-
主动学习增强机器学习势函数高效预测红外光谱:PALIRS框架在催化研究中的突破
红外光谱就像是分子的“指纹”,能够揭示物质的微观结构和化学反应过程。在催化研究、材料科学和生物化学等领域,科学家们通过分析红外光谱来识别反应中间体、探测活性位点,从而指导新材料的开发和反应路径的优化。然而,实验测得的光谱往往像一团乱麻,峰位偏移、信号重叠(即谱线拥挤)时有发生,解读起来非常困难。这时候,理论模拟就成了不可或缺的“翻译官”。传统的模拟方法主要依赖基于密度泛函理论(DFT)的从头算分子动力学(AIMD)。这种方法虽然能够通过记录分子偶极矩随时间的变化来计算光谱,从而考虑非谐效应,但其计算成本极其高昂。进行一次准确的AIMD模拟,往往需要计算数十万次DFT,限制了其所能研究的分子大小
来源:npj Computational Materials
时间:2025-10-31
-
广义量子斯坦因引理与量子资源理论的第二定律
摘要热力学第二定律是物理学中的一个基本概念,它通过一个单一的量——熵——来描述不同热力学状态之间的可转换性。在量子信息理论中,一个重要的问题是:是否可以为量子信息处理中的资源(如量子纠缠)建立一个类似的热力学第二定律。2008年,有人提出了一种表述方法,将资源的可转换性与量子假设检验的最优性能联系起来。该表述利用了广义量子Stein引理,通过一种称为“资源规整相对熵”的量来表征这种最优性能。如果这种方法有效,那么就可以为量子资源建立一个类似于热力学第二定律的规则;其中,“资源规整相对熵”就起到了热力学熵的作用。然而,在2023年,人们发现广义量子Stein引理的证明中存在缺陷。在这里,我们在更
来源:Nature Physics
时间:2025-10-31
-
一种模块化的mRNA平台,用于可编程诱导肿瘤特异性免疫源性细胞死亡
摘要信使RNA(mRNA)疗法在肿瘤学领域具有巨大潜力,但其疗效受到全身性脱靶效应和肿瘤微环境免疫抑制作用的限制。本文介绍了一种名为TITUR的肿瘤定制型mRNA纳米医学平台,该平台结合了可定制的离子化脂质(TIs)和肿瘤特异性非翻译区(TURs),以增强mRNA在肿瘤中的选择性递送和表达。这种双重工程化方法能够精确地在肿瘤内表达4HB蛋白(一种能诱导免疫细胞死亡的蛋白),同时减轻全身毒性。在包括黑色素瘤和三阴性乳腺癌在内的免疫冷肿瘤小鼠模型中,TITUR介导的4HB递送引发了肿瘤特异性免疫细胞死亡,重塑了肿瘤微环境,并促进了免疫细胞的浸润。当与免疫检查点抑制剂联合使用时,4HB TITUR不
来源:Nature Nanotechnology
时间:2025-10-31
-
皮秒量子瞬态:钙钛矿纳米畴超晶格中的本征量子限域效应
在量子技术蓬勃发展的今天,能够产生相干光子且具备超快动力学特性的理想量子光源成为研究热点。卤化物钙钛矿因其优异的光电性能,已在太阳能电池、发光二极管等领域大放异彩,近年来更在量子发射应用中展现出潜力。然而,实现超快辐射速率通常需要依赖分子束外延等昂贵的III-V族材料生长技术,这严重限制了其大规模应用。更关键的是,尽管在低温块体甲脒铅碘(FAPbI3)薄膜中观察到了带隙以上的离散光学跃迁特征,但其物理起源和动态演化机制一直笼罩在迷雾中——是铁弹性纳米畴、铁电相变,还是δ相夹杂?缺乏直接的结构证据使得这一量子限域现象难以被精准调控。近日,发表于《Nature Nanotechnology》的一项
来源:Nature Nanotechnology
时间:2025-10-31
-
替代掺杂的Ga超掺杂Ge外延薄膜中的超导性
摘要IV族元素中的掺杂诱导超导性可能使得利用成熟的半导体技术实现材料系统中的量子功能成为可能。将III族原子非平衡超掺杂到C、Si或Ge中可以产生超导性;然而,其超导机制受到结构无序和掺杂剂聚集的影响而变得复杂。在这里,我们报道了通过分子束外延技术生长出超掺杂的Ga:Ge薄膜和三层异质结构,这些结构具有极高的空穴浓度(n_h = 4.15 × 10^21 cm^-3,Ga替代率为17.9%),其超导转变温度T_c为3.5 K。基于同步辐射的X射线吸收和散射实验表明,Ga掺杂剂以替代的方式掺入Ge晶格中,导致晶胞结构发生四方畸变。我们的发现得到了第一性原理计算的支持,表明Ga掺杂剂的结构有序性为
来源:Nature Nanotechnology
时间:2025-10-31
-
基于石墨烯等离激元的电泵浦太赫兹谐波产生激光器
