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综述:单细胞电化学传感技术的最新进展:综述
雷龙旺|郭春贤|杨洪斌|胡芳鑫苏州科技大学材料科学与工程学院,中国苏州215009摘要细胞不仅是代谢单位,还是组织功能的关键调节器,它们利用代谢可塑性来适应动态的微环境信号。在单细胞水平上的分析对于理解各种基本生命过程至关重要。然而,细胞体积极小、分析物总量低以及复杂的亚细胞区室化给单细胞水平的精确、实时、高空间分辨率监测带来了重大挑战。基于微/纳米电极和电化学发光(ECL)的电化学方法具有明显优势,包括高灵敏度、最小侵入性和动态响应性。微/纳米电极提供高空间分辨率和局部检测,同时对细胞的干扰最小;而ECL系统无需外部光源,能够实现高信噪比,非常适合检测低丰度目标物质。这些方法共同克服了单细胞
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-04
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通过电子背散射衍射技术对严重变形的多层复合材料的晶粒结构进行深入分析
在先进材料加工领域,铜镁复合材料的结构调控与性能优化一直是研究热点。该研究创新性地采用 accumulative roll bonding(ARB)工艺制备了两种层序列 Cu/Mg/Cu 和 Mg/Cu/Mg 的双金属复合材料,通过系统性考察变形次数与层间位置对微观结构演变的影响,揭示了梯度性能形成的机制。实验发现随着ARB passes增加,复合材料层间形态呈现显著阶段性变化:初始阶段(1-3 passes)层间界面呈现平直状态,晶粒沿轧制方向形成纤维状结构;当 passes达到6次时,层间界面出现明显波浪形畸变,边缘区域开始发生局部颈缩现象;至8 passes时,部分层间界面完全断裂,形成
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无溶剂、机械化学法合成基于色酮的Schiff碱:一种制备生物活性杂环化合物的绿色方法
该研究围绕环保型机械化学合成方法制备具有抗菌活性的新型 chromone 类 Schiff 碱展开系统性探索。研究团队以 3-Formylchromone 为核心反应物,通过机械研磨方式与四种不同结构特征的芳香胺(2-氨基苯并噻唑、2-氨基苯并咪唑、4-氨基苯乙酮、苯胺)进行固相缩合反应,成功构建了四类新型化合物。这种无溶剂参与的机械化学合成技术不仅显著降低环境负担,还展现出与传统溶液法相媲美的产率和纯度。在结构表征方面,研究综合运用了多种现代分析手段。通过核磁共振(1H和13C)明确了所有化合物的官能团连接方式,其中 azomethine(C=N)基团的形成与胺类取代基的位置密切相关。傅里叶
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-04
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利用中红外光谱技术量化血糖浓度的模型的构建与改进
本研究旨在通过非侵入式方法实现血糖浓度的准确监测。针对当前主流侵入式检测手段(如静脉采血和皮下传感器)存在的局限性,研究者提出利用增强型全内反射光热衍射技术(TIR-PTD)结合中红外光谱分析,构建可推广的血糖预测模型。该方法通过优化预处理算法和智能特征筛选,有效提升了血糖估计的准确性,为糖尿病管理提供了新的技术路径。### 关键技术突破1. **中红外光谱采集系统** 采用TIR-PTD技术,通过脉冲光照射皮肤组织,利用热效应改变光路折射率,从而获取深达3毫米组织的中红外吸收光谱。相较于传统光谱法,该技术具有以下优势:- 非接触式检测,避免皮肤角质层干扰- 毫度级温度变化监测(ΔT<0.1
来源:Journal of Chemometrics
时间:2025-12-04
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一种资源高效的预处理方法,采用部分脱盐技术,并使用涂有石墨烯-MXene的纤维素过滤器,用于海水淡化厂
### 海水预处理与部分脱盐的绿色高效解决方案研究#### 研究背景与意义全球水资源危机的加剧促使研究人员不断探索可持续的淡水供应技术。传统海水淡化方法如反渗透(RO)和热法(多效蒸馏、闪蒸等)虽然成熟,但存在能耗高、膜污染严重、化学药剂依赖性强等缺陷。尤其预处理环节,化学药剂处理会引入二次污染,而物理过滤易受水质波动影响。近年来,二维纳米材料(如石墨烯氧化物、MXene)因其高比表面积、优异导电性和可调表面化学特性,成为水处理领域的热门研究方向。然而,如何将这些纳米材料高效集成到低成本、易操作的预处理系统中仍面临挑战。#### 技术路线与材料创新该研究提出了一种基于重力驱动的多功能复合过滤系
来源:Nanoscale Advances
时间:2025-12-04
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两种高功率消融方法在典型心房扑动管理中的疗效评估:一项回顾性研究
