CNT纸基可穿戴器件的研究进展:制备、性能优化和应用摘要:随着可穿戴技术的快速发展,柔性、轻质且高性能的传感与能源材料成为研究热点.碳纳米管(CNT)纸作为一种自支撑、多孔网络结构的功能薄膜,凭借其高比表面积、优异的导电/导热性、良好的力学适配性及树脂相容性,在可穿戴器件领域展现出巨大的应用潜力.系统综述了 CNT纸基复合材料的制备技术、性能优化策略及其在可穿戴领域的创新应用进展,重点介绍了其在柔性传感器、执行器及微型能源器件(如柔性电池、超级电容器和摩擦纳米发电机等)中的创新设计与应用.CNT纸基复合材料凭借独特优势,正加速推动可穿戴技术迈向高性能、多功能与实用化新阶段,该综述可为下一代高性能可穿戴技术提供技术支撑与实践指导.
碳纳米管纸巴基纸碳纳米管纸基复合材料可穿戴技术性能研究
iPSC-MSCs联合HMB和D-核糖缓解地塞米松诱导的C2C12肌管细胞萎缩摘要:目的:探讨诱导多能干细胞来源的间充质干细胞(iPSC-MSCs)与β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)和D-核糖(DR)联合使用在肌管细胞萎缩中的作用及机制.方法:以C2C12细胞系为研究对象,利用地塞米松(Dex)建立体外肌萎缩模型,分别设置对照组,Dex组,iPSC-MSCs、HMB和DR单独及联合组.采用CCK8法检测细胞活力,HE染色法观察肌管形态,免疫印迹法和免疫荧光法对其机制进行研究.结果:与Dex组比较,iPSC-MSCs+HMB+DR+Dex组显著增加C2C12肌管细胞活力(***P<0.001)和肌管直径(***P<0.001).免疫印迹结果显示,iPSC-MSCs+HMB+DR+Dex 组 P-PKB(**P<0.01)、P-mTOR(**P<0.01)、PI3K(*P<0.05)、PGC-1(*P<0.05)、IGF-1(**P<0.01)、MHC(*P<0.05)、Pax-7(*P<0.05)和 MyoD-1(*P<0.05)蛋白表达显著增加,Foxo3a(**P<0.01)、MuRF-1(*P<0.05)、Caspase-3(*P<0.05)和Bax(*P<0.05)蛋白表达以及Bax/Bcl-2比值(**P<0.01)显著降低.免疫荧光结果与免疫印迹结果相一致,即iPSC-MSCs+HMB+DR+Dex组与Dex组比较,MuRF-1蛋白表达显著降低(***P<0.001),Pax-7蛋白表达显著增加(***P<0.001).结论:iPSC-MSCs联合HMB和DR可以改善Dex诱导的C2C12肌管细胞萎缩.这可能与iPSC-MSCs、HMB和DR联合使用可以激活PI3K/PKB信号通路,促进蛋白质合成;降低Bax/Bcl-2比值以及抑制Caspase-3蛋白表达从而阻止细胞凋亡;增加肌蛋白MHC、Pax-7和MyoD-1的表达有关.
肌管萎缩iPSC-MSCsHMBD-核糖C2C12
基于障碍函数的轮式机器人滑模轨迹跟踪控制摘要:提出了一种受未知干扰的轮式机器人的轨迹跟踪控制策略.设计了一种学习观测器来估计轮式机器人的位置和方向角,同时重建未知的干扰.基于学习观测器的估计值,设计了一种结合障碍函数的滑模控制器,以在轨迹跟踪中有效控制位置和方向角的估计误差.给出严格的Lyapunov稳定性分析,证明所提控制策略下闭环系统的稳定性.最后,仿真结果验证了所提方法的有效性和鲁棒性.
