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青少年铅暴露对脑功能的影响:基于中国队列的P300事件相关电位研究
铅污染作为全球公共卫生问题,尽管含铅汽油等主要污染源已被控制,但电子垃圾、含铅涂料等新型污染仍威胁着儿童健康。世界卫生组织数据显示全球约8亿儿童血铅超标,中国儿童更面临电子废物回收、含铅中药等多重暴露风险。传统研究多关注铅对幼儿智力的影响,但对青春期——这个执行功能发育关键期——的神经机制研究存在空白。更棘手的是,常规认知测试难以区分感觉、运动等混杂因素,而脑电生理技术能直接捕捉毫秒级的神经活动。针对这一科学难题,上海交通大学医学院环境与儿童健康研究中心联合宾夕法尼亚大学的研究团队,利用中国Jintan儿童队列的独特资源展开研究。该纵向队列包含258名青少年(平均11.5岁,男女各半),研究人
来源:NeuroToxicology
时间:2025-07-17
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基于状态表征驱动采样与自适应策略重置的多智能体强化学习优化方法
在人工智能技术迅猛发展的今天,多智能体协同决策已成为自动驾驶、工业调度等领域的核心需求。然而,传统多智能体强化学习(MARL)算法面临两大"顽疾":智能体策略容易陷入局部最优而探索不足,以及在庞大状态-动作空间中样本利用率低下。这些问题导致现有方法在星际争霸多智能体挑战(SMAC)等复杂环境中表现欠佳,亟需突破性解决方案。西安交通大学的研究团队在《Neural Networks》发表的研究中,提出了名为eXJTU-MARL的创新框架。该研究通过两个核心技术模块——自适应策略重置机制(APRM)和状态表征平衡采样(SRBES),首次实现了探索效率与学习效率的协同优化。其中APRM通过周期性重置部
来源:Neural Networks
时间:2025-07-17
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温带潘帕斯草原两种同域分布蜥蜴的热生物学分化及其共存机制
在阿根廷坦迪利亚山脉的岩石缝隙中,生活着两种外形相似却属于不同演化支系的蜥蜴——Liolaemus absconditus和L. tandiliensis。这两种小型蜥蜴不仅共享相同的栖息地,连体型、食性和繁殖周期都高度雷同,这引发了生态学家的好奇:它们如何避免激烈的资源竞争而实现长期共存?热生物学研究为此提供了关键线索。阿根廷国立马德普拉塔大学的研究团队发现,尽管两种蜥蜴的体温(Tb)和热偏好高度重叠,但它们在热调节策略上存在微妙差异。L. absconditus更依赖接触热传导(thigmothermy),而L. tandiliensis则灵活交替使用接触热传导和太阳辐射(heliothe
来源:Journal of Thermal Biology
时间:2025-07-17
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温度驱动的三维运动模式:地下水端足类Niphargus longicaudatus的冷热适应性研究
随着全球气候变化加剧,地下水生态系统这个"基石生态系统"正面临前所未有的压力。作为地球上最大的可获取淡水储库,地下水不仅支撑着近半数人口的用水需求,还通过碳封存和营养循环维持着地表水系的生态平衡。然而这个黑暗王国中的特殊居民——以端足类Niphargus属为代表的洞穴生物,正遭受地下水位下降、化学污染和温度升高的多重威胁。尤其令人担忧的是,传统理论认为这些长期生活在恒温环境中的生物(stygobites)应具有狭窄的温度耐受范围,但越来越多的证据显示某些类群可能具备出乎意料的温度适应能力。在这一背景下,来自意大利研究机构(根据CRediT署名推测)的科学家们将目光投向了Niphargus lo
来源:Journal of Thermal Biology
时间:2025-07-17
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基于机器学习的军犬核心体温变化预测模型构建与仿真研究
在特种作战和边境巡逻等任务中,军犬常需在极端高温环境下持续工作。这些四腿战士虽配备敏锐的嗅觉和卓越的运动能力,却面临致命的隐形杀手——热射病。数据显示,热损伤已成为军犬非战斗减员的头号原因,甚至超过战场伤亡率。传统防护依赖训导员经验判断,但犬类耐热性存在显著个体差异,且热应激症状出现时往往已错过最佳干预时机。美国陆军环境医学研究所(USARIEM)曾开发物理模型预测军犬核心体温变化,但该模型依赖理论假设且扩展性有限。为此,约翰霍普金斯大学应用物理实验室(Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory)的研究团队创新性地引入机器学习框架,通
来源:Journal of Thermal Biology
时间:2025-07-17
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健康睡眠与非快速眼动异态睡眠的深度聚类分析:基于多导睡眠图数据的睡眠结构特征研究
