• 高效钠存储用富含sp2杂化的硬碳阳极的简易合成方法

  摘要生物质衍生的硬碳（HCs）因其低成本、可再生性和结构稳定性而成为钠离子电池（SIBs）的有前途的负极材料，但其实际应用受到较低初始库仑效率（ICE）和不足的倍率性能的制约。本文报道了一种三功能硝酸处理结合一步碳化工艺，用于合成一种以sp²-C为主的硬碳。该工艺不仅去除了杂质，还选择性溶解了生物质中的木质素，从而促进了石墨微晶的排列。同时，在碳骨架上接枝了-N边缘和C=O基团，这些结构修饰共同作用使得硬碳的层间距得到优化，并形成了大量封闭的微孔。这些变化共同提高了Na⁺在低电流区域中的吸附动力学性能，使得在低电压平台区能够实现高效的钠存储，获得了91.69%的较高初始库仑效率以及83.9%的

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-10-01

• 基于足底压力分布与肢体运动监测的实时人体疲劳评估新方法

  在竞技体育和日常健身中，疲劳如同一把双刃剑：适度的疲劳是训练效果的表现，但过度累积的疲劳却可能引发肌腱炎、应力性骨折等严重运动损伤。传统疲劳评估主要依赖主观问卷或侵入式生理检测，前者受个体感知差异影响大，后者存在设备昂贵、操作复杂、难以动态监测的局限。如何实现无创、实时、精准的疲劳量化评估，一直是运动科学领域的难点。发表于《Science China Information Sciences》的最新研究突破性地提出了基于多源信息融合的疲劳监测方案。该团队通过智能鞋垫捕捉足底压力分布，结合佩戴于腰部和踝部的惯性测量单元（IMU）同步采集肢体运动数据，构建了一套可动态追踪人体运动状态的无线传感系统

  来源：Science China-Information Sciences

  时间：2025-10-01

• 直肠癌新辅助放化疗后病理良好反应的预测因素及同步整合推量技术的增效作用

  在台湾，结直肠癌的发病率高居第二位，是威胁民众健康的重要疾病。对于局部晚期直肠癌（LARC），即肿瘤分期为T3/T4N0、任何T分期伴有淋巴结阳性（T(any)N+）或局部不可切除的患者，标准的治疗方案是术前进行放化疗（CRT），随后再进行根治性手术切除。这种术前治疗策略，基于德国CAO/ARO/AIO-94试验和美国NSABP R-03试验的结果，被证实相较于单纯手术或术后放化疗，能更有效地促使肿瘤降期、保留肛门括约肌功能、降低局部复发风险，甚至为部分患者实现病理完全缓解（pCR）创造了可能。然而，患者对术前CRT的反应存在显著的个体差异，大约只有15%的患者能够达到pCR，而这部分患者通常

  来源：Hormones & Cancer

  时间：2025-10-01

• 综述：厌氧消化产生的挥发性脂肪酸（VFAs）的预处理与提取：高效利用微生物脂质及其后续提取方法

  摘要厌氧消化产生的挥发性脂肪酸（VFAs）已成为可持续生物燃料和生物化学品生产中的关键中间体，为有机废物的增值提供了一种循环利用的方法。本文综述了通过定制的预处理策略、优化的原料选择和受控的工艺条件来提高VFAs产量的最新进展。此外，还讨论了VFAs的提取方法，重点介绍了节能的分离技术。文章分析了将VFAs作为微生物脂质生产原料的整合情况，强调了底物偏好、代谢机制以及产油酵母的生长条件，由于使用了VFAs作为原料，这些酵母可以在非无菌条件下进行培养。同时，还评估了包括脉冲电场、水热液化和离子液体在内的创新脂质提取技术在提高脂质回收率方面的潜力。通过整合这些领域的进展，本文全面了解了相关技术现状

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-10-01

• 基于主动相位稳定的光谱拼接技术实现光学任意波形生成

  在高速光通信和精密测量领域，生成任意形状的光学波形是一项核心技术。传统方法依赖于对单一连续波激光进行同相和正交(IQ)调制，其最终能实现的波形带宽，被电子器件的“天花板”牢牢限制——特别是生成驱动信号的数模转换器(DAC)。目前，最先进的DAC带宽通常难以突破100 GHz，这成为了通往更高传输速率的瓶颈。为了突破这一限制，科学家们提出了光学任意波形生成(OAWG)的概念。其核心思想是“分而治之”：利用一个光学频率梳产生多个相位锁定的光载波，让每个载波独立承载一个较窄的“光谱切片”，最后将这些切片无缝拼接，合成一个超宽带的光学波形。这样一来，波形的总带宽就不再受限于单个DAC，而是由多个DAC

