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场驱动医疗微机器人:材料制备工艺不断优化的应用前景

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2097-2104页

作者：肖文谦韩宏娟杨淏程李波何彬艳重庆科技大学纳微生物医学检测技术重庆市工程实验室重庆市401331 绵阳市肿瘤医院手术室四川省绵阳市621000

背景:微机器人具有体积小、灵活、靶向性强等特点,可以在狭窄的环境下通过单体或集群的方式完成复杂的工作。随着材料、制备工艺以及驱动方式的不断优化,其在生物医学领域内显示出越来越重要的应用价值。目的:分析场驱动微机器人在生物... 详细信息

背景:微机器人具有体积小、灵活、靶向性强等特点,可以在狭窄的环境下通过单体或集群的方式完成复杂的工作。随着材料、制备工艺以及驱动方式的不断优化,其在生物医学领域内显示出越来越重要的应用价值。目的:分析场驱动微机器人在生物医学领域的应用并展望其应用前景。方法:以“微机器人,纳米机器人,驱动,生物医学,医疗”为中文关键词,以“microrobots,micro-robots,nanorobots,micromachine,microswimmer,medical”为英文关键词,分别检索万方以及Pub Med数据库,检索时间范围重点为2010年1月至2024年1月,同时纳入少数远期文献。通过阅读文题、摘要初步筛选,排除重复性研究、低质量期刊以及与内容不相关的文献,阅读全文后最终纳入66篇文献进行综述。结果与结论:场驱动医疗微机器人涵盖了磁、光、热、超声及多种混合因素驱动机器人。场驱动机器人已被应用于肠道诊断、药物靶向治疗及干细胞治疗等多个领域。尽管医用微机器人在临床医学中已有少数应用,但大多数还处于理论和实验阶段。医用微机器人的未来面临诸多挑战,如实现大规模制备、进一步提升精确控制、解决回收或体内降解问题,以及所用材料是否会对人体产生不良反应等,此外微机器人还需与相应的微创医学手术相配合。

关键词：微机器人场驱动医疗靶向微创研究进展

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Q550E高强钢及焊接接头的疲劳裂纹扩展研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 142-151页

作者：马亚飞程尔祥吴显顺何羽王磊长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550E高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了... 详细信息

焊接构造是钢桥的薄弱部位,在反复车辆荷载作用下,疲劳损伤正逐步成为影响桥梁服役安全的关键问题之一。以Q550E高强钢为研究对象,开展母材和对接焊缝接头的静力拉伸和疲劳裂纹扩展试验,建立母材及焊接连接件的疲劳裂纹增长模型,揭示了应力比对高强钢焊接节点疲劳裂纹扩展速率的影响规律;开展基于FRANC3D和ABAQUS的联合仿真模拟分析,通过敏感性分析明确关键影响参数。结果表明:随着应力比的增大,疲劳裂纹扩展速率参数m增大、lg C减小,应力强度因子门槛值减小;对接焊缝m值约为母材的2倍,对接焊缝裂纹门槛值大于母材,且对应力比更敏感;联合仿真方法可准确预测高强钢焊接接头疲劳寿命,高应力比下试件厚度和初始裂纹深度对疲劳扩展影响显著。

关键词：桥梁工程 Q550E高强钢焊接接头疲劳裂纹有限元分析

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化学调控及其他栽培措施在小麦抗倒伏高产栽培中的应用

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作物学报 2025年

作者：李慧敏邢志鹏张海鹏魏海燕张洪程李光彦扬州大学农学院/水稻产业工程技术研究院/江苏省作物栽培生理重点实验室

倒伏一直是限制小麦高产稳产的关键因素，化学调控是一种有效降低倒伏风险的策略。喷施化控防倒剂(Chemical anti-lodging regulators，CARs)能够控制小麦生长，提高茎秆强度，预防倒伏。然而针对小麦高产栽培中化控抗倒伏的研究及应用... 详细信息

