• 细胞如何超越利己主义：多细胞生命演化的关键突破

  在生命演化的长河中，从单细胞生物到多细胞生物的跃迁是一个里程碑事件。然而，这一过程并非一帆风顺，它面临着一个根本性矛盾：如果每个细胞都只顾自身生存与繁殖（即“细胞利己主义”），那么由众多细胞构成的一个协调统一的有机体将无从谈起。多细胞生命的出现，必然要求细胞个体在一定程度上牺牲自身的繁殖利益，服务于整体。这种“利他行为”的核心机制之一，就是程序性细胞死亡（Programmed Cell Death, PCD）。长期以来，PCD被视为动物细胞的特征性现象，但其在植物中的存在、演化起源及其调控机制，仍是生命科学领域亟待深入探索的谜题。同时，细胞间的有效通信是协调个体行为、实现利他合作的基础。植物细

  来源：Protoplasma

  时间：2025-12-18

• 揭示翼豆（Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.）基因型的遗传多样性：基于表型和基因型的作物改良评估

  摘要翼豆（Psophocarpus tetragonolobus95%）和遗传进展，表明这些性状受加性遗传控制明显，适合直接选择。值得注意的是，CBE-PT-17不仅具有最长的豆荚（46.18厘米）和最高的单豆荚重量（51.17克），还有最高的每株豆荚产量（929.55克），同时其种子产量也较为优秀（每株312.34克），因此是一个非常适合用于提高产量的优良基因型。相关性分析显示，豆荚长度和宽度与种子数量、豆荚重量及产量之间存在非常强的正相关关系，表明同时改善这些性状可以显著提升生产力。主成分分析和聚类分析进一步表明，豆荚和种子性状是遗传分化的关键因素，其中Cluster I基因型（CBE-P

  来源：Plant Molecular Biology Reporter

  时间：2025-12-18

• 腐植酸分子量分级调控对大豆耐盐抗旱性的影响及机制研究

  在气候变化加剧的背景下，传统农业正面临着日益严峻的挑战。极端天气事件频发，其中盐胁迫和干旱胁迫已成为全球范围内限制作物生产的最主要非生物胁迫因素。这两种胁迫不仅会引发植物形态、生理生化及分子层面的连锁反应，导致生长受阻、产量下降，还会通过诱导氧化应激对植物细胞造成损伤。大豆作为全球最重要的豆科作物之一，是人类和牲畜植物蛋白及食用油的主要来源，其经济价值和战略地位不言而喻。然而，大豆属于中度耐盐作物，对水分需求较高，在盐碱地和干旱条件下，其产量和品质均会受到显著影响。为了应对这些挑战，科学家们不断探索各种农艺和生物策略，其中，利用生物刺激剂来增强植物对非生物胁迫的耐受性已成为一个热门研究方向。腐

  来源：Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)

  时间：2025-12-18

• 影响选定乳酸菌株抗真菌活性的因素及其活性化合物的特性分析

  摘要乳酸菌（LAB）具有显著的抗真菌活性，但影响这种活性的因素仍缺乏充分研究。在本研究中，我们探讨了物理化学因素和营养因素对五种乳酸菌株抗真菌活性的影响，这些菌株包括 Lactiplantibacillus pentosus 22B、Leuconostoc mesenteroides 8C2、Lactiplantibacillus plantarum 21B、Enterococcus faecium LC2V5 和 Enterococcus faecium LC2P8。研究因素包括培养时间、培养基初始pH值、培养温度、长期储存条件以及碳源。结果表明，这些因素显著影响了所研究乳酸菌株的抗真菌活性

  来源：Antonie van Leeuwenhoek

  时间：2025-12-18

• 通过双线性注意力池化区域提案网络增强鲁棒性，用于金属板网格缺陷分类

  本文针对金属板材网格表面缺陷的自动化检测问题，提出了一种基于改进 Faster R-CNN 的 BF-RCNN 模型。该研究通过融合神经模糊逻辑、注意力机制和高效特征融合技术，显著提升了缺陷识别的精度与鲁棒性，为工业质检提供了新的解决方案。以下从技术路线、创新点、实验验证及实际应用价值等方面进行解读。### 一、技术背景与挑战金属板材在建筑、航空等领域的应用日益广泛，其表面缺陷如变形、锈蚀、焊接缺陷等直接影响结构安全性和功能性。传统检测方法存在以下瓶颈：1. **人工目检效率低**：需专业人员逐帧观察，易疲劳且漏检率高。2. **传统图像处理局限**：Otsu阈值、Canny边缘检测等方法对光