  来源：Light-Science & Applications

  时间：2025-10-01

• 认识到二氧化碳电还原技术在城市废水脱氮中的实际应用

  摘要将二氧化碳（CO2）人工回收为高附加值的原料和化学品，为缓解其温室效应和实现碳中和经济提供了一种可持续的方法。然而，直接且高效地利用二氧化碳还原产物（无需额外分离和提纯）仍然面临挑战。本文开发了一种电化学-生物混合系统，将二氧化碳电解技术与市政废水处理相结合。在该系统中，中性电解液（1.0 M KHCO3）中通过电催化作用生成的甲酸盐（formate-e）直接作为碳源和能量载体，用于基于市政污水处理厂活性污泥的生物脱氮过程，表现出优异的硝酸盐氮（NO3−-N）去除率，达到约3.06 mg l−1 h−1。此外，在经过长期连续运行后，该生物脱氮反应器的甲酸盐-e脱氮速率达到了每小时每升悬浮固

  来源：Nature Water

  时间：2025-10-01

• 综述：传统有限元方法在偶应力弹性问题中的挑战与进展：综述

  摘要基于尺度分离假设的经典连续介质理论无法准确捕捉微/纳米尺度结构中的尺寸依赖性力学响应。相比之下，耦合应力理论（CST）作为一种典型的高阶连续介质理论，通过引入额外的材料长度尺度参数来表征尺寸效应，从而在连续介质力学框架内实现高效求解。然而，CST的数值实现对于实际应用至关重要，但面临两个关键挑战。首先是元素间需要满足C^1连续性，即位移和机械旋转的连续性，这大大增加了元素构建的复杂性，并使得网格畸变对计算结果产生较大影响。与固有满足高阶连续性要求的等几何分析（IGA）不同，传统的低阶有限元难以满足这些要求，尤其是在二维/三维几何体中。第二个挑战在于几何非线性CST的公式化不完善，尤其是在三

  来源：ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING

  时间：2025-10-01

• 综述：数字孪生技术：在复杂系统集成中的建模、应用、挑战及未来发展方向的综合综述

  摘要 数字孪生（DT）技术是一种能够创建物理实体虚拟表示的强大技术，它已在多个领域迅速发展，实现了实时数据集成、预测分析以及复杂系统的优化。然而，现有的综述往往关注于狭窄的应用领域，缺乏对建模、集成和新兴技术的综合视角。本文全面回顾了数字孪生技术当前面临的挑战及未来发展方向，重点探讨了高保真度模型、降阶替代模型、概率建模、数据生命周期管理和网络安全等多个方面。通过整合建模技术、与人工智能（AI）、物联网（IoT）、区块链以及跨行业应用的进展，本文为数字孪生的发展提供了全面的视角。文章分析了采用数字孪生技术的技术与实际限制，包括可扩展性、数据隐私

  来源：ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING

  时间：2025-10-01

• 辅助生殖技术在国家卫生系统中的经济效益：基于意大利模型的实证研究

  在全球生育率持续下降的背景下，意大利正面临严峻的人口挑战。这个拥有悠久历史的国家如今却陷入了" demographic emergency"——根据数据显示，意大利的总和生育率(Total Fertility Rate, TFR)仅为1.24（2020年），远低于人口更替水平（2.1），同时平均生育年龄高达31.4岁，成为高收入国家中生育问题最为突出的国家之一。这种人口危机不仅影响着家庭结构，更对国家经济和社会发展构成了长期威胁。面对日益严重的不孕症问题——全球约有17.5%的夫妇在不同阶段经历不孕，辅助生殖技术(Assisted Reproductive Technology, ART)成为

  来源：Health Economics Review

  时间：2025-10-01

• 综述：电动汽车电池仿生热安全策略：从生物学原理到工程方法

  引言在全球应对气候变化和实现净零排放的背景下，电动汽车（EV）已成为交通领域减少碳排放的关键技术。动力电池作为电动汽车的核心能源，其性能和安全受到广泛关注。为满足延长续航里程和增强性能的需求，动力电池的比能量持续提高，但这同时也增加了热失控（TR）的风险。热失控是一种危险状态，可能导致电池起火甚至爆炸，对车辆安全和乘员健康构成严重威胁。热失控被广泛认为是动力电池最严重的安全隐患，本质上是由于电池内部热量积累和不可控的正反馈反应链引发。通常，热失控由外部滥用或内部缺陷触发；一旦产热速率显著超过散热速率，局部温度急剧上升，持续激活副反应释放额外热量，导致温度呈指数级上升。典型的触发因素包括电气滥用

