• 配电网分布式在线电压控制：两阶段实时实现框架及其在可再生能源高渗透场景下的应用

  随着全球能源转型加速，风电、光伏等可再生能源通过分布式发电（DG）形式大规模接入配电网（DN），其随机性和波动性导致电压频繁越限，传统机械式调压设备（如带载调压变压器OLTC、电容组CB）因响应速度慢难以应对瞬时电压扰动。根据IEEE 1547标准修订要求，电力电子接口的DG需提供快速电压支撑，但现有集中式控制存在计算负担重、通信可靠性低的问题，而本地控制虽响应快却因缺乏全局优化导致性能下降。为此，张正发等人在《CSEE Journal of Power and Energy Systems》发表研究，提出一种两阶段分布式在线电压控制框架（TDO-VC），通过协调慢速机械设备与快速DG逆变器，

  来源：CSEE Journal of Power and Energy Systems

  时间：2025-12-15

• 高比例可再生能源电力系统的源-荷协同灵活性评估框架及其应用

  随着全球碳中和目标的推进，电力系统作为碳减排的关键领域，正经历着以风电、光伏为代表的可再生能源大规模并网的深刻变革。然而，可再生能源固有的间歇性和波动性，彻底颠覆了传统“源随荷动”的运行模式，转向“源荷协同”的新范式。这一转变对电力系统的灵活性——即电网响应净负荷变化、调节功率注入或吸收的能力——提出了前所未有的挑战。在高比例可再生能源场景下，如何精准量化系统灵活性需求，并协调调度源-荷两侧的灵活资源（FRs），成为制约可再生能源消纳的瓶颈问题。长期以来，电力系统规划往往侧重于供应侧灵活资源（如燃煤、燃气机组、水电、抽水蓄能等），而忽视了需求侧巨大的灵活性潜力。需求侧资源如电动汽车（PEV）、

  来源：CSEE Journal of Power and Energy Systems

  时间：2025-12-15

• 机组组合问题的不可行割平面法：加速MIP求解的新途径

  在现代电力系统中，机组组合(Unit Commitment, UC)问题扮演着至关重要的角色。作为电力市场出清和短期发电计划的核心，UC问题的求解质量直接关系到电网的安全经济运行。然而，这一典型的组合优化问题被证明是NP难问题，即使采用最先进的商业求解器，在面对大规模整数变量和紧张约束条件时，仍然面临计算挑战。目前，电力系统运营商在实际应用中往往需要接受非零的MIP间隙(MIP-gap)，这意味着无法保证获得最优解。考虑到每天调度电量的巨大规模，非最优解可能导致显著的经济损失。现有研究主要从两个方向寻求突破：一是通过聚类或预固定整数变量来减少模型规模，二是改进分支定界(Branch-and-B

  来源：CSEE Journal of Power and Energy Systems

  时间：2025-12-15

• 基于工程博弈论的电力系统能源三重困境协调研究

  随着全球气候变暖问题日益严峻，电力系统低碳转型已成为实现碳中和目标的关键路径。然而，这一转型过程面临着严峻的挑战：大规模可再生能源并网带来波动性问题，威胁系统运行安全；碳捕集设备的加装虽然能有效降低碳排放，但会显著增加能耗和投资成本；储能装置可以平抑新能源波动，却因高昂造价制约其规模化应用。这些矛盾构成了电力系统著名的"能源三重困境"——如何在保障能源安全、维护能源公平和促进环境可持续性这三个相互制约的目标间找到平衡点，成为学术界和工业界共同关注的焦点。传统研究方法如随机优化、鲁棒优化等虽能处理单一目标优化，但难以有效协调三重目标间的复杂权衡关系。加权求和法等常规多目标优化方法需要人为设定权重

  来源：CSEE Journal of Power and Energy Systems

  时间：2025-12-15

• 基于量子行走搜索的子集和问题求解：电路设计与性能分析

  在量子计算迅猛发展的今天，如何利用量子特性解决经典计算机难以应对的NP难问题成为前沿焦点。子集和问题(Subset Sum Problem, SSP)作为典型的NP完全问题，在资源分配、任务调度和密码分析等领域具有广泛应用。传统量子解决方案主要依赖Grover无结构搜索算法，虽然能实现二次加速，但未能充分利用问题本身的结构特性。这促使研究者探索更高效的量子行走(Quantum Walk)搜索框架，通过在特定图结构上的有向搜索来进一步提升计算效率。意大利米兰理工大学的研究团队在《IEEE Transactions on Computers》上发表了题为"Solving the Subset Su

