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通过静电吸引将Zn:0.5Cd:0.5S纳米球嵌入Bi-Bi:2WO₆微板的间隙中,用于光催化产生H₂气体
Jingbiao Ge|Huihui Xue|Yang Yang|Sujuan Zhang|Xiuzhen Zheng|Shifu Chen淮北师范学院化学与化学工程学院,中国安徽省淮北市235000摘要为了优化光催化制氢的性能,人们开发了多种有效策略来设计高效的光催化剂,包括形貌控制、协同反应设计以及光生载流子(PCCs)的利用。在本研究中,通过静电自组装方法将Zn0.5Cd0.5S(ZCS)纳米球嵌入Bi-Bi2WO6(BBWO)微片层中,制备了一种高效的Bi-Bi2WO6/Zn0.5Cd0.5S(BBWO/ZCS)复合材料。尽管BBWO在制氢方面的活性较低,但它显著提高了ZCS在可见光照
来源:Journal of Photochemistry and Photobiology
时间:2025-12-05
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单核非血红素铁(V)-氧合配合物的高氧化反应性
本研究聚焦于非血红素铁(V)-oxo配合物的氧化活性机制,重点探索中性配体体系中铁(V)-oxo中间体的反应特性。研究团队通过激光诱导瞬态吸收光谱技术,系统性地揭示了铁(V)-oxo配合物在水分解和电子转移过程中的动态行为。在实验方法方面,研究者采用双脉冲激光技术激发2,3-二氯-5,6-二氰基-对苯醌(DDQ)产生三重激发态。这种激发态能够将亚铁(II)配合物氧化为铁(V)-oxo体系,具体表现为吸收光谱在580纳米处出现特征峰,同时伴随DDQ*的淬灭。通过精确控制激发波长和延迟时间,实现了对亚微秒级中间体(寿命约5-20微秒)的实时监测。配体体系研究显示,中性配体(如四甲基四胺大环配体TM
来源:Journal of Inorganic Biochemistry
时间:2025-12-05
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微生物模型群落揭示广泛存在的代谢互依赖性
在浩瀚的海洋中,微生物如同看不见的引擎驱动着地球的生物地球化学循环。然而,这些微生物并非孤立存在,而是形成复杂的群落,其中存在着千丝万缕的相互作用。传统的微生物学研究严重依赖于纯培养技术,但这种方法存在明显的局限性——它更倾向于捕获那些基因组较大、代谢能力更强、能够独立生长的微生物。这使得自然界中大多数丰富且重要的微生物仍然难以在实验室中培养,我们对其生态策略和相互依赖关系的理解因此存在巨大空白。微生物如何在复杂群落中通过代谢互补来维持生存?这种互依赖性在自然环境中究竟有多普遍?为了回答这些根本性问题,来自斯德哥尔摩大学等机构的研究团队在《Communications Biology》上发表了
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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冠群软骨鱼基干类群牙齿矿化模式的多样性揭示早期演化关键特征
在浩瀚的海洋中,鲨鱼等软骨鱼类是成功演化了数亿年的古老类群。它们能够占据多样化的生态位,很大程度上得益于其形态和功能各异的牙齿。这些牙齿如同高效的工具,帮助它们捕食、切割甚至碾碎猎物。然而,我们对于这些“工具”在漫长的演化史上是如何形成和更替的,特别是它们的微观结构如何发育,仍知之甚少。现代鲨鱼(新鲨类,neoselachians)的牙齿具有高度矿化的三层釉质层,并且根据牙体组织(如釉质、正齿质、小梁齿质)的空间排列方式,被划分为三种不同的组织类型。但对于它们的远古祖先——生活在数亿年前古生代的早期软骨鱼类,其牙齿的微观世界是怎样的?它们的牙齿是如何一步步矿化形成的?替换的频率是快是慢?这些问
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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厌氧细菌Ruminiclostridium cellulolyticum中新型SGNH水解酶促进木质纤维素解聚的机制研究
植物细胞壁是地球上最丰富的可再生有机碳库,其中木质纤维素作为主要组成部分,因其复杂的交联结构而具有高度抗降解性。虽然好氧微生物通过氧化酶系(如过氧化物酶)降解木质素的机制已较为明确,但在缺氧环境中(如湿地、反刍动物瘤胃),木质素如何被厌氧微生物解聚却长期存在争议。近年来虽有研究发现厌氧真菌具备有限的木质素解聚能力,但具体的酶学机制仍属未知。理解厌氧环境下的木质纤维素降解机制,不仅对全球碳循环研究至关重要,也为开发不依赖化石资源的生物炼制技术提供了理论基础。在这项发表于《Communications Biology》的研究中,由Nicolas Vita领衔的研究团队以严格厌氧的纤维素降解模式菌R
