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基于CMIP6多模式与偏差校正的全球土壤水分干旱预估:农业暴露度与适应启示
中文摘要翻译(专业术语保留英文缩写并备注):全球变暖的加剧提高了极端干旱事件的严重性、频率和持续时间,对农业稳定性构成重大威胁。本研究引入了一个评估气候变化下全球农业干旱影响的框架,该框架整合了来自17个CMIP6(耦合模式比较计划第6阶段)模式的土壤水分数据,并采用统计后处理技术。该框架利用高分辨率GLDAS(全球陆面数据同化系统)参考数据集进行偏差校正,并纳入两个SSP(共享社会经济路径)情景(即SSP2-4.5和SSP5-8.5),以综合评估未来土壤水分驱动的干旱。研究采用性能指标评估气候模式的精度,并利用非参数分布基于后处理的CMIP6数据计算过去和未来干旱的SSMI(标准化土壤水分指
来源:npj Sustainable Agriculture
时间:2026-09-25
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湿度增强型p型尖晶石金属氧化物化学电阻传感器的气敏性能研究
湿度通常会显著降低大多数化学电阻型气体传感器的灵敏度,从而限制了其在环境监测、健康诊断和机器人嗅觉等领域的应用。大量研究工作试图通过表面功能化、组成或结构优化以及异质结形成等方式减少化学电阻器表面羟基物种的吸附,从而增强其抗湿性能。本研究证明,湿度相关的羟基物种也可以通过改善分子接收和分析物的催化氧化来提高传感性能。以p型尖晶石ZnMn?O?为例,研究人员观察到在湿度条件下,对十亿分率(ppb)级别丙酮浓度的响应相较于干燥条件提高了约60%。通过整合X射线吸收光谱、原位红外光谱和同位素标记化学吸附分析,研究人员证明表面吸附的羟基基团在分析物氧化中发挥积极作用。值得注意的是,在潮湿条件下,氧化产
来源:Small Structures
时间:2026-09-25
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超越亲脂性:通过后期极性转换设计带有9,10-二苯基蒽荧光探针的氧代三苯基己酸酯水凝胶
低分子量凝胶因其易于修饰的特性而成为多功能材料,其价值远超单纯的聚合物凝胶。然而,这类修饰很少超出简单的功能化范畴,将优势凝胶剂骨架在亲水与亲脂环境之间转移的策略仍然罕见。在本工作中,研究人员提出了一种通用方法,用于对高度模块化的亲脂性氧代三苯基己酸酯(OTHO)骨架进行后期极性转换(LSPS),该骨架预先与荧光探针9,10-二苯基蒽(DPA)进行了功能化。所得化合物在不同条件下测试了凝胶化能力,并通过振荡流变学对形成的水凝胶进行了表征。干凝胶的扫描电子显微镜图像揭示了纤维状组装体,表明无论介质如何,OTHO的自组装能力均未受影响。论文解读:超越亲脂性——基于后期极性转换策略的荧光OTHO水凝
来源:ChemistryOpen
时间:2026-09-25
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C57BL/6小鼠出生至成年期心脏发育的前瞻性超声心动图特征描述:心肌应变分析
超声心动图对于表征心血管疾病小鼠模型至关重要,然而出生后早期阶段的规范性数据,特别是心肌应变等高级功能指标,仍未明确。该发育窗口期以心脏快速成熟为特征,是先天性及新生儿心脏病建模的核心环节。为建立出生至成年期间心脏结构与功能的规范性、性别特异性变化轨迹,研究人员在C57BL/6小鼠出生后第0天(P0)、第8天(P8)、第21天(P21)及第8周(Wk8)实施了前瞻性高频超声心动图检查。体质量增长与左心室结构尺寸自P0至Wk8进行性增加。这一结构成熟伴随射血分数与缩短分数的降低,归因于几何重塑。相比之下,斑点追踪应变分析显示,内在心肌变形能力(包括整体圆周应变与径向应变)在整个出生后发育过程中保
来源:Physiological Reports
时间:2026-09-25
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温带河口B族维生素富集:强烈的时空动态及其与微生物浮游生物群落的关联
B族维生素是原核和真核浮游生物细胞所需的有机辅因子;其可利用性影响水生微生物群落及相关生物地球化学过程。尽管具有生态重要性,但河口中B族维生素的动态变化及其与浮游生物组成的关系尚不明确,限制了研究人员对河口生物学的一般理解以及对B族维生素在海洋系统中分布的认识。在本研究中,研究人员同时定量了溶解相和颗粒相中的多种B族维生素及其 vitamers(维生素相关化合物,如从头合成的前体)。与此同时,研究人员对美国北卡罗来纳州纽斯河河口(Neuse River Estuary,NRE)从淡水至多盐区的原核和真核微生物群落进行了表征,时间跨度为夏季至秋季。研究人员发现河口中存在显著的B族维生素自生生产,
