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电活性工程材料EMERGE贴片:促进严重角膜创伤修复的创新疗法
Highlight我们发现大鼠角膜基质伤口可产生显著内源性电信号,而电活性化合物能进一步放大该信号并加速愈合。Rat stromal wounds generate electric signals that can be augmented by electrogenic agents, which enhance wound healing.我们首先采用准分子激光(excimer laser)制作精度可控的基质伤口,并检测其内源性电信号。相较于既往采用环钻(活检穿刺)和眼科手术刀制作的30μm浅表上皮损伤,本研究通过调节Nidek EC-5000激光参数,实现了同时穿透上皮和基质的创伤性伤
来源:Biomaterials
时间:2025-09-08
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酶解-水热耦合处理技术定向转化生物质水相高值含氮化合物的机制研究
Highlight本研究首次提出针对富氮生物质的酶解-水热协同处理新方法,通过蛋白酶预处理实现原料氮素向水相(AP)的完全转化与富集。实验证明,豆粕在220°C水热条件下经酶解预处理后,AP氮含量显著提升。创新性地采用异佛尔酮(isophorone)作为脱羧催化剂,通过形成席夫碱(Schiff base)中间体,成功引导α-氨基酸发生非氧化脱羧反应,抑制美拉德反应(Maillard reaction)导致的氮杂环聚合物生成,使乙酸、糠醛和5-HMF等平台化合物产率提升3-5倍。Materials实验选取五种富氮生物质:螺旋藻(spirulina platensis)、蛋白核小球藻(chlore
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-08
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CaO辅助气化城市固体废弃物制氢的生物精炼应用:技术-经济与环境综合评价
Highlight温度是气化过程的核心参数,通过驱动表2所列反应显著影响合成气组成。本研究发现,在固定蒸汽/原料比1.5和CaO/原料比1的条件下,升高温度(650–900°C)普遍提升了所有原料的H2产量,其中塑料废弃物表现最为突出——H2产率从650°C的142.3 kg/h跃升至900°C的189.6 kg/h,这归因于其高分子烃链在高温下的高效裂解。结论本研究通过钙氧化物(CaO)强化蒸汽气化技术,系统评估了食品废弃物、纸张、纺织品、塑料及混合MSW的合成气生产性能。在750°C、蒸汽/原料比1.5和CaO/原料比1的优化条件下,塑料废弃物展现出最高的氢浓度和合成气能量密度,其年净利润
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-08
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双催化剂协同催化纤维二糖/纤维素高效转化为5-羟甲基糠醛的创新研究
亮点与结论生物质组成与分解生物质作为非化石生物源材料,包含纤维素、木质素等有机组分,在超临界水(SCW)中通过水解、脱羧等反应路径分解为H2、CO2等合成气。表1-2详列各类生物质特性,其中半纤维素促进产气,而木质素因抗分解性抑制反应效率。操作参数影响温度(350-450°C)、压力(22.1MPa以上)和停留时间显著调控合成气组成。高温提升碳气化效率(CGE),但需平衡设备成本。机器学习模型可预测最优参数组合,降低实验试错成本。反应器构型批式反应器(图6-7)操作简便,而流化床和连续系统更适合规模化。陶瓷/金属材质选择直接影响耐腐蚀性和传热效率。催化超临界水气化NaOH)易腐蚀设备,异相催化
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-08
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综述:微藻热解技术的创新:推动循环经济和清洁能源目标
微藻热解:从实验室到可持续能源革命引言全球能源危机与气候变化的双重压力下,微藻因其高生长速率(每日生物量倍增)、卓越CO2固定能力(每吨藻类吸收1.8吨CO2)及非耕地培养特性,成为生物能源的明星原料。不同于传统作物,微藻的生化组成(脂类40-70%、蛋白质15-50%、碳水化合物10-30%)使其热解产物具有更高热值(bio-oil热值达35 MJ/kg)和烃类多样性。热解机制与分类100°C/min)在500°C时生物油产率可达68%。独特的蛋白质组分使微藻热解产生大量含氮化合物(如吡啶类),需通过Ni/ZSM-5催化剂将其转化为烃类。前沿技术突破微波辅助热解通过分子级加热将能耗降低30%
来源:Biomass and Bioenergy
时间:2025-09-08
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综述:精准植物表观基因组编辑:方法、技术与应用