### 对比4毫米 irrigated catheter与8毫米 non-irrigated catheter在典型心房扑动消融中的临床效果分析#### 研究背景与目的典型心房扑动(AFL)是一种以右心房折返为特征的心律失常,其消融治疗的核心目标是通过腔三角区(CTI)消融阻断异常电传导环路。传统消融策略采用4毫米 irrigated tip(4-IC)或8毫米 non-irrigated catheter(8-NIC)两种不同导管设计。尽管两者均被证实有效,但关于其急性成功率、操作效率及长期预后是否存在差异仍存争议。本研究旨在通过大样本回顾性分析,比较两种导管在急性疗效、操作耗时及长期复发率
来源:Annals of Noninvasive Electrocardiology
时间:2025-12-04
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综述:模糊的图像中显示出一些难以辨认的物体:探讨低分辨率结构技术在内在无序蛋白质的发现与早期特征分析中的作用
内源无序蛋白(Intrinsically Disordered Proteins, IDPs)的发现历程与低分辨率技术的关键作用1. **内源无序蛋白的概念起源与早期技术突破** 20世纪50年代至70年代,随着生物物理技术的发展,科学家开始意识到并非所有蛋白质都具有稳定的 globular结构。例如,X射线晶体学在解析蛋白质结构时发现许多蛋白质存在“电子密度缺失”区域(如Perutz等在1968年对血红蛋白C末端残基的研究),这暗示了蛋白质可能存在动态无序状态。然而,当时的高分辨率技术(如X射线晶体学、NMR)主要适用于结构明确的有序蛋白,无法直接解析无序区域的构象特征。2. **低
来源:Frontiers in Biophysics
时间:2025-12-04
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基于高光谱成像的柑橘叶片年龄无损鉴别与营养诊断新方法
在全球人口预计2050年达到97亿的背景下,如何通过技术创新平衡农业生产力和环境可持续性成为关键挑战。柑橘作为全球重要的经济作物,年产量达1.52亿吨,其中地中海地区贡献了20%的产量。施肥是保障柑橘产量的核心措施,但传统营养诊断方法存在明显局限:依赖人工采样分析7-9月龄的春梢叶片,而田间采样常混入不同叶龄叶片,导致营养评估误差和施肥决策失误。过度施肥会引起土壤盐渍化和地下水污染,而营养不足则导致叶片黄化、减产等问题。欧洲绿色协议更要求到2030年将肥料使用量减少20%,这对精准营养管理提出了更高要求。传统诊断方法包括主观性强的目视评估和耗时费力的离子组学分析,难以满足实时监测需求。高光谱成
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-04
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通过子房培养技术培育西瓜(Citrullus lanatus L.)的纯合系
摘要本研究旨在通过子房培养获得单倍体植物,进而获得双倍体植物,以加速西瓜的育种研究。西瓜在全球范围内(包括土耳其)被广泛消费,具有很高的经济价值。为此,使用了来自Çukurova大学园艺系葫芦科遗传资源收集中心的12个优良西瓜基因型(Kar 17、Kar 22、Kar 37、Kar 48、Kar 68、Kar 88、Kar 116、Kar 165、Kar 180、Kar 192、Kar 340、Kar 341)以及3个商业品种(Sturbust F1、Ersin F1和Zümrüt F1)作为实验材料。实验中测试了五种基于MS培养基的营养介质:四种用于诱导(A:Murashige和Skoog(
来源:Euphytica
时间:2025-12-04
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工业和城市生物质废物的综合利用以实现绿色氨的生产:一种循环型生物经济方法
该研究提出了一种通过整合生物质蒸汽气化与哈伯-博世工艺实现可持续氨生产的创新方法,重点在于利用工业和市政废料作为原料,降低碳排放并提升资源利用率。以下从技术路径、优化策略、成果对比及实际应用价值等方面进行详细解读。### 一、技术路径创新与系统架构研究构建了包含五个核心模块的集成化氨生产系统:1. **生物质混合气化**:采用60:40、40:60和20:80的纸厂污泥(PMS)与市政固体废物(MSW)混合比例,通过800°C蒸汽气化实现碳热解。气化过程中通过热交换网络回收高温废气余热,减少外部加热需求,同时利用组分分离器去除固体残渣。2. **冷凝分离模块**:引入双级压缩机将气体压缩至10
来源:Frontiers in Chemistry
时间:2025-12-04
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在尼日利亚一个典型的沿海大城市中,整合地理空间映射与利益相关者对可持续防洪方案的看法:采用SWOT-AHP方法