倒伏一直是限制小麦高产稳产的关键因素，化学调控是一种有效降低倒伏风险的策略。喷施化控防倒剂(Chemical anti-lodging regulators，CARs)能够控制小麦生长，提高茎秆强度，预防倒伏。然而针对小麦高产栽培中化控抗倒伏的研究及应用还未有较全面的综述。因此本文收集整理了我国现有登记的小麦抗倒伏CARs，总结了不同CARs的特点、功效及其对小麦茎秆结构与组成、根系、冠层结构、作物生产力及品质的影响，并以高产抗倒为目标，总结了不同CARs在实现小麦高产抗倒协同提升的适宜施用时期。此外，本文全方面汇总了与CARs配套的小麦抗倒伏栽培管理措施(耕作方式、适宜密度、营养水平与水分管理)，小麦抗倒伏评价方法及CARs对关键指标的影响，并展望了CARs在小麦抗倒伏高产栽培中的研究方向，旨在为促进小麦的高产、稳产提供精准调控措施及理论支撑。

关键词：小麦产量抗倒伏化控防倒剂生长发育栽培管理措施

六硝基六氮杂异伍兹烷微球的声流控制备工艺及性能表征

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 183-193页

作者：刘硕程许王燕兰张松张传禹韦学勇西安交通大学机械工程学院西安710049 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室西安710061 西安交通大学仪器科学与技术学院西安710049

针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法... 详细信息

针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法制备了微米级CL-20/NC含能微球。采用高速相机对液滴生成过程进行监测,结果显示,声表面波技术能有效控制液滴生成模式的转变,避免液滴生成过程中因材料析出和通道堵塞等原因引起的液滴生成模式的不可控转变,实现了液滴均匀连续的生成。使用场发射扫描电镜对具有不同CL-20含量、不同NC含量和不同粒径的微球形貌进行了表征,结果显示,通过降低CL-20含量、增加NC含量或增大微球粒径等方式,可以降低微球的表面粗糙度,减少表面缺陷,同时在声表面波技术辅助下,微球粒径变异系数从39.33%降至7.51%,极大地提高了微球的均匀性。通过X射线衍射仪和热质量分析仪对具有不同粒径的CL-20/NC微球的晶体结构和热力学性能进行了表征,结果显示,中位粒径为20μm的微球(分解峰温为229.04℃)的热稳定性优于中位粒径为7μm的微球(分解峰温为228.22℃)的热稳定性,而中位粒径为7μm的微球的反应剧烈程度与能量密度较大,其损失质量率(84.3%)和放热量(12.05 mW/mg)均高于中位粒径为20μm的微球的损失质量率(80.2%)和放热量(8.84 mW/mg)。声流控技术成功制备了粒径更小且均匀性显著提高的CL-20/NC含能微球,为高能量密度材料的优化设计与应用提供了重要参考。

关键词：声流控技术 CL-20/NC含能微球粒径变异系数热力学性能

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数字命运共同体的逻辑生成、价值意蕴与构建路径

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理论与现代化 2025年

作者：林晶程沫雷丁淞楠东北师范大学马克思主义学部

数字命运共同体作为数字时代人类命运共同体这一通往“真正共同体”现实方案的具体表现形式,以人的“类”存在为逻辑起点、以人的数字化生存为逻辑展开、以“自由人的联合”为逻辑旨归,实现了对数字资本主义框架下“虚幻共同体”中数字... 详细信息

数字命运共同体作为数字时代人类命运共同体这一通往“真正共同体”现实方案的具体表现形式,以人的“类”存在为逻辑起点、以人的数字化生存为逻辑展开、以“自由人的联合”为逻辑旨归,实现了对数字资本主义框架下“虚幻共同体”中数字异化的批判与超越,并充分彰显了拓展“数字中国”国际视野、摆脱数字资本主义治理困境、推动人类命运共同体深化发展的价值意蕴,其构建需要国际社会在尊重各国数字主权、推动数字生产要素流动、强化数字空间协同治理的过程中,建设一个平等发展、共同繁荣、普遍安全的数字命运共同体,以更好应对数字技术这把“双刃剑”,实现数字时代的互利共赢、共同发展。

关键词：数字时代数字命运共同体人类命运共同体数字资本主义数字中国

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硅灰掺量对多孔混凝土强度和植生性能的影响

混凝土与水泥制品 2025年

作者：梁锦程喻林陈建国河海大学力学与材料学院广西壮族自治区水利科学研究院广西水工程材料与结构重点实验室郑州大学水利科学与工程学院

研究了硅灰掺量(0、6%、16%、26%、36%、46%)对多孔混凝土抗压强度、孔隙率、孔隙溶液pH值和植生性能的影响,并进行了微观分析。结果表明:随着硅灰掺量的增加,多孔混凝土的28 d、56 d抗压强度基本呈先增大后降低再增大的趋势,孔隙率、... 详细信息

