• 吸湿性两性离子织物(HZFs)：突破大气集水技术瓶颈的柔性可持续解决方案

  在应对全球水资源短缺的挑战中，吸湿性聚合物凝胶(hygroscopic polymer gels)虽展现出作为大气水收集(atmospheric water harvesting, AWH)吸附剂的潜力，但其高度交联网络导致的机械性能缺陷和缓慢吸附动力学制约了实际应用。这项研究创新性地开发出吸湿性两性离子织物(hygroscopic zwitterionic fabrics, HZFs)，通过表面引发原子转移自由基聚合(surface-initiated atom transfer radical polymerization)技术，将无交联的两性离子聚合物刷(zwitterionic pol

  来源：Advanced Functional Materials

  时间：2025-09-02

• 技术赋能教育：技能培训中技术应用的认知心理学研究与实践展望

  技术在教育技能培训中的角色演进ABSTRACT技术在现代教育中占据核心地位，尤其体现在知识技能培训的创新应用上。本期《应用认知心理学》特刊汇集了利用虚拟环境、2D/3D虚拟形象（avatars）、多模态呈现等技术提升培训效果的研究，涵盖学习管理系统（LMS）的模块化课程设计、自动化即时反馈和交互式体验。综述提出七大关键主题：反馈、练习、动机、学习层级、认知负荷、模拟和教学代理（pedagogical agents），为技术驱动的教育设计提供理论框架。技术发展的双重影响1 Benefits and Caveats of Technology in Education and Skills Tra

  来源：Applied Cognitive Psychology

  时间：2025-09-02

• 递归随机分箱法：检测与可视化双变量依赖关系的创新统计方法

  递归随机分箱法的统计革命ABSTRACT研究团队开创性地提出递归随机分箱技术，通过二元递归分割构建动态网格，有效检测任意两个变量（包括连续型和分类变量组合）间的依赖关系。该方法创新性地将秩转换（rank transformation）与概率积分变换（PIT）相结合，解决了传统χ2检验在秩数据中分布近似失效的问题。通过标准化皮尔逊残差着色构建的"偏离展示图"，可直观呈现依赖模式的空间分布特征。1 Introduction现代数据分析面临变量类型复杂（连续型、名义型、有序分类等）与维度爆炸的双重挑战。传统散点图矩阵在变量数超过50时已难以驾驭，而现有关联度量（如Pearson相关系数、Spearm

  来源：Statistical Analysis and Data Mining: An ASA Data Science Journal

  时间：2025-09-02

• 基于主成分分析的三维结构光照明显微镜重建技术(PCA-3DSIM)：实现高保真超分辨成像的新突破

  在生命科学领域，看清细胞内部纳米级的三维结构如同破解生命密码的钥匙。传统显微镜受限于阿贝衍射极限，而三维结构光照明显微镜(3DSIM)通过结构化照明将分辨率提升两倍，成为研究亚细胞器动态的金标准。然而，这项技术长期面临"参数漂移"的困扰——光学像差、机械误差和样本不均匀性会导致照明参数(px,y/pz, φ0, an)在三维空间波动，使得传统"以切片代体积"的重建方法产生条纹伪影，就像用失准的琴弦演奏生命乐章。0.85)筛选有效区域；最终通过Sigmoid函数加权融合实现全视场重建。实验采用自建3DSIM系统（奥林巴斯IX73显微镜+纳米平移台）和商用N-SIM平台，以DAPI标记的HeLa细

  来源：Light-Science & Applications

  时间：2025-09-02

• 2H-TaS2（0001）单晶XPS分析的深度解析：金属性不对称峰与定量方法的突破

  1 引言过渡金属二硫化物（TMDs）因其二维范德华结构和在催化、微电子及超导等领域的应用价值备受关注。2H-TaS2作为典型金属性TMD，其XPS分析长期存在定量偏差问题。既往研究多忽视Ta和S峰的不对称性及等离子体损失结构，导致数据解卷积不准确。本文系统探讨了2H-TaS2单晶的XPS拟合方法学挑战。2 实验方法采用机械剥离法制备2H-TaS2（0001）单晶样品，在惰性气氛中转移以避免表面氧化。使用单色化Al Kα光源（1486.69 eV）采集XPS数据，结合CasaXPS软件进行解析。创新性引入LF线形函数（参数α、β调控洛伦兹不对称性）拟合金属性峰，并对比Scofield与Krato