来源:Limnology and Oceanography
时间:2026-09-25
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绿色空间暴露预测双相障碍躁狂发作:基于智能手机GPS数据的一年纵向分析
城市居住与精神疾病发病率的增加相关,而绿色空间可能通过压力缓冲效应对心理健康起到保护作用。然而,绿色空间暴露在双相障碍(bipolar disorder, BD)情感发作发生中的作用仍不清楚。研究人员利用来自29名BD-I/II参与者的12个月全球定位系统(GPS)数据,量化了每日绿色空间暴露(绿色面积和归一化植被指数(NDVI);协变量:人口密度和地表不透水性)。情感状态(情绪正常期、抑郁发作或(轻)躁狂发作)通过基于结构化临床访谈(SCID)的每两周临床访谈进行评估(每名参与者26次评估)。多水平逻辑回归分析了前驱期和发作周相对于情绪正常期的绿色空间暴露的移动平均值和时间方差。减少的平均绿
来源:npj Mental Health Research
时间:2026-09-25
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激光辅助电子散射实时探测超流氦纳米液滴中的热电子扩散
实时追踪纳米结构中的电子运动仍是纳米技术与超快科学的核心挑战。本研究中,研究人员展示了利用激光辅助电子散射(laser-assisted electron scattering, LAES)可以飞秒级时间分辨率探测热电子传播;该过程是一种光-物质相互作用机制,电子在碰撞过程中与强激光场交换能量。研究人员采用掺杂有单个原子的直径5–10 nm的超流氦纳米液滴(superfluid helium nanodroplets, HeN),并使用几周期近红外激光脉冲对对其进行照射。第一个脉冲通过强场电离从掺杂原子上释放出准自由电子,而时间延迟的第二个脉冲则通过LAES探测电子在He环境中的运动。加速电子
来源:Small Structures
时间:2026-09-25
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d轨道电子占据数对单核过渡金属配合物体系中配体构象与晶体堆积的影响
:研究人员合成了一系列单核金属配合物,其中包含Mn(II)、Co(II)、Ni(II)、Cu(II)或Zn(II)金属离子,并与一种新报道的配体——三((((1-苯基-1H-咪唑-4-基)亚甲基)氨基)乙基)乙烷-1,2-二胺(L)相结合。目前报道的每种金属配合物均在溶液态和固态下进行了表征。研究人员利用单晶X射线衍射(SCXRD)研究考察了每种金属离子的配位球变化(以及d轨道电子占据数)如何改变金属配合物中的晶体堆积模式、配体扭转角以及悬挂苯基基团的空间取向。研究结果表明,具有不同d轨道电子占据数的金属离子配位后产生了不同的堆积模式,但同构的Co(II)和Zn(II)配合物除外。这些不同的堆
来源:ChemistryOpen
时间:2026-09-25
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土壤真菌原生演替中层级组装规则与多样性模式的关联
生态演替(ecological succession)通过多种方式影响自然群落,包括确定性过程(deterministic processes)(如环境过滤和生物相互作用)和随机过程(stochastic processes)(如生态漂变和均质扩散)。这些过程可能在不同空间尺度上作用于局域群落的构建,包括表征不同演替斑块的环境驱动因素,以及在特定演替阶段内的更细尺度机制(如生物相互作用)。然而,层级组装规则(hierarchical assembly rules)的性质是否以及如何影响演替系统中的局域物种多样性(local species diversity)仍不清楚。研究人员利用高北极(Hi
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蛇纹岩栖息地独立殖民化塑造谱系分化的异质基因组景观
蛇纹岩土壤以高含量重金属、低养分可利用性和水资源匮乏为特征,对植物物种构成显著的生态挑战。与蛇纹岩露头相关的土壤变异在短地理距离内产生剧烈的环境对比,为研究异质性地土壤景观中的谱系分化和种群结构提供了机会。在此,研究人员检验了三种常同域分布的植物物种——Lavandula stoechas L.、Phlomis purpurea L.(均为唇形科Lamiaceae)以及Halimium atriplicifolium (Lam) Spach.(半日花科Cistaceae)——的进化历史,这些物种栖息于伊比利亚半岛南部的相邻蛇纹岩与非蛇纹岩生境中。利用比较种群基因组学框架,研究人员检验了蛇纹岩种
