失而复得:重新发现改变农业可持续性的微生物奥秘

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 12:03

学科: 作物学 微生物学 植物营养学 环境科学与工程

失而复得:重新发现改变农业可持续性的微生物奥秘

现代农业迫切需要提高养分利用效率,减少环境影响。研究发现,通过定向导入大刍草基因,可将控制根际微生物组功能的祖先性状重新引入优良玉米。利用近等基因系,定位到源自大刍草的微生物组相关表型(MAPs),能抑制导致氮流失的关键微生物过程——硝化和反硝化。基因导入改变根系分泌物化学组成,形成独特微生物群落,增强氮保留。还发现了负责抑制活性的候选基因位点和代谢物,并在体外验证了功能。该研究为作物微生物组生态系统服务'野化'提供遗传和生化基础,为全球农业可持续养分管理提供了可推广路径。

标签: 可持续农业 大刍草 微生物组相关表型 氮循环 玉米

炎症响应型“自毁”分子助力口服多肽药物穿越胃肠障碍

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 10:03

学科: 生物医学工程 药学

口服肽类药物因胃肠降解和吸收差面临挑战。本研究提出炎症靶向口服的自牺牲肽前药偶联物(SIPPC)平台,整合亲水性PEG、ROS响应疏水自牺牲模块和可水解支架,能自组装成胶束状纳米颗粒。三种抗炎肽偶联物显示胃肠稳定性、黏液穿透性和炎症部位ROS响应释放,在结肠炎小鼠中proKPV结肠蓄积量是游离肽的3.8倍,低20倍剂量仍增效,对急性肺损伤也有效,为口服肽疗法提供变革性范式。

标签: 口服肽递送 活性氧响应 炎症性疾病 炎症靶向 自牺牲肽前药偶联物

耐高温、更耐用的海水淡化膜技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 10:03

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

传统复合薄膜(TFC)反渗透膜在高温下性能会不可逆下降,限制了其在油气、制药等高温工业领域的应用。本研究通过实验和模拟发现,TFC膜失效源于聚砜支撑层的不可逆孔扩张,而新型交联薄膜(TFX)复合膜在80°C下仍保持约99%脱盐率且无物理降解,为超高温反渗透海水淡化和水再利用提供可能。

标签: 交联复合膜 反渗透膜 海水淡化 膜失效机制 高温稳定性

用近红外光实时引导磁性纳米机器人治疗疾病

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 09:03

学科: 临床医学 生物医学工程 纳米科学与工程 药学

用近红外光实时引导磁性纳米机器人治疗疾病

实时导航纳米机器人在深层组织中实现高时空分辨率和分子对比度的无创操作一直颇具挑战。本研究开发的近红外II区(1000-3000纳米)磁性纳米机器人,能平衡约1600纳米处的荧光亮度与磁强度,可在实时近红外II区成像引导下,在活体小鼠腹腔、后肢、肝、脾及下消化道实现精准聚集或移动。其在模拟胃液(pH=2)中稳定超2周,负载5-氨基水杨酸后经磁驱动,可靶向递送至下消化道,有效增强炎症性肠病小鼠的治疗效果,为精准医疗开辟新途径。

标签: 影像引导治疗 炎症性肠病 磁性纳米机器人 近红外II区荧光 靶向药物递送

可拉伸的OLED屏幕迈出重要一步

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 06:09

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

可拉伸的OLED屏幕迈出重要一步

近日发表于《自然》的研究推出新型OLED,结合柔性磷光聚合物层与MXene纳米材料透明电极,可拉伸至原长1.6倍并保持亮度,解决了柔性OLED反复弯曲后发光耐久性的长期难题,助力下一代可穿戴和可变形显示器。

标签: ExciPh层 MXene电极 可拉伸OLED 柔性显示器 电致发光

高效无铅发光二极管:新型结构实现22%发光效率

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 06:09

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

铅基发光二极管虽前景广阔但毒性大,阻碍商业化。本研究通过二元主客体结构,开发出溶液法制备的无铅锑卤化物发光二极管,外量子效率达22%,电流效率55.84坎德拉/安培。该0D材料光致发光量子产率接近100%,主客体设计改善了薄膜形态和电荷传输,性能远超未掺杂器件。

标签: 二元主客体结构 发光二极管 外量子效率 无铅锑卤化物 自陷激子

用于能量收集的高性能柔性无机热电气凝胶

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 04:02

学科: 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

气凝胶虽有望成为轻质、超低导热的热电材料,但此前多局限于p型有机或碳基体系,300K时zT值不足0.1。本研究提出分步合成策略,首次制备出高性能n型无机气凝胶。95%孔隙率的优化气凝胶功率因子达34.8μW/(m·K²),导热系数低至0.061W/(m·K),300K和383K时zT值分别为0.17和0.24。含6个气凝胶腿的垂直热电发电机原型在ΔT≈60K下重力输出功率达76μW/g。通过仿生结构的聚酰亚胺封装解决了脆性问题,抗压强度达1.4kPa且热电性能优异,为轻量化可穿戴能量收集技术开辟新可能。

标签: n型无机材料 可穿戴能量收集 热电气凝胶 聚酰亚胺封装 银硒化物

OpenAI投资山姆·奥特曼新创脑科技公司Merge Labs

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 03:01

学科: 人工智能 生物医学工程 计算机科学与技术

OpenAI投资由山姆·奥特曼联合创立的神经科技初创公司Merge Labs,合作开发脑机接口技术。该公司获2.52亿美元融资,采用超声波而非植入方式,结合AI,旨在打造生物、设备与AI融合的可及界面,区别于Neuralink。

标签: Merge Labs OpenAI 人工智能 脑机接口 超声波技术

超柔电子贴片,让心脏电活动监测更灵敏

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 02:02

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

现有生物电子设备硬度较高,而心肌细胞对机械力敏感,导致组织与设备间存在力学不匹配。本研究开发的超柔韧生物电子界面PULSE,其模量(约10千帕)与心脏组织匹配,含可拉伸金微电路,能长期高保真监测心肌电生理。相比传统设备,心肌收缩增强140%,电信号提升100%,且药物敏感性和疾病建模效果更佳,为心脏模型和下一代生物电子应用提供新视角。

标签: PULSE平台 心肌电生理 机械敏感性 疾病建模 超柔韧生物电子界面

机器人自动进行眼内手术,精准注射治疗眼底疾病

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 00:03

学科: 临床医学 控制科学与工程 机械工程 生物医学工程

本文研发了自主眼内手术机器人系统(ARISE),可在眼内完成精准视网膜注射。通过多视图空间融合和多传感器数据融合,在眼球模型、离体猪眼及活体动物眼实验中均实现100%成功率,定位误差较手动和遥操作显著降低,展现临床潜力,能提升手术安全性与一致性。

标签: 多视图空间融合 手术精度 机器人视网膜注射 自主眼内手术

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