Highlights当前技术已能精准操控植物染色质状态(Histone Modification)和DNA甲基化标记,通过工程化表观等位基因实现基因表达的定向调控。这种技术不仅破解了传统等位基因(Allele)的功能谜题,更能跨代传递改良性状。然而在玉米、小麦等复杂基因组作物中,仅约12%的靶点能稳定维持修饰状态——这种"表观可塑性"(Epigenetic Plasticity)的差异,正成为制约技术推广的"阿喀琉斯之踵"。Abstract基因组工程的突破催生了靶向表观基因组编辑技术,为解析表观遗传修饰(Epigenetic Marks)在性状遗传中的作用提供了新范式。研究显示,人工设计的表观
来源:TRENDS IN Plant Science
时间:2025-09-08
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综述:COVID-19大流行背景下疫苗安全监测的方法学与数据考量
疫苗安全监测的挑战与创新Adverse events of special interest, case definition, validation & misclassificationCOVID-19大流行凸显了建立统一的不良反应特别关注清单(AESI)及病例定义(CD)的紧迫性。被动监测系统(如美国的VAERS)依赖自发报告,质量受限于报告者类型和随访能力;而主动监测需通过验证编码算法从电子健康记录中识别结局,例如心肌炎病例需结合ICD代码与临床记录复核。Risk window misclassification & associated mitigation meth
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无色谱分离的临床生物分析质谱技术:安非他酮及其代谢物的生物等效性研究
在临床生物分析领域,传统液相色谱-质谱联用技术虽然可靠,但分析效率始终是瓶颈。这项创新研究将高效固相萃取与串联质谱(HT-SPE-MS/MS)直接耦合,打造出每秒可处理3-6个样本的超高速分析平台。研究团队瞄准了抗抑郁药安非他酮及其关键代谢产物(羟安非他酮和苏安非他酮)的生物等效性评价。通过系统评估基质效应、方法特异性和残留等关键参数,证实该技术在人血浆样本分析中表现优异。令人振奋的是,相比超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)方法,新平台不仅保持相当的灵敏度(可达ng/mL级)和精密度(相对标准偏差<15%),更将单样本分析时间从分钟级压缩至10-30秒。这项突破性工作为生物等效性研究
来源:Bioanalysis
时间:2025-09-08
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2025年国际Reid生物分析论坛获奖者专访:生物分析技术前沿与创新应用
在这场荣获2025年国际Reid生物分析论坛奖学金的深度访谈中,获奖者们分享了前沿生物分析技术的最新进展。研究者们采用基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-TOF MS)结合人工智能算法,成功绘制了肝癌组织三维代谢图谱,首次发现ATP柠檬酸裂解酶(ACLY)+肿瘤干细胞亚群的空间分布规律。单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据揭示,肿瘤微环境(TME)中乳酸(lactate)2-浓度梯度与免疫抑制显著相关。团队开发的微流控芯片(microfluidic chip)实现了循环肿瘤细胞(CTCs)的活体捕获效率提升至92.3%,为液体活检技术树立了新标准。值得注意的是,表面增强拉曼散射(SER
来源:Bioanalysis
时间:2025-09-08
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综述:作物胁迫检测的综合评述:破坏性、非破坏性及基于机器学习的方法
引言农业作为社会发展的基石,面临气候变化和人口增长的双重压力。作物在生命周期中持续遭遇生物胁迫(如病原体、昆虫)和非生物胁迫(如干旱、盐碱),这些胁迫通过干扰光合作用、破坏离子平衡(如Na+/K+比值失衡)和诱发氧化损伤(如MDA积累)降低产量。传统破坏性方法(如叶绿素提取)虽精确但效率低下,而新兴技术如热成像和叶绿素荧光(Fv/Fm)实现了无损监测。机器学习(ML)的引入更开创了胁迫预测的新范式——例如,XGBoost模型通过分析NDVI时序数据可提前预警干旱,准确率达92%。胁迫类型与标志物非生物胁迫中,干旱导致气孔关闭和ABA积累;盐胁迫引发渗透失衡和Na+毒性;高温破坏光系统II(PS
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-09-08
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基于日落黄液晶的光学与介电生物传感技术实现唾液中SARS-CoV-2核衣壳蛋白的高灵敏度检测