本研究聚焦于尼日利亚拉各斯州等非洲沿海城市的城市内涝问题,通过整合地理信息系统(GIS)、参与式地理信息系统(PGIS)与SWOT-AHP分析框架,提出具有地域适应性的防洪策略。研究显示,拉各斯作为非洲最大沿海大都市,其低洼地貌、快速城市化与排水设施不足构成三重叠加风险,导致2022年单次洪水造成超百万人流离失所和经济损失达40亿美元。### 核心研究框架与创新研究采用混合方法论: 1. **空间分析层**:基于Sentinel-2卫星影像和CHIRPS降水数据构建数字高程模型(DEM),结合ArcGIS水文工具模拟流域划分和地表漫流时间。通过LULC分类识别植被覆盖与硬化地表的空间分布特征
来源:Frontiers in Sustainable Cities
时间:2025-12-04
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异构无线传感器网络中基于协作验证的传感器数据完整性保障方法
随着智能城市概念的快速发展,物联网(IoT)系统已成为提升城市管理效率和居民生活质量的核心基础设施。无线传感器网络(WSN)作为物联网的数据采集层,广泛部署于城市各个角落,用于监测环境参数、交通流量、能源消耗等关键信息。然而,无线通信的开放性使传感器网络面临严重的安全威胁,特别是数据篡改和窃听攻击,可能直接影响智能城市系统的可靠性和决策准确性。现有研究多采用时间序列分析或功耗趋势监测来识别异常,但攻击者通过模拟真实数据模式可轻易绕过这类检测。更棘手的是,智能城市中常存在多个由不同机构运营的异构传感器网络(如分别采用ZigBee、Thread协议),这些网络通常独立运行,即使物理位置相邻的节点也
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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基于噪声感知与散射注意力机制的SAR舰船检测新方法NPSA-Net
在海洋监测领域,合成孔径雷达(SAR)凭借其全天候、全天时的主动微波遥感能力,已成为舰船目标检测的核心技术。然而SAR图像固有的斑点噪声(一种具有随机噪声特性的干扰)和复杂海杂波,使得传统恒虚警率(CFAR)检测方法面临巨大挑战——弱散射目标(如小型渔船)的特征易被噪声淹没,而近岸岛屿、礁石与舰船的雷达回波信号高度相似,导致漏检与误检频发。随着海洋经济快速发展与海上安防需求升级,如何在强干扰环境下实现精准舰船检测,成为制约SAR技术推广应用的关键瓶颈。针对这一难题,发表于《IEICE Transactions on Communications》的论文提出了一种创新解决方案:NPSA-Net。
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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基于可伸缩视频编码的IPFS视频流媒体分段预取方法研究
随着智能手机的普及,视频流媒体流量已占据网络总流量的65%(2023年数据),同比增长24%。动态自适应流媒体(DASH)技术通过自适应码率(ABR)算法在不稳定网络环境下保障视频播放质量,而星际文件系统(IPFS)凭借其去中心化特性能确保内容的防篡改性和抗审查性。然而,将可伸缩视频编码(SVC)应用于IPFS视频流媒体时,由于SVC将视频分为基础层(BL)和多个增强层(EL),导致文件数量增多,在IPFS基于文件交换的网络中容易引发传输瓶颈,增加客户端下载延迟,进而影响用户体验。为应对这一挑战,Sophia大学的Shota Minegishi和Masaki Bandai在《IEICE Tra
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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基于合成孔径的稀疏阵列三维成像技术及其在汽车毫米波前向雷达中的鬼影抑制研究
在自动驾驶技术快速发展的今天,可靠的环境感知系统成为保障行车安全的关键。毫米波(MMW)雷达因其在恶劣天气条件下的稳定表现,成为自动驾驶系统中不可或缺的传感器。然而,当探测目标位于车辆正前方10米以远的区域时,传统毫米波雷达的空间分辨率明显不足,难以清晰识别行人等目标。这一局限性主要源于雷达孔径尺寸的物理限制,以及稀疏阵列配置中因相位不确定性产生的鬼影图像(即栅瓣)问题。现有解决方案如压缩感知(CS)技术虽能有效抑制鬼影图像,但其迭代计算过程导致的高计算复杂度难以满足车载雷达实时处理的需求。而基于飞行时间(TOF)的非相干处理方法虽然避免了相位数据的使用,但在有限孔径条件下难以保持足够的空间分
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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滤波器转发协作中继技术在双选择性衰落信道中的创新应用