  来源：Advanced Science

  时间：2025-09-30

• 可调控木质素纤维素纳米纤维：高性能绿色电子器件的创新设计策略

  研究亮点日益增长的可持续技术需求推动了对环境友好型木质素纤维素纳米纤维（LCNFs）的广泛研究。纤维素纳米纤维（CNFs）虽具备卓越机械强度、柔韧性和光学透明度，但其实际应用受限于高能耗生产过程与较差的耐水性。为突破这些限制，本研究开发出采用低成本低共熔溶剂（DES）处理工艺的LCNFs材料。经优化的含木质素纤维素纳米纸展现出出众的机械性能（拉伸强度198.5 MPa，杨氏模量13 GPa）、高光学透射率（550 nm下达79.8%，雾度为40%）和增强的耐水性。我们还通过涂覆银纳米线（AgNWs）开发出导电LCNF纳米纸，用于透明电极；另采用聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸（PEDO

  来源：International Journal of Biological Macromolecules

  时间：2025-09-30

• 基于深度学习的形态学分析方法，用于评估单个肿瘤细胞的紧急医疗技术（EMT）状态及药物敏感性

  杨一瑶|郭旭新|王兆良|翁一凡|郝婷婷|张晴晴|王水华|郭志勇中国农业产品质量与安全国家重点实验室，宁波大学材料科学与化学工程学院，中国宁波315211摘要循环肿瘤细胞（CTCs）中的上皮-间质转化（EMT）驱动的转移是癌症治疗中的一个主要挑战。现有的EMT评估方法依赖于对蛋白质或遗传标记的侵入性检测，缺乏单细胞分辨率，且无法提供实时动态洞察，尤其是对于稀有的CTCs。在这里，我们开发了一种基于卷积神经网络（CNN）的深度学习模型，通过非侵入性的、无标记的形态学分析来量化单个或稀少CTCs的EMT状态。首先，通过定量评估EMT相关蛋白的表达，监测了MCF-7细胞中TGF-β刺激的EMT诱导过程

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-30

• DNA编码细胞外囊泡膜蛋白多轮检测技术（DETECT）在癌症精准诊断中的突破与应用

  HighlightDETECT技术通过DNA编码探针实现细胞外囊泡膜蛋白的多轮循环检测，结合杂交链式反应（HCR）信号放大与酶切信号擦除功能，在单一样本中完成9种蛋白的高通量分析。Materials所有DNA寡核苷酸（表S1）购自上海生工生物有限公司。包括CD63核酸适体（Akbarinejad et al.,2020）、PSMA核酸适体（Boyacioglu et al., 2013）、c-Met核酸适体（Zhang et al., 2018）、PD-L1核酸适体（Zhu et al., 2021）、EpCAM核酸适体（Wang et al.,2023）、MUC1核酸适体（Guo et al

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-30

• 基于甲基转移酶标记与富集的全基因组非修饰DNA分析技术Active-Seq的开发与应用

  在表观遗传学研究领域，DNA甲基化作为关键调控机制一直备受关注。传统技术如全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）虽能精确检测甲基化位点，却存在DNA损伤严重、测序深度要求极高（通常需30X以上覆盖度）以及GC偏好性等问题。更值得注意的是，现有方法主要聚焦于甲基化位点的检测，而对未甲基化区域——这些区域恰恰是细胞身份标识和癌症早期诊断的关键——缺乏高效富集手段。特别是在液体活检场景中，细胞游离DNA（cfDNA）量少且片段化严重，传统技术难以实现全基因组层面的未甲基化区域分析。针对这一挑战，Tosti等人开发了名为Active-Seq（azide click tagging for in vitro

  来源：Cell Reports Methods

  时间：2025-09-30

• 超越单链预测：利用连续自动化模型评估（CAMEO）平台对大分子复合物预测方法进行系统性基准测试

  ABSTRACT独立、盲法的结构预测方法评估对于确立最新技术水平、识别局限性及指导未来发展至关重要。连续自动化模型评估（CAMEO）平台通过每周对结构预测服务器进行自动化基准测试，对两年一度的蛋白质结构预测关键评估（CASP）实验形成了重要补充。1 Introduction2020年AlphaFold 2的发布非但没有终结三维生物分子结构预测研究，反而标志着3D建模新纪元的开启，研究焦点从单链蛋白质结构预测转向了大分子复合物和组装体的预测。为响应这一演变，CASP15引入了RNA结构预测、蛋白质-配体复合物及寡聚靶标模型准确性评估等新类别。CASP每两年组织一次，汇集专家在双盲设置下使用数百个

