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多通道生物传感器集成控制板用于心肌肌钙蛋白-I标准加入伏安信号分析的创新研究
Highlight这项研究亮点在于开发了具有六个工作电极的创新多通道设计,通过同步分析实现高效标准加入校准,解决了传统单电极传感器背景校正的难题。Results and discussion通常,电化学测量易受背景信号波动影响导致结果不可靠。为准确检测血清中的肌钙蛋白,我们设计了六工作电极的多通道免疫传感器。该电极采用多壁碳纳米管(MWCNTs)基底,修饰聚苯胺导电聚合物和金纳米粒子(AuNPs),显著提升了电子转移效率。通过优化免疫分析条件,在预活化传感器上使用低浓度cTnI抗体,实现了45分钟内快速检测。采用差分脉冲伏安法(DPV)在两种不同时间点测量六电极电流信号,建立了高重现性(RSD
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基于极化技术的PEDOT:PSS微型钠传感器显著提升重现性
Highlight本研究成功开发了一种集成完整电化学单元的全固态微型传感器。通过酸掺杂优化PEDOT:PSS制备工艺,系统评估了其作为离子-电子转导层的电化学性能。以酸掺杂PEDOT:PSS为固体接触层的微型Na+-ISE展现出卓越稳定性(10.99 μV/h)、超低检测限(5.90378 μM)和优异的抗干扰能力。材料与方法实验采用Sigma Aldrich提供的EDOT、PSS(Mw≈70000)等原料,通过硫酸掺杂制备PEDOT:PSS溶液。离子选择性膜含钠离子载体Ⅲ、KTClPB等成分,通过电化学工作站(CHI660E)进行极化处理(+0.5V,30s)。酸掺杂PEDOT:PSS固体接
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基于FEN1辅助级联酶反应(FACER)的个人血糖仪一步免洗核酸检测新技术
亮点这项研究开发了一种革命性的检测策略——将核酸识别事件转化为人人都能读懂的血糖数值!基本原理FEN1辅助级联酶反应检测平台(FACER)的核心原理如图1所示。当特异性设计的上下游探针(UP/DP)与靶DNA结合时,上游探针(UP)会像"分子剪刀"一样在DNA双链上制造切口,形成独特的瓣状结构。下游探针(DP)5'端的腺苷核糖核苷酸(rA)就是这个信号放大器的启动开关——FEN1酶精准剪切rA位点释放出腺苷酸(AMP),进而触发由三种酶(肌激酶MK、丙酮酸激酶PK、己糖激酶HK)组成的"分子多米诺骨牌"反应,最终通过个人血糖仪检测葡萄糖消耗量。结论我们成功构建了将DNA识别信号转化为PGM可读
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城市电动汽车共享充电设施供需均衡的动态分配方法研究
研究亮点• 首次在EV充电共享行为中引入心理潜变量(Psychological latent variables)分析• 基于多源数据(含POI和实际充电订单)揭示电动汽车时空出行链特征• 通过真实出行链驱动的蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation)预测共享场景充电需求• 动态分配策略实现供需均衡,利用率提升10.38%结论本研究针对新能源汽车市场爆发式增长背景,提出包含三重控制维度的系统优化框架:(1) 动态定价机制;(2) 基于混合选择模型(HCM)的行为偏好量化;(3) 遗传算法驱动的时空资源匹配。通过中国常熟市的实证验证,该方案显著缓解了充电桩"增量错配"(2.7辆
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-08-01
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跨域聚合频率融合Transformer:轻量化图像超分辨率重建新方法
亮点本研究通过跨域聚合策略突破传统ViT单维度限制:空间域交叉探索注意力(SCEA):将2D自注意力分解为高度/宽度轴向的1D卷积核序列,通过交叉注意力机制建立长程依赖(计算复杂度从O(HW×HW)降至O(HW×(H+W)))通道域转置注意力(CDTA):结合BSConv局部上下文混合与通道协方差计算,实现跨通道交互频率引导融合块(FGFB):基于快速傅里叶变换(FFT)提取边缘/纹理等高频频域特征整体结构CAFT框架包含:浅层特征提取(3×3卷积处理输入ILR∈RH×W×C)深层特征提取(级联SCEA-CDTA-FGFB的残差组RG)图像重建模块结论CAFT通过空间-通道-频域三重协同机制,
来源:Pattern Recognition
时间:2025-08-01
