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基于无人机语义分割与地面样本距离驱动像素-面积映射的高通量小麦幼苗表型分析
在保障全球粮食安全的紧迫背景下,小麦幼苗早期生长监测面临三大技术瓶颈:传统人工网格采样存在主观误差,地面传感器难以大规模应用,而现有无人机影像分析方法对重叠叶片、土壤干扰等复杂场景适应性不足。尤其在小麦分蘖期(播种后20-40天),幼苗叶片仅5-15厘米且呈簇状分布,其细微形态特征(如叶缘形态、分蘖位点)与抗逆性密切相关,但现有成熟作物分析模型难以捕捉这些关键细节。南京农业大学前沿交叉研究院的研究团队在《Computers and Electronics in Agriculture》发表的研究中,创新性地提出Wheat Seedling Former(WSF)分析框架。该研究通过融合多光谱成
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-08-12
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一种反应性水溶性木质素染料的创制及其在丝绸高效染色中的应用
Highlight亮点本研究通过分子设计将反应性基团引入木质素,开发出能通过共价键牢固结合纤维的新型生物基染料,突破了传统木质素染色色牢度差的瓶颈。Results and discussion结果与讨论如Scheme 1所示,选用分子量约1000g/mol的木质素(LN),首先通过氰尿酰氯与酚羟基的亲电取代反应引入氯三嗪(-Tr)活性基团,再经亚硫酸钠磺化赋予水溶性,最终制得LN-Tr-SO3Na染料。FTIR和13C NMR证实成功接枝:1540cm-1处出现三嗪环特征峰,而δ=172ppm的化学位移对应磺酸基碳原子。该染料展现出典型反应染料的特性:在碱性条件下,-Tr基团与丝绸纤维的-NH
来源:Bioresource Technology
时间:2025-08-12
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腐殖质-金属复合物作为厌氧消化的主要抑制因子:针对16,200吨级污泥处理厂的多维诊断框架
Highlight本研究对处理能力16,200吨的厌氧消化(AD)厂进行系统诊断,发现其污泥减量效果差和资源回收率低的问题。通过生化甲烷潜力(BMP)测试证实,使用外源活性污泥仍无法提升产气效率,说明限制因素来自污泥本身特性。Overview of sludge treatment plants研究对象为日处理280吨废活性污泥(WAS)的AD厂(含水率80%),配备6个连续搅拌反应器(CSTR),单罐有效容积2700m3。沼气用于发电和消化罐加热,消化后污泥经机械脱水和太阳能干燥处理。Performance of anaerobic digestion plant该AD厂运行近5年的数据显示
来源:Bioresource Technology
时间:2025-08-12
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钙基改良剂调控富氮养殖池塘温室气体排放的多机制研究
Highlight钙基改良剂通过多途径调控水产养殖温室气体排放:氢氧化钙和硅酸钙展现广谱减排效果,而硫酸钙特异性靶向甲烷和氧化亚氮控制。Dynamics of CO2, CH4, and N2O emissions实验数据显示,20 mmol/kg剂量的Ca(OH)2和CaSiO3在养殖水体中展现出惊人的减排效果:CO2(46.7-51.5%)、CH4(11.4-36.2%)和N2O(45.0-52.9%)同步下降。这两种改良剂通过"一箭三雕"机制——提升碱性环境、促进碳封存、压制微生物产气基因,实现了温室气体的协同控制。相比之下,CaSO4则展现出"选择性狙击"特性,专攻CH4(48-56%
来源:Bioresource Technology
时间:2025-08-12
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椰油氢化与微生物生物转化联产α,ω-二羧酸的绿色合成路径研究
Highlight本研究通过化学与生物技术的协同创新,为可持续化学生产开辟了新路径。Hydrodeoxygenation of coconut oil椰油氢化脱氧过程中,在缺氢环境下脱羧反应(DCOx)占主导,会从油脂的偶数碳脂肪酸中脱去一个碳(图1a)。有趣的是,我们开发的Pt/TiO2(WPT)催化剂在优化条件下(370°C,40 bar H2)实现了86.7%的烷烃产率,产物中正构烷烃(n-paraffins)占比高达73%,这些"笔直"的碳链结构正是微生物转化的理想底物。Microbial biotransformation当这些生物烷烃(C6-C18)遇到"吃货"酵母——Candid