  来源：Surface and Interface Analysis

  时间：2025-09-02

• 可编程液晶薄膜多自由度光学调控技术及其在信息加密中的应用

  这项突破性研究展示了一种革命性的可编程纳米结构液晶薄膜技术，能够同时精准调控光的四个关键自由度(DoFs)。通过创新的孔径共享策略，研究人员巧妙地将加密信息隐藏在薄膜表面浮雕光栅(Surface Relief Gratings)的微观结构中。反射调制机制精确控制输出波矢量，使加密信息产生可控色散，有效防止了视觉窃取。更有趣的是，载体图像被编码进液晶分子的扭曲构型(Twisted Molecular Configurations)，形成具有波长选择性的透射相位全息图。这些"光学锁"仅对特定偏振态和波长的入射光产生响应，就像为加密信息设置了多重生物识别系统。通过组合不同的光学密钥，系统能高保真地重

  来源：Laser & Photonics Reviews

  时间：2025-09-02

• 可生物降解的膜靶向DNA框架：从冷冻细胞中恢复细胞功能与形态的创新策略

  在细胞冷冻保存领域，传统冷冻保护剂如二甲基亚砜(DMSO)长期面临细胞毒性和效率低下的双重挑战。科学家们另辟蹊径，利用DNA自组装技术构建了具有纳米级网状结构的DNA框架(DNA frameworks, DFs)。这些经过胆固醇修饰的智能材料展现出三大革命性特性：像"分子锚"般精准锚定细胞膜，通过物理屏障效应抑制细胞内/外冰晶生长；在解冻后能自主降解，避免传统试剂的残留毒性；其模块化设计允许灵活调整结构参数。实验数据令人振奋：处理后的巨噬细胞(RAW264.7)不仅存活率显著提升，更保持了完整的细胞形态和关键功能——包括ATP代谢水平和一氧化氮(NO)分泌能力。这种"保护-降解"双功能机制，使

  来源：TRENDS IN Biotechnology

  时间：2025-09-01

• 硅基罗丹明介导的近红外光控邻近标记技术在体外和体内的创新应用

  在生命科学领域，解析蛋白质的动态互作网络犹如破解细胞活动的"社交密码"。传统荧光成像虽能捕捉蛋白质的时空轨迹，却无法揭示其"朋友圈"的组成；而质谱技术虽能鉴定互作蛋白，却像拍摄静态照片般丢失动态信息。这种"看得见但摸不着"的困境，在KRAS致癌突变体研究和线粒体自噬等动态过程中尤为突出。更棘手的是，现有邻近标记技术如APEX需细胞毒性过氧化氢，TurboID存在本底标记高的问题，且均缺乏深组织穿透能力。为突破这些限制，Wenjing Wang等研究者独辟蹊径，将广泛应用于超分辨成像的硅基罗丹明(SiR)进行功能拓展，开发出SeeID技术。该技术巧妙利用SiR的双重特性：作为荧光团实现亚细胞定位

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-01

• OpenEMMU：一种开源的多重EdU标记技术揭示DNA复制与细胞周期动态的新视角

  在生命科学研究中，DNA复制和细胞周期调控是理解发育、再生和疾病的核心问题。虽然5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)标记技术因其无需DNA变性的优势已广泛应用，但商业试剂盒存在成本高昂、配方保密、抗体多重标记受限等瓶颈。更关键的是，现有技术难以实现复杂生物样本如全器官、类器官和模式生物的三维成像，严重制约了发育生物学和疾病研究的发展。为解决这些技术难题，Victor Chang心脏研究所Osvaldo Contreras团队在《iScience》发表了OpenEMMU技术。研究人员通过系统优化铜催化叠氮-炔烃环加成(CuAAC)反应条件，建立了一套开源、低成本、高兼容性的EdU检测体系。关键技

  来源：iScience

  时间：2025-09-01

• 垂直轮式生物反应器集成过程分析技术在T细胞制造中的自动化应用研究

  优化生物反应器搅拌：转速（RPM）对T细胞生长和表型的影响垂直轮式生物反应器以其温和的流体动力学环境优于传统搅拌式反应器。本研究首次建立T细胞在垂直轮系统中的扩增方案，重点探究了混合速度与补料策略的影响。鉴于T细胞在体内倾向于淋巴结聚集的特性，我们通过调节转速（20-40 RPM）发现低速条件（25 RPM）更利于维持早期记忆表型（如干细胞记忆T细胞TSCM），而高速会促进效应T细胞分化。讨论T细胞疗法的规模化制造面临一致性和质量控制的挑战。本研究开发的PAT集成垂直轮反应器具备实时成像（qOBM）、pH/溶氧（DO）监测等功能，通过模型预测与实验验证，明确了混合速度、补料速率和IL-3补充等

