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基于复杂立方t-球面模糊集(CCuT-SF)的干热岩地热系统可持续压裂技术多准则决策模型
Highlight亮点本研究首次将复杂立方t-球面模糊集(CCuT-SF)应用于地热系统决策领域,开发出融合SECA-COBRA的混合模糊MCDM框架。该模型突破性地解决了干热岩(HDR)压裂技术选择中专家犹豫度、模糊评估等难题,为水稀缺地区的超临界CO2压裂技术应用提供量化支持。Section snippets章节精选文献综述干热岩(HDR)作为储量相当于化石能源总和30倍的清洁能源,其开发瓶颈在于天然渗透率缺失。尽管增强型地热系统(EGS)通过人工造缝改善热交换,但传统水力压裂存在裂缝扩展受限、高耗水、诱发地震等缺陷,促使学界探索无水压裂技术。方法论创新提出的CCuT-SF集合将立方、复数
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-09-01
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基于记忆因子递归最小二乘算法的多机电力系统两机动态等效建模方法研究
1. 引言现代电力系统因可再生能源大规模并网导致复杂度剧增,传统详细建模面临计算瓶颈。动态等效技术通过将外部系统简化为等效模型(如无限大母线SMIB系统)提升计算效率,但现有方法存在参数依赖性强或精度不足等问题。本文突破性地提出含损耗两机等效(LTME)系统,包含本地机组、等效线路(Re和Xe)及等效机组(Ee∠δe),其核心创新在于采用记忆因子RLS算法实现参数辨识。2. LTME系统架构如图2所示,从本地机组i的母线观测,多机系统被等效为串联结构:本地机组(已知参数Mi, Di)通过等效线路连接等效机组(待求参数Me, De)。关键突破点在于:•等效转子角δe采用加权平均计算,权重取各机组
来源:International Transactions on Electrical Energy Systems
时间:2025-09-01
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课后活动中学生干预欺凌行为的意愿研究:基于个人与社会责任目标的混合方法分析
校园非结构化活动时间(如课间休息和课后活动)作为儿童社交发展的重要场景,却常成为欺凌行为的温床。尽管旁观者干预计划(bystander programs)已显现成效,但针对课后活动场景的学生干预意愿研究仍存空白。这项横断面研究采用混合方法,探究了影响学生在课后活动中干预欺凌意愿的关键因素。研究团队从Title I学校招募55名8-12岁不同族裔学生(女生31人,男生24人),通过问卷调查和焦点小组访谈收集数据。定量分析显示:整体干预意愿较高,其中女生和低年级学生表现出更显著的主动干预倾向。有趣的是,项目参与乐趣度与个人和社会责任三目标(Three Goals of Personal and S
来源:Psychology in the Schools
时间:2025-09-01
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机器学习中特征重要性评估的残差置换检验新方法及其在心理学研究中的应用
1 引言心理学研究长期依赖线性模型,但机器学习(ML)算法能突破线性约束探索变量关系。为破解"黑箱"难题,研究者开发了特征重要性评估工具如置换特征重要性(PFI),但多数方法缺乏统计推断功能。本研究基于Freedman-Lane和O'Gorman的置换检验框架,提出两种残差置换检验(RPT),填补了ML领域假设检验的方法学空白。2 监督学习与特征重要性在监督学习中,通过训练集构建预测函数f(x)≈y,测试集评估模型误差。PFI通过置换特征值比较误差变化来量化重要性,但仅具描述性。经典线性回归中,特征重要性可通过β系数直接评估,而ML需依赖PFI等替代方法。值得注意的是,PFI计算需考虑超参数λ
来源:British Journal of Mathematical and Statistical Psychology
时间:2025-09-01
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扫描开尔文探针显微技术中表面电荷与功函数对偶关系的解析与应用
引言扫描开尔文探针显微镜(SKPM)作为表征表面静电势的关键技术,传统上主要用于导电材料功函数(WF)的测量,但其在绝缘材料表面电荷(SQ)定量分析中的应用长期受限于理论模型的缺失。研究团队通过建立WF与SQ信号的统一数学框架,揭示了二者在SKPM成像中的对偶性关系,为表面静电现象的精准解析提供了新范式。理论突破研究首次严格推导出SKPM测量电压与底层源信号的关系,证明无论WF或SQ信号均可表示为与点扩散函数(PSF)的卷积。当电荷存在于导体上方薄绝缘层时,其PSF形状与纯WF变化产生的PSF完全一致,仅需通过电容缩放因子δ/ϵ(δ为绝缘层厚度,ϵ为介电常数)进行转换。这一发现通过有限元模拟得