珊瑚礁作为海洋生物多样性的热点,正以每年0.5%-2%的速度衰退,其中过度捕捞等人类活动导致55%的短期破坏。传统监测方法难以实时反映生态变化,而鱼类声学群落虽在温带生态系统监测中应用成熟,却在珊瑚礁场景下面临物种复杂性高、声学特征不明确等挑战。比利时列日大学(University of Liège)FOCUS研究单元的Xavier Raick团队创新性地采用被动声学监测(PAM)技术,系统分析了莫雷阿岛8个海洋保护区(MPAs)内外鱼类声学特征差异。研究团队通过布设水下录音设备,结合珊瑚覆盖调查和鱼类群落分析,发现MPAs内珊瑚覆盖率(20±10.38%)显著高于非保护区(p=0.0029)
来源:Journal of Neuroscience Methods
时间:2025-07-17
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纳米塑料对生态系统和人类健康的毒性效应:环境污染物与健康风险的新认知
塑料污染已成为全球性环境问题,而尺寸小于1微米的纳米塑料(NPs)因其独特的物理化学性质,正引发科学界新的担忧。这些微小颗粒不仅遍布海洋和陆地生态系统,甚至在人迹罕至的极地冰盖和山顶积雪中也被检出。更令人不安的是,NPs已从环境进入生物体,在人类胎盘、血液等组织中被发现。这些"隐形杀手"究竟如何影响生态系统平衡?它们会通过哪些途径危害人类健康?这些问题亟待科学解答。研究人员在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表综述,系统梳理了NPs的环境行为和毒性效应研究进展。研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱进行NPs表征,结合质谱技术实现精准
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-07-17
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综述:蔬菜香气背后的科学:挥发性化合物的类型、合成及影响因素
蔬菜香气背后的科学挥发性成分的类型与特征蔬菜中的挥发性有机化合物(VOCs)是决定其风味的关键因素,主要包括醛类、酯类、萜烯类和含硫化合物。醛类如(E)-2-己烯醛赋予番茄青草香,而黄瓜中的(E,Z)-2,6-壬二烯醛则呈现黄瓜特有的清新气息。酯类如乙酸乙酯带来果香,而萜烯类如柠檬烯(limonene)为食用菌增添柑橘风味。含硫化合物如二甲基三硫醚则是韭菜、大蒜等葱属蔬菜辛辣风味的核心成分。生物合成途径的分子机制VOCs的合成涉及多条代谢通路:脂肪酸途径:亚油酸和亚麻酸通过脂氧合酶(LOX)和氢过氧化物裂解酶(HPL)催化生成C6/C9醛醇(如己醛),即“绿叶挥发物”(GLVs)。氨基酸途径:
来源:Plant Signaling & Behavior
时间:2025-07-17
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无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6微片的设计与性能:一种稳定、高灵敏且环保的室温臭氧传感器
材料设计与合成研究团队通过室温沉淀法成功制备了三种形貌的Cs2AgBiBr6双钙钛矿:微片(22.8±6.2 µm)、球形微花(0.90±0.29 µm)和刻面微花(2.14±1.29 µm)。其中微片形貌在无配体条件下合成,展现出立方晶系结构(空间群Fm3m),并伴有少量AgBr和Cs3Bi2Br9杂质相。紫外可见光谱显示微片的带隙为2.05 eV,显著低于球形微花(2.30 eV),这为其低电压(0.1 V)驱动提供了理论基础。臭氧传感性能微片传感器对O3表现出p型响应特性,在168-2300 ppb浓度范围内呈现双线性响应趋势:低浓度区(<750 ppb)灵敏度更高(斜率较大),而高浓度
来源:Advanced Sensor Research
时间:2025-07-17
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未来海洋热浪事件下海草床养分循环功能改变及其生态服务退化风险
海洋热浪对海草床养分循环的冲击引言海岸带生态系统作为全球最重要的生态系统之一,承担着关键的养分循环功能。其中海草床通过吸收过量氮素(N)改善水质,但其对海洋热浪(MHW)等人类活动压力极为敏感。热带海草Halophila ovalis作为香港优势物种,其生态系统功能对未来气候变化的响应机制亟待阐明。材料与方法研究团队从香港东涌湾采集海草和沉积物,在实验室构建模拟系统。设置25°C对照组和30°C的MHW处理组(模拟持续30天、+5°C的极端热浪),通过15N同位素示踪技术测定海草叶片、根系、沉积物及水体中各隔室的氮循环最大转化潜力。实验同步监测了沉积物反硝化、DNRA、厌氧氨氧化(anammo
来源:New Phytologis
时间:2025-07-17
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导电性毛发状Janus颗粒高效固定非特异性过氧酶及其在生物传感器中的应用研究