在太赫兹科学技术领域,6.5-12.0 THz频段一直被视为"难以触及的空白地带"。这一频段不仅蕴含着众多分子旋转和振动跃迁的特征谱线,还在生物大分子分析、水质检测等领域具有独特应用价值。然而,传统半导体光源受限于材料本身的Reststrahlen带(剩余射线带)吸收效应,无法在该频段实现有效辐射。尽管量子级联激光器(QCL)已在较低频段(如3-5 THz)取得成功,但其核心III-V族半导体异质结构在本征吸收带的限制,使得开发覆盖整个远红外波段的高性能光源成为长期挑战。石墨烯等离激元技术的出现为突破这一瓶颈提供了新思路。石墨烯表面等离激元具有极强的场局域能力、巨大的光学非线性和可通过静电门控
来源:Nature Nanotechnology
时间:2025-10-31
-
综述:探索前沿:自旋电子学时代的发展与前景的全面综述
摘要本综述旨在提升人们对自旋电子设备的理解和实际应用能力。通过将研究方法细致地分为系统级和器件级两个层面,我们重点关注了现实世界应用中的设计约束。在系统级层面,研究范围扩展到了缓存和主存储器等更广泛的应用领域,从自旋电子学的角度探讨了与写入性能、可靠性和功耗相关的问题。此外,该综述还详细研究了针对特定应用需求进行的器件特性分析,旨在开发出能够满足多样化应用需求的自旋电子设备。它分析了各种特性分析和建模策略中固有的权衡因素,为该领域带来了新的见解和进展。鉴于自旋电子设备在随机计算、安全技术和人工神经网络等前沿领域中的重要作用,本综述探讨了自旋电子技术的多样化且不断发展的应用前景。研究强调了以应用
来源:ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING
时间:2025-10-31
-
法国DRG分类系统中患者成本变异性的持续不一致性研究(2012-2019)
在当今医疗保健领域,按诊断相关组(Diagnosis-Related Groups, DRG)付费已成为许多经合组织国家住院护理的主要支付方式。这一系统通过将具有相似健康状况和资源需求的患者分组,旨在将医院的病例组合(即其治疗患者的多样性和复杂性)与相关的资源需求和成本联系起来。理想情况下,DRG分类系统应产生临床上有意义的类别,使治疗需求与资源使用保持一致。然而,DRG的构建面临着一个核心挑战:如何在更大的临床细节(粒度)与扭曲医院效率激励的风险之间取得平衡。如果DRG构建不能实现临床一致性和资源均匀性这两个关键要求,就可能导致激励措施扭曲,损害护理质量和效率。法国在2009年进行了一次重大
来源:Health Economics Review
时间:2025-10-31
-
社会支持与强迫症(OCD)患者改变意愿之间关系的调节者与中介因素
摘要患有强迫症(OCD)的个体常常难以找到接受治疗的意愿;社会支持被视为提高这种意愿的一种方式。我们研究了社会支持与强迫症患者改变意愿(RTC)之间的关系。104名患有强迫症的成年人参与了评估RTC、社会支持、抑郁症状、强迫症症状以及内化污名感的调查。在定向无环图的指导下,我们首先构建了一个主效应多元线性回归模型,以确定RTC的重要预测因素。随后,我们建立了模型来检验调节作用和中介作用,以确定内化污名感是否能够解释症状亚型与RTC之间的关系。年龄(β = 0.21)、抑郁严重程度(β = 0.21)以及“不可接受的想法”症状因素(β = 0.89)对RTC有显著影响。社会支持对RTC也有显著的
来源:Journal of Contemporary Psychotherapy
时间:2025-10-31
-
横行掌骨间克氏针固定加Nice结加固与微型钢板固定治疗第二至第五掌骨骨干骨折的比较:一项单中心回顾性队列研究
摘要引言掌骨骨干骨折需要一种能够在稳定性和快速康复之间取得平衡的固定技术。传统的交叉K钢丝固定方法具有较低的侵入性,但提供的骨折间压缩效果有限,可能会影响骨折的复位;而微型钢板虽然能够提供牢固的固定,但需要较大的切口、更长的手术时间以及更高的成本。基于这些权衡,我们评估了一种使用Nice结的横向K钢丝固定技术。在我们的研究组中,这种技术提高了围手术期的效率——无需二次手术、手术时间缩短、切口减小以及住院费用降低——同时并未增加并发症的发生率。在术后4周时,使用Nice结的方法使关节活动度显著提高,但效应量较小,临床意义可能有限。材料与方法我们对2021年12月至2025年1月期间在我们医院接受
来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery
时间:2025-10-31
-
新西兰地区骨关节炎患者全髋关节置换术中两种骨水泥假体的10年生存率比较研究