亮点本研究首次将溶致变色液晶(LCLC)日落黄(SSY)的向列相应用于SARS-CoV-2检测领域,其独特的亲水性和自组装特性突破了传统热致液晶(如5CB)在生物传感中的局限性。材料与方法实验采用二甲基十八烷基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵(DMOAP)修饰的液晶盒(间隙15 μm),通过优化抗N蛋白抗体的固定浓度(详见补充材料S3.2节),确保向列相SSY(28 wt%水溶液)在无靶标时保持垂直排列。当唾液样本中的N蛋白与抗体结合后,免疫复合物会引发液晶分子取向紊乱,产生偏振光显微镜下的光泄漏信号及介电常数(ε'和ε")变化。抗N蛋白抗体固定浓度的优化通过系统测试发现,0.1 μg/
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-09-08
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基于FFD-YOLO算法的循环水养殖系统鱼苗精准投喂方法研究
随着长江"十年禁渔"政策的实施,我国水产养殖业面临转型升级的迫切需求。循环水养殖系统(RAS)因其环境可控、生产效率高等优势成为重要解决方案。然而在鱼苗培育环节,传统投喂方式存在明显缺陷:固定投喂量易造成饲料浪费,残留饲料污染水质;人工观察难以精准判断鱼苗摄食状态;现有自动投喂设备多针对成鱼设计,无法适应鱼苗体型小、摄食行为隐蔽等特点。更关键的是,当前研究多聚焦单一检测指标——或分析鱼群活动,或监测残饵数量,缺乏多维度综合判断体系。针对这些行业痛点,南京农业大学杨海辉、王晓婵团队在《Aquaculture Reports》发表创新研究,提出融合计算机视觉与机电控制的精准投喂方案。研究团队通过改
来源:Aquaculture Reports
时间:2025-09-08
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基于尺蠖型肽核酸-PEG偶联物的错配敏感DNA杂交技术及其在点突变精准检测中的应用
亮点• 尺蠖型PNA-PEG偶联物(i-PPc)展现"数字式"单碱基识别能力• 高/低稳定性PNA片段协同作用实现精准杂交调控• 生理温度(37°C)下仍保持完美错配分辨力结论本研究表明,尺蠖型PNA-PEG偶联物(i-PPc)在DNA序列识别中展现出卓越的单核苷酸突变特异性,并具有独特的 thermodynamic(热力学)和结构特征。通过结合UV熔解分析和圆二色谱技术,我们揭示了i-PPc与靶标DNA杂交过程中的热力学参数和构象动态变化规律。结果显示,i-PPc_FM(完全匹配型)能形成稳定 duplex(双链体),而单碱基错配序列则完全无法杂交。这种"开关式"行为源于其创新结构设计——通
来源:Analytical Biochemistry
时间:2025-09-08
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基于能量熵向量(EEV)的微生物基因组序列高效分析与分类新方法
随着高通量测序技术的快速发展,海量基因组数据的涌现给生物信息学分析带来了前所未有的挑战。传统方法如BLAST和ClustalW等多序列比对(MSA)工具虽然直观可靠,但在处理长序列时计算复杂度呈指数级增长,且难以捕捉序列间的深层依赖关系。与此同时,主流无对齐(alignment-free)方法如k-mer和自然向量(NV)也存在明显局限——k-mer方法随k值增大会遭遇维度爆炸问题,而NV方法仅能反映核苷酸的基础统计特征。这些瓶颈严重制约了微生物基因组分类和进化研究的效率与精度。针对这一关键问题,来自中国人民大学、北京应用数学研究院和清华大学的Hao Wang、Guoqing Hu和Steph
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-09-08
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电热驱动高放大倍率MEMS微夹钳集成电容传感技术在微操作中的应用研究
亮点设计概念该MEMS微夹钳基于商业化硅绝缘体多用户微加工工艺(SOI MUMPs)设计,由电热V型致动器(Chevron Actuators)、位移放大机构和电容传感器三部分组成。钳口初始间距100µm,四对致动器通过焦耳热(Joule Heating)产生位移,经两级放大机制实现14.2倍位移增益。有限元仿真采用COMSOL多物理场耦合模块分析电-热-结构特性,模拟显示12V电压下最大温度135°C,应力集中区域位于放大机构铰链处但低于硅断裂极限。制备与实验基于SOI MUMPs工艺制备,25µm结构层厚度确保机械强度。实验采用显微探针平台和电容-数字转换器(CDC),实测12V电压下钳口
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-09-08
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综述:土壤盐渍化的综合治理方法:检测、缓解与可持续性
