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基于机器学习技术的帕金森病语音生物标志物:早期诊断的新希望
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经系统退行性疾病,全球有数以百万计的人受其困扰。它主要是由于大脑中多巴胺能神经元逐渐退化,导致多巴胺分泌不足,进而影响人体运动控制 。患者会出现肌肉僵硬、震颤、运动迟缓、面部表情减少以及平衡和协调问题等症状。目前,帕金森病无法完全治愈,早期诊断对于减缓疾病进展、改善患者生活质量至关重要。然而,现有的诊断方法存在诸多问题。传统诊断主要依赖患者病史和症状评估,主观性较强。像磁共振成像(MRI)扫描、脑电图(EEG)等神经影像学方法,虽然在一定程度上有助于诊断,但存在成本高、设备复杂、准确性有限等缺点 。而且,在疾病早期,一些轻微
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-10
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基于纸基环介导等温扩增技术的高致病性禽流感H5亚型快速检测方法的开发与评价
禽流感病毒(Avian Influenza Virus, AIV)尤其是H5N1等高致病性亚型(Highly Pathogenic Avian Influenza, HPAI)的频繁暴发,已成为全球公共卫生和农业经济的重大威胁。近年来更出现令人担忧的新趋势:2022年美国禽流感疫情导致4000万只家禽死亡,造成25-30亿美元经济损失;2024年春季H5N1病毒首次在奶牛中暴发跨物种传播。传统检测方法如RT-PCR虽灵敏度高,但依赖精密仪器和专业操作,难以在资源匮乏地区开展。开发快速、准确且成本低廉的现场检测技术,成为阻断病毒传播链条的关键突破口。普渡大学Mohamed Kamel团队在《Sc
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-10
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16ºC 下不同稀释液对非洲化蜜蜂雄蜂精液短期保存的影响:为蜂群遗传改良提供关键技术支撑
研究评估了不同稀释液对非洲化蜜蜂(Apis mellifera scutellata)精液在 16°C 冷却保存的影响,旨在实现精液的存储和运输。通过内阳茎外翻技术,从 10 个不同蜂群的 50 只雄蜂采集精液池,将其分为 4 份,分别用 Tris、Tris + 蛋黄(EY)、Collins 或 Ringer 稀释液以 12:1(稀释液:精液)的比例稀释。样本在 16°C 生物培养箱冷却,并在 0、24、72 和 96 小时评估 pH 值、活力、存活率、膜功能和精子形态。Ringer 稀释液在 24 小时导致精子活力完全丧失,而在 96 小时,Tris + EY 稀释液的精子活力最高(P<0.
来源:Apidologie
时间:2025-04-10
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体外模拟宿主:解析褐腐病菌与宿主关系的创新模型
在水果种植的世界里,有一种名为褐腐病的 “恶魔”,严重威胁着核果和仁果类水果的生长。由 Monilinia 属的真菌引起的褐腐病,像 Monilinia fructicola 和 M. laxa,会让桃子、李子、樱桃和苹果等水果在成熟之际烂掉,给果农带来巨大损失。以往研究这类病菌和宿主的关系困难重重,水果中高含量的酚类物质阻碍了从受感染果实中分离总 RNA,评估基因表达水平也变得棘手;而且体外实验使用离体果实会因 RNA 酶高表达而受影响,同时并非所有实验室都具备在实验室条件下培育幼苗、使用温室或进行田间试验的设施。所以,为了更好地了解褐腐病菌与宿主之间的关系,找到防治褐腐病的方法,来自恰纳卡
来源:European Journal of Plant Pathology
时间:2025-04-10
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地下根食性昆虫种内竞争效应评估:一种针对Diabrotica speciosa的根食诱导方法学创新
南瓜甲虫(Diabrotica speciosa)幼虫作为典型的地下根食性害虫,主要危害禾本科(Poaceae)和茄科(Solanaceae)作物根系。尽管不具备群居性,但其幼虫常在植物根部聚集蛀食形成孔道。这种根食行为(rhizophagy)会激活植物防御机制,进而影响其他地下幼虫的发育与行为。本研究创新性地采用纱网(voile)包裹玉米根系的分区培养系统:将8日龄D. speciosa幼虫接种于纱网袋内,通过对比袋内外幼虫体重变化验证了该系统的可靠性。结果表明,纱网的透气性既能保障玉米根系正常发育,又使不同分区取食的幼虫获得相近的生物量增长,证实根食诱导效应与取食位点无关。该技术方案首次实
来源:Arthropod-Plant Interactions
时间:2025-04-10
