• 食品废弃物资源化创新：基于基因工程酵母的bola型槐糖苷生物表面活性剂变异性与验证研究

  每年全球三分之一的食物产量沦为废弃物，其中欧盟人均年产生量高达132公斤。这些富含营养的资源目前主要通过填埋或堆肥处理，不仅造成8%的人为温室气体排放，更浪费了其作为二代(2G)原料生产高值生物制品的潜力。传统生物表面活性剂如槐糖脂(SLs)虽具环保优势，但其生产仍完全依赖葡萄糖等一代(1G)原料，面临37%-42%的生态系统破坏指数。更棘手的是，食物废料(FW)存在成分波动大、含乳酸(LA)等抑制物的特性，常规解毒方法会导致62%氨基酸流失。比利时根特大学(Research Foundation Flanders资助团队)的Thibo Van de Craen等人在《Bioresource

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-07-28

• 动态界面涡流阵列(DIVA)：突破性抗生物污染技术的创新与应用

  微生物污染如同无形的敌人，从医疗器械感染到船舶燃料浪费，每年给全球造成超过150亿美元的损失。更令人担忧的是，世界卫生组织预测到2050年耐药菌感染将成为人类头号杀手。传统解决方案如超疏水涂层或抗生素释放存在明显短板——前者在水下仅能维持1天效果，后者则加速耐药性产生。面对这一跨学科挑战，上海交通大学机械与动力工程学院的研究团队在《Cell Reports Physical Science》发表突破性成果，开发出动态界面涡流阵列(DIVA)技术，为抗污染领域带来革命性进展。研究团队采用磁响应性软复合材料，通过定向磁化的钕铁硼(NdFeB)微粒与硅油增塑的聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合，构建出能

  来源：Cell Reports Physical Science

  时间：2025-07-28

• 深度学习技术在向日葵(Helianthus annuus L.)单双株定位与株数统计中的应用：封闭式与开放式方法的权衡

  向日葵作为北美重要的油料作物，其种植密度直接影响产量潜力。然而传统人工统计方法效率低下，而商业GIS平台如ArcGIS Pro集成的深度学习模型(SSD/YOLOv3)又存在处理高分辨率无人机影像(UAS)的局限性。这一矛盾在向日葵早期生长阶段尤为突出——幼苗体积小、易被杂草遮挡的特性，使得现有技术难以实现精准的"单株"(singles)和"双株"(doubles)识别。针对这一技术瓶颈，来自北达科他州的研究团队在《Smart Agricultural Technology》发表了一项创新研究。该团队设计了一套开放式的深度学习工作流，核心是采用最新YOLOv11m模型结合切片辅助超推理(SAH

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 基于可移动顶置深度相机与改进型EfficientNetV2的生猪体重无接触估测方法研究

  在生猪养殖产业中，精准掌握个体体重是优化饲料配给、健康管理和出栏时机的关键。然而传统称重方式需要将猪只驱赶至地磅，不仅耗费人力，还会引发动物应激反应导致采食量下降，更可能增加非洲猪瘟等人畜共患病传播风险。随着计算机视觉技术的发展，基于图像的体重估测方法逐渐兴起，但现有技术普遍存在三大痛点：依赖固定式采集设备或狭窄通道，难以适应自由放养场景；基于体尺参数的估测方法易受动物姿态和遮挡干扰；深度学习模型缺乏针对性的空间特征优化，复杂模型又难以在资源有限的农场部署。针对这些行业难题，中国农业科学院农业信息研究所（根据通讯作者Chunjiang Zhao单位推断）的研究团队在《Smart Agricul

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 基于CT扫描成像与机器视觉的玉米籽粒内孔体积与表面积精准评估新方法

  在农业工程和材料科学领域，准确评估颗粒材料的孔隙特征对理解其机械强度、渗透性和水分保持能力至关重要。然而传统孔隙分析技术如汞孔隙度测定法不仅操作复杂，还会破坏样品结构，更无法实现单颗粒水平的精准测量。面对这一挑战，北达科他州立大学（North Dakota State University, NDSU）的研究团队另辟蹊径，将医学领域成熟的CT扫描技术与机器视觉算法相结合，开创性地开发出适用于农产品的孔隙分析新方法。研究人员选择玉米杂交品种2B863作为模型，利用GE Phoenix微CT系统获取高分辨率三维图像（电压60kV，电流166μA，体素尺寸7.45-9.80μm）。核心创新在于开发了

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 高粱籽粒计数数据集SGC的构建及基于计算机视觉的产量性状精准评估新方法