来源:Bioresource Technology
时间:2025-08-12
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饲料蛋白水平与投喂频率对循环水养殖系统欧洲鲈鱼生长性能及生化指标的优化研究
随着全球水产养殖业面临资源约束与环境压力,循环水养殖系统(RAS)因其节水环保特性成为重要发展方向。然而,饲料成本占生产总成本的60%以上,且不科学的投喂策略易导致水质恶化与生长效率低下。欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)作为地中海地区主要养殖鱼种,其最适蛋白需求与投喂模式尚存争议,尤其在咸水RAS环境中缺乏系统研究。针对这一科学问题,开罗美国大学环境与可持续发展应用研究中心(CARES)的研究团队在《Aquaculture Reports》发表论文,通过16周实验评估了不同蛋白水平(42%/44%)与投喂频率(1-3次/天)对欧洲鲈鱼的影响。研究发现42%蛋白日投喂2次(T
来源:Aquaculture Reports
时间:2025-08-12
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IL-12与IL-15协同增效的溶瘤疱疹病毒:重塑肿瘤微环境与增强抗肿瘤免疫的双重突破
在癌症治疗领域,溶瘤病毒(Oncolytic Viruses, OVs)因其"选择性感染肿瘤细胞"的特性成为研究热点。然而,单纯依赖病毒裂解作用的疗法面临两大挑战:一是部分肿瘤类型(如免疫"冷"肿瘤)对病毒敏感性低,二是难以激活持久的系统性免疫应答。如何通过基因工程增强溶瘤病毒的"免疫唤醒"能力,成为突破疗效瓶颈的关键。新疆大学生命科学与技术学院的研究团队将目光投向两种关键细胞因子——白细胞介素12(IL-12)和白细胞介素15(IL-15)。前者是激活Th1免疫应答的核心调控因子,后者则是维持NK细胞和记忆性T细胞活性的关键分子。研究人员创新性地在HSV-1基因组中删除了IR区域和α47基因
来源:Molecular Therapy Oncology
时间:2025-08-12
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利用预应力金属壳体的弹性双稳态构建自适应双模式吸能超材料
在交通运输、安全防护和航空航天等领域,能量吸收材料与结构发挥着至关重要的作用。传统金属薄壁结构虽然具有稳定的高比能量吸收能力,但其塑性变形不可逆的特性导致结构只能一次性使用,且性能难以根据应用场景进行调节。这一局限性促使研究人员探索可恢复、可重复使用的能量吸收结构。近年来,基于双稳态单元(如曲梁和壳体)的多稳态机械超材料展现出良好应用前景,但由于受限于弹性应变范围,这类材料通常采用橡胶、聚合物等软材料制备,存在承载能力和吸能容量低的缺点。更棘手的是,现有金属不稳定性超材料中塑性与不稳定性无法解耦,导致可重复使用寿命大幅降低。针对这一系列挑战,北京航空航天大学航空科学与工程学院的研究团队在《Ce
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-08-12
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自适应性Pd/Nb2O5催化剂动态界面调控实现炔烃高效半氢化
炔烃选择性加氢是合成药物中间体和精细化学品的关键反应,但长期以来面临"活性-选择性不可兼得"的困境。传统Lindlar催化剂通过铅毒化Pd提升选择性,却导致活性骤降;而单纯调控Pd几何/电子结构又难以平衡强吸附炔烃导致的催化剂中毒问题。更棘手的是,芳香炔(如苯乙炔PA)与脂肪炔(如2-甲基-3-丁炔-2-醇MBY)的吸附行为差异使通用催化剂设计雪上加霜。浙江工业大学绿色化学合成与转化国家重点实验室的研究团队在《Cell Reports Physical Science》发表研究,创新性地构建了自适应性Pd/Nb2O5催化剂。该工作通过原位表征与理论计算结合,首次发现催化剂能根据炔烃类型智能重构
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-08-12
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基于纸基-金属化电纺纤维复合电极的核酸快速伏安检测新策略及其在即时诊断中的应用