  来源：Array

  时间：2025-12-18

• 确保对可植入医疗设备的安全访问：一种基于心电图（ECG）信号的深度学习驱动协议

  本文针对植入式医疗设备（IMD）与程序员之间的安全通信问题，提出了一种基于心电图（ECG）信号的双 representations 深度学习认证框架。研究聚焦于通过生物特征信号增强身份认证与防攻击能力，特别设计了适用于医疗场景的实时性与安全性平衡机制。以下从技术路径、创新点、实验验证三个维度进行解读：一、技术路径设计（1）信号预处理与特征提取：采用5-15Hz带通滤波消除基线漂移与肌电干扰，通过改进Pan-Tompkins算法提取R波峰值，确保信号完整性。创新性在于同时构建两种特征矩阵：- 电 cardio-热图（ECM）：基于R波对齐的连续心跳信号，通过3-5个心跳（BPF）生成20×31×

  来源：Array

  时间：2025-12-18

• HitHire：道德、公平且可持续的AI招聘的未来——一个治理框架

  本文提出了一款名为HitHire的AI招聘平台，该系统通过整合算法公平性机制与碳排放追踪工具，首次实现了招聘场景中伦理责任与可持续发展的双重治理。研究团队来自英国萨菲尔德大学，在沙特阿拉伯政府机构支持下，针对该国数字化转型战略（Vision 2030）开展实证分析。以下从研究背景、技术路径、核心成果及启示四个维度进行解读：一、研究背景与问题定位当前AI招聘系统面临两大核心矛盾：一是算法偏见与碳排放的叠加效应，传统模型在提升筛选效率的同时，往往放大社会不平等现象并产生高额碳足迹；二是缺乏区域化治理框架，特别是中东地区尚未建立兼顾公平性与环保性的AI监管标准。沙特 Vision 2030战略明确提

  来源：Array

  时间：2025-12-18

• 评估基于聚(2-异丙基-2-氧唑啉)的水凝胶的防污性能和血液相容性

  由Catalin Tucureanu等学者主导的研究聚焦于聚(2-异丙基-2-氧杂环丁烷)（PiPOx）水凝胶与生物体液相互作用的系统性评估。该材料因具备生物相容性、水溶性和可修饰性而备受关注，其核心优势在于氧杂环丁烷基团可通过环开反应实现高效功能化。研究团队通过对比分析不同交联剂（包括羟基/氨基氨基酸）对水凝胶性能的影响，首次揭示了PiPOx基水凝胶在血液接触类生物医学应用中的潜在价值。在材料体系构建方面，研究采用两种典型交联策略：一种是利用阳离子型氨基酸（如天冬氨酸、谷氨酸）形成离子-偶极复合结构，另一种通过羟基型氨基酸（如苹果酸、酒石酸）构建氢键网络。特别值得关注的是，研究创新性地引入双

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 综述：关于用于电气设备可靠性的声学超材料的综述：一种以可靠性为导向的设计视角

  本文针对现代电子系统在振动、热循环及电磁干扰等多重应力环境下可靠性不足的问题，系统性地综述了声学超材料（Acoustic Metamaterials, AMMs）的创新设计与应用。通过提出可靠性导向设计（ROD）框架，首次将材料创新与系统可靠性保障直接关联，为电子设备在极端环境下的可靠性提升提供了理论支撑与工程实践路径。### 一、可靠性挑战与AMMs的突破性作用电子设备失效的主要诱因是振动、温度波动和电磁干扰的耦合作用。例如，航空电子设备中42%的故障源于温度变化，汽车电子60%的接触失效由振动与腐蚀共同导致。传统解决方案如阻尼材料或被动屏蔽往往存在性能局限或成本过高问题。AMMs通过亚波长

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 具有增强光热转换特性的近红外吸收钌(II)配合物的合理设计，用于有效的癌症治疗

  刘秋宇|李崇 lu|李美琴|李倩|王玉婷|梅龙灿|夏黎明|韩云峰|孙子言华中科技大学同济医学院同济医院放射科，中国武汉430030摘要钌配合物作为一种有前景的光热剂已经崭露头角，但其应用受到较短吸收波长和较低光热转换效率的限制。本文通过供体-受体-供体（D-A-D）配体工程策略，合理设计了两种具有近红外（NIR）吸收和NIR-II发射特性的Ru(II)配合物（RuA和RuB）。得益于D-A-D荧光配体的显著分子内电荷转移（ICT）特性，这些钌配合物不仅表现出强的NIR吸收性能，还通过有效抑制辐射衰减和系间跃迁过程显著增强了系统的光热效应。值得注意的是，RuB的光热转换效率（PCE）达到了45.