  在全球气候变化和粮食安全双重挑战下，作物产量性状的精准量化成为现代农业研究的核心课题。高粱作为全球第五大谷物，既是重要的粮食作物又是生物能源原料，其穗粒数直接决定最终产量。然而传统人工计数方法效率低下，现有计算机视觉技术又受限于缺乏标准化图像数据集，导致这一关键农艺性状的高通量表型分析进展缓慢。研究人员针对这一技术瓶颈，系统构建了Sorghum-Grain-Count(SGC)基准数据集，包含316个基因型（每个基因型4个穗轴）约5000张穗轴图像和12500张脱粒籽粒图像，所有样本均配有机器自动计数数据。为建立评估基准，团队对100个基因型的图像进行人工边界框标注，涵盖不同拍摄条件（正反面、

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 基于多目标跟踪的无人机龙眼采摘序列规划方法：轻量化模型与动态路径优化

  龙眼作为热带特色水果，其采摘面临高劳动强度与高空作业风险的双重挑战。传统人工采摘效率低下，而地面机械臂难以触及高处的果实。无人机（UAV）系统虽具潜力，却受限于计算能力不足和飞行不稳定性，难以生成稳定的采摘序列。更棘手的是，龙眼果实呈簇状无序分布，枝叶遮挡率高达40%，传统二维路径规划方法（如TSP算法）在三维树冠中完全失效。过去的研究尝试过加权选择、外圈到内圈采摘等策略，但均假设果实分布有规律，与龙眼自然生长的混乱状态严重不符。针对这些难题，广东省农业科学院的研究团队在《Smart Agricultural Technology》发表了一项创新研究。他们开发了一套融合轻量化目标检测、动态跟踪

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 基于高光谱反射的水稻田间光合表型高通量无损检测技术研究

  在农业生产面临气候变化和粮食安全挑战的背景下，作物光合效率的精准评估成为育种改良的关键。然而，传统光合表型检测依赖耗时60分钟/样本的气体交换测量（如LI-6400系统），难以满足大规模田间筛选需求。虽然叶绿素荧光技术能反映PSII（光系统II）效率，但需要暗适应处理；无人机多光谱技术成本低却受限于离散波段和冠层结构干扰。如何建立高效、无损的光合表型检测体系，成为现代农业研究的迫切课题。针对这一技术瓶颈，上海农业科学院庄行综合试验站低碳农业工程技术研究中心的研究团队，通过三年田间试验（2015-2017年），创新性地将高光谱反射技术与化学计量学方法结合，在《Smart Agricultural

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 综述：非侵入式监测技术在集约化绵羊养殖中的应用

  非侵入式监测技术：重塑集约化绵羊养殖的未来引言随着全球肉类消费增长，集约化绵羊养殖面临传统人工监测效率低、应激反应大等挑战。非侵入式监测技术（NMT）通过集成传感器、物联网（IoT）和人工智能算法，为实时监测动物健康与行为提供了高效解决方案，成为畜牧业数字化转型的核心驱动力。技术分类与比较接触式传感器（如智能耳标、RFID）可精准连续监测体温、心率等生理指标，但存在设备磨损和维护成本高的问题。非接触式传感器（如红外热成像、LiDAR）适用于群体监测，但对环境光照和算法依赖性强。研究显示，计算机视觉在绵羊面部识别中准确率达98.7%，而LiDAR的体尺测量误差仅0.79%。关键应用场景个体识别：

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-28

• 基于HILIC-FLD技术的母体血浆N-糖基化特征解析：胎儿和新生儿溶血病的新型诊断与预测生物标志物

  在产科临床实践中，ABO血型不合引发的胎儿和新生儿溶血病（HDFN）犹如一柄悬剑——虽然83%病例表现为轻度溶血，但仍有2.3%未干预病例会进展为致命的水肿胎，而现有抗体效价检测的敏感性不足50%。更棘手的是，这种最常见的新生儿溶血病类型至今缺乏可靠的早期预测手段，导致临床医生常在"过度干预"与"延误治疗"间艰难权衡。来自深圳市第四人民医院（伦理批号KY-2024-02）的研究团队独辟蹊径，将目光投向母体血浆中翩翩起舞的糖链分子。这些附着在蛋白质上的N-聚糖（N-glycan）不仅是细胞的"糖衣密码"，更可能是免疫风暴的早期信使。研究人员采用亲水相互作用色谱-荧光检测联用技术（HILIC-FL

