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MIPLS2:突破传统,精准填补多响应变量数据缺失值的创新解法
在当今数据驱动的科研时代,各类实验和观测产生了海量数据。然而,数据缺失的问题却如同一颗 “暗雷”,时刻威胁着研究的准确性和可靠性。尤其是在包含多响应变量的数据集中,缺失值的出现更是让科研人员头疼不已。传统的缺失值填补方法,像简单的变量均值或中位数填补,操作虽然简单,但过于 “粗糙”,完全忽略了数据间潜在的复杂关系,就好比用一块 “万能补丁” 去修补各种漏洞,效果往往不尽如人意。而稍微复杂点的方法,比如基于单一数据块协方差结构的填补,虽然前进了一步,但也只是 “管中窥豹”。当存在两个相互关联的数据块时,它们只盯着一个数据块使劲,另一个数据块里蕴含的丰富信息就这样被无情浪费了。打个比方,这就像是在
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-05-09
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超分辨率显微镜技术:解锁细菌内部奥秘,重塑细菌组织认知
在微观的细菌世界里,细菌细胞虽小,却如一个精密运转的微型工厂,内部各种生命活动复杂且有序地进行着。细胞内的 DNA 复制、转录、蛋白质合成以及细胞壁合成等过程,都必须在空间和时间上精准协调。然而,长期以来,科学家们想要深入了解这些微观过程却困难重重。传统的显微镜技术,由于细菌细胞体积微小,再加上光的分辨率限制,就像是给研究者们戴上了一副模糊的眼镜,只能提供模糊不清的图像,许多重要的细胞活动细节被隐藏在这团迷雾之中。比如,细菌染色体(大部分细菌拥有单个环形染色体)的复制与分离过程,和真核细胞不同,它们是同时进行的,甚至部分复制周期还会重叠,而且这一过程还和细胞内其他如蛋白质合成、细胞壁合成等活动
来源:BIOspektrum
时间:2025-05-09
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生物胶结技术:从自然奇迹到工业创新的跨领域变革
生物胶结(Biocementation),即微生物产生矿物结合材料的过程,正变革着多个行业。在过去十年间,具有突破性的工业产品不断涌现,这些产品坚固耐用、成本效益高,且相比传统化学替代品更具可持续性。这项创新技术被应用于革新采矿、道路建设等领域的防尘措施。
来源:BIOspektrum
时间:2025-05-09
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探秘辅酶 A 合成新路径:开启生物技术生产新时代
在生命的微观世界里,细胞的代谢活动就像一部精密运转的超级机器,而辅酶 A(CoA)则是这部机器中至关重要的 “零件”。CoA 在碳代谢、脂肪酸代谢等核心代谢途径中扮演着关键角色,它作为活化酰基的通用载体,参与着无数生化反应,是维持细胞生命活动的必需物质。在生物技术领域,CoA 更是成为了一个热门 “靶点”,它对于精细化学品、生物燃料以及药物活性成分的可持续生产有着重要意义。然而,在 CoA 的生物合成过程中,仍存在诸多谜团等待解开。比如,传统认知中,CoA 由泛酸(维生素 B5)合成,但细胞是否存在其他合成路径?相关的转运蛋白和调控机制又是怎样的?这些问题限制着生物技术利用微生物生产 CoA
来源:BIOspektrum
时间:2025-05-09
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综述:家长培训计划对减少儿童使用技术的问题行为或成瘾是否有用?一项系统综述
引言1.1 问题性和成瘾性技术使用随着科技发展,互联网在人们生活中占据重要地位,但过度使用或依赖会导致问题性使用或成瘾行为。互联网成瘾(Internet Addiction,IA)和强迫性互联网使用(Compulsive Internet Use)被定义为对互联网的过度关注、不适应使用以及无法控制使用电子设备的冲动,会对个人和职业产生负面影响。IA 会导致身心健康恶化、学业成绩下降等问题。世界卫生组织将 IA 定义为对互联网使用的过度或控制不佳的关注、冲动或行为,导致功能受损或痛苦,包括多种相关问题和概念。因此,相关组织制定了屏幕时间指南,以减轻过度使用屏幕对儿童健康的负面影响。青少年由于其发
来源:Computers in Human Behavior Reports
时间:2025-05-09
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综述:增强现实与机器人技术在教育中的应用:文献综述