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融合与创新:通过混合音乐流派推动教育可持续发展的深度探究
在当今教育领域,音乐教育的发展面临诸多挑战。传统音乐教育模式往往局限于单一音乐风格,学生接触的音乐文化较为狭隘,难以激发其创新思维与全球视野。而且,如何将音乐教育与可持续发展理念相融合,提升学生对社会和环境问题的关注度,也成为教育界亟待解决的难题。在这样的背景下,为了探索新的教育模式,郑州大学工业技术学院的研究人员开展了一项关于混合音乐流派(Hybrid musical genres,HMGs)在教育中作用的研究,其成果发表于《Acta Psychologica》。这项研究意义重大,它为音乐教育改革提供了新方向,有望通过融合多元音乐文化,培养学生的创新能力和社会责任感,推动教育可持续发展。研究
来源:Acta Psychologica
时间:2025-04-10
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3D 球体的纵向与终点特征序贯正交检测:推动三维生物学发展的关键技术
球体(Spheroids)是由健康或病理组织的细胞或细胞培养物重新聚集形成的多细胞三维结构。学术界和工业界对球体的基础及转化应用,促使多种实验设置和分析方法得以发展,但这些方法大多缺乏对球体进行最大程度表型分析的模块化能力。在此,研究通过液体覆盖法将单细胞悬液自组装成球体,随后建立一个对球体进行多方面表型分析的模块化框架。详细阐述了手动和自动化的细胞接种、上清液处理以及化合物添加流程。表型分析模块包含一系列正交检测方法,可对球体进行纵向和 / 或终点分析。纵向分析包括有无球体或细胞状态特定信息的形态测量,以及上清液评估(营养物质消耗和代谢物 / 细胞因子产生)。球体还可作为监测单细胞和集体细胞
来源:Nature Protocols
时间:2025-04-09
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利用原住民知识(IK)构建栖息地选择函数的创新研究:拓展物种管理新路径
原住民知识(Indigenous Knowledge,IK)蕴含着关于物种行为和栖息地利用的丰富信息,但在西方物种管理机构常用的物种 - 栖息地模型中,它却很少被纳入。由于这些机构的决策可能限制人们获取在文化和生计上都很重要的物种资源,在保护和管理框架中排除 IK 会对物种和原住民社区都产生负面影响。研究人员与伊努皮亚特猎人合作,开发出从统计学角度描述物种 - 栖息地关系的 IK 的方法,并构建了仅依赖 IK 来识别物种栖息地利用情况和重要区域的模型。研究人员还针对不同类型的 IK 记录和动态栖息地类型(例如冰浓度)给出了相应方法。研究人员将该方法应用于阿拉斯加海域的环斑海豹(伊努皮克语为 n
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-04-09
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利用第三代辐射冷却技术助力能源应用:突破传统,开拓新局
引言辐射冷却作为一种利用物体自发发射红外热辐射实现自身降温的过程,在材料科学发展的推动下,已广泛应用于多个领域,如天空辐射冷却、个人热管理、大气水收集等,在能源领域对缓解当前能源危机具有重要意义。在能源收集方面,可应用于太阳能面板、热机系统等,提升能源转换效率或增加输出功率;在能源消耗领域,主要用于建筑物,降低暖通空调(HVAC)系统的能耗。0.9)被广泛应用,但在需要加热的场景中,会导致过度冷却,增加加热能耗。第二代(动态发射率)辐射冷却则可根据需求在高低发射率间切换,以提升综合性能,例如基于温度响应的二氧化钒(VO2) - 基法布里 - 珀罗谐振器能自动调节红外发射率。然而,两代技术均遵循
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-04-09
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超浸润抗结垢表面实现免维护超高能效蒸发冷却技术
研究背景全球15%的电力消耗源于空调系统,而传统蒸发冷却技术存在高耗水、温控滞后和结垢等问题。本研究通过仿生Ruellia devosiana叶片微结构,开发出具有开放微毛细管阵列的超浸润聚合物表面(SW-POMC),实现了突破性的固态蒸发冷却。超浸润表面设计与性能飞秒激光在聚甲醛共聚物(POMC)表面刻蚀出深度110 μm、间距100 μm的微通道,其壁面纳米结构使水接触角降至20°,毛细上升速度达9 cm/s(比天然叶片快15倍)。计算表明,29.7 cm的毛细高度足以支撑无泵供水。在70 km/h气流和50°C高温下,表面仍保持完全润湿("everwet"效应)。动态温控与冷却效能通过调
来源:Cell Reports Physical Science
时间:2025-04-09
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吸入式脂质体递送奥希替尼和 DNA 治疗原发性和转移性肺癌:一种创新的癌症治疗策略