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-01
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压电直流发电机:基于同相极化序列调控的可持续能源技术突破
引言随着全球对可持续能源需求的增长,从环境振动、风能和波浪中收集机械能成为研究热点。传统压电能量收集技术因产生交流电(AC)需复杂整流电路,导致能量损失显著。本研究提出一种革命性的压电直流发电机(DC-PG),通过同相极化序列调控直接输出直流电,突破性地解决了这一瓶颈问题。压电直流发电机的工作原理DC-PG的核心在于电极滑动过程中对压电材料极化方向的连续调控。如图1所示,当顶部电极在压力下沿压电陶瓷表面滑动时,仅正电位(同相极化)贡献输出,负电位被自然抵消,从而生成稳定直流。实验显示,其波峰因数(Vmax/Vrms)低至1.079,远优于传统AC输出。值得注意的是,该现象与压电系数(d33)符
来源:Advanced Energy Materials
时间:2025-09-01
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多路复用增强型计算成像技术:多模光纤中的高保真重建与彩色成像突破
这项突破性研究将计算成像技术推向新高度,通过多模光纤(MMF)中"光指纹"——散斑图案的解码实现了显微成像革命。传统单通道传输如同独木桥般限制信息通量,而研究者巧妙运用彩虹的奥秘(波长分复用WDM),让红绿蓝三原色光同时在光纤中跳起"光的芭蕾"。智能算法化身"光之翻译官":逆传输矩阵像精密罗盘解析光路紊乱,多输入Pix2Pix生成对抗网络(GANs)则如同经验丰富的画师,将混乱的散斑图案转化为清晰图像。实验数据令人振奋——结构相似性(SSIM)从0.649跃升至0.799,色彩偏差直降26.4%,相当于为光纤成像装上"高清彩色滤镜"。更令人惊叹的是,这项技术暗藏多重分身术:时间维度、空间维度和
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-09-01
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综述:可穿戴生物电子技术在皮肤癌诊疗中的应用
病理机制与临床挑战皮肤癌作为全球高发恶性肿瘤,其病理亚型呈现显著异质性。基底细胞癌(BCC)和鳞状细胞癌(SCC)等非黑色素瘤皮肤癌(NMSCs)虽局部侵袭性强但转移率低,而黑色素瘤(Melanoma)因高转移性和早期诊断困难导致死亡率居高不下。传统组织活检存在侵入性局限,且化疗/放疗易引发全身毒性,亟需开发新型诊疗策略。生物材料革命可穿戴设备的性能核心在于柔性基底材料。聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚酰亚胺(PI)等聚合物通过微纳米加工技术实现类皮肤力学特性(弹性模量50%),而导电水凝胶与液态金属(如镓铟合金)的复合设计进一步优化了电信号传导性能。值得注意的是,仿生微针阵列能穿透角质层却不损
来源:Biomaterials
时间:2025-08-31
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人多能干细胞诱导肾单位祖细胞(iNPCs)的扩增及肾单位类器官构建技术
这项突破性研究建立了人多能干细胞(hPSC)向功能性肾脏组织定向分化的标准化路线。通过独创的hNPSR-v2化学成分限定培养基,成功将hPSC分化的瞬时诱导肾单位祖细胞(iNPCs)重编程为稳定增殖的细胞系,其基因表达谱较传统方法更接近真实人类肾单位祖细胞(NPCs)。实验采用阶梯式分化策略:前10天完成hPSC向iNPCs的诱导,随后在二维培养条件下实现长达数月的稳定扩增。最引人注目的是21天的空气-液体界面三维培养阶段,生成的肾单位类器官展现出惊人的结构自组织能力——不仅异位细胞类型显著减少,足细胞(podocyte)的成熟标志物表达水平更是接近天然肾脏组织。该技术体系为肾脏发育机制研究提
来源:Nature Protocols
时间:2025-08-31
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近红外响应数字PCR技术解析肾癌外泌体miRNA特征及其调控巨噬细胞极化的机制研究
非特异性外泌体捕获:多刺亲和纳米颗粒的突破通过仿生设计的花粉状多刺纳米颗粒(SiO2@MgSiO3),结合生物素-亲和素作用,实现了外泌体的高效非特异性捕获。电子显微镜显示,优化后的纳米颗粒表面布满致密突起(直径400 nm),捕获效率达35-60%。这种结构显著提升了外泌体转录组分析的完整性,为后续分子检测奠定基础。精准光热控温:黑磷纳米复合材料的优势采用聚多巴胺粘附策略,将黑磷(BP)纳米片负载于二氧化硅纳米颗粒(SiO2)表面,再包裹硅壳形成SiO2@BP@SiO2复合材料。傅里叶红外光谱(FTIR)证实其完整包覆结构,光热转换效率高达1-2°C/s升温速率,且硅壳有效避免了BP对核酸扩