  来源：IEEE Transactions on Computers

  时间：2025-12-15

• 基于自动微分的相干X射线动力学衍射模型实现微米晶体纳米级应变场精确重构

  在功能晶体材料研究中，内部变形场的可视化是连接理论模型与实际应用的关键桥梁。尤其对于铁电体、压电材料、形状记忆合金等微米级晶体材料，其独特性能往往源于晶体结构中对理想晶格的局部偏离。然而，传统布拉格相干衍射成像（BCDI）技术基于运动学衍射近似，当晶体尺寸接近彭德罗斯距离（Pendellösung distance）或消光距离时，动力学衍射效应会导致重构图像出现严重失真，这成为制约该技术应用于微米晶体研究的瓶颈问题。随着第四代同步辐射光源和X射线自由电子激光器的发展，X射线的相干长度显著增加，使得探测更大晶体中的变形成为可能。但由于缺乏有效处理动力学衍射效应的稳健方法，对尺寸超过消光深度的晶体

  来源：npj Computational Materials

  时间：2025-12-15

• 惰性原子插层激活二维双层材料面外铁电性的普适性策略

  在当今追求器件微型化和低功耗的电子学领域，铁电材料因其具有可逆的自发极化特性，成为非易失性存储器和多功能电子器件的核心材料之一。当铁电性出现在二维材料中时，其独特的机械柔性、尖锐的界面和高载流子迁移率，使其能够规避传统体材料铁电体在尺寸微缩时面临的挑战，展现出巨大的应用潜力。然而，自然界中本征的二维铁电材料种类十分有限，例如CuInP2S6、In2Se3、SnS和1T-MoTe2等，这极大地限制了二维铁电器件的发展。因此，探索新的机制，在更广泛、特别是那些本身不具有铁电性的二维材料中诱导出铁电性，成为了一个重要的研究方向。在二维材料中实现面外铁电性主要有两种策略。一种是滑动铁电性，它通过改变上

  来源：npj Computational Materials

  时间：2025-12-15

• 超薄液态金属微网格电极：实现高可折叠与防泄漏的柔性电子新突破

  在软体机器人、可穿戴设备和生物医学装置等新兴领域，柔性电子技术正发挥着越来越重要的作用。然而，要实现电子设备在复杂三维变形下的稳定运行，一个核心挑战是如何制造出同时具备高拉伸性和高折叠性的电极材料。传统固体导电薄膜（如铜、金或石墨烯）通过折纸结构、蛇形图案等设计虽能提升一定柔韧性，但拉伸率有限，且难以应对完全折叠时产生的局部应力集中问题。另一方面，液态金属（LM）因其高导电性和流体适应性被视为理想候选材料，但常规液态金属电极厚度较大（>20微米），在机械刺激下容易发生泄漏，导致设备可靠性下降。针对这一难题，中国科学技术大学的研究团队在《npj Flexible Electronics》发

  来源：npj Flexible Electronics

  时间：2025-12-15

• 内质网应激相关基因在肺腺癌预后中的作用及新型预测模型构建

  肺腺癌(Lung Adenocarcinoma, LUAD)作为肺癌最常见的亚型，其高死亡率一直是临床面临的严峻挑战。多数患者确诊时已处于疾病晚期，手术机会渺茫，传统放化疗效果有限，而针对特定基因突变的靶向治疗仅能使少数患者受益。这种治疗困境凸显了深入探索LUAD发病机制、寻找新的预后标志物和治疗靶点的迫切性。近年来，内质网(Endoplasmic Reticulum, ER)应激在肿瘤发生发展中的作用逐渐引起关注。内质网是细胞内负责蛋白质合成、折叠和修饰的关键场所，肿瘤微环境的异常容易导致蛋白质稳态失衡，引发内质网应激。在哺乳动物中，ATF6、IRE1α和PERK作为内质网应激传感器，其信号

  来源：Hormones & Cancer

  时间：2025-12-15

• 基于多组学与孟德尔随机化的棕色脂肪细胞相关基因在结直肠癌中的预后价值研究

  在全球范围内，结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是消化系统最常见且致命的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率呈上升趋势。这种起源于结肠或直肠上皮细胞不受控增殖的疾病，受到遗传易感性和环境因素（如高脂饮食、慢性炎症、久坐生活方式和基因突变）复杂相互作用的驱动。尽管在早期检测、手术干预和系统性治疗（如化疗、靶向治疗和免疫治疗）方面取得了进展，但结直肠癌仍构成严峻的临床挑战，特别是在晚期阶段，肿瘤异质性、转移潜力和治疗耐药性导致其五年生存率依然很低。这些持续存在的障碍凸显了对新型预后生物标志物和治疗靶点的迫切需求，以改善结直肠癌的管理和患者结局。棕色脂肪组织（Brown Adipos