  来源：Cytotherapy

  时间：2025-09-01

• 综述：增强生物碳捕获的合成方法

  引言地球主要的碳固定途径——卡尔文-本森-巴沙姆（CBB）循环依赖RuBisCO催化CO2与核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）结合生成3-磷酸甘油酸（3PG）。尽管RuBisCO是生物圈最丰富的蛋白质，其低周转率（kcat）和CO2/O2竞争性结合特性（SC/O）严重限制了光合效率。RuBisCO的进化与工程改造四种RuBisCO亚型（I-IV）中，仅I-III型具有碳固定活性。实验室通过构建RuBisCO依赖型大肠杆菌（RDE）筛选系统，结合核糖-5-磷酸异构酶（rpi）敲除强制碳通量流向RuBP，成功筛选出降低CO2米氏常数（Km）的突变体。最新开发的3PG生物传感器实现了RuBisCO活

  来源：Current Opinion in Biotechnology

  时间：2025-09-01

• 可穿戴式3D打印固态微针伏安传感器：基于纳米结构金电极的尿酸监测新技术

  Highlight本研究首次开发了全3D打印的微针电化学传感器（MES），作为基于纳米结构金电极的通用可穿戴平台，用于间质液（ISF）监测。插拔式三电极设计可快速配置为伏安传感器，其创新性体现在：皮肤穿透性能验证3D打印微针阵列（MNA）在猪皮肤穿刺测试中表现优异，四次插入后信号仅衰减8.4%，30 μm针尖设计确保无组织损伤。纳米金电极的形态学优势通过溅射法制备的纳米结构金电极表面呈现多孔形貌（见图S3），这种结构显著提升电化学活性面积，同时赋予抗蛋白质污染（anti-biofouling）特性。尿酸（UA）检测性能在模拟ISF和离体实验中，传感器灵敏度达9.2 nA μM-1，生理范围（1

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-09-01

• FoldExplorer：基于序列增强图嵌入的蛋白质结构快速精准搜索新方法

  亮点FoldExplorer通过学习蛋白质空间分布实现高效检索。在蛋白质结构搜索任务中，传统基于比对的方法（如TM-align）仅能提供结构间距离概念，而基于表征的方法将蛋白质映射到高维空间的可视化坐标，形成完整的"蛋白质宇宙"视图。FoldExplorer生成的嵌入空间能清晰展示不同折叠类型的聚类边界，为研究蛋白质进化关系和功能分类提供新视角。结论蛋白质结构的爆炸式增长亟需可扩展的精准搜索工具。FoldExplorer通过图注意力网络与蛋白质语言模型（ESM2）的协同整合，采用对比学习框架生成高信息密度的蛋白质嵌入向量。实验表明，该方法在多个评估指标上超越现有技术（包括SGM/SSEF等手工

  来源：Journal of Molecular Biology

  时间：2025-09-01

• 基于频域近红外光谱技术的镰状细胞病患者脑自动调节与脑灌注评估研究

  引言：脑小血管病变的监测挑战镰状细胞病（SCD）引发的脑小血管病变是导致认知障碍和脑卒中的重要诱因，目前临床依赖磁共振成像（MRI）检测静默性脑梗死灶，但存在成本高、需镇静剂等局限性。研究团队创新性地提出采用频域近红外光谱（FD-NIRS）技术，通过测量氧合血红蛋白（O）与脱氧血红蛋白（D）的相位差（-320°至-340° vs 健康对照-200°至-240°）来评估脑自动调节（CA）功能，为早期筛查提供便携式解决方案。材料与方法：多参数光学检测体系研究纳入13名SCD患者和14名健康对照，采用ISS公司OxiplexTS系统进行前额叶皮层检测。实验设计包含6/10/7.5次/分钟的节律呼吸范

  来源：JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY

  时间：2025-09-01

• 基于深度学习的白质高信号分割工具开发与验证：突破小血管疾病影像标记物技术瓶颈

  脑小血管疾病(Small Vessel Disease, SVD)是导致认知障碍和卒中的重要病因，其典型影像学标志——白质高信号(White Matter Hyperintensities, WMH)的准确量化对疾病监测至关重要。然而现有WMH自动分割工具存在诸多局限：算法泛化能力不足、缺乏标准化处理流程、对传统二维(2D)和现代三维(3D)磁共振成像(MRI)的兼容性差等。这些技术瓶颈严重制约了WMH作为生物标记物在临床研究和试验中的应用价值。针对这一现状，由瑞士巴塞尔医学影像分析中心(MIAC)的Benno Gesierich和Marco Duering领衔的研究团队，在《Cerebral