轮式机器人学习观测器障碍函数滑模控制轨迹跟踪控制
基于树莓派和YOLO算法的车型检测摘要:随着我国民用车辆保有量呈现出显著的增长态势,交通管理工作面临着前所未有的挑战.在此背景下,智能交通系统的研发显得尤为迫切且刻不容缓.车型检测作为智能交通系统的核心关键技术,在交通管理领域中发挥着举足轻重的作用.然而,现有的车型检测系统存在着资源消耗大、成本居高不下等明显弊端,这在很大程度上限制了系统的广泛推广与应用.针对这一现状,本文构建了 10类常见汽车的TenCar数据集,并提出了一种基于树莓派和YOLOv4-tiny算法的低成本车型检测系统.经过实践验证,YOLOv4-tiny模型在TenCar数据集上实现了 85.65%的精确率和99.9%的召回率.该系统巧妙地借助图像识别技术以及精简的硬件设施,能够对车辆进出入场所的车型进行高效、自动的检测.这一特性在很大程度上简化了车辆的查找过程,使得管理工作更加便捷高效,并且该系统具有良好的普及性,易于在公司、小区等场所推广应用.
树莓派车型检测YOLOv4-tinyYOLOv5s
融合全局注意力机制的多尺度船舶检测算法摘要:针对复杂海域航行过程中,仍存在小目标漏检和多目标分类性能不佳的问题,提出一种全局注意力引导的多尺度船舶检测算法,命名为GAG-YOLO.在YOLOv5目标检测网络中引入全局注意力机制(GAM),以捕捉全局上下文信息,使模型能够更好地辨别船舶目标与复杂背景之间的差异.此外,优化锚框参数以更好地匹配船舶的形状,更准确地定位和识别不同尺度船舶目标.最后,改进YOLOv5网络的损失函数,利用Focal-EIOU聚焦高质量样本,通过分配不同的权重进行更精确的边界框回归.实验结果表明,GAG-YOLO在检测准确性、鲁棒性方面均优于列出的YOLO系列算法,其中平均精度均值mAP0.5∶0.95提高了 4.6%.该检测算法在提升整体检测速度的同时,有效降低了漏检与误检率,为复杂海域中的船舶监测提供了更快速且准确的解决方案.
YOLOv5s全局注意力机制Focal-EIOU锚框优化多尺度船舶检测
玉米ZmAOS基因家族的鉴定及生物信息学分析摘要:为了揭示玉米丙二烯氧化物合酶(Allene Oxide Synthase,AOS)的基因功能和机制,采用生物信息学方法在玉米基因组水平鉴定AOS家族成员,并通过实时荧光定量聚合酶链式反应对家族基因非生物胁迫表达水平进行分析.结果表明:在全基因组水平筛选鉴定出7个玉米AOS基因;染色体定位分析表明玉米AOS家族成员集中分布在4条染色体上;系统进化分析将7个玉米AOS基因分为4组进化分支,各组内基因结构和蛋白序列保守,但各组间差异较大,可能存在功能差异;顺式作用元件、逆境表达模式分析表明,玉米AOS可能参与玉米生长发育和逆境响应过程;互作蛋白预测结果显示玉米AOS可能通过与LOX、AOC、HPL、OPR等家族蛋白互作,进而参与茉莉酸通路,以调节植物生长发育,并在响应非生物胁迫中发挥作用.
玉米AOS基因家族生物信息学茉莉酸通路
基于水杨酸结构的衍生物合成及其除草活性研究水杨酸除草活性衍生物合成
基于端到端深度强化学习的多订单动态柔性作业车间调度方法柔性作业车间调度深度强化学习端到端调度方法动态柔性多订单
基于水杨酸结构的衍生物合成及其除草活性研究摘要:水杨酸(Salicylic acid,SA)作为植物体内关键调节因子,对植物生长调控意义重大.本研究基于 SA结构,围绕其羟基和羧基合成 18个 SA衍生物,旨在借助调节 SA信号通路探寻新型除草剂.通过小杯平皿实验,以 10 Pg/L和 100 Pg/L剂量对油菜、稗草种子开展活性初筛,发现 SA-1和 SA-8对杂草种子发芽率抑制效果显著.为深入验证 SA衍生物对根长的抑制作用,以 10 Pg/L剂量处理苹果幼苗,证实 SA-1、SA-2和 SA-8对其根长有显著抑制效果.进一步放大实验,以 375 g/ha、750 g/ha、1 500 g/ha剂量对油菜、苋菜、稗草、马唐进行喷洒处理,测试除草活性,结果表明 SA-1、SA-2和 SA-8相较 SA展现出更优除草活性.本研究以 SA信号通路为切入点,经活性测试筛选出 SA-1、SA-2和 SA-8三个对杂草抑制效果显著的化合物,为新型除草剂研发开拓了新路径.