导电性毛发状颗粒的设计与酶固定化突破研究团队开发了具有导电银核心和聚合物刷(PDMAEMA)的均质及Janus结构颗粒,用于高效固定非特异性过氧酶(UPOs)。通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术控制PDMAEMA链长,Janus设计保留了银核的导电性,为后续电化学应用奠定基础。模型酶验证与UPOs固定化优化以漆酶(TveLac和PciLac)为模型,发现Janus颗粒(Ag@PDMAEMA-JP)因空间位阻降低,负载效率显著高于均质颗粒。UPOs固定化中,Marasmius rotula UPO(MroUPO)在pH 6.0时表现最佳(9.7 UVA/mg颗粒),而Agrocybe aeg
来源:Biotechnology Journal
时间:2025-07-17
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环境富集干预逆转小窝模型行为异常及海马类固醇合成酶转录失调的研究
论文解读背景与问题童年肥胖不仅影响代谢健康,还可能通过发育编程对大脑功能产生深远影响。小窝模型(SL)作为研究早期营养过剩的经典动物模型,表现为幼鼠过度摄食、体重增加,并伴随成年后认知功能障碍和焦虑样行为。更引人关注的是,这些行为异常与海马区神经类固醇合成关键酶——如将睾酮转化为雌激素的芳香化酶(P450arom)和调控孕酮代谢的5α-还原酶1(5αR-1)——的表达失调密切相关。然而,这种由早期环境压力引发的神经分子变化是否具有可逆性?环境干预能否成为修复"代谢记忆"的钥匙?为解决这一问题,阿根廷国立滨海大学(Universidad Nacional del Litoral, UNL)生物化
来源:The Journal of Nutritional Biochemistry
时间:2025-07-17
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北欧营养指南2023饮食评分与全因死亡率的关联:基于瑞典两大队列的实证研究
随着全球非传染性疾病(NCDs)负担加剧和气候变化危机,饮食模式同时影响人类健康与地球环境的双重特性引发广泛关注。北欧国家率先将"双健康"理念纳入2023版北欧营养指南(NNR23),但如何量化其食物依从性及其健康效应尚属空白。更棘手的是,现有EAT-Lancet等行星健康饮食评分存在文化适应性不足的问题——例如将北欧传统主食土豆归类为限制摄入食物,这与当地以水煮/烘焙为主的健康烹饪传统产生冲突。Aarhus University Graduate School of Health联合瑞典国家研究基础设施SIMPLER的研究团队开展了一项开创性研究,通过开发首个NNR23食物依从性评分系统,在
来源:The Journal of Nutrition
时间:2025-07-17
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北京城区土壤与凋落物中汞的累积特征与空间分布:对城市汞污染源解析的启示
汞(Hg)作为全球性有毒污染物,其城市循环机制一直是环境科学领域的焦点。北京这座兼具千年历史底蕴与现代都市特征的超大城市,人口超2000万,其复杂的城市功能可能带来多样化的汞污染源。尽管过去研究认为工业与交通是主要贡献者,但随着产业结构升级,燃煤、冶金等重工业已退出城区,当前汞污染格局亟待重新评估。更关键的是,凋落物作为连接大气与土壤汞循环的重要纽带,在森林生态系统中研究较多,但对城市森林这一"绿肺"中凋落物汞的归趋认知仍存在空白。中国科学院生态环境研究中心的研究人员开展了系统性研究,首次同步解析北京五环内表层土壤与多树种凋落物的汞分布特征。通过194个土壤样本和221份凋落物样本(含圆柏、油
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-07-17
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纺织印染废水不同处理阶段微纤维分析方法比较及污染特征研究
纺织工业是全球微塑料污染的重要来源,其中长度小于5毫米的微纤维(Microfibers, MFs)因其在洗涤过程中的持续释放和污水处理厂(WWTP)的不完全截留,已成为水生态系统的顽固污染物。更令人担忧的是,这些纤维可能携带荧光增白剂(FWAs)和有毒添加剂,通过食物链威胁生物健康。然而,当前对纺织废水不同处理阶段(特别是印染环节)的微纤维分析方法缺乏系统比较,导致污染评估存在显著偏差。为破解这一难题,研究人员在意大利某纺织印染厂采集了地下水源、进水、出水和污泥四类样本,开展了一项多维度方法学比较研究。通过设计三级实验方案——样本特异性预处理(无处理/50℃快速氧化/室温延长氧化)、三重过滤材
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-07-17
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综述:利用木质纤维素生物质衍生物吸附剂去除废水中内分泌干扰雌激素的研究现状