  来源：Cerebral Circulation - Cognition and Behavior

  时间：2025-09-01

• 乳酸菌发酵果渣提取物复合海藻酸钠涂膜防控芒果和番石榴炭疽病的创新研究

  这项突破性研究探索了乳酸菌(LAB)发酵果渣的神奇潜力——将针叶樱桃、芒果等加工副产物经特定菌株（短乳杆菌59、戊糖乳杆菌129、发酵粘液乳杆菌263）发酵后，其水醇提取物摇身变为天然杀菌剂。通过精密测定发现，发酵后的提取物不仅富含酚类、黄酮等活性成分，对炭疽病菌的抑制效果更是碾压未发酵样品，最高抑制率(%MGI)飙升至76.31%。研究团队巧妙地将这些"微生物改造"的提取物（浓度1 g·L-1）封装进海藻酸钠"防护衣"中。在25°C贮藏实验中，这层智能涂层如同隐形卫士，使芒果（Palmer品种）和番石榴（Paluma品种）的炭疽病斑直径最大缩减87.01%，病斑发展速度明显延缓。更令人振奋的

  来源：Journal of Applied Microbiology

  时间：2025-09-01

• 综述：精准谷物农业商业化农业技术产品调查：技术趋势与差距

  澳大利亚精准谷物农业的技术图谱澳大利亚正在崛起为农业4.0(Agriculture 4.0)的重要枢纽，但农业技术(AgTech)的采用仍受经济约束、基础设施缺口和互操作性挑战的限制。这项研究通过构建新型分类体系，揭示了80种商业化AgTech产品的技术分布规律。数据采集平台的多元化格局现代谷物种植日益依赖数据驱动决策，研究将数据采集平台划分为五类：天基平台(space-borne)通过高分辨率卫星影像监测NDVI指数和作物高度；航空平台(aerial)利用无人机(UAV)获取厘米级精度的作物健康数据；地面固定平台(ground-based stationary)持续监测田间参数；手持设备(h

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-09-01

• 基于植被指数与颜色特征融合的烟草冠层氮含量反演新方法

  烟草作为重要的经济作物，其生长和品质高度依赖氮素供应。然而，传统氮含量监测依赖破坏性采样和实验室分析，难以实现实时、无损检测。随着多光谱遥感技术的发展，基于遥感图像的氮含量反演模型成为研究热点。但现有方法存在特征稳定性差、模型泛化能力不足等问题，亟需创新技术突破瓶颈。为此，Wenqi Sun等人提出了一种融合植被指数（VIs）与颜色特征（CF）的烟草冠层氮含量反演方法。研究通过无人机搭载6波段和12波段多光谱传感器获取数据，提取40种VIs和跨RGB、HSV、Lab空间的CF，并创新性构建组合颜色指数（CCIs）。采用变量重要性投影（VIP）和递归特征消除（RFE）算法筛选特征，最终通过梯度提

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-09-01

• 基于轻量化小目标检测与Mamba驱动的多步轨迹补全的温室蓝莓实时精准计数方法

  在设施农业智能化发展的浪潮中，蓝莓等小浆果作物的精准计数一直是制约自动化采收和产量预测的关键瓶颈。这些直径仅16像素的"蓝色珍珠"不仅个头小巧，还喜欢"扎堆"生长——密集分布、成熟期重叠、枝叶遮挡等特性，让传统人工计数既费时又易错。更棘手的是，现有基于深度学习的检测方法在视频计数时，常因目标短暂消失或轨迹漂移导致同一蓝莓被反复统计，就像超市收银台误扫了同件商品两次。针对这一难题，天津科技大学人工智能学院的Naiqi Zhang与Jianhua Cao在《Smart Agricultural Technology》发表的研究中，构建了一套从"看得清"到"数得准"的完整技术方案。研究团队首先直面小

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-09-01

• 基于轨道驱动田间表型平台的玉米冠层三维数据采集方法比较研究

  在作物科学进入多组学时代的今天，基因组学、转录组学和代谢组学数据已能实现高通量获取，但植物表型数据的采集技术却成为制约研究进展的瓶颈。特别是在田间环境下，如何高效获取作物三维形态结构数据，一直是作物表型组学研究的重点和难点。轨道驱动田间表型平台因其结构稳定、负载能力强等特点，成为获取高分辨率作物表型数据的重要工具，但平台传感器选型缺乏系统研究，直接影响后续数据质量和分析效率。北京农业信息技术研究中心的Yuqiang Liang、Wenbo Gou、Weiliang Wen等团队在《Smart Agricultural Technology》发表的研究，首次系统比较了轨道驱动田间表型平台上三种三

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-09-01

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