPV)、方波伏安法(SWV)和电化学阻抗谱(EIS)。该免疫传感器在DPV和SWV分析中均表现出优异的稳定性、重现性和选择性,能够可靠地检测血清样本中的DENV-NS1。结论本研究成功开发了一种基于生物废
来源:Anaerobe
时间:2025-10-15
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基于多向注意力与多空洞残差融合的黄瓜霜霉病菌孢子囊显微图像检测方法YOLOv11-DAFNet研究
在设施农业快速发展的背景下,黄瓜作为重要经济作物面临着严峻的病害威胁。其中由古巴假霜霉菌(Pseudoperonospora cubensis)引起的霜霉病尤为突出,在温室适宜条件下潜伏期仅3-5天,可导致叶片褪绿、坏死斑等症状,造成20%-50%的产量损失。研究表明病原菌侵染强度与孢子囊数量密切相关,因此建立高效的孢子囊检测系统对病害早期预警和防控策略制定具有重要意义。传统孢子囊检测依赖人工显微观察,存在效率低下、结果易受主观影响等问题。虽然基于图像处理的机器学习方法取得一定进展,但特征工程严重依赖领域知识,在复杂环境下的鲁棒性不足。随着深度学习技术的发展,YOLO等单阶段检测网络在农业微生
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-10-15
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基于钴酞菁修饰碳纳米移液器的细胞内过氧化氢电化学定量分析新方法
Highlight试剂与化学品磺化钴(II)酞菁(CoPcS)购自上海D&B生物科技有限公司。谷胱甘肽(GSH)和100 mM Tris-HCl缓冲液(pH = 7.4)购自北京索莱宝科技有限公司。过氧化氢(H2O2,30%分析纯)购自北京化工厂。L-精氨酸(L-Arg)和甘氨酸(Gly)购自阿拉丁公司。L-组氨酸(L-His)、盐酸多巴胺(DA)、L-抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)购自相关供应商。CoPcS-CNP的表征通常,制备的碳纳米移液器(CNP)平均直径约为200纳米(透射电子显微镜,TEM见图S1)。随后,将磺化钴酞菁(CoPcS,化学结构见图S2)修饰到CNP的内壁上。T
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-10-15
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面向细胞多参数表型分析的微流控阻抗细胞仪与面对面电极技术
Device design and working principleCellDetector被设计为一款用于大规模细胞特征提取和精准细胞分类的高效装置。如图1a、S1和S2所示,该装置由流体连接模块、电路连接模块及检测芯片构成。流体连接模块用于样本注入,电路连接模块则主要负责将检测芯片上的电极与外部电路相连。检测芯片作为核心部件,集成了蛇形通道和创新的四对面对面电极,分别用于细胞聚焦和精准传感。Conclusion本研究报道了一种基于惯性微流控和阻抗细胞术的CellDetector装置,可用于提取大规模细胞特征并实现精准细胞分类。CellDetector由流体/电路连接模块和检测芯片组成。检
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-10-15
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纳米生物降解聚乙烯膜包装联合UV-C辐照延长草莓货架期与品质保持技术研究
草莓因其丰富的天然抗氧化物质而备受青睐,然而其柔软多汁的质地和高呼吸速率使其成为极易腐败的水果。采后高温会加速草莓品质劣变,导致微生物滋生、组织软化和商品价值下降。传统保鲜方法如使用精油、可食性涂层等存在成本高、大规模应用难或影响感官品质等局限性。因此,开发高效、环保的保鲜技术成为产业迫切需求。近期发表于《Scientia Horticulturae》的一项研究创新性地将纳米生物降解聚乙烯薄膜包装与UV-C辐照技术相结合,为草莓保鲜提供了新思路。该研究由库尔德斯坦大学的Masoud Rasouli和Mahmoud Koushesh Saba完成,系统评估了三种生物降解低密度聚乙烯(BLDPE)
来源:Scientia Horticulturae
时间:2025-10-15
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仿生海葡萄状COFs膜:高性能乳液分离与染料去除的创新解决方案
亮点本研究具有四大亮点:第一,提出了一种仿生设计策略,通过构建超润滑表面来解决膜污染这一分离技术中的普遍难题;第二,创新性地利用天然可持续聚合物杜仲胶(EUG)作为基底材料,替代石油基材料,凸显了环境友好性;第三,开发了一种多功能膜,将COFs基分离的高通量和高效率与染料的吸附去除无缝集成,为复杂废水处理提供了综合解决方案;最后,也是最重要的一点,所制备的EUG@TAPB-PDA-COF膜展现出前所未有的循环稳定性和抗污染性能,确保了长期运行可靠性,使其向实际工业应用迈出了关键一步。结论总之,我们开发了一种新型原位生长方法,构建了具有海葡萄结构的EUG@TAPB-PDA-COF膜,该膜表现出卓
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-10-15
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综述:桥接传统与深度学习方法在H&E组织学图像归一化中的综合评述及引入新型比较分析框架
引言组织病理学图像是疾病诊断(尤其是癌症)的重要工具,但染色和成像过程的差异导致图像颜色分布存在显著变异,影响计算机辅助诊断(CAD)系统的性能。苏木精-伊红(H&E)染色作为最常用技术,虽能清晰显示细胞核(蓝色)和细胞质(粉色),却因染色剂浓度、扫描仪型号等因素引入非生物学颜色差异。归一化技术旨在消除这些变异,同时保留组织结构信息,提升算法泛化能力。材料与方法本研究通过系统文献检索(Google Scholar/PubMed,2000-2025年)筛选48篇论文,使用三个数据集进行评估:SCAN(多组织多分辨率)、MITOS-ATYPIA-14(双扫描仪乳腺图像)和TCGA-BRCA