研究了硅灰掺量(0、6%、16%、26%、36%、46%)对多孔混凝土抗压强度、孔隙率、孔隙溶液pH值和植生性能的影响,并进行了微观分析。结果表明:随着硅灰掺量的增加,多孔混凝土的28 d、56 d抗压强度基本呈先增大后降低再增大的趋势,孔隙率、孔隙溶液pH值均呈降低趋势;适量硅灰的掺入提高了15 d、30d植株高度和叶片含水率;适量硅灰能提高体系的水化程度和基体密实度,过量硅灰反而会降低基体的密实度。

关键词：硅灰多孔混凝土抗压强度孔隙率植生性能微观形貌

(K_(0.5)Na_(0.5))Nb_(1-x)Ta_(x)O_(3)铁电性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 138-146页

作者：褚新建雷博程刘晨曦刘纪博新疆科技学院信息科学与工程学院库尔勒841000 新疆大学物理科学与技术学院新疆固体物理与器件重点实验室乌鲁木齐830046 西安工业大学光电工程学院西安710032

随着铅基陶瓷的大量使用,造成了严重的环境和健康问题,为了能够找寻替代铅基陶瓷的材料,人们开始了对无铅陶瓷材料的探索.(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3)材料由于其优异的铁电压电性能,成为了无铅陶瓷材料的代表,但是碱性组分在高温下的高挥... 详细信息

随着铅基陶瓷的大量使用,造成了严重的环境和健康问题,为了能够找寻替代铅基陶瓷的材料,人们开始了对无铅陶瓷材料的探索.(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3)材料由于其优异的铁电压电性能,成为了无铅陶瓷材料的代表,但是碱性组分在高温下的高挥发性使其应用范围受到了极大的限制.基于这样的考虑,本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,探究了(K_(0.5)Na_(0.5))Nb_(1-x)TaxO_(3)(x=0.125,0.25,0.375,0.5,0.625,0.75,0.875,1)九种体系的铁电性能,结果表明:随着Ta浓度的增加,晶格常数发生了突变,由此猜测KNN材料随着Ta浓度的增加,发生了正交-单斜的相变;Ta的掺入能够降低KNN材料的烧结难度,且随着Ta浓度的增加,形成难度逐渐降低;掺杂体系中,Ta-4f轨道与Na-3p,K-4p以及O-2s轨道电子发生了杂化,使导带底Nb-4d与Na-3p电子的态密度峰向高能区移动,禁带宽度呈现增加的趋势;在分析KNN材料铁电性作用机理时发现KNN的铁电极化类型是离子位移型极化,且在[001]方向上不具有极化能力.分析掺杂后各个体系的极化强度,发现随着Ta浓度的增加,极化强度逐渐降低,但是在低浓度掺杂时极化有向上增加的趋势,这可能是体系在低浓存在着正交与单斜的准同型相界(Morphotropic phase boundary,MPB)导致的,由此可以判断,低浓度掺杂有利于提高KNN材料的铁电性能.

关键词：第一性原理钙钛矿结果 KNN 铁电性

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靶向c-Met的CAR-T细胞构建及其对人浆液性卵巢癌细胞SKOV-3的体外杀伤性

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生理学报 2025年

作者：杜娜娜张艳君李艳秋张露安然甄翔程闵静婷李正红蚌埠医科大学基础医学院蚌埠医科大学生命科学院蚌埠医科大学公共基础学院蚌埠医科大学临床医学院蚌埠医科大学安徽省肿瘤演进及智能诊疗重点实验室