  来源：Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics

  时间：2025-09-30

• 通过单倍型解析技术完成的Populus lasiocarpa的端粒到端粒基因组组装揭示了由逆转录转座子驱动的着丝粒进化过程

  摘要 着丝粒对染色体的分离至关重要，在序列组成和结构组织方面展现出显著的进化动态性。在这里，我们首次实现了对Populus lasiocarpa（PLAS）基因组中端粒到端粒的组装，并通过CENH3 ChIP-Seq技术精确绘制了所有38个功能性着丝粒的图谱。与模式植物中富含卫星序列的着丝粒不同，PLAS的着丝粒缺乏大量的卫星序列，而是主要由逆转录转座子（尤其是RLG和RIL元件）构成。这些逆转录转座子在功能性着丝粒区域内形成了复杂的嵌套结构，破坏了其结构完整性并推动了其进化。与P. trichocarpa的比较分析表明，尽管序列

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-09-30

• 全基因组复制后亚基因组分化与功能创新：揭示蔷薇科Maleae植物的进化动力学与适应性成功

  全基因组复制(Whole-genome duplication, WGD)作为植物进化的重要驱动力，通过引发核型重组和亚基因组分化(gene fractionation)推动物种形成。本研究以蔷薇科(Rosaceae)Maleae类群为对象——该类群独特地经历了额外的WGD事件。通过系统发育(phylogenetic)和共线性分析(synteny analysis)，发现染色体断点(chromosomal breakpoints)成为局部基因丢失的热点区域，导致同源基因(homoeologous)起源模糊化，并显著影响基因保留模式。研究重建了蔷薇科各亚科（包括Dryadoideae、Rosoi

  来源：The Plant Journal

  时间：2025-09-30

• 细胞膜锚定ECM仿生水凝胶单细胞封装技术增强间充质基质细胞治疗心肌梗死疗效

  间充质基质细胞（mesenchymal stromal cells, MSCs）因其强大的旁分泌效应在组织再生领域展现出巨大潜力。然而移植后缺乏细胞外基质（extracellular matrix, ECM）的支持会显著降低其存活率与治疗效能。为解决这一难题，研究人员开发了一种基于主客体化学（host–guest chemistry）的ECM仿生超分子水凝胶单细胞封装技术：通过疏水作用将胆固醇–聚乙二醇–金刚烷（cholesterol–polyethylene glycol–adamantane）插入MSCs膜中，进而利用环糊精（cyclodextrin）与金刚烷（adamantane）修饰的

  来源：Biomaterials Science

  时间：2025-09-30

• 基于多重荧光免疫层析技术同步定量检测MMP-9、LP-PLA2与hs-CRP的创新方法及其临床应用价值

  血清基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、脂蛋白相关磷脂酶A2（LP-PLA2）和高敏C反应蛋白（hs-CRP）的浓度升高已被证实与多种疾病的发生发展密切相关。基于此，本研究成功建立了一种可同步定量检测血清中这三种生物标志物的多重荧光免疫层析（FIC）方法。采用铕（III）（Eu3+）荧光微球的FIC技术分别针对MMP-9、LP-PLA2和hs-CRP进行了独立优化与体系构建，最终组装成多重荧光免疫层析试纸条（FICTS）。该试纸条对MMP-9的检测灵敏度达0.24 ng/mL，LP-PLA2为0.17 ng/mL，hs-CRP为0.19 ng/mL。在特异性方面，与九种潜在干扰物质的交叉反应率均

  来源：Journal of Fluorescence

  时间：2025-09-30

• 基于多功能磁性纳米探针的无标记侧流免疫层析技术实现鼠伤寒沙门氏菌高灵敏检测

  鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium, S. typhimurium）作为重要食源性病原体，不仅对公众健康构成严重威胁，还造成显著经济损失。传统侧流免疫层析技术（Lateral Flow Immunoassay, LFIA）在检测食源性病原体时存在配对抗体筛选过程复杂且成本高昂的局限性。为解决这一难题，研究人员开发出一种创新型无标记LFIA技术，采用羧基功能化Fe3O4纳米颗粒实现鼠伤寒沙门氏菌的高灵敏检测。这种磁性纳米颗粒具备独特的磁性分离能力和类过氧化物酶催化活性，可同步实现细菌捕获富集和比色信号放大。所构建的无标记磁分离侧流免疫层析（Label-free Magn

  来源：Lab on a Chip

  时间：2025-09-30

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