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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巴西朗多尼亚州达林按蚊全基因组分析揭示种群遗传分化与杀虫剂抗性相关基因变异
在巴西亚马逊雨林的深处,一种名为达林按蚊(Anopheles darlingi)的蚊子正悄然成为疟疾传播的主要推手。这种蚊子不仅对疟原虫高度易感,还能在低寄生虫密度下维持传播链,更令人担忧的是,它们展现出惊人的环境适应能力——能够快速占领城市化进程中的新生境和采伐迹地。2023年,美洲报告了约50万疟疾病例,其中巴西占比最高(约16.3万例),且恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)病例比例呈现上升趋势,这对孕妇和儿童群体构成了严重威胁。巴西的疟疾防控主要依赖室内滞留喷洒(IRS)和杀虫剂处理蚊帐(ITNs)两大策略,其中拟除虫菊酯类杀虫剂是防控按蚊的主力军。然而,与非洲的冈
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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GLP-1R和GLP-2R信号通路介导寒冷应激诱导的肠道适应性重塑及其代谢意义
当环境温度降低,哺乳动物机体会启动一系列复杂的生理反应来维持体温恒定。其中,非颤抖性产热是慢性寒冷暴露下的主要产热方式,尤其依赖于棕色脂肪组织(BAT)中解偶联蛋白1(UCP1)的活性。为了满足这种急剧增加的能量消耗,动物会本能地增加食物摄入。有趣的是,作为营养物质吸收的主要场所,肠道也会发生相应的适应性变化,包括长度、重量以及吸收表面积的增加,这种现象被称为肠道可塑性。然而,驱动这种适应性变化的精确分子信号机制,尤其是肠道内分泌细胞分泌的激素在其中扮演的角色,尚不完全清楚。肠道L细胞在进食后分泌的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、GLP-2以及K细胞分泌的葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP),
来源:Communications Biology
时间:2025-12-05
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解剖学适应性与金属螯合策略:提高小麦品种在重金属污染环境下的产量稳定性和抗逆性
摘要 工业活动产生的重金属污染通过影响小麦等作物的生长,威胁全球粮食安全。本研究通过水培和田间试验,探讨了重金属(砷、镉、铬、镍和铅)对两种小麦品种Pak-13和SKD-1的生理、解剖及农艺特性的影响。在水培实验中,植物在含有重金属的溶液中生长了21天。解剖学研究显示,在重金属胁迫下,根内皮层、木质部、皮层和星状细胞的厚度显著增加。镉暴露导致Pak-13的薄壁组织膨胀,而镍和铅则导致SKD-1的皮层溶解。两种品种在重金属作用下均表现出叶片组织增厚现象,其中SKD-1的结构适应能力更强。田间试验结果表明,重金属胁迫显著降低了小麦的产
来源:Microscopy Research and Technique
时间:2025-12-05
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基于相关性的d-带修饰促进了三维铁磁表面的化学键合
### 中文解读:分子-金属界面化学键合机制及电子关联效应对催化性能的影响#### 一、研究背景与核心问题在纳米科技和能源材料领域,分子与金属表面的化学键合机制直接影响催化活性、电荷传输效率等关键性能指标。传统理论模型如Newns-Anderson模型和d-带理论,通过简化分子与金属的相互作用机制,为解释吸附能、磁性和催化活性提供了重要框架。然而,这些模型在处理大尺寸有机分子(如 pentacene)与强关联金属表面(如氧钝化的铁表面)时面临局限性:其一,Newns-Anderson模型假设分子与金属的波函数均匀重叠,而实际情况下大分子与金属的相互作用具有空间异质性;其二,d-带理论基于静态平
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水凝胶的尺度特异性粘弹性表征:AFM与有限元建模的结合
水凝胶作为仿生生物医学材料的重要载体,其粘弹性特性直接影响细胞响应和组织再生效果。近年来,随着微流控技术的发展,研究者能够制备出尺寸均一的微凝胶(通常为0.1-100微米),这类材料在药物递送、细胞 encapsulation 和组织工程中展现出独特优势。然而,材料在不同尺度(微米级与毫米级)下的力学行为存在显著差异,这一现象在传统表征方法中容易被忽视,导致材料性能评估的偏差。本研究创新性地采用实验与计算相结合的方法,系统揭示了双网络水凝胶(IPN)的跨尺度粘弹性特征。通过微流控技术成功制备了直径67.8±2.4微米的均一微凝胶,并对比了相同配方下宏观水凝胶的力学响应。研究发现,微凝胶在应力松