水杨酸衍生物激素除草活性
泊沙康唑生物利用度与制剂策略研究摘要:泊沙康唑为第二代三唑类抗真菌药物,广泛应用于侵袭性真菌感染的预防与治疗.其属于生物药剂学分类系统(BCS)Ⅱ类药物,具有低溶解度和高渗透性特征,导致其生物利用度受多重因素影响且个体差异显著.本文综述了影响泊沙康唑生物利用度的关键因素,包括溶解度与氢离子浓度指数(pH)依赖性、药物转运蛋白与代谢途径、患者生理状况、药物相互作用以及剂型特性.在此基础上,总结了近年来提升生物利用度的制剂策略,如无定形固体分散体、纳米颗粒、脂质体、微球及其他缓释系统等技术.此外,文章探讨了制剂临床转化所面临的挑战,包括制备工艺复杂性、质量一致性控制及安全性等.未来,新型递药系统与个体化给药策略的开发有望进一步优化泊沙康唑的临床应用.
泊沙康唑生物利用度制剂策略溶解度
BiOCl基光催化材料的改性及应用摘要:光催化技术在环境和能源领域有着广阔应用前景.氯氧化铋(BiOCl)作为一种高性能的光催化材料,受到极大的关注.然而,BiOCl的性能受到几个因素的限制,例如可见光响应能力弱、光生载流子的复合严重、催化活性位点匮乏等.为了克服以上弊端,科研人员研发了一系列的材料改性策略,包括异质结构建、元素掺杂和缺陷工程等.重点讨论异质结构建、元素掺杂和缺陷工程三种策略在增强BiOCl光催化性能方面的作用,以及BiOCl基光催化材料在实际应用方面的研究进展.尽管BiOCl基光催化材料在污染物降解、二氧化碳还原、制氢和一氧化氮脱除方面已展现出巨大应用潜力,但仍需进一步优化和创新,推动其产业化应用.
氯氧化铋光催化异质结环境保护能源生产
微弧氧化制备医用钛合金生物复合涂层研究进展摘要:钛合金在生物医用领域有着广泛应用,耐腐蚀性、生物相容性等是钛合金的重要研究课题.综述了微弧氧化制备医用钛合金材料的研究现状,概括了电参数、电解液和添加剂等因素对钛合金表面结构及生物性能的影响,指出了微弧氧化技术在制备医用材料中的问题,对微弧氧化工艺在生物医用领域的应用发展提出了展望,提出电解液的稳定利用和添加剂对生物安全性的影响机理是需要解决的关键问题.
医用钛合金微弧氧化电解液添加剂
幼犬源动物乳杆菌的分离及体外益生功能研究摘要:本研究旨在从哺乳期健康幼犬粪便中分离获得具有益生功能的乳酸菌.经革兰氏染色和16S rRNA鉴定为动物乳杆菌(Lactobacillus animalis)LA-1~LA-5.结果表明:各菌株具有良好生长和产酸能力;LA-1、LA-3和LA-4在pH 2.0处理3 h的存活率超73%;0.3%胆盐处理3 h,菌株存活率均高于50%,LA-3达80%以上;LA-2的自凝聚能力较强,5 h达52.43%;各菌株对三氯甲烷表面疏水率达94%;LA-2对Caco-2细胞的黏附率为51.82%;LA-2和LA-4的DPPH自由基清除能力超过50%;5株菌株对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等常见致病菌均有一定的抑制活性,其中LA-1对金黄色葡萄球菌的抑菌圈达17.67±3.33 mm;药敏试验显示各菌株对青霉素、氯霉素和氨苄西林高度敏感,且溶血试验均为阴性.因此,5株动物乳酸杆菌具有良好的体外益生功能,有望作为幼犬源益生菌应用到宠物犬相关食品里.