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复杂退化场景下的图像协调化:基于条件扩散模型的多尺度退化感知方法
Highlight我们提出H-CDM模型解决复杂退化场景下的图像协调化任务,能消除复合图像前景与背景间的退化差异,生成照片级真实结果。具体而言,在D-iHarmony4数据集上,H-CDM比当前最优方法D-HT的PSNR平均提升1.85分贝。设计退化感知网络来建模条件逆向扩散过程,其核心DEM模块生成的退化图可指导后续U-Net扩散过程,有效消除复合图像中多种退化类型。提出掩膜深度监督(MDS)损失,通过引入多尺度监督信号,在减少采样步数的同时增强纹理细节生成。Proposed Model3.1节阐明DDPM基础理论,3.2-3.3节详解H-CDM架构:通过可追踪的分布迭代转换消除退化差异,D
来源:Pattern Recognition
时间:2025-08-01
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新型柔性机构驱动的关节式腹腔镜器械设计与多方法优化研究
在微创手术领域,传统腹腔镜器械的刚性关节和缆绳驱动设计长期面临回差、机械磨损和非线性传输等瓶颈问题,严重制约手术精度和可靠性。尽管柔性机构因其无关节、一体化的优势成为研究热点,但如何平衡大范围关节活动与组织抓取力仍是未解难题。针对这一挑战,美国加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的研究团队创新性地将拓扑优化与超弹性材料特性相结合,开发出具有临床转化潜力的新型柔性关节腹腔镜器械,相关成果发表在《Next Research》上。研究团队采用拓扑优化生成初始结构布局,通过非线性FEA进行尺寸优化,并建立PRBM模型预测运动学行为。关键技
来源:Next Research
时间:2025-08-01
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多任务学习与Segment Anything模型协同驱动的弱监督语义分割方法研究
Highlight本研究针对弱监督语义分割(WSSS)中类激活图(CAMs)稀疏定位和伪标注噪声干扰两大瓶颈问题,创新性地提出多任务学习与Segment Anything模型(SAM)的协同解决方案。通过任务互补和边界知识引导,实现了更完整的对象区域激活和更鲁棒的噪声过滤。Weakly supervised semantic segmentation弱监督语义分割(WSSS)近年来取得显著进展,尤其是基于图像级标注的方法。早期研究如Wei等[11]提出渐进式训练框架,而Kolesnikov等[12]利用CAMs作为对象区域定位线索。但CAMs往往无法覆盖完整对象区域,后续研究通过引入多任务学习
来源:Neurocomputing
时间:2025-08-01
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基于HS-SPME-GC-MS联用技术解析烤乳猪加工过程中香气动态变化机制及其对风味调控的启示
Highlight烤乳猪作为粤式经典菜肴,其独特焦香风味形成机制尚不明确。本研究通过多模态分析技术揭示了加工过程中风味物质的动态演变规律。关键发现双重烘烤效应:二次烘烤阶段2,6-二乙基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪和2,3,5-三甲基吡嗪的显著增加(P<0.05)是焦香风味形成的关键风味网络互作:皮脂降解促进氨基酸Strecker反应与脂肪酸氧化,协同产生特征性烤坚果香工业化应用:建立OAV-VIP双阈值筛选模型,为标准化生产提供9种背部皮肤和10种肌肉特征风味标记物风味形成通路脂质热降解→醛酮类生成→美拉德反应→吡嗪类化合物积累→焦香风味强化Conclusion本研究首次阐明烤乳猪加工过程
来源:International Journal of Gastronomy and Food Science
时间:2025-08-01
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基于ICESat-2卫星测高数据的新西兰海滩坡度大尺度估算方法研究及其在海岸侵蚀评估中的应用
在全球气候变化背景下,海岸带作为陆海交互的前沿阵地,正面临日益严重的侵蚀威胁。据统计,到2030年全球近10%人口将聚居在低海拔海岸带区域,而海滩坡度作为评估波浪爬高、洪水风险的关键参数,其精确测量却长期受限于传统测量手段的时空分辨率不足。现有卫星测高数据如SRTM(空间分辨率90米)难以捕捉狭窄海滩的坡度变化,而无人机和机载激光雷达(LiDAR)虽精度高却成本昂贵、覆盖范围有限。这种技术鸿沟使得大尺度海岸脆弱性评估缺乏可靠的地形参数支撑,特别是在新西兰这样的岛国——其20,500公里海岸线中56%为沙滩,且正以3.8毫米/年的速率经历海平面上升。针对这一科学难题,深圳大学自然资源部大湾区地理