  来源：Hormones & Cancer

  时间：2025-12-15

• 成都生物所在气候驱动森林土壤甲烷吸收研究中获新进展

  甲烷（CH₄）是重要的温室气体，其全球增温潜势远高于二氧化碳。森林土壤作为大气甲烷的主要陆地吸收汇，对缓解全球气候变化具有关键作用。然而，目前对森林土壤甲烷吸收能力的大尺度调控机制，尤其是气候等宏观因子如何通过“植被-土壤-微生物”等多级途径产生影响，尚缺乏系统认识。现有研究仍存在若干不足：一是缺乏覆盖广泛环境梯度的野外实测数据，制约了对森林土壤甲烷汇功能的准确评估；二是尽管已知甲烷氧化菌是土壤甲烷吸收的生物学基础，但在大尺度上将其群落特征与甲烷氧化潜力（Methane Oxidation Potential, MOP）相关联的研究仍然有限；三

  来源：中国科学院成都生物研究所

  时间：2025-12-15

• 单细胞eQTL图谱揭示肺癌细胞类型特异性遗传调控新机制

  肺癌作为全球癌症相关死亡的主要原因，其发病机制至今仍未完全阐明。虽然全基因组关联研究（GWAS）已鉴定出50多个肺癌风险位点，但由于传统批量组织表达数量性状位点（bulk eQTL）分析技术的局限性，科学家们一直难以揭示这些遗传变异在特定细胞类型中的精确作用机制。肺组织包含超过40种细胞类型，这些细胞在肿瘤发生过程中相互作用，形成了复杂的微环境。然而，当前对肺组织遗传调控的理解大多基于混合细胞群体的分析结果，无法解析细胞类型特异性的调控网络。为了解决这一难题，南京医科大学沈洪兵、马红霞团队在《Cell Genomics》上发表了最新研究成果。研究人员通过对222名中国人群的正常肺组织进行单细胞

  来源：Cell Genomics

  时间：2025-12-14

• 靶向分子伴侣介导的自噬通过抑制胶质母细胞瘤干细胞特性并重塑抗肿瘤免疫实现治疗新突破

  胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的原发性脑肿瘤，患者预后极差，标准治疗方案效果有限。更棘手的是，免疫检查点抑制剂对这类肿瘤几乎无效，其深层机制与肿瘤内部一群具有自我更新能力的胶质母细胞瘤干细胞(GSCs)密切相关。这类细胞不仅对放化疗具有天然抵抗力，还能巧妙躲避免疫系统的攻击，成为治疗失败和肿瘤复发的根源。因此，破解GSCs的生存奥秘，寻找有效干预靶点，是改善GBM治疗的关键突破口。近日发表于《Nature Communications》的研究首次系统揭示了分子伴侣介导的自噬(Chaperone-mediated autophagy, CMA)在GSCs恶性进展中的核心作用。CMA是细胞内

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 肠道微生物组预测膳食纤维对糖尿病前期的个性化疗效：一项随机开放标签试验

  随着全球糖尿病前期患病人数突破7.2亿，如何有效阻止其向2型糖尿病转化已成为重大公共卫生挑战。虽然膳食纤维被证实具有改善血糖代谢的潜力，但临床实践中发现患者对相同干预方案的反应存在显著差异，这种"一刀切"的干预模式导致整体疗效不尽如人意。究其根源，传统以血糖水平为核心的糖尿病前期诊断标准，未能反映患者内在的代谢异质性——胰岛素抵抗（HOMA2-IR）和胰岛β细胞功能（HOMA2-B）等关键病理生理特征在不同个体间存在巨大差异。更深入的研究表明，人类肠道中数以万亿计的微生物通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸，在调节胰岛素敏感性和葡萄糖稳态中扮演关键角色，这可能是导致干预反应差异的重要媒介。为破解这一

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 沃尔巴克氏体通过核黄素合成促进线粒体能量产生以增强灰飞虱卵巢发育

  在昆虫与微生物的共生关系中，沃尔巴克氏体（Wolbachia）堪称"双面角色"——它既能通过诱导细胞质不亲和等机制操纵宿主繁殖，又能在营养匮乏时为宿主提供必需的维生素。这种矛盾特性在农业害虫灰飞虱（Laodelphax striatellus）中尤为显著：田间调查显示几乎100%的灰飞虱携带沃尔巴克氏体，且感染个体具有更强的繁殖优势。然而，这种共生菌如何精准调控宿主的生殖系统，特别是其合成的维生素如何转化为生殖能量，始终是学界未解的谜题。南京农业大学植物保护学院洪晓月与邴孝利团队在《自然·通讯》发表的研究，首次绘制出沃尔巴克氏体通过合成核黄素（维生素B2）激活宿主能量代谢通路、加速卵巢发育的完

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 纳米功能化益生菌通过抑制肠道微生物-TMA-TMAO轴治疗动脉粥样硬化