在骨科医学发展史上,1962年约翰·查恩利爵士(Sir John Charnley)开创的首例全髋关节置换术(THA)无疑是一座里程碑。他采用骨水泥固定的不锈钢股骨假体、聚乙烯髋臼杯和聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,奠定了现代髋关节置换术的基础。此后数十年间,假体设计不断革新——从改善骨水泥加压效果的带法兰髋臼杯,到优化骨水泥配方,再到旨在减少聚乙烯磨损的新型材料,每一次技术进步都承载着延长假体使用寿命、提升患者生活质量的期望。随着人工关节置换技术的普及,假体长期生存率成为衡量手术成功的关键指标。在新西兰地区,Exeter® Contemporary Flanged Cup™(ECF)与Exeter®
来源:Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery
时间:2025-10-31
-
综述:¹⁸F-FDG PET/CT检测的膈上淋巴结受累对晚期卵巢癌的预后和预测价值:一项系统评价和荟萃分析
引言卵巢癌在西方世界是妇科恶性肿瘤导致死亡的主要原因,约70%的病例在确诊时已属晚期。晚期上皮性卵巢癌的标准治疗方案是初次肿瘤细胞减灭术(PCS),目标是实现肉眼无残留病灶(R0),随后辅以铂类为基础的化疗。准确的术前分期对于评估PCS的可行性至关重要,并指导医生在直接手术与先行新辅助化疗(NACT)后进行间歇性肿瘤细胞减灭术之间做出决策。虽然胸腹盆增强计算机断层扫描(CT)是常规分期手段,但¹⁸F-FDG PET/CT的应用日益广泛,旨在提高腹腔外疾病的检出率,从而可能影响手术规划。膈上淋巴结(SDLNs)通常包括心包旁、心膈角、前纵隔、纵隔(中部和后部)、锁骨上及腋窝淋巴结。¹⁸F-FDG
来源:Archives of Gynecology and Obstetrics
时间:2025-10-31
-
综述:比较背阔肌皮瓣与假体在乳腺癌患者乳房切除术后乳房重建中的效果:一项系统性综述
引言背景乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤,手术治疗(如乳房切除术)是其主要治疗手段之一。术后乳房重建(BR)对恢复患者身体形象及心理健康至关重要。常见重建技术包括假体植入和自体组织重建,其中背阔肌皮瓣(LDF)因血供可靠、组织量充足而广泛应用。然而,LDF与假体重建的长期效果、并发症及患者满意度差异尚不明确,亟需系统性评估以指导临床实践。方法学本研究遵循PRISMA指南,检索PubMed、Cochrane、Web of Science和VHL等数据库,最终纳入19篇观察性研究(含11项回顾性队列研究和4项病例系列)。研究比较了LDF与假体重建在并发症、美学效果、功能恢复及心理影响等方面的差异,
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-10-31
-
一种通过外科医生与工程师合作实现定制聚醚醚酮植入物在鼻旁区域增容的新设计策略
摘要背景鼻旁凹陷在东亚女性中尤为常见,会导致面部轮廓显得过早衰老。使用定制的聚醚醚酮(PEEK)植入物进行鼻旁填充是一种有效的解决这一美学问题的方法。然而,传统的设计策略在弥合手术需求与工程实施之间的知识差距时常常遇到挑战,这可能导致美学效果不佳。因此,需要采用优化的跨学科方法来整合临床和工程专业知识。本研究旨在介绍一种用于鼻旁填充的定制PEEK植入物的新设计策略,并探讨其临床效果。方法本研究共纳入了36名具有双侧鼻旁凹陷的连续女性患者。建立了一种外科医生与工程师协作的工作流程。植入物的放置位置、尺寸、厚度、螺丝通道和表面形态是设计的关键因素。详细收集并分析了围手术期医疗数据。通过客观定量测量
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-10-31
-
硬骨鱼类Psalidodon xavante(Garutti & Venere, 2009)的睾丸形态:基于光学显微镜和透射电子显微镜的观察结果
摘要Psalidodon xavante是一种属于Astyanax属的硬骨鱼类,最近才被正式描述,目前尚缺乏对其睾丸组织生理学、精子发生过程以及精子形态的详细研究。本研究旨在对P. xavante的睾丸和精子进行形态学及超微结构的描述。睾丸样本采集于两个不同的季节,并分别进行了光学显微镜和透射电子显微镜观察。所有采集的样本,无论大小或重量如何,均处于性成熟状态。在两个采集季节中,其生殖腺解剖结构未观察到任何差异,表明睾丸结构不存在季节性变化。P. xavante表现出分批产卵的特性,全年均可繁殖,这一特征通过两个季节中都存在精子发生囊肿和精子得以证实。该物种的精子具有圆形或椭圆形的头部,无顶体