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-08-01
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基于耕地数据层的跨区域样本生成方法在大范围冬小麦制图中的应用——以中国黄淮海平原为例
在全球粮食安全背景下,冬小麦作为第二大主粮作物,其精准空间分布监测对农业政策制定至关重要。然而,传统遥感制图方法面临两大瓶颈:一是发展中国家缺乏美国Cropland Data Layer(CDL)这类高精度作物产品作为样本源;二是冬小麦与冬季油菜、冬蒜等作物物候重叠导致分类混淆。尤其在中国黄淮海平原(HHP),多云天气导致光学影像缺失,更增加了大范围制图的难度。武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的研究团队创新性地提出跨区域样本生成(CrossRS)方法,利用同纬度美国堪萨斯州的CDL样本,结合Sentinel-1/2时间序列数据,实现了中国HHP地区10米分辨率的高精度冬小麦制图,相关成果
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-08-01
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三甲基磷酸酯调控锌锂混合电解质界面稳定锌负极的创新研究
Highlight本研究亮点在于通过三甲基磷酸酯(TMP)调控的锌锂混合电解质体系,实现了三重协同效应:1)重构水分子氢键网络降低自由水活性;2)TMP选择性吸附诱导双电层重组;3)原位生成Zn3(PO4)2基固态电解质界面(SEI)。这种"分子剪刀+界面工程师"策略使电池性能突破性提升。Material preparation在常温下制备了不同TMP/H2O比例的Zn(OTf)2-LiOTf混合电解质。具体方法是将2 M三氟甲磺酸锌(Zn(CF3SO3)2)和1 M三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)溶解于10 mL TMP/去离子水混合溶剂。所有试剂均来自国产供应商,正极材料选用商业化的尖晶石
来源:Inorganic and Nuclear Chemistry Letters
时间:2025-08-01
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利用芒草和柳枝稷结合生物刺激剂创新植物修复系统:增强微生物多样性与土壤修复
随着全球能源需求增长与化石燃料环境问题凸显,农业废弃物资源化利用成为可持续发展的重要方向。据统计全球每年产生37亿吨农业残渣,传统焚烧或填埋处理不仅造成资源浪费,还会释放大量温室气体。加拿大萨斯喀彻温省作为全球重要农作物产区,其亚麻秸秆等农业副产物具有巨大能源化潜力,但存在热值低、吸湿性强、能量密度差等天然缺陷。加拿大萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)化学与生物工程系的研究团队在《Industrial Crops and Products》发表最新研究,系统比较了蒸汽爆破和烘焙预处理对亚麻秸秆燃料特性的影响。研究人员采用元素分析仪、氧弹量热仪、扫描电镜等技术
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-08-01
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基于转录组-蛋白质组联合分析技术解析荒漠肉苁蓉多糖对胸腺免疫调节的作用机制
在肿瘤化疗领域,环磷酰胺(CTX)作为常用化疗药物却存在严重副作用——它会无差别攻击快速分裂的免疫细胞,导致胸腺萎缩、T细胞功能受损,使患者陷入"杀敌一千自损八百"的免疫困境。更棘手的是,现有免疫调节剂多存在毒性大、副作用明显等问题。面对这一临床痛点,甘肃农业大学食品科学与工程学院的研究团队将目光投向传统药用植物荒漠肉苁蓉,其多糖成分(CDP-D2-N1)在民间早有"沙漠人参"的美誉,但科学机制始终成谜。研究人员创新性地采用多组学联用策略,在《Industrial Crops and Products》发表的研究中,首先建立CTX诱导的免疫抑制小鼠模型,通过检测体重、胸腺指数等生理指标,结合E
来源:Industrial Crops and Products
时间:2025-08-01
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综述:可测量/微小残留疾病:选择何种方法与临界值?