随着5G/6G时代对传输速率要求的不断提升,无线通信系统面临着前所未有的挑战。在蜂窝网络和无线局域网中,传输速率已提升至数Gbps量级,然而用户设备的爆炸式增长导致网络流量急剧增加。为了应对这一挑战,学术界和工业界提出了多种技术方案,包括MIMO空间复用技术和新频段资源开发。但高频段信号传输面临严重的路径损耗问题,且移动设备的快速移动会引入显著的多普勒频移,导致传统协作中继技术性能急剧恶化。传统 amplify-and-forward (AF) 和 decode-and-forward (DF) 协作中继方案虽然能改善传输性能,但存在频谱效率低下的固有缺陷。特别是在半双工模式下,中继操作会显著
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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基于无线中继器的UxNB网络回传无线链路故障恢复方法研究
在5G网络快速发展的背景下,集成接入与回传(IAB)技术通过无线中继实现了网络覆盖的灵活扩展。特别是无人机基站(UxNB)作为 nomadic IAB-node(游牧式集成接入回传节点),能够在灾害现场或体育场馆等特定区域快速部署,为室外用户设备(UE)提供临时通信服务。然而,与有线回传相比,无线回传链路尤其容易受到移动物体遮挡、季节变化(如树叶生长)或基础设施变动(如新建建筑)的影响。此外,空中基站的节点故障率远高于地面基站。在多跳无线回传场景中,UxNB的回传无线链路故障(BH RLF)可能由与其父节点的无线链路中断或父节点本身故障引起。这种故障若不及时恢复,将导致下游节点连锁失效,严重影
来源:IEICE Transactions on Communications
时间:2025-12-04
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面向6G及未来无线网络的智能无线资源调度技术综述:架构、AI方法与性能评估
随着第五代(5G)网络在全球范围内加速部署,第六代(6G)无线通信的蓝图已逐渐清晰。未来网络将承载全息通信、远程医疗、自动驾驶等颠覆性应用,这对无线资源调度(RRS)提出了前所未有的要求:既要支持每秒100吉比特(Gbps)的峰值速率,又要实现亚毫秒级延迟,还需同时连接海量物联网设备。然而,现有调度策略在异构网络(HetNet)动态环境下面临巨大挑战——毫米波(mmWave)信号易受遮挡,海量设备引发频谱争夺,不同业务的服务质量(QoS)需求相互冲突。这些问题如同交织的蛛网,制约着未来网络的发展。为解决这些难题,阿赫马德·M·贾拉达特(Ahmad M. Jaradat)团队在《IEEE Ope
来源:IEEE Open Journal of the Communications Society
时间:2025-12-04
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多变量耦合系统实时自适应压力控制技术:在高空试验舱中的应用与验证
在高空模拟试验领域,精确控制试验舱静态压力是确保航空发动机及部件性能评估准确性的关键。然而,高空试验舱(Altitude Test Facility)作为一个高度模块化的系统,其复杂的管道网络、多压缩机组合以及可调节阀门构成了一个典型的多变量耦合系统(multivariable coupled system)。这种设计的灵活性虽然带来了广泛的工况适应能力,却导致系统响应呈现出显著的非线性(nonlinearity)和不连续性(discontinuity)。传统的基于物理原理的白箱模型(white-box models)难以在整个配置和操作范围内保持足够的模拟精度,使得控制器的设计与验证面临巨大
来源:Big Data Mining and Analytics
时间:2025-12-04
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一种适用于可折叠移动设备的双输入双向三级电池充电器,采用粗细电压频率控制(Coarse-Fine VCF)平衡技术和频率折叠控制(Frequency Foldback Control)机制
摘要:近年来,可折叠的移动应用推动了电池充电器向更轻薄、更小巧的形态发展,并且在较高输入电压下实现了更高的效率,从而提升了功率密度。移动应用的另一个趋势是电源共享功能,它能够同时为两个移动设备供电。为了满足这些需求,本文介绍了一种双输入双向三级电池充电器。凭借其双输入双向结构,该充电器在为电池充电的同时,还能为无线电源共享设备提供电力。此外,所提出的粗细级飞电容器( CF)平衡器能够在双向操作过程中实现精确且快速的电压平衡。频率折返控制器则扩展了有效占空比,使得电压转换比(VCR)更加宽广。该充电器采用130纳米BCD工艺制造,芯片总面积为4.4×4.2平方毫米。它实现了无缝的双向操作,具有良
来源:IEEE Journal of Solid-State Circuits
时间:2025-12-04