来源:Journal of Systematics and Evolution
时间:2026-09-25
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基于单细胞轨迹动力学的细胞迁移动态重建方法
摘要细胞迁移受细胞内信号通路和细胞外微环境的严格调控,对癌症等生理和病理过程至关重要。然而,目前缺乏基于单细胞轨迹分析目标搜寻与迁移行为统计特征及时间变化特征的有效方法。在此,我们提出了一种基于单细胞轨迹的动态重建方法,该方法主要结合小波变换、OU过程功率谱及功率谱拟合,用于分析与迁移动力学相关的定制指标。我们的结果揭示了运动参数(持时和迁移速度)与动态指标之间的多样关系,特别是存在一个最优参数域。此外,分析表明Arpin蛋白的耗竭增强了变形虫D. discoideum和侵袭性MDA-MB-231细胞的迁移潜力,并强调了一个此前未报道的结果,即功能恢复的变形虫与野生型变形虫存在区别。显著的是,
来源:npj Systems Biology and Applications
时间:2026-09-25
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医用锂离子电池材料的生物相容性评估:抗菌性能、细胞毒性及生物毒性多维风险分析框架
随着电池技术在可穿戴、植入式和摄入式医疗设备等生物医学应用中的快速整合,生物安全性问题日益凸显。本综述系统评估了电池材料的生物相容性,重点关注其抗菌性能、细胞毒性和生物毒性。重要的是,研究人员建立了一个多维风险评估框架,将材料分为高、中、低三个风险类别。电池材料的毒性风险主要源于器官蓄积、炎症反应和氧化应激,这些受粒径、形貌和离子释放等因素的共同影响。研究人员讨论了通过表面功能化和材料设计来平衡功能性与安全性的策略。最后,展望了电池的未来研究方向,重点在于建立标准化的毒性测试方案以及推进可控可降解材料的发展。这项工作不仅填补了医用电池生物相容性评估的关键空白,也为开发高性能、高安全性电池提供了
来源:Small Structures
时间:2026-09-25
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模块化金属蛋白纳米线:具有半导体级电导率与可调氧化还原行为
研究人员描述了一种通过将细胞色素c3(cytochrome c3)、红氧还蛋白(rubredoxin)或天青蛋白(azurin)金属蛋白沿丝状蛋白支架对齐,从而实现导电金属蛋白纳米线的蛋白设计与模块化组装的方法。所组装的微米级长度纳米线表现出独特且具有金属蛋白特异性的氧化还原电位与导电性能,其中对单根纳米线的导电原子力显微镜(c-AFM)测量显示,根据金属蛋白类型的不同,其固有平均电导率最高可达1.75 S cm?1。这些电导率在最导电的基于细胞色素的细菌纳米线的大约一个数量级范围之内,并与中等掺杂硅纳米线相当,同时还可以通过金属蛋白的选择实现对氧化还原电位的调控。纳米线的氧化还原行为由金属蛋
来源:Small Structures
时间:2026-09-25
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前语言婴儿被排斥的应激反应:社会排斥对8月龄婴儿生理与行为反应的影响
被排斥是一种应激性体验,会影响成人的行为与生理反应性。然而,关于其在生命早期影响的研究仍然有限。本研究探讨了在抛球游戏中,被纳入或被排斥是否会影响8月龄婴儿(N = 59;24名女婴,35名男婴)的生理与行为反应性。研究还探讨了亲子互动动态及父母心理调谐评论是否能够调节婴儿的生理反应,从而促进其对社交情境的更好适应。结果显示,与被纳入的婴儿相比,被排斥的婴儿表现出心率变异性降低(以连续差值均方根,RMSSD为指标),反映出更强的应激反应。他们还表现出较低的积极情绪性、较高的消极情绪性以及更强的主动参与行为,提示对社会排斥的敏感性在生命早期即已出现。探索性分析还揭示了父母行为在塑造婴儿生理反应中
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多方面方法揭示小棕蝠(Myotis lucifugus)白鼻综合征适应反应的复杂基因组中介作用
新病原体已成为人类世野生动物面临的重大挑战。白鼻综合征(white-nose syndrome, WNS)在过去二十年中已使北美蝙蝠种群大量减少。对受严重影响物种——小棕蝠(Myotis lucifugus)的适应性的种群统计学和生理学证据,促使人们多次尝试描绘其基因组基础,但这些研究结果之间几乎没有一致性。这可能部分归因于所用基因组资源的局限性和/或所采用的分析方法。在此,研究人员对在WNS当地到达之前(n=29)和到达后约10年(n=30)采集的小棕蝠个体进行了高覆盖度全基因组重测序(whole-genome resequencing, WGR),并将其比对到新的参考基因组上,以识别与适应