幼犬粪便益生菌动物乳杆菌益生功能
细胞状态对抗RANKL抗体报告基因法活性检测的影响及方法优化摘要:报告基因法在抗核因子κB受体活化因子配体(Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Lig-and,RANKL)抗体(如地舒单抗)生物学活性检测中具有高灵敏度和操作便捷性,但实验常出现剂量-反应曲线拐点阶跃突变(Z型)现象,影响数据可靠性.本研究通过系统分析血清来源、消化时间、pH值等变量,首次揭示稳定表达NF-κB响应元件-荧光素酶的Raw264.7细胞状态是导致非典型Z型拐点的关键因素.实验表明,贴壁培养或胰蛋白酶消化可能改变细胞分化状态,影响信号通路的动态响应,进而引发拐点突变;而采用悬浮状态细胞可消除该现象,优化后曲线恢复典型S型平滑过渡.进一步验证实验显示,优化方法显著提升实验重复性与稳定性.本研究首次明确了稳定表达NF-κB响应元件-荧光素酶的Raw264.7细胞状态对抗RANKL抗体检测体系的关键影响,提出了基于细胞状态控制的方法优化策略,为抗RANKL抗体活性检测的精准化及实验设计优化提供了理论依据与实践方案.
报告基因法细胞状态生物活性抗RANKL抗体方法优化
基于RPA-CRISPR/Cas12a的支原体检测技术在生物药生产中的应用探索摘要:支原体污染是生物药生产中的重大风险源,严重威胁抗体药物等生物制品的安全性和有效性.传统检测方法因耗时长、灵敏度不足或操作繁琐,难以满足生物制药全流程快速质控的需求.针对这一挑战,本研究基于前期开发的RPA-CRISPR/Cas12a支原体检测技术,进一步拓展了其多场景中应用潜力,并评估了体系的实用性与可靠性.通过预混CRISPR体系优化显著提升操作便捷性,验证其在4℃条件下稳定保存7天且性能无显著衰减,为现场检测提供技术保障.半定量分析实现支原体的快速定量评估.应用测试覆盖生物制药工艺全流程:在上游工艺中,系统可于CHO细胞培养的早期污染预警;在下游纯化步骤,可以进行多步骤污染去除能力监测,突显其高灵敏度优势.此外,该方法还可应用于细胞库、培养基及血清的支原体检测,并在模拟污染实验中展现高可靠性.研究表明,RPA-CRISPR/Cas12a系统兼具快速、灵敏、操作简便及多场景适用性,为生物制药生产中支原体污染过程监测提供了创新解决方案,显著提升了质量控制效率与产品安全性,具有广阔的应用前景.
支原体RPA-CRISPR/Cas12a过程分析技术(PAT)生物制药过程监测
调控TiO2纳米管阵列管径以增强负载纳米钯催化剂的Heck反应性能摘要:Heck反应是一类重要的高原子经济性C-C偶联反应,催化剂的选择对反应效率和选择性起决定作用.针对多相催化中存在的传质限制问题,提出了一种通过调控TiO2 纳米管阵列管径以增强负载钯(Pd)催化剂的Heck反应性能的策略.采用高压阶梯升压阳极氧化法制备了具有大管径(内径约154 nm)的阳极氧化TiO2纳米管阵列(ATNTs)载体.随后采用光化学还原法,将平均粒径约6.24 nm的Pd纳米颗粒均匀负载于纳米管内外壁.在碘苯与丙烯酸甲酯的 Heck反应中,所制备的Pd@ATNTs表现出优异的催化活性,反应在60 min内即可完全转化,转化频率高达409 h-1.该催化剂易于回收,在连续六次循环反应后其催化活性未见显著衰减,表现出优异的循环稳定性.