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阐明一种面积为25平方厘米、以纯水为介质的非贵金属阴离子交换膜水电解槽的降解行为
本文聚焦于阴离子交换膜水电解(AEMWE)技术在纯水环境下长期稳定运行的关键挑战,通过系统性实验和表征手段揭示了电极材料与膜界面降解的机理,并提出针对性改进策略。研究团队采用自主研发的非贵金属催化剂体系(阳极:Cu₀.₆Mn₀.₃Co₂.₁O₄,阴极:Raney-Nickel),构建了25 cm²电极面积的AEMWE单胞,在纯水与1.0 M KOH两种电解液条件下开展72小时加速老化试验,结合电化学工作站、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)等表征技术,深度解析了系统性能衰减的物理化学机制。### 1. 技术背景与核心问题300%性能衰减),电极活性物质脱落(阳极
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心血管合并症AML患者移植后环磷酰胺与抗胸腺细胞球蛋白预防GVHD的疗效比较:一项EBMT多中心回顾性匹配研究
对于患有急性髓系白血病(AML)且需要接受异基因造血细胞移植(allo-HCT)的患者来说,心血管合并症的存在始终是临床决策中的棘手问题。特别是当选择移植物抗宿主病(GVHD)预防方案时,移植后环磷酰胺(ptCy)虽然已成为HLA不相合移植的标准方案,但其潜在的心脏毒性风险让医生对已有心血管疾病的患者使用该方案时心存顾虑。高剂量环磷酰胺的代谢产物丙烯醛可通过氧化应激和内皮功能障碍引发心脏毒性,这种剂量依赖性的风险是否会在本就脆弱的心血管系统上雪上加霜?相比之下,抗胸腺细胞球蛋白(ATG)虽然不具直接心脏毒性,但其免疫抑制特性可能影响抗白血病效应。这两种主流GVHD预防策略在心血管风险患者中的安
来源:Bone Marrow Transplantation
时间:2025-12-05
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人工降雨模式改变了非结构性碳水化合物的分配,从而调控了Cyphomandra betacea幼苗的生长和生态化学计量关系
本文针对云南地区经济作物树番茄(Cyphomandra betacea)幼苗在气候变化背景下对降雨模式响应的研究展开系统解读。研究通过为期四个月的温室模拟降雨实验,构建了双因子(降雨量与间隔)六组处理(W-、W、W+与T、T+)的完整实验体系,重点解析了不同降水组合对幼苗生长参数、非结构碳水化合物(NSC)分配及元素 stoichiometry 特征的影响机制,为应对未来降水格局变化的栽培管理提供科学依据。### 一、研究背景与科学问题全球气候变化导致降水时空分布异常,频繁的间歇性干旱对植物生长构成严峻挑战。树番茄作为西南地区特色经济作物,其果实富含维生素C和矿物质,但当前研究多聚焦于种子处理
来源:Plant Biology
时间:2025-12-05
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对部分抗性和易感豌豆基因型进行的转录组学和靶向代谢组学分析揭示了它们与Aphanomyces euteiches相互作用过程中不同的防御反应
豌豆根腐病(ARR)的发生率在全球豌豆种植区呈上升趋势,亟需有效的管理策略。部分抗性(PR)基因型如PI 660736、PI 660729等已被确认,但其分子机制尚未完全解析。本研究通过RNA测序和代谢组学技术,系统比较了PR基因型与感病型(CDC Meadow)豌豆在感染后的转录组和代谢组动态变化,揭示了PR机制的核心通路和关键代谢产物。**1. 实验设计与样本分析** 研究筛选了31个豌豆基因型,通过温室和田间试验确认了4个PR基因型(PI 660736、PI 660729、PI 557500、PI 5001)和1个感病对照(CDC Meadow)。RNA测序覆盖2、6、12、24小时感
来源:Legume Science
时间:2025-12-05
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大豆蛋白质和氨基酸成分的区域差异:利用新型全基因组关联研究(GWAS)面板进行的遗传学探索
加拿大大豆种子的蛋白质及氨基酸含量存在显著的区域差异,这一现象对农业生产和畜牧业的饲料需求具有重要影响。通过构建包含206个品种的基因组关联研究(GWAS)样本,结合多环境田间试验和基因分型技术,研究者系统揭示了区域差异的遗传机制,并发现了27个新的基因-性状关联位点(QTL)。该研究为大豆品种的区域化改良提供了理论依据。### 一、研究背景与科学问题全球人口持续增长对优质蛋白需求提出更高要求。作为全球重要蛋白源的大豆,其营养价值受遗传和环境影响的双重作用。加拿大作为全球重要大豆生产国,东西部产区因气候、土壤条件的差异导致大豆籽粒营养品质显著不同:西部蛋白质含量平均低于东部0.9%,且氨基酸组