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 经过氧空位工程处理的六角形WO₃纳米颗粒薄膜，用于超稳定的电致变色储能器件

  程周|王春健|向淑玲|李坤|包碧友|徐光龙|张成利|王强|曹洪涛|张洪亮中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进纳米材料与器件实验室，中国宁波，315201摘要本文报道了用于高性能电致变色储能器件（EESDs）的缺氧六角形WO₃（h-WO₃）纳米颗粒薄膜的合理设计。h-WO₃纳米颗粒通过简单的酸沉淀法合成，其中pH值控制引导了六角形相的形成，随后通过快速微波加热处理引入氧空位。将这些颗粒制成可喷涂的墨水后，所得薄膜结合了六角形隧道结构、纳米颗粒形态和氧空位的优势，共同提升了离子传输和电化学活性。当将其集成到基于锌的EESD中，并使用Li⁺-Zn²⁺混合电解质时，该器件在633 nm波长下实现了6

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 综述：原子级分散的金属纳米簇：纳米簇与单个原子之间的协同作用

  近年来，金属纳米簇与单个原子的协同作用在电化学领域引发了广泛关注。这类复合结构通过调控电子分布和界面相互作用，展现出独特的催化性能。研究显示，当单个原子（如Ni、Fe）与纳米簇（如Ni6、FeAC）共存时，纳米簇的电子重构能够显著增强中间体的吸附能力。例如，Ni纳米簇与Ni单原子形成的复合体系在CO2电还原中表现出18倍于传统单原子催化剂的性能提升，这主要归因于协同效应导致的活性位点电子态优化。在结构表征方面，X射线吸收近边结构（XANE-EXAFS）被用于解析金属中心的电子态变化。实验表明，当Ni纳米簇与单原子共存时，其XANES谱特征介于NiO（+2价）和Ni3O4（+2.33平均价）之间

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 一种针对使用强度较低但具有骨诱导性的生物陶瓷作为人工骨移植材料的脊柱融合笼的拓扑优化设计

  本研究聚焦于通过拓扑优化设计技术，开发一种兼具机械强度与生物活性功能的颈椎融合 cage。该研究团队在瑞典乌普萨拉大学材料科学与生物医学工程学领域的专家指导下，成功将合成钙磷（CP）材料整合到钛合金载体的设计中，实现了临床应用价值的突破。### 一、临床背景与问题提出颈椎融合手术是治疗椎间盘退行性疾病的重要手段，但传统手术存在两大痛点：一是骨移植需要二次手术取骨，二是生物陶瓷材料存在脆性大、易应力失效的问题。据统计，美国每年超过40万例 spinal fusion 手术，其中约5-38%会出现假关节形成（failing bone fusion），导致需要二次手术。此外，传统钛合金 cage 约

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 缺陷工程提高了Li4BN3H10氢化物的储氢能力以及其电子和光学性能，从而增强了其作为氢储存材料的适用性

  本文以锂硼氮氢化物（Li₄BN₃H₁₀）为研究对象，系统探讨了锂、硼、氮三种空位缺陷对材料结构稳定性、氢存储性能及电子光学特性的影响机制。研究采用第一性原理计算方法，结合热力学与动力学稳定性分析，揭示了缺陷工程对氢能材料的优化潜力。通过对比分析三种空位缺陷的形成能、晶格畸变程度及对氢吸附/脱附路径的调控作用，发现缺陷工程不仅能显著提升材料的理论氢存储容量，还能通过调控电子结构优化氢解离动力学，为固态储氢材料的理性设计提供了新思路。在材料基础研究方面，研究团队重点解析了Li₄BN₃H₁₀独特的双功能储氢体系。该材料通过[BH₄]⁻与[NH₂]⁻的协同作用构建储氢网络，其中Li⁺离子作为桥接原子形

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 针对聚合物电解质膜电解电池中多孔传输层与催化剂层界面处电阻问题的缓解策略

  该研究聚焦于质子交换膜电解水制氢电池（PEMEC）中阳极催化剂层（CL）与多孔传输层（PTL）界面电学特性的优化策略。研究团队通过联合制备工艺、实验测试与三维多物理场建模，系统揭示了铂（Pt）镀层对界面电阻的调控机制及其对整体性能的影响规律。研究首先构建了具有梯度孔隙结构的钛基PTL与商业质子交换膜（PEM）组成的电解水电池体系。实验采用电镀工艺在PTL/CL界面制备了三种不同铂负载量（0.125、0.4、0.8 mg/cm²）的梯度镀层，通过全电池电流-电压特性曲线分析发现：当铂镀层负载量为0.4 mg/cm²时，界面电阻达到最优平衡。该镀层不仅显著降低了初始运行阶段的活化过电位，还能在持续

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 可穿戴且高效的三维纺织集成电磁发电机，适用于自供电系统