  来源：Journal of Chromatography B

  时间：2025-07-28

• 基于弹性蛋白样多肽标签的β-葡萄糖苷酶高效纯化与固定化集成技术研究

  在生物催化领域，酶制剂的高成本、低稳定性犹如"阿喀琉斯之踵"，制约着其工业化应用。传统色谱纯化步骤繁琐，游离酶易失活，这些问题让研究者们将目光投向了新型蛋白标签技术。弹性蛋白样多肽（Elastin-like polypeptides, ELPs）因其独特的温度响应特性进入视野——这种由(VPGXG)n重复序列构成的生物材料，能在特定温度下发生可逆相变，犹如给酶装上了"智能开关"。南京工业大学的研究团队在《Journal of Biotechnology》发表的研究中，以β-葡萄糖苷酶（Glu）为模型，巧妙利用ELPs标签构建了"纯化-固定化"一体化平台。通过基因工程手段，将不同长度（n=30/

  来源：Journal of Biotechnology

  时间：2025-07-28

• 基于弹性蛋白样多肽(ELPs)标签的β-葡萄糖苷酶高效纯化与固定化集成技术研究

  在生物催化领域，酶的高效应用始终面临三大瓶颈：纯化过程繁琐昂贵、游离酶稳定性差、回收再利用困难。以β-葡萄糖苷酶(Glu)为例，这种能水解纤维素β-糖苷键的关键酶，在食品风味改良、药物纯化和生物燃料生产中具有重要价值，但其工业化应用常受制于传统色谱纯化的高成本和固定化技术的低效率。为破解这一难题，国内研究团队创新性地利用了弹性蛋白样多肽(Elastin-like polypeptides, ELPs)的独特性质。ELPs是由重复五肽序列(VPGXG)n构成的人工合成多肽，其温度响应特性令人称奇——当环境温度超过临界溶解温度(云点)时，ELPs会从可溶状态转变为聚集态，这种可逆相变行为为蛋白质纯

  来源：Journal of Biotechnology

  时间：2025-07-28

• AI驱动的分子指纹转移与生成技术实现内质网应激靶向诊疗一体化

  内质网作为细胞中最大的膜性细胞器，在蛋白质合成与折叠中扮演着关键角色。当细胞遭遇氧化应激或营养缺乏时，内质网应激(ERS)会引发包括癌症在内的多种疾病。然而，现有商业染料如ER-Tracker仅能实现单机制靶向，无法同时满足Grp78（葡萄糖调节蛋白78）的精准成像与调控需求。更棘手的是，传统基于水解反应的探针设计策略对非典型水解酶Grp78完全无效，而抗体/多肽探针又存在渗透性差、成本高等缺陷。针对这一系列挑战，中南大学的研究团队在《Journal of Advanced Research》发表了一项突破性研究。他们开创性地将人工智能技术与化学生物学相结合：首先通过机器学习筛选出控制ER靶向

  来源：Journal of Advanced Research

  时间：2025-07-28

• 墨西哥重要经济鱼种Centropomus viridis性腺组织冷冻保存技术的建立及其在水产养殖与物种保护中的应用

  在墨西哥北太平洋沿岸，白鲑(Centropomus viridis)因其卓越的肉质和商业价值成为当地渔民的重要经济来源。这种雌雄同体的鱼类被世界自然保护联盟(IUCN)列为"无危物种"，但其自然种群数量正因过度捕捞而持续下降。面对这一现状，传统的水产养殖技术已无法满足需求，科学家们开始将目光投向更具前瞻性的生物技术——生殖细胞(Germ Cells, GCs)冷冻保存。这项技术不仅能保存优质种质资源，还能为未来的细胞移植、物种重建等应用奠定基础，堪称鱼类保护领域的"诺亚方舟"。Centro de Investigación Científica y de Educación Superior

  来源：Cryobiology

  时间：2025-07-28

• 基于无人机多光谱影像与机器学习融合的沿海养殖水域水质快速评估技术研究

  随着全球水产养殖规模突破7100万吨，沿海水域富营养化问题日益严峻。传统水质监测受限于时空覆盖不足和滞后性，难以应对养殖区突发污染事件。尤其在半封闭港湾区域，陆地污染物易积聚导致水体复杂多变，渔民和管理部门亟需实时、大范围的监测手段。卫星遥感虽覆盖广但分辨率有限，而机载高光谱技术成本高昂。在此背景下，研究人员探索无人机多光谱与人工智能结合的创新路径。宁波市科技创新2025计划项目支持的研究团队选择东海沿岸典型半封闭养殖港湾——宁波市象山县蟹钳港（面积20 km2）作为实验区。该区域近年水质持续恶化，2023年生态公报显示其富营养化程度加剧。研究通过102个有效采样点与4.3万张航拍影像，建立包