来源:Legume Science
时间:2025-12-05
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柳枝稷甾体皂苷可减少真菌病害,但会降低酵母的发酵产量
本研究聚焦于能源作物 switchgrass( panicum virgatum)的抗病性与生物燃料发酵效率之间的潜在冲突。通过整合代谢组学、微生物发酵实验及多组学分析方法,科研团队首次系统揭示了 switchgrass 中一种名为甾体皂苷(steroidal saponins)的次生代谢产物在抗真菌病害与抑制酵母发酵之间的双重作用机制,为生物燃料生产中的作物改良提供了新思路。### 核心发现与科学意义1. **抗病机制与发酵抑制的关联性** 研究发现,来自大西洋生态群的 switchgrass 基因型因积累高浓度甾体皂苷而表现出更强的抗真菌锈病能力(如 Puccinia novopa
来源:Global Change Biology Bioenergy
时间:2025-12-05
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不同地理尺度上的遗传分配:以一种森林树种(Pinus pinaster Ait.)为例,使用SNP标记进行研究
本研究聚焦于地中海松(*Pinus pinaster*)遗传标记的解析及其在起源识别中的应用,旨在为森林遗传资源的可持续管理提供科学依据。通过整合大规模基因组数据与地理结构分析,研究揭示了不同空间尺度(基因库、地区起源、种群)的遗传变异特征,并验证了两种主流遗传赋权工具(RUBIAS与assignPOP)的适用性。### 核心发现与意义1. **基因库与地区起源的可靠识别** 研究发现,地中海松在基因库(large-scale evolutionary units)和地区起源(provenance regions)层面表现出显著的遗传分化。基于10,185个SNP标记的基因库划分显示,
来源:Evolutionary Applications
时间:2025-12-05
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考虑到实施过程中的不完善之处,综合型的鲑鱼孵化场相比分离式的养殖项目,对野生鲑鱼种群的遗传风险可能更小
本文探讨了水产养殖场对野生种群遗传影响的缓解策略,重点比较了完全隔离式策略与整合式策略在不同实施误差下的鲁棒性。研究基于定量遗传模型,模拟了不同管理参数对野生种群基因型的影响,并验证了其与现实数据的契合度。### 核心发现解析1. **策略有效性对比**: - 整合式策略(引入野生亲本)在应对实施误差时表现更优。即使野生亲本比例仅达25%,策略鲁棒性较隔离式提升50% - 短期极端事件(如单年100%人工种群洄游)对整合式策略影响幅度降低40-60%2. **误差类型敏感性**: - 时间序列误差(如pHOS波动):整合式策略在系数变异控制下,遗传指数波动降低35% - 长期定
来源:Evolutionary Applications
时间:2025-12-05
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急性冠状动脉综合征患者个体运动训练反应与心电图形态变化
本研究聚焦于急性冠状动脉综合征(ACS)患者经6个月规律运动训练后的个体化运动响应差异,重点探讨静息心电图中的P波终末力(PTF)及心率变异性(HRV)等指标与运动能力提升的相关性。研究通过分层分析和统计学验证,揭示了PTF作为独立预测因子对运动训练效果的显著影响,为临床制定个性化康复方案提供了新依据。### 一、研究背景与核心问题ACS患者尽管左心室射血分数(LVEF)保持正常,但常伴随复杂的结构性及功能性异常。运动康复作为二级预防的核心措施,其个体化响应机制尚未完全阐明。现有研究多关注年龄、性别、基线运动能力等传统因素,而忽视心脏电生理结构(如PTF)与运动训练效果的潜在关联。本研究通过大
来源:Physiological Reports
时间:2025-12-05
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综述:深脑刺激和肉毒杆菌毒素在帕金森病中治疗Pisa综合征的效果
摘要 背景 皮萨综合征(Pisa Syndrome, PS)是一种异常的姿势畸形,其特征是躯干向侧面弯曲,导致帕金森病(Parkinson's Disease, PD)患者出现严重的功能障碍。肉毒杆菌毒素(Botulinum Toxin, BTX)和深部脑刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)已成为潜在的治疗手段。
来源:Movement Disorders Clinical Practice
时间:2025-12-05