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OD官网-一周前沿科技盘点〔149〕|看清太阳能薄膜如何在蒸汽中“变身”;给细胞写“身份档案”:AI模型让百万级单细胞数据“说话”
2025-11-25 12:26:12

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小我私家登录 法人登录 一周前沿科技盘货〔149〕|看清太阳能薄膜怎样于蒸汽中“变身”;给细胞写“身份档案”:AI模子让百万级单细胞数据“措辞”

怎样让柔性太阳能电池更高效?最新研究初次及时展现了薄膜于溶剂蒸汽中变化的奥秘,为将来轻巧、可穿着装备供电带来新但愿。

面临日趋增加的单细胞数据,怎样快速、正确地辨认细胞身份?一款名为CellMemory的新模子应运而生,为跨平台、跨物种的细胞解析提供相识决方案。

基在国际科技立异中央收集办事平台科创热榜逐日榜单形成的一周科技影象,咱们推出《一周前沿科技盘货》专栏。今天,为各人带来第149期。

1《Advanced Science》丨看清太阳能薄膜怎样于蒸汽中“变身”

刮涂全聚合物太阳能电池溶剂蒸汽退火历程中(a)原位GIWAXS及UV-vis同时丈量示用意,(b)采用差别溶剂蒸汽退火处置惩罚的微不雅描摹蜕变示用意。

全聚合物太阳能电池因其柔韧性好、易加工及热不变性强,于可穿着电子装备及年夜面积印刷运用方面具备广漠远景。其机能的要害于在活性层描摹的优化,特别是给体质料的结晶与相分散历程。然而,像溶剂蒸汽退火这种后处置惩罚技能的及时描摹蜕变机制仍不清晰。

中国科学院上海高档研究院杨春明研究员团队结合上海光源,成立了原位掠入射X射线散射研究平台,初次及时追踪了刮涂法制备的PM6:PY-IT全聚合物电池于溶剂蒸汽退火历程中的动态布局变化。经由过程同步辐射GIWAXS、GISAXS及原位UV-vis光谱等手腕,研究职员展现了这一历程包罗溶胀—再结晶—份子重排三个阶段,并明确了差别溶剂对于聚合物受体PY-IT的影响差异。

研究发明,极性溶剂氯仿引诱份子链构象变化,形成更致密的空穴传输层,而非极性溶剂二硫化碳则促成相分散。适度退火有助在晶体不变及载流子迁徙率晋升,而过分处置惩罚反而会粉碎布局。热退火预处置惩罚能有用按捺不良膨胀。终极,TA+氯仿组合处置惩罚的薄膜揭示出最优描摹特性,显著晋升了光电转换效率。

该研究不仅阐了然溶剂蒸汽退火的作用机制,也为高机能柔性太阳能电池的财产化提供了质料与工艺协同优化的新思绪。

原文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501823

2《Genome Biology》丨给细胞写“身份档案”:AI模子让百万级单细胞数据“措辞”

CellMemory模子架构与运用场景

跟着单细胞及空间组学技能的迅猛成长,公然可用的细胞数据已经冲破亿级。然而,因为技能平台差异、疾病状况繁杂以和跨物种研究带来的批次效应及离群细胞等问题,传统“先聚类、后解释”的阐发要领于效率及正确性上面对严重挑战,严峻制约了单细胞数据于人群行列步队、多模态整合及物种比力中的运用。

针对于这一难题,中国科学院北京基因组研究所蒋岚团队结合新加坡国立年夜学刘钿渤、加拿年夜麦吉尔年夜学李岳,开发出一种高效、泛化且可注释的有监视细胞表征与解析模子——CellMemory。该模子受全局事情空间理论开导,对于传统Transformer架构举行改良,经由过程引入低维影象空间及Cross-Attention机制,实现高维基因特性的压缩、竞争与播送。比拟传统要领,CellMemory计较效率晋升3至5倍,无需预练习便可完成跨平台、跨物种的数据整合。

更主要的是,该模子具有分层可注释性:L1层可量化单个基因对于细胞表征的孝敬,L2层则主动归纳共表达/共调控模式,为理解细胞状况提供清楚路径。于跨越1500万细胞的基准测试中,CellMemory体现优秀;于空间组学使命中,其解释正确率较传统要领晋升30%。

此外,CellMemory还有能帮忙辨认疾病相干细胞状况。例如,于肺腺癌行列步队中,模子定位到一类具备侵袭潜力的过渡态肺泡细胞,并展现多种癌症患者的潜于异质性发源,揭示出强盛的离群细胞揣度能力。

原文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-025-03638-y

3《Plant Biotechnology Journal》丨番茄抗病又保鲜的“双优暗码”被破解

番茄MYC2-NOR/RIN卵白复合体抵御灰霉病作用模式图

灰霉病是番茄采后重要病害之一,由灰霉菌引起,严峻影响果实品质及贮存寿命。于保障果实正常成熟的同时晋升其抗病性,是番茄财产亟需解决的问题。茉莉酸是植物防备死体养分型病原菌的焦点激素,其活性情势茉莉酸-异亮氨酸经由过程转录因子MYC2启动旌旗灯号通路,加强抗病反映。

中国科学院武汉植物园研究发明,灰霉菌侵染可引诱番茄果实中茉莉酸-异亮氨酸含量上升,而敲除了果实成熟要害基因NOR或者RIN后,果实不仅成熟受阻,抗灰霉病能力也显著降落,同时茉莉酸堆集削减。这注解,NOR及RIN不仅是调控成熟的“开关”,也是激活茉莉酸防备路径的要害因子。