肺癌,这个隐匿在健康暗处的 “杀手”,长期以来严重威胁着人类的生命健康。其中,非小细胞肺癌(NSCLC)最为常见,约占肺癌病例的 80 - 85%,而且多数患者会发生肿瘤转移,尤其是脑转移,这使得病情雪上加霜,预后极差。目前的治疗手段,像手术、放疗、化疗,效果并不理想,靶向疗法虽然起初有效,但药物耐药性的出现极大地限制了其疗效。因此,开发新的治疗策略迫在眉睫。在这样的背景下,山东大学药学院的研究人员挺身而出,开启了一场意义非凡的探索之旅。他们致力于研发一种创新的治疗方案,旨在更有效地对抗肺癌及其脑转移。最终,他们成功构建了一种可吸入的纳米脂质体系统(MPDOLs),并发现该系统能有效抑制原发性
来源:Nature Communications
时间:2025-04-09
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MSFragger-DDA+:基于全隔离窗搜索提升肽段鉴定灵敏度的创新算法
在生命科学研究的广袤领域中,蛋白质组学犹如一座神秘的宝藏矿山,蕴含着无数关于生命奥秘的线索。液相色谱 - 质谱(LC-MS)技术作为探索这座矿山的有力工具,尤其是在自下而上的蛋白质组学研究方法中,发挥着至关重要的作用。它先将蛋白质消化成肽段,再对这些肽段进行分离和分析,从而帮助科研人员了解蛋白质的各种信息,包括翻译后修饰、蛋白质 - 蛋白质相互作用等,这些信息对于研究癌症等疾病、SARS-CoV-2 病毒感染机制等有着重要意义。然而,目前在利用数据依赖性采集(DDA)质谱数据进行肽段鉴定时,却遭遇了重重困难。传统的数据库搜索工具就像戴着有色眼镜的寻宝者,往往只关注单个肽段,忽略了频繁出现的肽段
来源:Nature Communications
时间:2025-04-09
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一种评估大规模、长时间停电对经济影响的方法:量化损失,助力电力系统韧性提升
在现代社会,电力如同经济运行的 “心脏起搏器”,对经济活动起着至关重要的支撑作用。一旦出现大规模、长时间(WLD)的停电事故,就像给经济的 “心脏” 重重一击,会带来严重的后果。过去,传统的调查方法在评估 WLD 停电经济损失方面存在不足,无法全面考虑非均衡状态下的复杂影响,使得准确量化停电损失成为一大难题。为了攻克这一难题,来自波士顿大学(Boston University)、劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)等多个机构的研究人员,包括 Ian Sue Wing、Peter H. Larsen 等,开展了一项极具价值的研究。该
来源:Nature Communications
时间:2025-04-09
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创新动态非线性流算法:精准剖析医院患者流,优化医疗资源配置
在医院这个复杂的 “人体工厂” 里,每天都上演着患者的流动 “大戏”。患者们从四面八方涌入,穿梭在各个科室(病房)之间,他们的到来时间、停留时长都充满了不确定性。以往的动态流算法,在交通、电信领域或许游刃有余,但面对医院患者流的复杂状况却束手无策。因为医院里的瓶颈,不仅仅取决于患者的到达和离开速率,病房的容量(病床数量)、医护人员(服务器)的数量、患者服务时间的差异,以及不同科室间连接路径(边)的概率分布等因素,都在其中起着关键作用。为了破解这一难题,来自 KTH 皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)的研究人员展开了深入研究。他们提出了一种动态非线
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-09
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基于三种脆弱模型的贝叶斯多元生存树方法:牙齿预后预测的新突破
在医学研究中,相关多元数据广泛存在,如患者牙齿脱落时间数据。传统的 Cox 比例风险模型虽常用于分析单变量生存数据,但无法解释生存时间的相关性。而脆弱模型虽能解释这种相关性,却在一些方面存在不足。同时,以往研究对不同基线风险函数在贝叶斯脆弱生存树方法中的性能比较较少,且缺乏对不同截尾率下三重集成贝叶斯脆弱生存树方法性能的评估。为解决这些问题,来自 Rajamangala University of Technology Krungthep、University of Connecticut、Kasetsart University 的研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Scientifi
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-09
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MBTI 人格维度与驾驶行为特征的深度关联:为交通安全管理和自动驾驶技术发展提供新视角