可测量/微小残留疾病(MRD)已成为慢性淋巴细胞白血病(CLL)诊疗领域的重要生物标志物。当恶性肿瘤负荷低于常规形态学检测限时,这种微小残留病灶仍能通过高灵敏度方法检出。美国食品药品监督管理局(FDA)将其归为三类生物标志物:诊断性标志物、预后性标志物和预测性标志物。关键要点在化疗免疫治疗(CIT)时代,MRD状态展现出强大的独立预后价值。研究表明,达到10−4阈值下的不可测MRD(uMRD4)与更长的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)显著相关,这种相关性不受iwCLL疗效标准、免疫球蛋白重链可变区(IGHV)突变状态及TP53/ATM异常的影响。值得注意的是,即使达到完全缓解(CR)的
来源:Hematology, Transfusion and Cell Therapy
时间:2025-08-01
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基于叙事贝叶斯网络的法庭纤维证据活动层级评估方法研究
在法庭科学领域,纤维证据因其普遍性和易转移性而具有重要价值,但其评估过程却面临巨大挑战。传统上,纤维分析主要关注"来源"层级问题(即"纤维来自哪里"),而现代法庭科学越来越需要回答"活动"层级问题(即"纤维如何到达此处")。这种转变使得评估过程需要考虑更多变量,包括纤维的转移(transfer)、存留(persistence)、流行(prevalence)和回收(recovery)(统称TPPR)等复杂因素。悉尼科技大学(University of Technology Sydney)法证科学中心的研究人员Victoria Lau、Xanthe Spindler和Claude Roux认识到,
来源:Forensic Science International
时间:2025-08-01
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SFANet:基于语义特征感知的域泛化语义分割方法研究
亮点• 提出融合特征增强与模型微调的新方法,通过可训练低秩令牌弥补主干网络预训练任务与语义分割的差异• 设计即插即用的SFAN和SFAW模块,分别实现实例级特征归一化和通道解相关,有效消除域特异性特征方法概述SFANet采用三阶段架构:1)实例补偿模块通过线性变换生成低秩令牌,缩小VFMs(如DINOv2、EVA02)与分割任务间的语义鸿沟;2)伪分割头生成语义掩码指导SFAN执行实例级标准化,结合传统实例归一化(IN)增强域不变性;3)SFAW基于分割头权重计算通道影响力矩阵,对关键通道实施白化操作(IW),解决跨域联合分布失配问题。实验验证在GTAV→Cityscapes+BDD+Mapi
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-08-01
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基于多通道信号融合与机器学习的硬质零件加工表面质量监测与预测方法研究
在精密制造领域,硬质零件车削加工的表面粗糙度直接影响产品疲劳强度、摩擦系数等关键性能指标。传统接触式测量方法存在滞后性高、干扰工艺流程等问题,而现有基于单一传感器的间接监测方法又面临预测精度不足、泛化能力有限等挑战。针对这一行业痛点,瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)的研究团队在《Engineering Applications of Artificial Intelligence》发表了一项创新研究,通过融合多通道传感信号与机器学习技术,构建了一套高精度的表面质量监测系统。研究团队设计了两组独立案例实验,分别在SMT Swedturn 30
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-08-01
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融合FMEA与机器学习的混合风险优先级模型在可持续造船中的创新应用
在全球化物流和海洋经济中,造船业作为资本密集型产业,长期面临生产缺陷导致的成本超支、工期延误等挑战。传统失效模式与影响分析(Failure Modes and Effects Analysis, FMEA)依赖专家主观评分,难以适应复杂多变的造船环境。针对这一痛点,土耳其卡拉比克大学(Karabuk University, Turkey)机械工程系的Ahmet Fatih Yılmaz和Ozan Köse开展了一项创新研究,通过融合FMEA与机器学习(Machine Learning, ML)技术,构建了基于随机森林(Random Forest, RF)回归的混合风险优先级模型,相关成果发表在
来源:Engineering Science and Technology, an International Journal
时间:2025-08-01
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基于A*搜索算法的跨维度协同网络在脑肿瘤分割中的创新应用
亮点DeclareAligner基于经典A搜索算法(Asearch algorithm)构建,将合规性检查转化为图搜索问题:每个节点代表修复约束后的新状态,通过智能生成修复动作逐步逼近最优解。其核心创新包括:精准修复机制• 仅针对实际违反的约束生成修复动作• 独创启发式函数(heuristic function)综合评估所有约束违规状态• 通过早期剪枝(early pruning)消除无效搜索分支预处理加速策略• 对链式约束(chain constraints)进行预修复• 单动作多操作合并技术减少中间状态结论实验证明该算法在8054组测试(含真实金融案例)中显著优于现有技术,尤其擅长处理医院
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-08-01