来源:Zoomorphology
时间:2025-10-31
-
评估野生啮齿动物肝脏细胞密度的区域差异:迈向可靠肝脏细胞计数的关键一步
摘要细胞计量学肝脏特征(如细胞面积和核质比)是肝功能的敏感指标,能够反映多种内源性和外源性因素的影响。然而,在人群研究中应用这些特征需要解决两个关键的方法学问题:这些特征在肝脏不同区域之间的差异以及确保分析可靠性的样本量。我们分析了肝细胞密度(每单位组织面积的细胞数),这一可计量的特征与细胞面积呈负相关,但测量起来所需的劳动强度较低。在野生河鼠(Clethrionomys glareolus (Schreber, 1780))中,我们量化了肝叶以及两个功能不同的腺泡区域(输入/门脉周与输出/静脉周)中单核、双核和无核肝细胞的密度。分析的细胞总数(数以万计)超过了检测到最小效应量(2%)所需的最
来源:Zoomorphology
时间:2025-10-31
-
癌症会抑制巨噬细胞中的线粒体伴侣蛋白活性,从而推动免疫逃逸
摘要与线粒体功能异常的肿瘤浸润性T细胞不同,肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在营养匮乏的肿瘤微环境(TME)中仍能保持其线粒体活性,从而维持免疫抑制状态。我们发现TNF受体相关蛋白-1(TRAP1)这种线粒体HSP90伴侣蛋白是一个代谢调控因子,它能够抑制氧化呼吸过程,从而限制巨噬细胞的免疫抑制功能。在TME中,TRAP1通过TIM4–AMPK信号通路下调;其表达缺失会增强巨噬细胞的免疫抑制作用,降低其促炎能力,并促进肿瘤的免疫逃逸。从机制上看,TRAP1的抑制会增强电子传递链的活性,提高α-酮戊二酸/琥珀酸的比例,从而重塑线粒体的稳态。α-酮戊二酸的积累进一步促进了JMJD3介导的组蛋白去甲基化
来源:Nature Immunology
时间:2025-10-30
-
精确控制染色质环的挤出有助于提高水稻的可持续绿色革命产量
摘要当前全球农作物生产依赖于无机肥料的持续和过量使用;因此,在提高作物产量的同时减少肥料使用对于确保农业可持续性和粮食安全至关重要。本研究发现,水稻TERMINAL FLOWER 1/CENTRORADIALIS同源基因RCN2的自然变体通过抑制染色质环的 extrusion(挤压)作用,增强了光合作用、氮素吸收和谷物产量。RCN2能够竞争性地抑制抑制生长的 DELLA 蛋白与 SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE 转录因子之间的相互作用,从而打破了绿色革命中所面临的植物生长与碳氮代谢之间的平衡。我们证明,在RCN2基因位点靶向含有 CCCTC 结构的绝
来源:Nature Genetics
时间:2025-10-30
-
何川团队开发出超温和的亚硫酸氢盐测序方法
近年来,DNA甲基化已成为疾病早期检测的生物标志物,尤其是在肿瘤学领域。以单碱基分辨率绘制5-甲基胞嘧啶(5mC)图谱对于阐明发育和衰老背后的表观遗传学机制也至关重要。亚硫酸氢盐测序(BS-seq)是检测5mC的金标准方法,但传统流程存在诸多缺陷,包括DNA严重损伤、转化不完全和处理时间过长等。这些缺陷严重限制了其在低起始量样本和片段化样本(如cfDNA和FFPE样本)中的应用。近日,芝加哥大学何川教授领导的研究团队开发出一种甲基化检测的新方法。这种名为超温和亚硫酸氢盐测序(UMBS-seq)的方法在保留BS-seq可靠性和高效性的同时,最大限度降低了DNA损伤和背景噪声。这篇题为“Ultra
-
Science:转录组数据集和人工智能模型整合,全面了解细胞状态,校正药物发现框架
Cellarity 是一家通过集成多组学和人工智能建模开发细胞状态校正疗法的生物技术公司,今天宣布在《科学》杂志上发表一篇开创性手稿,该手稿阐明了整合先进转录组数据集和人工智能模型以改进药物发现的框架。Cellarity 专注于定义和调节细胞状态的通路连接和相互作用,设计针对复杂疾病的新型疗法。该公司已构建一个强大的发现平台,利用高维转录组学以单细胞分辨率绘制这些相互作用的图谱。为该平台开发的可泛化的人工智能模型将化学与疾病生物学联系起来,从而高效地生产能够恢复患病组织细胞功能的药物。该平台的首个候选药物 CLY-124 目前正在进行治疗镰状细胞病的 1 期临床试验评估。Cellarity 首