来源:Journal of Advanced Research
时间:2025-10-15
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基于脂质纳米粒分离荧光-淬灭剂对的实时消毒监测技术研究
摘要清洁消毒的表面和医疗器械对维持卫生环境至关重要,尤其在医疗场所。当前消毒验证方法存在评估时间长或无法区分物理稀释与化学分解作用的局限。本研究建立了一种利用荧光标记DNA和脂质纳米粒(LNP)封装DNA的实时表面消毒监测方法。研究表明,乙醇类消毒剂可破坏LNP对淬灭剂修饰DNA与荧光标记互补DNA的空间分离,导致LNP解体,进而通过FRET淬灭荧光。该变化可通过手持激光器、滤光片和智能手机相机组成的简易系统即时检测。以手术刀为例,实验验证了该技术可定性区分消毒过程中的稀释与分解作用,为表面消毒的实时定性监测提供了新策略。1 引言表面消毒是维持卫生条件的关键环节,尤其在于医疗环境。消毒通过稀释
来源:Advanced Sensor Research
时间:2025-10-15
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不同等长收缩模式对微血管与代谢功能的影响:基于近红外光谱技术的疲劳性与氧合动力学研究
本研究通过近红外光谱技术(NIRS)对比了两种等长前臂屈曲模式:基于主观疲劳度评级(RPE-Clamp,维持RPE=3)与恒定扭矩(CT,匹配RPE-Clamp初始扭矩)对微血管功能、肌肉氧合动力学(SmO2)及疲劳性的影响。13名健康男性(22.2±4.7岁)完成两项任务。结果显示:CT模式虽未显著缩短任务失败时间(TTF,p=0.171),但诱发更强性能疲劳性(p<0.001);其SmO2在运动早期(p=0.001)和末期(p=0.028)显著下降,而RPE-Clamp模式在中期呈现SmO2上升(p<0.001)。血管闭塞试验(VOT)表明,运动后组织缺氧程度加剧(最低SmO2,p=0.0
来源:Microcirculation
时间:2025-10-15
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基于分子网络LC/MS技术的龙胆属植物Gentiana scabra器官特异性次生代谢物分析及其资源化利用研究
龙胆(Gentiana scabra)作为传统中药的重要原料,其干燥根茎长期被用于治疗多种疾病。然而仅依赖根部开发难以满足临床需求。研究人员采用超高效液相色谱(UPLC)和电喷雾电离四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-ESI-QTOF/MS)技术,结合分子网络分析方法,系统性研究了该植物不同器官(根茎R、茎S、叶L、花F)中次生代谢物的分布特征。定量分析显示:芒果苷(mangiferin)在叶片中含量丰富,苦龙胆酯苷(amarogentin)在所有器官中均未检出,其余活性成分主要富集于根部。共鉴定出33种代谢物,其中环烯醚萜类(iridoids)主要分布于根部,少量存在于茎部;而黄酮类(flav
来源:Chemistry & Biodiversity
时间:2025-10-15
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基于GC-IMS技术分析不同粗饲料对驴乳挥发性风味物质(VOCs)的调控机制与特征标志物筛选
引言作为全球基础营养来源,牛奶消费和乳制品利用自21世纪初以来呈现前所未有的增长。随着消费者追求高营养价值和多样化的乳制品,驴乳因其丰富的营养成分和独特风味而备受关注。驴乳被公认为优质乳制品,富含维生素C、溶菌酶、乳清蛋白和多不饱和脂肪酸(PUFAs)等必需营养素,并具有抗炎、抗菌、抗氧化和抗糖尿病等多种健康促进特性。此外,驴乳具有怡人的奶油味、略带甜味且余味持久,因而成为乳制品市场的优选之一。风味是影响消费者偏好的关键因素,由挥发性有机化合物(VOCs)共同构成,包括醛类、酮类、酯类、醇类、酸类、烃类和含氮化合物等。乳制品中的VOCs既来源于固有气味,也来自加工过程中的化学反应,如美拉德反应
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-10-15
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培养基组分调控培育猪脂肪营养组成与香气挥发物的创新研究
引言培育肉技术作为一种新型食品生产方式,具有可持续和伦理方面的显著优势,然而其风味特性尤其是香气成分的形成机制仍待深入研究。脂肪组织在肉类风味中起到关键作用,它不仅能保留香气化合物,还可通过脂质氧化与美拉德反应(Maillard reaction)产生丰富的挥发性物质。尽管已有研究报道培育脂肪与传统猪脂肪在挥发性有机化合物(VOCs)上具有相似性,但通过培养基组分主动调控风味形成的研究仍属空白。细胞培养与分化体系的优化本研究首先从猪去分化脂肪细胞(pDFAT)出发,比较了三种增殖培养基:20%FBS、20%FBS + ACY(含A83–01、CHIR99021和Y-27632)以及15%FBS
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-10-15
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微藻-细菌共生体系突破非致病菌生物表面活性剂低产瓶颈:一种提高糖脂产量的创新策略
在当今工业领域,表面活性剂因其能够降低流体间表面张力而形成胶束的特性,成为清洁剂、制药和石油等行业不可或缺的化学品。然而,目前大多数表面活性剂的原材料仍来自石油基化合物,尽管现有石油储量尚能维持年度消耗,但石油作为不可再生资源,亟需可持续的替代品。近年来,研究人员将目光转向微生物源的生物表面活性剂,但面临两大困境:要么产量过低,要么源自病原菌,前者推高生产成本,后者带来安全隐忧。以常见生产菌株为例,芽孢杆菌属(Bacillus sp.)虽非致病但产量低,如Bacillus aryabhattai SPS1001的糖脂产量仅0.43 g/L;而假单胞菌属(Pseudomonas sp.)如铜绿假
来源:Microbial Cell Factories
时间:2025-10-15