来源:Advanced Science
时间:2025-08-31
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动态可解释的蛋白质-RNA相互作用预测:基于U型网络与新型结构编码的diPaRIS方法
动态可解释的蛋白质-RNA相互作用预测技术突破蛋白质-RNA相互作用在转录调控、翻译控制等生物学过程中发挥核心作用,其异常与恶性肿瘤等疾病密切相关。传统实验方法如CLIP-seq虽能精确绘制结合位点,但存在耗时耗力、检测盲区等问题。现有计算方法虽引入RNA结构特征,却难以捕捉核苷酸间的动态关联。diPaRIS模型的诞生为这一领域带来突破性进展。创新性结构编码方案研究团队开发的icSHAPE-DS编码方案首次实现RNA动态结构的全面表征。该方案通过7维向量描述相邻核苷酸对,整合最大概率结构、结构形成概率变化(4个维度)和信息熵(1个维度)等特征。特别针对icSHAPE-seq数据缺失值,采用[-
来源:Advanced Science
时间:2025-08-31
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ProtacID技术:活细胞中PROTAC邻近蛋白鉴定的革命性方法及其在靶向蛋白降解领域的应用
在当今药物研发领域,靶向蛋白降解(Targeted Protein Degradation, TPD)技术因其能靶向传统“不可成药”蛋白而备受瞩目。其中,PROTAC(PROteolysis TArgeting Chimeras)作为双功能分子,通过同时结合靶蛋白和E3泛素连接酶(如VHL或CRBN),诱导靶蛋白泛素化降解。然而,现有技术难以在活细胞中全面鉴定PROTAC的直接作用靶点及非降解性相互作用,这严重制约了PROTAC的精准开发。为解决这一瓶颈,由Suman Shrestha、Brian Raught等团队在《Nature Communications》发表的研究,开发了名为Prot
来源:Nature Communications
时间:2025-08-31
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木质素改性酚醛树脂胶黏剂:提升粘附性能与降低甲醛释放的创新研究
亮点木质素作为苯酚的部分替代物,其结构中的愈创木基(guaiacyl)和对羟基苯基(p-hydroxyphenyl)单元(图1)与苯酚高度相似。这些芳香环上的游离邻位(C3/C5)能与甲醛发生羟甲基化(-CH2OH),进而通过缩合反应形成亚甲基桥(-CH2-),构建更稳定的三维网络——这既是增强粘附力的关键,也是减少游离甲醛的核心机制。材料实验采用纯度99.5%的苯酚(印尼Dover Chemical)、37%甲醛溶液、95%多聚甲醛,以及韩国Lignum公司提供的软木木质素(SL)。间苯二酚、乙二醇等试剂均来自印尼本地供应商,所有化学品均为工业级或分析纯。木质素改性PRF树脂的特性随着木质素
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-31
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肺炎球菌疫苗接种与鼻咽定植对血清型特异性尿抗原检测(SSUAD)方法性能的影响研究
Highlight这项嵌套在V114-017三期临床试验中的子研究,用生动数据揭示了肺炎球菌疫苗与尿抗原检测的"爱恨情仇"——就像侦探追踪嫌犯的蛛丝马迹,科学家们通过15-plex血清型特异性尿抗原检测(SSUAD)技术,在301名18-49岁美洲原住民参与者中,捕捉到了疫苗接种后尿液中抗原信号的"昙花一现"。SSUAD子研究人群研究团队在科罗拉多州、亚利桑那州和新墨西哥州的印第安健康服务中心布下"天罗地网",收集了10个时间点的鼻咽/口咽(NP/OP)样本和尿液样本。就像精准的分子钟摆,定性PCR和SSUAD并行检测,绘制出肺炎球菌定植与尿抗原的动态图谱。讨论研究发现:疫苗接种就像在尿液中放
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基于离散元法的辊筒输送式鱼饲料投喂系统及图像颗粒计数技术研究
亮点动态模型推导假设颗粒以相同垂直速度v^进入相机视野区域(ROI),忽略空气阻力与颗粒尺寸,通过重力加速度g=9.81m/s2推导相邻帧时间差ΔT,确保颗粒被捕捉1-2次(图1)。实验装置辊筒直径34.7 mm,上方漏斗与辊面形成40 mm宽通道,通过调节槽宽与转速控制饲料流速。离散元法(DEM)DEM通过计算颗粒间接触力求解运动轨迹,模拟颗粒流的固-液混合特性,为动态模型提供流速范围Vy¯±3σy的关键参数。动态模型设置与颗粒计数算法引入水平方向容差范围应对环境振动导致的颗粒轨迹偏移,结合六西格玛原则统计流速边界,优化分界高度h∼div计算,实时剔除重复计数颗粒。结论该辊筒输送机制有效减少
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-08-31