  来源：Aquaculture

  时间：2025-07-28

• 马胚胎体外生产技术的优化：不同精子储存方法及受精方式对囊胚生产效率的影响

  马匹繁殖领域长期面临一个技术困境：虽然卵胞浆内单精子注射(ICSI)已成为马胚胎体外生产的标准方法，但其操作复杂且可能存在胚胎质量隐患。相比之下，常规体外受精(cIVF)更接近自然受精过程，理论上应能产生更优质的胚胎。然而过去二十年，马cIVF技术始终难以突破两大瓶颈：精子体外获能效率低下，以及不同储存方式精子受精能力的显著差异。Texas A&M University的研究团队在《Theriogenology》发表的重要研究，通过三项系统实验破解了这些技术难题。首先建立标准化的FERT-PHE培养基获能体系，随后采用7匹种马的156枚卵母细胞，分别比较新鲜、4℃冷藏24小时和液氮冻融

  来源：Theriogenology

  时间：2025-07-28

• 基于水凝胶的微型眼贴：无创监测泪液葡萄糖和pH值的创新解决方案

  8.0），且现有表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering, SERS）技术存在信号不均匀、稳定性差等问题。针对这些痛点，福建师范大学和福建省立医院的研究团队在《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》发表了一项突破性研究，开发出基于纳米复合水凝胶的微型眼贴式SERS传感器。研究团队采用三大核心技术：1）通过磺化纤维素（S-CNF）负载银纳米颗粒构建一维"热点"阵列，显著提升SERS信号均匀性；2）利用聚乙烯醇（PVA）水凝胶封装技术增强基底稳定性；3）分别

  来源：Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

  时间：2025-07-28

• 机器学习优化的介电超聚焦振荡(DUO)电极实现低温电外科手术的技术突破

  在现代外科手术中，电外科设备已成为不可或缺的工具，但其高温操作带来的副作用始终困扰着临床实践。传统单极电极通过电阻加热(I2R)原理工作，界面温度常超过250℃，这不仅会造成周围组织热损伤、影响伤口愈合，更可能危及植入式医疗设备安全。此外，高温产生的手术烟雾含有大量亚微米级有害颗粒，已被美国超过15个州立法要求强制处理。如何在保证切割效率的同时降低操作温度，成为电外科技术发展的关键瓶颈。针对这一挑战，CRESEN公司的Bo H. Choi团队与韩国汉阳大学(Hanyang University ERICA Campus)的研究人员合作，在《Scientific Reports》发表了突破性研究

  来源：Scientific Reports

  时间：2025-07-28

• 外显子捕获技术解析虾虎鱼科(Gobiidae)快速辐射分化后的系统发育关系

  在浩瀚的海洋鱼类中，虾虎鱼科(Gobiidae)堪称演化奇迹——这个包含2000多个物种的家族，却在早期经历了爆发式的快速辐射分化，导致其系统发育关系成为困扰鱼类学家数十年的难题。短促的内部分支长度、频繁的形态特征丢失（如头部侧线孔、鳞片退化等），以及独立发生的微型化现象，使得传统形态学和少量基因标记难以破解其演化密码。正如Thacker和Roje(2011)与Agorreta等(2013)所揭示的，即便使用5个基因标记，仍无法明确14个主要谱系间的亲缘关系，特别是Gobiosomatini谱系的定位存在争议。为攻克这一难题，美国国家科学基金会资助的国际研究团队采用前沿的外显子捕获(exon-

  来源：Molecular Phylogenetics and Evolution

  时间：2025-07-28

• 两种鳃黏液采集方法对金头鲷免疫相关参数的影响比较：低侵入性与侵入性方法的评估

  鱼类鳃黏液作为呼吸器官的第一道防线，其免疫特性研究长期受限于采样方法的标准化难题。鳃黏膜相关淋巴组织（Gill-associated lymphoid tissue, GIALT）富含免疫球蛋白、抗菌肽等防御分子，但现有研究多集中于皮肤和肠道黏液，鳃黏液因采样困难而数据匮乏。尤其在水产养殖中，鳃部疾病（如弧菌病、隐核虫病）常导致重大损失，亟需建立可靠的鳃黏液免疫参数检测方法以评估鱼类健康状态。针对这一需求，西班牙穆尔西亚大学（University of Murcia, UMU）的研究团队在《Fish 》发表论文，首次系统比较了两种鳃黏液采集方法——低侵入性棉签法（Approach 1）与侵入性

  来源：Fish & Shellfish Immunology

  时间：2025-07-28

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