  Bangze Zhou|Jiayu Yang|Shuchang Zhang|Ruijie Wang|Liwen Zhang|Fujun Xu东华大学纺织学院，中国上海201620摘要随着可穿戴电子设备需求的增加，人们迫切需要开发出坚固、便携且适应性强的能源系统。电磁发电机（EMG）通过电磁感应将机械能转换为电能，具有高能量效率、高电流密度和低阻抗的优点。然而，它们重量大、体积庞大且刚性较强，这些缺点限制了其应用。为了解决这些问题，研究人员开发了一种基于纺织材料的EMG系统：使用三维磁性织物作为磁组件，导电线圈作为导电组件。首先，将Nd₂Fe₁₄B粉末掺入中空带材中，并用水性聚氨酯密封，制备出具

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 用于钙钛矿太阳能电池的光学抗反射和界面钝化的类岛状二氧化硅涂层，该电池具有较高的短路电流密度

  硅基材料在钙钛矿太阳能电池中的多维优化策略研究一、研究背景与现状分析在钙钛矿太阳能电池（PSCs）的发展进程中，界面工程与光学管理始终是提升器件性能的核心方向。传统工艺中，氧化铝（Al₂O₃）、氧化锆（ZrO₂）等宽带隙绝缘材料被广泛用作缓冲层，这些材料在提升光学透明度的同时，也因高阻抗特性导致载流子传输受阻。具体表现为：当缓冲层厚度超过临界值（通常大于50nm）时，电子迁移率下降幅度可达30%以上，直接影响器件的短路电流密度（JSC）和功率转换效率（PCE）。近年来研究重点逐渐转向如何实现光学优化与电学调控的协同效应，但目前尚未有效解决绝缘材料与电荷传输之间的矛盾。二、核心创新点解析本研究团

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 通过浸渍 UiO-66-NH₂/MoS₂/Ag 制备出可水洗、透气且基于非织造材料的柔性传感器，用于检测氨气

  作者：任龙芳|董芳芳|高晓东|于思杰|强涛涛陕西科技大学生物资源化学与材料工程学院，中国陕西省西安市710021摘要这种灵活的氨气传感器能够检测空气或人体呼出气体中的氨含量，但常用的传感器透气性和可清洗性较差，因此不适合直接接触人体皮肤。在本研究中，利用非织造布优异的柔韧性和透气性，将自制备的UiO-66-NH2/MoS2（UM）和UiO-66-NH2/MoS2/Ag（UMA）负载到微纤维非织造布上，制备了UiO-66-NH2/MoS2/MoS2@nonwoven（UMN）和UiO-66-NH2/MoS2/Ag@nonwoven（UMAN）气体传感器。实验结果表明，这两种传感器对氨气具有高选择

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 通过添加纳米LaCoO₃钙钛矿来降低损耗的MnZn铁氧体，适用于MHz频段的应用

  本研究聚焦于通过引入新型掺杂材料——纳米LaCoO₃（LCO）颗粒，优化锰锌铁氧体（MnZn ferrites）的高频性能，特别是在1 MHz频率下的功率损耗控制方面取得突破性进展。研究团队通过系统性的实验设计，对比了传统共掺杂法（La₂O₃与Co₂O₃）与LCO单掺杂的差异，揭示了纳米级掺杂材料在晶格调控和微观结构优化中的独特优势。### 关键技术路径与创新点1. **纳米LCO的合成工艺** 采用溶胶-凝胶法合成LaCoO₃纳米颗粒，通过热重分析（TG-DSC）确认其热分解特性。纳米颗粒的平均粒径为64.3±0.6纳米，表面覆盖均匀的氧化物层，这种超细颗粒的化学活性显著高于传统微米

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

• 借助纳米气泡优化碳氮化物的生产力和光催化性能，以实现H₂O₂的生成

  该研究聚焦于通过调控前驱体配比优化石墨相碳氮化物（g-C3N4）的光催化产过氧化氢性能，并探索其与溶解氧浓度的协同效应。研究团队采用两步热聚合法，以 melamine 和 urea 的混合物为前驱体，系统考察了不同质量配比对催化剂结构、性能及作用机制的影响。实验表明，当 melamine 与 urea 的质量比为 3:7 时，催化剂（CN-3:7）在可见光驱动下的产氢氧化能力达到最优平衡状态，具体表现为产率提升至 112.45 μM/h（无牺牲剂条件下），较单一 melamine 为前驱体的催化剂（32.66 μM/h）提升 3.44 倍。通过引入氧气纳米气泡（O2-NBs）进一步强化溶解氧浓

  来源：Applied Materials Today

  时间：2025-12-18

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