在基因诊断领域,传统核酸检测技术如qPCR和ELISA面临着设备昂贵、操作复杂等挑战。特别是在资源有限地区,急需开发低成本、便携且高效的检测方法。电化学传感技术虽具有微型化潜力,但传统丝网印刷电极会阻碍纸基材的毛细流动,影响检测重现性。这一技术瓶颈促使科学家们探索新型电极材料与器件架构。罗马尼亚国家材料物理研究所(National Institute of Materials Physics)的Victor C. Diculescu团队在《Cell Reports Physical Science》发表的研究中,创新性地将金属化电纺纤维与纸基微流控相结合。他们开发的FiberSens传感器采用
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-08-12
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中国南方慢性鼻窦炎伴鼻息肉的临床特征与炎症内型分布:一项多中心横断面研究
慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)作为一种顽固性炎症疾病,长期困扰着全球约4%的人口。传统观点认为亚洲患者以非2型炎症为主,但近年中国南方地区临床观察显示,嗜酸性粒细胞浸润病例显著增加——这一现象背后,究竟是环境变迁还是诊断标准差异?中山大学附属第一医院耳鼻咽喉头颈外科团队联合广东省内三家医院,展开了一项揭开谜底的多中心研究。研究人员收集2018-2023年间375例手术患者的临床数据,创新性地采用"三重标准"划分炎症内型:外周血嗜酸性粒细胞≥250/μL、血清IgE≥100 kU/L、组织嗜酸性粒细胞比例≥10%。通过视觉模拟量表(VAS)、SNOT-22生活质量问卷结合鼻息肉评分(NP s
来源:World Allergy Organization Journal
时间:2025-08-12
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中国西南地区儿童过敏性哮喘患者对黑根霉高度致敏的微流控芯片与蛋白质组学研究
在中国西南地区潮湿温暖的气候环境中,真菌污染与儿童哮喘发作存在密切关联,但该地区真菌过敏原的特征长期缺乏系统研究。更值得注意的是,临床常规检测的真菌种类有限,许多"隐蔽性"真菌过敏原可能导致不明原因的哮喘急性发作,这种现象在雷暴哮喘事件中尤为突出。面对这一挑战,重庆医科大学附属儿童医院呼吸科的研究团队在《World Allergy Organization Journal》发表了一项突破性研究,通过创新性的微流控芯片技术和蛋白质组学分析,揭示了黑根霉(Rhizopus nigricans, RN)这一非常规过敏原在儿童过敏性哮喘(AA)中的关键作用。研究团队采用横断面研究设计,分两个阶段纳入2
来源:World Allergy Organization Journal
时间:2025-08-12
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儿童肝移植术后新发特应性疾病的流行病学特征及风险因素:一项揭示免疫调节与过敏机制的关键研究
在儿童肝移植领域,一个令人困惑的现象长期困扰着临床医生:这些患儿术后特应性疾病的发生率显著高于普通人群,尤其是食物过敏(FA)的发病率可达正常儿童的10倍以上。这种被称为"新发特应性疾病(de novo atopic diseases)"的现象,其背后的机制和风险因素始终迷雾重重。更棘手的是,这些过敏症状往往出现在移植后的关键成长期,可能进一步加剧本就脆弱的营养状态,形成恶性循环。针对这一临床难题,泰国玛希隆大学拉玛提博迪医院儿科的研究团队开展了一项历时20年的回顾性队列研究。他们追踪分析了118例儿童肝移植受者的临床数据,结果发表在《World Allergy Organization Jo
来源:World Allergy Organization Journal
时间:2025-08-12
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基于中轴线引导的遮阳棚履带机器人设计与测试:计算机视觉与模糊自适应PID控制的应用
在传统中药材三七的遮阳棚种植环境中,卫星导航信号衰减严重,轮式农机在松软粘性土壤中易打滑偏离,严重制约了农业机械化发展。这种特殊的高遮挡环境对机器人导航系统提出了严峻挑战:既要克服GPS信号弱的问题,又要解决复杂地形下的路径保持难题。面对这些技术瓶颈,昆明理工大学现代农业工程学院的研究团队创新性地将计算机视觉与智能控制技术相结合,开发出一套适用于遮阳棚环境的中轴线导航系统,相关成果发表在《Smart Agricultural Technology》期刊。研究人员采用三项核心技术:首先改进YOLOv5s目标检测算法(引入MobileNetv3主干网络和ECANet注意力机制),实现七叉树根94.