传统盐分评估方法土壤盐渍化对生态环境和作物产量构成双重威胁。传统检测手段包括电导率(EC)测定、离子选择电极(ISE)和光谱分析,这些方法虽快速简便,但受限于小尺度样本。现代技术如电磁感应(EMI)和电阻率断层扫描(ERT)可实现地下盐分三维成像,而多光谱遥感通过植被胁迫指数(如NDVI)间接评估大范围地表盐分分布。盐胁迫下的植物生长盐分通过渗透胁迫和离子毒性双重机制抑制植物生理功能(图2)。钠离子(Na+)竞争性抑制钾(K+)吸收,导致气孔关闭和光合效率下降;氯离子(Cl-)积累引发叶缘焦枯。典型症状包括生物量降低30-50%,果实可溶性固形物含量下降2-3 Brix,其中棉花等经济作物减产
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-09-08
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综述:欧洲癌症结局的基准评估:方法学与病例组合调整的范围综述
亮点欧洲癌症结局基准化研究存在关键缺口:病例组合调整缺乏统一标准,80%研究集中于荷兰和英国,长期生存数据和患者报告结局(PRO)严重不足。病例组合模型普遍缺乏验证和透明报告,可能扭曲医院间公平比较。研究者提出病例组合建模的实用指南,以支持更科学的基准化实践。背景医院结局基准化是识别医疗不平等和改善癌症护理的核心工具。但若未合理调整病例组合因素(如年龄、合并症、肿瘤分期),医院可能因患者群体差异而非护理质量被误判。此前尚无研究系统评估欧洲癌症护理的基准化实践,本综述首次聚焦四大问题:常用健康结局类型、病例组合调整因素、统计方法选择,以及模型开发与评估流程。材料与方法通过OVID MEDLINE
来源:ESMO Real World Data and Digital Oncology
时间:2025-09-08
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术前联合免疫治疗(atezolizumab+tiragolumab)对结直肠癌肝转移患者的病理缓解评估:PURPLE试验的创新探索
背景与理论基础肝脏是结直肠癌(CRC)最常见的转移部位,也是导致CRC相关死亡的主要原因。虽然肝切除术能使部分结直肠癌肝转移(CRLM)患者获得长期生存,但术后2年内复发率高达50%-75%。免疫抑制性肝脏微环境显著削弱了免疫治疗效果,这主要与PD-1/PD-L1和T细胞免疫受体(TIGIT)等检查点分子的过度激活有关。TIGIT在CD8+/CD4+T细胞、调节性T细胞(Treg)和自然杀伤(NK)细胞表面表达,其配体CD155在肿瘤微环境(TME)中高表达,形成强烈的抑制信号网络。研究设计与方法PURPLE试验采用国际多中心、开放标签、随机II期"机会窗"设计,将18例可切除CRLM患者按2
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-09-08
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可回收双相酶解技术高效转化巫山淫羊藿提取物制备鼠李糖基淫羊藿苷II(RIc)
巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)中的稀有次级黄酮苷——鼠李糖基淫羊藿苷II(Rhamnosyl Icariside II, RIc),其稳定性和生物活性远超初级黄酮苷。传统分离方法效率低下,而这项研究开创性地构建了可循环双相酶解体系:采用乙酸乙酯-醋酸钠缓冲液(pH 5.5,体积比2:1)作为反应介质,按1:1的质量比添加蜗牛酶(snailase),在55℃下反应1小时。令人振奋的是,该体系将朝藿定C(epimedin C)的转化率推至97.01%新高,96.63%的RIc产物自动富集于有机相。更惊艳的是,体系重复使用5次后仍保持69.46%的转化效率,犹如"酶工厂"般持
来源:Natural Product Research
时间:2025-09-08
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糖化血红蛋白与2型糖尿病患者皮肤生物力学特性的非线性关联:一项电-机械皮肤检测设备的创新研究
1 背景2型糖尿病(T2DM)全球患者预计2045年达7亿,其皮肤并发症发生率高达97%,常早于其他器官病变。高血糖通过晚期糖基化终末产物(AGEs)积累、氧化应激和微血管病变等机制破坏皮肤胶原结构,导致生物力学特性改变。传统检测方法如皮肤活检具侵入性,而荧光光谱法操作复杂。日本研发的电-机械皮肤设备Khelometer®通过测量横向应力响应,可量化皮肤硬度(F)、弹性保留率(M)、响应率(R)和滞后性(H),为动态监测提供新方案。2 材料与方法研究纳入136例T2DM患者和190名健康对照,排除BMI异常或皮肤病变者。使用Khelometer®检测前臂、胫前区和足背皮肤参数,计算:•F=F4
来源:Frontiers in Endocrinology
时间:2025-09-08