一、引言近年来,机器人技术取得显著进展,成本降低使其在教育领域应用增多。社会机器人凭借先进的交互能力,能与学生进行有意义互动,促进学习过程。其可扮演多种角色,如教师、教师助手或学习伙伴,在普通教育和特殊教育中均有广泛研究,尤其在教授科学、技术、工程和数学(STEM)学科方面。同时,随着机器人在日常生活中普及,机器人学也成为热门教学科目。增强现实(AR)和混合现实等沉浸式技术的发展与普及,也被广泛应用于教育领域。AR 应用和游戏能有效吸引学生注意力,增强学习动机和参与度,提升学习效果。其关键优势在于融合真实与虚拟物体,创造增强和互动的学习环境。此外,AR 在电子学习环境中也具有重要价值,基于游戏
来源:Computers in Human Behavior: Artificial Humans
时间:2025-05-09
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创新方法解析树根 - 土壤几何不确定性对树木倒伏影响:保障树木稳定生长的关键突破
在城市和自然环境中,树木扮演着至关重要的角色,它们不仅美化环境、提升生活品质,还对维持生物多样性和调节局部气候有着重要作用。然而,强风等外力作用下,树木面临着倒伏的风险,这不仅会对周边的生命、健康和财产造成威胁,还会破坏生态平衡。以往的研究在探究树木根系与土壤相互作用机制时存在诸多难题。一些经验回归模型虽能简单估算抵抗弯矩,但无法深入研究土壤 - 根系相互作用机制。而有限元模型(FEM),从简单的将根系模拟为放置在土壤表面的等效弹簧板,到复杂的考虑详细根系分布的模型,都存在各自的局限性。简单模型难以完全捕捉根系 - 土壤系统的失效机制,复杂模型则依赖昂贵、费力且计算要求高的根系检测分析,并且根
来源:Biogeotechnics
时间:2025-05-09
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RAO 助力非线性船舶横摇运动长期预测:创新方法解锁船舶安全评估新路径
在波澜壮阔的海洋中,船舶航行安全一直是人们关注的焦点。船舶在行驶过程中,横摇运动(roll motion)时刻影响着船员、货物的安全以及船舶结构的稳定性。准确估算船舶横摇运动,就如同为船舶安全行驶筑牢根基,对船舶的安全评估和结构设计意义重大。然而,现实情况却有些棘手,船舶横摇运动具有很强的非线性,传统的一般线性长期预测方法在它面前显得力不从心,无法准确评估横摇运动的长期概率分布,这使得船舶在设计和运营过程中面临诸多不确定性。比如,根据现有分类规则,船舶结构设计时使用的最大横摇角是依据经验数据确定的,并没有充分考虑其长期分布中的非线性因素,这就像在建造高楼时没有充分考虑地基的复杂情况,可能会给船
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-05-09
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港口拥堵区域船舶避碰性能的蒙特卡洛模拟方法研究:多场景遭遇下的WVO与APF混合算法优化
随着自主海洋装备技术的快速发展,港口拥堵区域的船舶避碰问题日益凸显。传统避碰算法在复杂多变的遭遇场景中表现不稳定,尤其当多艘船舶同时从不同方向逼近时,现有方法如Velocity Obstacle (VO)系列算法常因舵角响应被动或航向频繁振荡导致避碰失败。更棘手的是,当前缺乏能客观量化算法性能的评估体系——不同研究采用的障碍物数量和布局差异使得结果难以横向比较。为解决这一难题,来自中国的研究团队在《Applied Ocean Research》发表了一项创新研究。该团队基于新加坡-马六甲海峡的AIS(自动识别系统)数据,构建了包含对遇、交叉、追越和汇聚四种典型场景的蒙特卡洛模拟环境,首次系统评
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-05-09
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综述:黏土岩孔隙水提取技术
1. 引言黏土岩中的孔隙水是地质化学档案,能记录沉积盆地数百万年甚至更久的水文地质演化,对研究放射性废物地质处置、理解地下水与孔隙水相互作用等至关重要。然而,黏土岩孔隙水提取困难且耗时,其纳米级孔隙结构和极低的水力传导率使得溶质传输缓慢,受扩散主导。此外,黏土矿物表面的负电荷影响孔隙水的化学成分和水分子的结合状态,孔隙水在孔隙中的组成和流动性会随距黏土表面距离而变化,可简化分为自由孔隙水和结合 / 层间水。目前有多种孔隙水提取和表征方法,但因黏土岩的孔隙度、水力传导率等性质差异大,这些方法的适用性受限。近年来,随着深地质处置研究的推进和新分析技术的出现,孔隙水提取技术有了新发展。2. 黏土岩纳
来源:Applied Clay Science
时间:2025-05-09
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领导者创新对员工是挑战还是负担?情感事件视角下的双重效应解析