来源:Molecular Ecology
时间:2026-09-25
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混合多模态药物响应网络(HMM-DRN)在癌症药物响应预测中的评估与分布外泛化能力分析
## 摘要癌症药物响应的准确预测仍然是精准肿瘤学中的主要难题,尤其是在需要对训练数据中代表性不足的治疗化合物或肿瘤特征进行预测时。在本研究中,我们提出了混合多模态药物响应网络(HMM-DRN),用于联合学习转录组学特征与分子图结构。每种化合物被表示为显式的分子图,并通过图卷积层进行编码;细胞状态则使用按组选择并标准化、且不依赖留出细胞系的转录组特征来表示。模型在四种受泄漏控制的场景下进行了评估:混合药物-细胞对、未见过的细胞系、未见过的药物以及同时未见过的药物和细胞系。在五个随机种子下,HMM-DRN 在未见过药物的场景中表现出最明显的数值优势,其均方根误差(RMSE)为 2.4902 ± 0
来源:Scientific Reports
时间:2026-09-25
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中国大学生简短可规模化数字心理健康干预措施的大型随机与偏好分组试验研究
心理健康问题普遍存在且负担沉重,尤其在大学生群体中更为突出。然而,心理健康服务的需求远超供给,亟需探索新的治疗模式。我们针对中国大陆的大学生群体,调查了多种简短且可规模化的数字心理健康干预措施。这些干预措施包括两种不同的单次干预方案,以及基于辩证行为疗法的简短视频。我们在一项大型试验(修正意向性分析样本,n=1872)中测试了这些干预措施,该试验结合了随机分组和参与者偏好分组。参与者被随机分配至随机组(包含五个条件:四种干预条件加等候名单对照)或参与者偏好组(参与者可在两个条件中进行选择)。主要结局指标基于精神病理学等级分类体系。采用分层贝叶斯分析,我们发现付费DBT视频条件产生了小的但可靠的
来源:npj Mental Health Research
时间:2026-09-25
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可逆水凝胶纳米复合材料的结构工程用于无脱水高耐久可穿戴传感阵列
水凝胶由交联聚合物链构成,可在其三维网络内保留大量水分。然而,这些水大部分以非结合态存在,导致渐进性脱水成为内在缺陷,从而削弱断裂韧性和长期疲劳耐久性。尽管PVA/甘油二元体系已被广泛研究以应对脱水问题,但其始终面临关键性权衡——要么表现出较低的机械刚度,要么缺乏可量化的疲劳阈值,从根本上限制了其长期可穿戴可靠性。研究人员证明,通过精确的保湿剂工程抑制脱水可直接增强机械耐久性。在本研究中,研究人员利用动态塑化控制的链迁移率所实现的增强分子间缔合和致密网络,设计了互穿结构。研究人员还观察到,经过7天脱水后,通过优化聚合及功能添加剂引入而构建的具有混合导电网络的水凝胶,表现出高极限拉伸强度(约21
来源:Small Structures
时间:2026-09-25
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基于不同FDM打印机与硬件配置的3D打印电化学器件性能调控研究
尽管熔融沉积建模(FDM)3D打印已成为制造电化学传感器的一种可及且多用途的方法,但打印机类型和制造设置可能会影响最终器件的质量。在本工作中,研究人员通过考察不同的成本级别和硬件配置,调谐了导电聚乳酸(PLA)基打印传感器的电化学性能。采用循环伏安法,并使用内球和外球氧化还原探针(即铁氰化钾(III)和六氨合钌(III)氯化物)研究了电化学行为,以评估表面可及性和电子转移性质。此外,还进行了扫描电子显微镜和拉伸测试,以表征电极形貌和机械稳定性。在所评估的3D打印机中,以更高自动化、改进的运动控制和更优挤出稳定性为特征的高性能系统表现出令人满意的结果。相比之下,入门级开放平台系统表现出较低的表面
来源:ChemistryOpen
时间:2026-09-25
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前驱期和确诊帕金森病中自主神经功能障碍自评的可靠性、有效性和决定因素
摘要 背景 帕金森病自主神经功能障碍量表(SCOPA-AUT)是一种广泛使用的自评量表,用于评估帕金森病(PD)患者的自主神经功能障碍。近期关于内感受的研究对量表的有效性提出了质疑。目前仍存在若干知识空白,包括最小可检测变化值(MDC)、最佳子量表结构、与客观自主神经指标的效度验证,以及其在疑似期人群中的表现。 目标
来源:Movement Disorders Clinical Practice
时间:2026-09-25