本研究旨在构建靶向细胞间质上皮转换因子(c-mesenchymal-epithelial transition factor, c-Met)的第二代和第三代嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cells, CAR-T)，观察其对人浆液性卵巢癌细胞SKOV-3的体外杀伤作用。采用生物信息学分析MET基因在卵巢浆液性囊腺癌中的表达情况、MET基因表达与免疫细胞浸润丰度的相关性及其对卵巢浆液性囊腺癌组织功能的影响；免疫组织化学染色法检测浆液性卵巢癌组织以及癌旁组织中c-Met的表达情况；流式细胞术检测SKOV-3表面c-Met蛋白的表达；通过慢病毒感染制备第二代和第三代c-Met CAR-T细胞，流式细胞术检测细胞亚群和感染效率。以CD19 CART和活化T细胞为对照组，以c-Met阴性表达的人卵巢癌细胞A2780细胞设置Non target组，通过乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)释放、ELISA、CCK-8等功能实验探究第二代[c-Met CAR-T(2G)]和第三代[c-Met CAR-T(3G)] c-Met CAR-T对c-Met阳性表达的SKOV-3细胞的杀伤效果、细胞因子分泌和增殖能力。生物信息学分析与免疫组织化学染色结果显示，与正常组织相比，卵巢癌组织的MET基因表达显著上调，而在各病理阶段MET表达无明显差异，且MET基因表达与卵巢癌患者的种族、年龄均没有相关性。成功构建第二代和第三代cMet CAR-T细胞，且在慢病毒感染后c-Met CAR-T(2G)的CD8+T细胞比例有所上调，c-Met CAR-T(3G)细胞亚群无明显变化；LDH释放实验显示，第二代和第三代c-Met CAR-T对靶细胞SKOV-3的杀伤效率随效靶比提高而上升，效靶比为20:1时，c-Met CAR-T(2G)的杀伤效率达到(42.02±5.17)%(P<0.05),c-Met CAR-T(3G)的杀伤效率达到(51.4±2.71)%(P<0.05);ELISA结果显示，c-Met CAR-T相较于CD19 CAR-T和活化T细胞能释放更多细胞因子(P<0.05)，并且，c-Met CAR-T(3G)的释放量高于c-Met CAR-T(2G)(P<0.01);CCK-8结果显示，在48 h后，c-Met CAR-T(2G)细胞数量显著多于c-Met CAR-T(3G)(P<0.01)。以上结果提示，第二代和第三代c-Met CAR-T均能靶向识别并杀伤c-Met阳性的人浆液性卵巢癌细胞SKOV-3，两者的细胞毒性无明显差异，c-Met CAR-T(2G)的增殖能力更强，c-Met CAR-T(3G)释放细胞因子的水平更高。

关键词：浆液性卵巢癌 c-Met CAR-T 生物信息学

休眠期前后樟子松树干液流变化特征及其对环境因子的响应

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水土保持研究 2025年第2期32卷 215-223页

作者：师劭彤李森冯超群程少颖雷声坤刘忠华北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 林木育种与生态修复国家工程研究中心北京100083 榆林市榆阳区林业局陕西榆林719000

[目的]探究毛乌素沙地樟子松不同时期耗水量规律,阐明其对多种环境因子的响应关系,揭示樟子松树干液流速率由生长期向休眠期的变化过程。[方法]2023年9月1日—12月21日利用热扩散探针技术连续监测樟子松液流变化,同步测量了大气温度、... 详细信息

[目的]探究毛乌素沙地樟子松不同时期耗水量规律,阐明其对多种环境因子的响应关系,揭示樟子松树干液流速率由生长期向休眠期的变化过程。[方法]2023年9月1日—12月21日利用热扩散探针技术连续监测樟子松液流变化,同步测量了大气温度、太阳辐射以及饱和水汽压亏缺等多个环境因子。[结果](1)在整个观测期内随休眠季来临大气温度、太阳辐射、饱和水汽压差均呈现出逐渐降低的显著性季节变化趋势。(2)在日尺度上11月4日前樟子松树干液流存在显著的昼高夜低的单峰曲线,4日之后其液流昼夜变化没有明显的规律,故定义2023年该试验地樟子松林于11月4日开始进入休眠期。(3)在休眠前期樟子松液流日积累过程呈现“S”型,胸径不同液流日积累总量存在显著差异。(4)在休眠前期和休眠期内樟子松对环境因子的响应程度不同,进入休眠期后其树干液流较为稳定,影响液流速率的因素明显减少。[结论]毛乌素地区樟子松树干液流在11月初开始进入休眠期,休眠前期树干液流主要受大气温度、空气相对湿度以及饱和水汽压差的影响,其树干液流速率呈现显著的“先升高后降低”趋势,随休眠期来临影响树干液流的因素显著减少,液流变化趋势趋于稳定。

关键词：樟子松树干液流日变化环境因子

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