在当今竞争激烈的商业世界里,创新被视为组织生存和发展的关键要素。学者们长期致力于探索如何激发创新行为,从个人特质到组织环境等多方面因素都进行了研究。然而,在这股创新研究热潮中,创新行为的结果却常常被忽视,尤其是领导者创新行为对员工的影响。以往研究多聚焦于员工作为创新主体,却忽略了领导者在创新中的关键引领作用,而且对于创新行为带来的积极和消极影响也缺乏系统的梳理和研究。这些问题犹如迷雾,阻碍着管理者充分发挥创新的价值,也让人们难以深入理解创新在组织中的复杂影响机制。于是,为了驱散这些迷雾,哈尔滨工业大学的研究人员开展了一项意义重大的研究,试图揭开领导者创新行为对员工影响的神秘面纱 。研究人员构建
来源:Acta Psychologica
时间:2025-05-09
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突破创伤治疗困境:基于结构解离理论的日间诊所创新疗法
在生活中,创伤就像隐藏在暗处的幽灵,悄无声息地影响着人们的身心健康。创伤后应激障碍(Posttraumatic Stress Disorder,PTBS)、复杂创伤后应激障碍(Complex Posttraumatic Stress Disorder,kPTBS)以及解离性障碍等创伤相关疾病,给患者带来极大痛苦。以往的治疗方法在面对这些复杂病症时,常常显得力不从心,难以实现对创伤经历的完全整合,也无法有效解决患者在人际关系、情感调节等方面的深层问题。为了突破这一困境,来自奥地利格拉茨伊丽莎白医院(Krankenhaus der Elisabethinen Graz GmbH)和 FH JOAN
来源:Psychotherapie Forum
时间:2025-05-09
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探索符号伦理视域:他者人文主义与技术符号学的交融及意义
在 Petrilli 和 Ponzio 近期的论文中,探讨了符号伦理学(Semioethics)里 “人文主义” 这一概念,该论文阐明了他们的研究方法与生物符号学(Biosemiotics)以及全球符号学之间的关系。研究人员思考 Petrilli 和 Ponzio 如何阐述符号伦理学中隐含的技术观,为符号学开拓新的研究路径。还解释了符号伦理学为何以及如何助力生物符号学,使其能够为当前技术哲学领域的讨论作出贡献,而技术哲学是符号学此前一直忽视的热门研究领域。
来源:Biosemiotics
时间:2025-05-09
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仿生多能电子皮肤:实现按需黏附与光电协同显示的创新突破
引言柔性电子皮肤在生物医学领域意义重大,可用于健康监测、人机交互等。然而,当前电子皮肤在与生物界面交互及电功能实现方面存在难题,如黏附系统可控性和鲁棒性不足,多数只能检测单一电子信号且准确性低、干扰大。因此,开发新型柔性电子设备迫在眉睫。受章鱼黏附和变色龙变色机制启发,研究人员设计出具有按需黏附与光电协同显示能力的光电子皮肤(OE-skin)。材料和方法材料:实验材料包括来自 Sigma-Aldrich(美国)的明胶、丙烯酰胺等,Macklin(中国)的 HF 等,Zhejiang Huafon Spandex 的 PU 等,均为分析纯,可直接使用。制备方法PU 反蛋白石薄膜制备:先通过差速离
来源:The Innovation
时间:2025-05-08
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综述:工业生物技术的分子过程控制
工业生物技术中过程控制策略的演变生物制造在应对现代社会挑战方面愈发重要,生物基化学品逐渐在市场上崭露头角。然而,许多生物制造过程存在产量和生产率低的问题,传统生物工艺工程在优化细胞外参数等方面有一定局限性。工业生物技术的范式转变,迫切需要先进的控制策略,分子过程控制应运而生,它可用于精准发酵的工艺优化。分子过程控制作为工艺优化的工具分子过程控制是将分子生物学元素融入生物过程控制,利用分子机制结合宏观生物工艺设计,实现对生物生产步骤的精准控制。其一般框架包括微生物选择和基因工程阶段开发合适的表达系统,接着在宏观生物工艺设计中定制合适的生物过程,每个阶段都需进行迭代验证和优化,最终形成基于知识的、
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-05-08
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自记录质粒:解锁生物技术新蓝图,重塑生命科学研究格局