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基于白腐真菌发酵农业废弃生物质生产植物防御反应诱导剂的生物方法及其在作物保护中的应用
在农业生产中,真菌病害导致全球作物损失高达10%-23%,而传统化学农药的使用不仅威胁生态环境,还加速了病原菌抗药性的出现。灰霉病菌(Botrytis cinerea)作为典型的坏死营养型病原体,可侵染200多种植物,包括番茄、葡萄等经济作物,其防治主要依赖化学杀菌剂,但耐药性问题日益严峻。植物免疫诱导剂(如MAMPs和DAMPs)通过激活模式触发免疫(PTI)提供广谱抗性,但大规模生产面临成本高、工艺复杂等挑战。为此,Erika Bellini团队在《Plant Stress》发表研究,提出了一种基于白腐真菌发酵农业废弃物的创新方案。该研究利用Phanerochaete chrysospor
来源:Plant Stress
时间:2025-08-31
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光学反射与拉曼光谱支持的3D荧光技术解析古代纺织品天然染料的潜力与局限
当色谱分析无法实施时,三维荧光光谱(3D-Fluorescence)这项高灵敏度、非侵入性的黑科技,正成为破解古代纺织品染色密码的利器。摩洛哥Oudayas博物馆的三张古地毯,在光学反射光谱(Optical Reflectance)和拉曼光谱(Raman Spectroscopy)的助攻下,其色彩奥秘被逐层揭开——红色源自茜草(Rubia tinctorum L.)的蒽醌类色素,娇嫩的粉红由胭脂虫(Dactylopius coccus)贡献,而黄色则可能来自木犀草(Reseda luteola)或瑞香(Daphne gnidium)中的黄酮类化合物。更有趣的是,古人通过植物配伍和铁离子媒染的智
来源:Journal of Fluorescence
时间:2025-08-31
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花椒胶孢炭疽病菌(Fusarium tricinctum)分子检测技术体系的建立与评价:基于LAMP、巢式PCR和实时荧光定量PCR的比较研究
花椒作为中国重要的经济树种,其果皮是著名的香料"花椒",种子可榨油,还具有抗炎、抗氧化等多种药理活性。然而近年来,由胶孢炭疽菌(Fusarium tricinctum)引起的花椒流胶病在四川、甘肃等地肆虐,造成严重经济损失。这种病害潜伏期长、早期症状不典型,传统依靠形态学观察和常规PCR的检测方法既耗时(需5天培养)又难以早期诊断,往往错过最佳防治时机。为突破这一技术瓶颈,四川农业大学的Dong Yuqing团队在《BMC Microbiology》发表研究,首次系统开发并比较了三种分子检测技术。研究人员从四川汉源县发病花椒枝条中分离获得F. tricinctum病原菌,通过多基因(ITS、T
来源:BMC Microbiology
时间:2025-08-31
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整合糖基纳米疫苗技术增强癌症免疫治疗:基于TLR7-MYD88通路的抗肿瘤免疫新策略
在癌症治疗领域,免疫检查点抑制剂(ICIs)虽然带来了革命性突破,但仅对部分患者有效。这主要源于肿瘤微环境的异质性——"热肿瘤"富含CD8+ T细胞而对ICIs敏感,而"冷肿瘤"则缺乏T细胞浸润。如何将"冷肿瘤"转化为"热肿瘤"成为当前研究的重点。日本熊本大学Toshiro Moroishi团队另辟蹊径,从Hippo通路调控的免疫激活机制中获得灵感,开发出整合糖基纳米疫苗(iGN),为增强癌症免疫治疗效果提供了新思路。研究团队采用金纳米颗粒(GNPs)为载体,通过硫辛酸(TA)将TLR7配体(1V209)、α-甘露糖和卵清蛋白(OVA)衍生肽抗原(SIINFEKL)共价结合,构建了iGN系统。
来源:Communications Medicine
时间:2025-08-31
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光热-超疏水-绝缘协同CNT/COF复合涂层:太阳能驱动原油修复的创新解决方案
Highlight本研究成功构建了具有超疏水、高效光热转换和电绝缘协同功能的PDMS@CNT@COF@CF复合膜,其特性包括:卓越的超疏水性能PDMS@CNT@COF@CF在空气中表现出优异的超疏水性(水接触角157.4°),经过30次循环使用后仍能保持98.6%的分离效率和12913.6 L/m2·h的通量。环境意义海上溢油事故频发,传统技术难以处理高粘度原油。本复合膜通过功能协同设计,在1.0 kW/m2模拟阳光下180秒内使表面温度升至76.3°C,显著降低原油粘度,结合蠕动泵系统实现连续回收。作者贡献声明Meng Li、Weijie Wei等共同完成实验数据收集与初稿撰写,Zhuwei
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-08-31