研究背景与目的随着全球机动车使用量的快速增长,道路交通事故导致的伤亡问题愈发严峻。2019 年,道路交通事故造成的伤亡占全球所有与伤害相关死亡的 29%,且死亡率下降缓慢。在复杂的交通系统中,驾驶员的人格特质对交通事故起着关键作用。过往研究中,五因素模型(FFM)被广泛应用于探究人格与驾驶行为的关系,如 Arthur 等人发现尽责性高的个体在驾驶环境中事故率较低;Clarke 等人通过元分析强调低尽责性和低宜人性是事故的有效预测指标等。此外,许多创新方法也被应用于该领域研究,像 Ulleberg 等人结合人格特质理论和计划行为理论,发现攻击性、利他主义和焦虑等特质通过态度间接影响年轻驾驶员的冒
来源:Scientific Reports
时间:2025-04-09
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实验室培育亚洲鲈鱼细胞基鱼肉的创新研究:可持续海鲜新路径
水产养殖对于满足全球日益增长的海鲜需求至关重要。与此同时,过度捕捞在全球范围内愈发普遍,给海洋环境造成了巨大破坏。为了满足不断增长的海鲜需求,保护可持续渔业资源迫在眉睫。当前的研究聚焦于源自亚洲鲈鱼肌肉(SBM)和亚洲鲈鱼鳍(SBF)的细胞,用于生产细胞基鱼肉。将 SBM 和 SBF 细胞分别接种到 TubeSpin 生物反应器中,并放置在 3D 轨道摇床上。在 TubeSpin 上形成的细胞片脱离后形成类球体结构。这些结构在培养 45 天时聚集并形成可见的组织样结构。免疫分型结果显示,肌肉和鳍组织的细胞中存在肌球蛋白,这表明这些细胞可能起源于成肌细胞。通过对尖吻鲈(L. calcarifer
来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal
时间:2025-04-09
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山楂(Crataegus monogyna L.)合成种子技术及机器学习预测研究:开启植物保育与繁殖新征程
在大自然的植物宝库中,山楂(Crataegus monogyna)是一种极具价值的植物。它不仅是生态系统中众多动物的重要食物来源,在维持生态平衡方面发挥着关键作用,还在传统医学领域有着悠久的应用历史,特别是对心血管疾病的治疗效果显著。然而,目前山楂在繁殖和保存方面面临着诸多挑战。传统的繁殖方式效率较低,难以满足对其日益增长的需求;同时,如何在储存过程中保证种子的活力和再生能力,也是亟待解决的问题。为了攻克这些难题,Van Yuzuncu Yil 大学的研究人员开展了一项具有创新性的研究。他们聚焦于山楂的合成种子生产,并运用机器学习算法预测合成种子的再生情况。该研究成果发表在《Plant Cel
来源:Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)
时间:2025-04-09
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创新生物反应器系统与 SPM 培养基,开启漆树(Rhus coriaria L.)高效微繁殖新征程
漆树(Rhus coriaria L.),作为一种兼具药用和芳香价值的灌木,在生态、医药以及经济领域都有着不可忽视的地位。它不仅能为野生动物提供食物和栖息地,其果实富含抗氧化剂,可用于治疗胃肠道疾病和感染,还在烹饪、天然染料生产、皮革鞣制等方面发挥着重要作用。然而,漆树的传统繁殖方式却困难重重。其种子外壳坚硬,即便经过硫酸处理或机械擦伤等催芽手段,发芽率依旧很低且生长缓慢,种苗繁殖同样面临生长慢、成功率低的问题,这使得传统繁殖方法难以满足大规模生产的需求。在此背景下,东地中海过渡区农业研究所(East Mediterranean Transitional Zone Agricultural R
来源:In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant
时间:2025-04-09
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揭秘兔精子表面蛋白质组:开启精子性别选择技术新征程
在兔子养殖的世界里,传统的自然交配方式虽然代代相传,但随着时代发展,人工授精技术逐渐兴起。不过,无论是自然交配还是人工授精,都面临着一个棘手的问题 —— 无法控制后代的性别比例。在以繁殖母兔为主要目标的养殖模式下,多余的公兔不仅经济价值低,还增加了养殖成本,严重影响了养殖效率。同时,在精子性别选择技术方面,虽然其他动物如牛的相关技术已有所发展,但兔子养殖中仍缺乏有效的精子性别选择技术。在此背景下,为了突破这些困境,来自国外的研究人员开展了一项针对兔精子表面蛋白质组的研究,该研究成果发表在《Animal Reproduction Science》杂志上。研究人员为了深入探究兔精子表面蛋白质组,采
来源:Animal Reproduction Science
时间:2025-04-09