进一步研究注解,NOR及RIN能与MYC2形成卵白复合体,加强茉莉酸旌旗灯号,并协同激活下流转录因子ERF.F4的表达,后者进而调控抗病履行基因PR-STH2,提高果实对于灰霉菌的抵挡力。

该研究初次展现了成熟调控因子介入果实抗病的新机制,提出了一条“MYC2-NOR/RIN-ERF.F4-PR”串联的防备旌旗灯号通路,为于不捐躯果实品质的条件下,协同晋升抗病性提供了新计谋,也为其他果蔬的抗病育种提供了主要参考。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70221

4《Chemical Engineering Journal》丨纳米孔+AI,精准鉴定护肤品中的抗朽迈肽

固态孔六胜肽产物的有用身分鉴定

寡肽作为抗衰护肤品中的要害活性身分,可以或许促成胶原卵白合成、加强皮肤修复能力。然而,差别布局的寡肽功效差异年夜,怎样正确辨别其身分,是化妆品质量节制的主要挑战。

近日,中国科学院重庆绿色智能技能研究院结合陆军军医年夜学,于抗衰寡肽检测方面取患上新进展。研究团队采用固态纳米孔单份子检测平台,联合呆板进修算法,乐成实现了对于市售抗衰产物中寡肽身分的高效辨认与质量评估。

该要领可于差别电解质系统中区别仅相差一个氨基酸的超短寡肽。于GdnHCl系统中实现布局分辩,于KCl系统中引入MLP呆板进修模子后,五种寡肽的分类正确率到达90%。研究还有对于多家公司出产的六胜肽冻干粉举行检测,可快速判定其有用身分及品质好坏。

这项“纳米孔+AI”的新型检测方案,显著晋升了寡肽类身分的阐发精度,不仅为化妆品工业质控提供了有力东西,也为单份子程度的精准医学研究斥地了新路径。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725062783

5《Physical Review Letters》丨切确征采暗物资候选者,类轴子探测迈上新台阶

类轴子-光子耦合强度随类轴子质量变化的95%解除限曲线

类轴籽粒子是一种设想的暗物资候选粒子,质量于千电子伏特(keV)量级,能与光及电子发生极为微弱的彼此作用。恒星内部高温高压的情况可经由过程多种物理历程孕育发生这种粒子,此中运动较凤凰彩票官网慢的类轴子会被恒星引力捕捉,于轨道四周持久堆集,形成“暗物资云”。这些被捕捉的类轴子随后衰酿成两个光子,其能量特性会于X射线波段体现为一条怪异的单色谱线,成为探测它们的要害旌旗灯号。

中国科学院紫金山天文台蔡岳霖与范一中团队近期于类轴子探测方面取患上主要进展。他们使用钱德拉及eROSITA卫星的高敏捷度X射线数据,于0.2–10 keV能段对于南门二双星体系举行了邃密征采。南门二因间隔适中、春秋老,被认为是探测keV类轴子的抱负方针。

只管研究未发明明确的类轴子旌旗灯号,但显著晋升了类轴子-光子耦合强度的上限,于0.25–5 keV质量规模内,限定精度比此前最好成果提高了约两个数目级,为将来相干试验设定了更严酷的界限。这一结果为理解暗物资素质提供了新的不雅测依据,也鞭策了天体物理与粒子物理交织范畴的深切成长。

原文链接:https://doi.org/10.1103/wy1x-1lh7

6《Nature Co妹妹unications》丨打破传统认知!主族金属也能变身高效电池催化剂

Ca单原子催化剂的合成示用意、布局表征和钠硫电池反映机理图

钠硫电池因其高能量密度及低成本,于年夜范围储能范畴具备广漠远景。然而,其反映动力学迟缓的问题持久制约机能晋升,亟需高效催化剂。传统不雅点认为,主族金属如钙(Ca)因电子布局离域,催化活性较低。是以,怎样调控主族金属的配位情况以加强其催化能力,成为研究重点。

近日,中国科学院合肥物资科学研究院强磁场科学中央王辉与郑刚刚团队于钠硫电池催化剂研究中取患上进展。他们提出一种新计谋——经由过程轴向氮(N)配体调控钙单原子位点的电荷漫衍,加强其对于硫物种的吸附与催化作用。

研究职员采用氨气热处置惩罚要领,乐成制备出具备Ca?O?C布局并引入轴向N配位的钙单原子催化剂。该计谋有用调控了Ca的p轨道电子布局,加强了与硫之间的p-p轨道杂化,从而显著晋升催化活性。

基在该催化剂的钠硫电池体现出优秀机能,于0.2 C电流密度下轮回100次后,容量仍连结于1211 mAh g-1,揭示出优良的轮回不变性。这项研究不仅为钠硫电池主族金属催化剂的设计提供了新思绪,也证实了经由过程调控单原子配位情况可年夜幅晋升主族金属的催化潜力,为将来高机能储能质料开发奠基基础。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-59437-3

关在“科创热榜-前沿科技”

国际科技立异中央收集办事平台(www.ncsti.gov.cn),基在中科院、工程院、医科院、农科院、985高:托滦脱蟹⒒沟冉200家科研院所、单元发布的研究结果,多源动态提取并按范畴维度、期刊级别、立异载体、学者信息、时间梯度等多维度权重,经人工智能计较阐发,形成保举榜单,逐日更新。

209605 一周前沿科技盘货〔149〕|看清太阳能薄膜怎样于蒸汽中“变身”;给细胞写“身份档案”:AI模子让百万级单细胞数据“措辞” 3777 科创热榜前沿科技周报 科创热榜前沿科技周报 国际科技立异中央收集办事平台 国际科技立异中央收集办事平台 2025-07-07 ./W020250707583545724658.png-OD官网-

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