我们提出了一种将 DNA 分子与其数字文档相连接的实用方案。通过实验验证了能让质粒自我记录的证书,这些证书可提供文档链接或将文档嵌入 DNA 序列。目前该技术已进入技术就绪水平(TRL)7 的部署阶段。带有数字签名的证书将识别信息和文档嵌入质粒序列,使其具备自我记录功能。260 个碱基对的证书包含在线文档的引用,更大的片段能将诸如基因注释或数据文件等文档直接嵌入质粒序列。质粒变体被赋予唯一识别编号进行序列化,以便定制文档能直接与单个质粒实例相关联。自我记录的经过认证的质粒序列可从从头测序组装中得到验证,并获取其文档。质粒认证和嵌入文档不会妨碍其在细菌或哺乳动物细胞中的表达。当前正在努力评估商业
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-05-08
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人机共适应自动化胰岛素输送:数字孪生技术开启糖尿病治疗新篇
在糖尿病治疗领域,自动化胰岛素输送(AID)系统曾掀起一阵希望的浪潮。它被视为 1 型糖尿病(T1D)治疗的新曙光,相较于传统的多次每日注射或传感器增强型胰岛素泵疗法,AID 系统能显著改善血糖控制 ,在临床实践中迅速崭露头角,也开始在胰岛素治疗的 2 型糖尿病中得到应用。然而,随着时间推移,AID 系统的 “短板” 逐渐显现。多数 AID 算法无法适应患者不断变化的生理状况,而且没有为用户提供与系统互动的有效方式。患者在使用初期,血糖控制虽有所改善,但很快就会达到一个 “瓶颈期”,平均在目标血糖范围(3.9 - 10 mmol/L,即时间在目标范围内,TIR)的时间仅为 70 - 75%,难
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-05-08
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数字孪生技术指导房颤消融分层治疗:减少不必要心肌损伤的新策略
论文解读心房颤动(AF)作为最常见的心律失常,其导管消融治疗面临重大挑战——尤其是持续性房颤(PsAF)患者。当前标准疗法肺静脉隔离(PVI)虽能有效隔离触发灶,但面对PsAF患者广泛存在的左房纤维化重构基质,单纯PVI治疗效果参差不齐。更棘手的是,临床普遍采用的扩大消融策略(如左房后壁隔离PWI)虽可能覆盖更多致心律失常区域,却会导致健康心肌不可逆损伤,还可能引发医源性房速。这种"过度治疗与治疗不足并存"的困境,根源在于缺乏精准预测个体患者消融策略效果的工具。约翰霍普金斯大学的研究团队创新性地将数字孪生(DT)技术引入PsAF治疗领域。他们通过构建35例PsAF患者的个性化心脏DT模型,首次
来源:npj Digital Medicine
时间:2025-05-08
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基于丝网印刷技术的可植入式微电极用于实体瘤内过氧化氢的原位检测
在生命科学和医学领域,过氧化氢(H2O2)作为关键的活性氧物种(ROS),既是神经调节分子,又是癌症进展和神经退行性疾病的重要参与者。然而,其超短扩散距离(<1.5 mm)和易被过氧化氢酶降解的特性,使得传统荧光成像和化学发光法难以实现深部肿瘤的原位检测。更棘手的是,现有电极的机械刚性无法适应肿瘤微环境的异质性,而内源性生物分子的干扰又降低了检测特异性。这些技术瓶颈严重阻碍了肿瘤氧化应激梯度研究。为解决这一难题,国内某高校的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表了一项突破性研究。他们通过丝网印刷技术开发出柔性三电极生物传感器,结合羧基化多壁碳纳米管(MWC
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-05-08
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阳极改性强化微生物电解池耦合厌氧消化处理煤气化废水:突破技术瓶颈,迈向绿色化工新征程
在全球工业化浪潮中,煤炭化工产业蓬勃发展,成为能源与化工产品的重要供应源。然而,其生产过程产生的煤气化废水(Coal Gasification Wastewater,CGW)却如同隐藏在繁荣背后的 “定时炸弹”,给环境带来了巨大威胁。CGW 具有化学需氧量(COD)高、氨氮含量高、难生物降解有机物多以及含有有毒物质等特点。像酚类、多环芳烃(PAHs)和脂肪酸等化合物,长期留存于环境中,持续破坏生态平衡。目前常用的 CGW 处理技术,如吸附法、高级氧化法和膜分离法,都存在各自的弊端。吸附法虽然处理速度快、效率高,但在运行过程中可能产生二次污染,且对高浓度废水的吸附效果有限;高级氧化法不仅成本高昂
来源:Biochemical Engineering Journal
时间:2025-05-08