  在心血管疾病领域，动脉粥样硬化如同一颗“定时炸弹”，是导致心肌梗死、脑卒中等一系列严重临床事件的根本原因。尽管血脂异常、高血压等传统风险因素已得到广泛认知和有效管理，但临床上仍存在一部分动脉粥样硬化患者，他们并不具备这些典型的风险因素，却面临着更高的死亡风险和更差的治疗结局。这一严峻的现实凸显了探寻动脉粥样硬化非传统致病机制和开发新型干预策略的紧迫性。近年来，科学家的目光投向了人体内一个复杂的“微宇宙”——肠道微生物群。研究发现，日常饮食中的营养物质，例如在红肉、蛋黄等食物中富含的胆碱，可以被特定的肠道微生物通过其特有的TMA裂解酶（CutC/D）转化为三甲胺（TMA）。TMA经门静脉吸收进入

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• FastCCC：一种无需排列的快速、稳健、基于参考的单细胞转录组细胞通讯分析新框架

  在多细胞生物体中，细胞间通讯（Cell-Cell Communication, CCC）是协调发育、调节生物功能、维持稳态和响应外界刺激的基础。这些通讯通常以配体-受体相互作用（Ligand-Receptor Interactions, LRIs）的形式发生，即一个细胞释放的配体与另一个细胞表面的受体结合，触发下游信号事件。随着单细胞转录组测序技术的普及，解析细胞间通讯已成为理解组织微环境和疾病机制的关键。然而，现有的计算方法面临三大挑战：依赖耗时的排列检验计算统计学显著性；通讯评分模式单一，难以捕捉多样的相互作用模式；以及无法有效利用日益增多的大规模单细胞参考数据集来增强对用户收集的小规模数

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 钠离子通过破坏线粒体能量代谢诱发坏死的新型机制研究

  在细胞死亡的研究领域，坏死长期以来被视为一种被动的、不受调控的细胞终结方式。然而，近年来研究发现了一些受调控的坏死形式，如坏死性凋亡、焦亡和铁死亡，它们各自拥有独特的分子开关和执行机制。在这些细胞死亡过程中，一个共同的现象是细胞膜完整性最终丧失，导致离子梯度崩溃，特别是钠离子（Na+）大量内流，细胞发生肿胀直至破裂。传统观点认为，钠内流仅仅是细胞死亡晚期的一个伴随现象，主要作用是破坏渗透压平衡。但一个关键问题悬而未决：钠内流是否可能不仅仅是细胞死亡的结果，而是主动启动细胞死亡程序的"始作俑者"？钠离子是细胞外液中最丰富的阳离子，维持细胞内外巨大的钠离子浓度梯度对细胞功能至关重要。这一梯度主要由

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 去甲肾上腺素介导的觉醒波动驱动全脑功能连接的倒U型动态变化：揭示Yerkes-Dodson定律的功能网络基础

  你是否曾感到，在精力不足时难以集中注意力，而过度兴奋时同样无法高效思考？这背后可能隐藏着一个古老的科学定律——Yerkes-Dodson定律。该定律指出，行为表现与觉醒水平之间存在着一种微妙的倒U型关系：适中的觉醒水平最有利于认知表现，而过低或过高的觉醒都会导致表现下降。虽然这一现象在心理学和行为科学中被反复验证，但其背后的大脑功能网络机制却一直是个未解之谜。更令人困惑的是，以往关于觉醒如何影响大脑功能连接（Functional Connectivity, FC）的研究得出了相互矛盾的结果：有些研究发现觉醒降低时全脑功能连接增强，有些则发现觉醒升高时功能连接增强。这种分歧可能源于觉醒量化方法的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 经空气传播递送的流感病毒载体鼻喷COVID-19疫苗在叙利亚仓鼠模型中展现对SARS-CoV-2攻击的保护效力

  当全球仍在与不断变异的SARS-CoV-2病毒斗争时，科学家们将目光投向了能够直接在呼吸道建立免疫屏障的黏膜疫苗。尽管已有多种COVID-19疫苗获批使用，但新出现的JN.1变异株展现出前所未有的免疫逃逸能力，迫切需要开发具有不同免疫机制和技术路线的广谱疫苗。黏膜疫苗因其能够诱导呼吸道保护性免疫反应而备受关注，然而鼻喷疫苗的临床挑战和局限性阻碍了进展，特别是如何将抗原蛋白有效递送至目标呼吸道并激活局部免疫反应成为关键科学问题。在这背景下，厦门大学研究团队开发的基于减毒流感病毒载体的鼻喷COVID-19疫苗dNS1-RBD（商品名Pneucolin®）引起了广泛关注。该疫苗已于2022年12月2

  来源：npj Vaccines

  时间：2025-12-14

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