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-08-12
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基于耐酸PVP/金纳米颗粒簇的胃液代谢组学分析:一种胃癌诊断新策略
胃癌是全球范围内发病率和死亡率均居高不下的恶性肿瘤,尤其在韩国,其癌症相关死亡率排名第五。尽管早期胃癌通过内镜或手术切除后五年生存率可达90%以上,但现有诊断方法存在明显局限性:内镜检查需空腹8小时且依赖操作者经验,活检则伴随出血风险;而基于血清标志物如CEA、CA19-9的检测灵敏度不足。更棘手的是,胃液作为最接近胃黏膜的代谢物来源,虽富含生物标志物信息,却因含40-50%盐酸而难以直接分析,传统LC-MS、NMR等技术又面临设备昂贵、前处理复杂等挑战。针对这一系列难题,韩国釜庆国立大学可持续地球与环境动力学研究所(Institute of Sustainable Earth and Env
来源:Sensors and Actuators Reports
时间:2025-08-12
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基于三螺旋分子开关的葡萄糖/氧生物燃料电池用于ATP的灵敏自供能检测
亮点本研究巧妙利用三螺旋分子开关(THMS)的构象转换特性,将ATP识别事件转化为DNAzyme的级联激活,最终通过生物燃料电池(BFC)输出信号变化,实现了"信号关闭"式超灵敏检测。三螺旋分子开关(THMS)的制备如图1a所示,THMS由DNAzyme和带有对称延伸臂的ATP适配体组成。适配体的一条臂通过沃森-克里克配对与DNAzyme结合,另一条臂则通过Hoogsteen配对结合。制备时将2 μM DNAzyme与2 μM适配体在含0.05 M MgCl2的Tris-HCl缓冲液(pH 7.4)中混合。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析图1b显示,适配体(泳道2)因序列较长而迁移率显著低于DNAzym
来源:Sensors and Actuators B: Chemical
时间:2025-08-12
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基于一阶优势的三维细胞培养葡萄糖电化学生物传感器计算机辅助构建与应用研究
在生物医学研究领域,三维细胞培养技术因其能更好模拟体内微环境而备受关注,但传统监测方法存在明显局限。光学传感器易受生物污染和光降解影响,荧光标记可能产生非特异性干扰,而现有电化学传感器又难以满足三维培养体系对灵敏度和稳定性的双重需求。尤其对于胰腺导管腺癌(PDAC)这类恶性程度高、五年生存率不足5%的疾病,建立可靠的三维肿瘤模型并实现精准代谢监测,对药物开发和机制研究具有重要意义。伊朗克尔曼沙医科大学药物科学研究中心的Ali R. Jalalvand团队在《Sensing and Bio-Sensing Research》发表研究,创新性地将计算机辅助设计与电化学生物传感技术相结合。研究团队通
来源:Sensing and Bio-Sensing Research
时间:2025-08-12
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黄瓜叶片黄化变异的整合生理与转录组分析揭示叶色调控新机制
在高等植物中,叶片颜色的多样性不仅是重要的观赏性状,更是光合效率和环境适应性的直观指标。叶绿素(Chl)作为光合作用的核心色素,其合成与降解的失衡常导致叶片黄化,但这一复杂过程的分子机制尚未完全阐明。黄瓜(Cucumis sativus L.)作为重要的蔬菜作物,其叶色突变体是研究光合作用和叶绿体发育的理想材料。然而,现有研究多聚焦于隐性致死突变,对非致死型黄化变异的调控网络知之甚少。针对这一科学问题,东北农业大学园艺园林学院的研究团队发现了一个显性遗传的黄绿叶突变体Ygl3。该突变体表现出独特的黄绿色表型,叶绿素a/b比值显著升高,叶绿体结构异常。通过表型观察、生理测定和透射电镜分析,研究人
来源:Scientia Horticulturae
时间:2025-08-12
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伊朗南部COVID-19幸存者呼吸重症监护病房(RICU)住院体验的现象学研究:心理与生理双重挑战的深度剖析
COVID-19大流行不仅对全球公共卫生体系造成冲击,更给重症患者留下深刻的身心烙印。尽管疫苗和特效药已显著降低死亡率,但呼吸重症监护病房(RICU)中插管患者的濒死体验、与家人隔绝的孤独感,以及目睹其他患者死亡的创伤,仍是未被充分探索的领域。这些"沉默的伤痕"可能长期影响幸存者的生活质量,甚至诱发创伤后应激障碍(PTSD)。然而,现有研究多聚焦临床指标,缺乏对患者主观体验的系统性记录——特别是在医疗资源分布不均的中东地区。为填补这一空白,伊朗贾伊鲁夫医科大学(Jiroft University of Medical Sciences)的Esmaeil Barkhori Mehni团队采用描述
来源:BMC Psychology
时间:2025-08-12
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基于囊胚培养液多蛋白组学分析的无创胚胎发育潜能预测模型研究
亮点这项研究揭示了囊胚培养液中三种关键蛋白的协同作用:IL-8和hCGβ如同胚胎发出的"生长信号弹",浓度越高妊娠成功率越高;而RANTES则像"刹车分子",其升高反而预示发育潜能下降。三者的组合检测比传统形态学评分更能准确预测胚胎命运。讨论本研究首次将免疫调节因子IL-8、妊娠标志物hCGβ和趋化因子RANTES整合为"胚胎发育三联信号"。有趣的是,这些蛋白在母胎对话中扮演不同角色:IL-8促进血管生成,hCGβ维持黄体功能,而RANTES可能通过调控子宫内膜 receptivity(容受性)影响植入。就像胚胎发出的"分子摩尔斯电码",它们的浓度组合传递着发育潜能的生物密码。结论91 pg/
来源:Reproductive BioMedicine Online
时间:2025-08-12