木质纤维素生物质吸附剂:对抗雌激素污染的新武器摘要90%)成为新兴解决方案。雌激素的特性与环境危害雌激素具有四环甾体结构,其疏水性和化学稳定性导致环境持久性。典型雌激素如雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)和17α-乙炔雌二醇(EE2)的log Kow值在3.43-3.94之间,易吸附于沉积物。值得注意的是,EE2在1 ng/L浓度下即可诱导雄性鱼类卵黄蛋白生成,而人类长期暴露与乳腺癌、不孕等疾病密切相关。木质纤维素吸附剂的优势相比活性炭(AC),木质纤维素材料(如甘蔗渣、大豆壳)具有三大优势:可持续性:全球年产量超200亿吨,可转化农业废弃物;可修饰性:纤维素羟基可通过酯化/醚化引入功能基团
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-07-17
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低碳路径下危险废物处理的环境与经济影响:零废物公园的可持续发展策略
随着全球城市化进程加速,危险废物(HW)年产量已突破7-9亿吨,中国2023年HW预计达1.57亿吨,是2017年的两倍多。这些含有毒有害成分的废物若处置不当,不仅会产生二噁英等剧毒物质,更会释放大量温室气体(GHG)——全球固体废物管理每年产生16亿吨CO2-eq排放,占全球总排放量的3.2%。在中国东部某经济园区,178800吨HW的年处理量中,精细蒸馏残渣(HW11)占比高达42.25%,其52.1%的碳含量使得焚烧过程成为碳排放"大户"。如何平衡HW处置的环境效益与经济成本,成为实现"零废物公园"(Zero-waste Park)战略目标的关键瓶颈。针对这一难题,来自国内研究机构的环境
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-07-17
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基于SrTiO3/SnO2异质结与哑铃DNA信号放大的光电化学生物传感器用于BPA暴露下microRNA-21表达评估
在环境污染物日益威胁人类健康的背景下,双酚A(BPA)等塑化剂通过表观遗传机制干扰microRNA表达的现象引发广泛关注。这类微小RNA的异常表达与癌症等疾病密切相关,但现有检测技术面临操作复杂、灵敏度不足等瓶颈。如何建立高敏、特异的microRNA监测体系,成为环境毒理学和医学诊断领域的重大挑战。重庆大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表创新成果,通过巧妙融合半导体材料科学与分子生物学技术,构建了革命性的光电化学(PEC)生物传感器。该研究以环境污染物BPA诱导的microRNA-21为靶标,设计出SrTiO3/SnO2异质结光电材料与哑铃DNA
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-17
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揭示微塑料与苯并[a]芘对沙蚕体腔液的协同毒性机制:跨学科研究新视角
海洋塑料污染已成为全球性环境危机,其中直径小于5毫米的微塑料(MPs)因其持久性和吸附污染物的特性,对海洋生物构成" Trojan horse"式的复合威胁。尤其令人担忧的是,MPs能与多环芳烃(PAHs)等致癌物结合,但二者对海洋无脊椎动物关键生理系统——如体腔液(承担免疫防御和物质运输功能)的协同毒性机制尚不明确。为解答这一问题,来自国内研究机构(根据CRediT署名推测为突尼斯或意大利合作团队)的研究人员以底栖沙蚕Hediste diversicolor为模型,在《Journal of Hazardous Materials》发表了一项开创性研究。他们采用环境相关浓度(MPs: 10/5
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-17
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潮间带湿地中全氟和多氟烷基物质(PFAS)的空间分布特征及其生态修复潜力研究:以斯海尔德河口自然与人工修复湿地为例
在工业化进程加速的今天,被称为"永久化学品"的全氟和多氟烷基物质(Per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS)正通过消防泡沫、纺织品处理剂等产品源源不断进入水体。这类物质因其碳-氟键的超强稳定性,在环境中极难降解,已从极地冰川到深海生物体内被广泛检出。作为陆海交汇处的"生态过滤器",潮间带湿地本可截留污染物,但关于PFAS在其中的归趋规律却存在巨大认知空白——究竟潮汐涨落会带走还是富集这些污染物?人工修复的湿地能否重现自然湿地的净化功能?这些问题直接关系到全球海岸带污染治理策略的制定。比利时研究基金会(FWO)资助的研究团队选择欧洲污染热点区域斯海尔德河
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-17