二氧化钛纳米管阵列纳米钯Heck反应非均相催化
糖组学在食管癌诊断与发生发展中的研究进展摘要:食管癌是一种全球常见的恶性肿瘤,特别是在中国等高发地区,严重威胁公众健康.尽管影像学技术是目前食管癌的主要诊断手段,但这些方法在早期诊断方面的效果有限.因此,深入研究食管癌的机制,探索新的生物标志物,对食管癌的早期诊断与靶向治疗具有重要意义.近年来,糖组学发展迅速,糖质密码在肿瘤的发生发展中发挥日益重要的作用.糖基化异常已被证明在肿瘤的发生发展中作用关键,食管癌中的糖组学改变可能为揭示肿瘤发生发展机制以及发现新的生物标志物提供重要线索.综述近年来糖组学在食管癌早期诊断和发生发展中的研究进展,重点讨论食管癌中糖链、糖蛋白、糖基转移酶及糖苷酶等的异常表达对肿瘤的影响,展望糖组学在食管癌生物标志物发现和靶向治疗中的潜力,以期为业界提供参考.
食管癌糖组学糖基化早期诊断生物标志物
铁对铜绿假单胞菌厌氧降解三氯吡啶酚的影响机制摘要:探究NanoFe3O4颗粒和Fe(Ⅱ)铁离子对铜绿假单胞菌D-2厌氧降解3,5,6-三氯吡啶酚(3,5,6-TRI-CHLOROPYRIDINOL,TCP)的影响机制.设置无铁对照组(A,0 g/L)、NanoFe3O4 添加组(B,2.5 g/L)和Fe(Ⅱ)添加组(C,2.5 g/L)与菌株D-2厌氧共培养体系.采用HPLC检测NanoFe3O4和Fe(Ⅱ)离子对菌株降解TCP的影响,通过转录组测序对菌株进行差异表达基因筛选和代谢通路富集分析.72 h内,三组处理对 50 mg/L TCP 的降解率分别为 54.08%(A),40.20%(B)和 60.24%(C).NanoFe3O4 抑制了TCP降解,但Fe(Ⅱ)离子显著加速了 TCP降解,其降解率提高了 14.16%.转录组学分析发现,NanoFe3O4富集了 DNA损伤修复相关的通路,并上调了 DNA损伤应激和修复相关的基因.而Fe(Ⅱ)离子显著富集了核糖体、TCA循环及氧化磷酸化等能量代谢相关的通路,并上调表达了这些通路中铁离子依赖的酶.NanoFe3O4触发了应急损伤修复系统,引发了菌株的保护机制,导致TCP降解率下降9.78%.而Fe(Ⅱ)离子通过上调能量代谢通路中关键酶的表达,激活了能量代谢,致使TCP的降解率提高14.1%.
NanoFe3O4铁离子三氯吡啶酚铜绿假单胞菌厌氧降解转录组学机制
ZnWO4/BiOCl异质结材料的制备及其光催化性能研究摘要:开发性能优异的光催化剂对于降解抗生素污染物具有重要的研究意义.采用简单的水浴法制备了ZnWO4/BiOCl异质结材料,对样品的晶体结构、微观形貌、表面化学状态和光电化学性能进行了系统表征.以盐酸四环素(TCH)为目标污染物,研究了不同复合比例光催化材料的降解性能.结果表明,当BiOCl和ZnWO4的物质的量比为10∶3时,ZnWO4/BiOCl表现出最高的光催化活性,其在可见光光照60 min后对TCH的降解率达79.67%.该复合材料高效光催化性能是由于Z型异质结的形成提高了光生电子-空穴对的分离效率.自由基捕获实验表明·O2-、·OH和h+是参与降解TCH的主要活性物种.
ZnWO4/BiOCl异质结光催化降解盐酸四环素
碳材料吸附挥发性有机物的研究进展摘要:大多数挥发性有机物(VOCs)都具有毒性、致癌性和致畸性,对人类健康和生态环境都有着极大的危害,如何处理VOCs迫在眉睫.目前已经有许多VOCs处理技术,如燃烧法、吸收法、冷凝法、吸附法和生物法等.其中使用碳材料的吸附法是一种高效经济且应用广泛的方法.介绍了几种用于吸附VOCs的代表性碳材料(生物炭、石墨烯、碳纳米管、有序介孔碳和活性炭纤维)的研究进展,并对碳材料吸附VOCs的因素(碳材料和VOCs的性质以及吸附条件)进行分析.最后对碳材料吸附VOCs的现状进行总结并对其未来的发展方向作出展望.
挥发性有机物吸附碳材料