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A two-step multi-frequency receiver function inversion method for shallow crustal S-wave velocity structure and its application across the basin-mountain range belts in Northeast China

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Science China Earth Sciences 2024年第3期67卷 687-703页

作者： ruihao yang Xu WANG Ling CHEN Mingye FENG Qifu CHEN State Key Laboratory of Lithospheric Evolution Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Key Laboratory of Earth and Planetary Physics Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China

A shallow crustal velocity structure(above 10 km depth) is essential for understanding the crustal structures and deformation and assessing the exploration prospect of natural resources, and also provides priori information for imaging deeper crustal and mantle structure. Passive-source seismic methods are cost-effective and advantageous for regional-scale imaging of shallow crustal structures compared to active-source methods. Among these passive methods, techniques utilizing receiver function waveforms and/or body-wave amplitude ratios have recently gained prominence due to their relatively high spatial resolution. However, in basin regions, reverberations caused by near-surface unconsolidated sedimentary layers often introduce strong non-uniqueness and uncertainty, limiting the applicability of such methods. To address these challenges, we propose a two-step inversion method that uses multi-frequency P-RF waveforms and P-RF horizontal-to-vertical amplitude ratios. Synthetic tests indicate that our two-step inversion method can mitigate the non-uniqueness of the inversion and enhance the stability of the results. Applying this method to teleseismic data from a linear seismic array across the sedimentary basins in Northeast China, we obtain a high-resolution image of the shallow crustal S-wave velocity structure along the array. Our results reveal significant differences between the basins and mountains. The identification of low-velocity anomalies(<2.8 km s^(-1)) at depths less than 1.0 km beneath the Erlian Basin and less than 2.5 km beneath the Songliao Basin suggests the existence of sedimentary layers. Moreover, the high-velocity anomalies(~3.4–3.8 km s^(-1)) occurring at depths greater than 7 km in the Songliao Basin may reflect mafic intrusions emplaced during the Early Cretaceous. Velocity anomaly distribution in our imaging result is consistent with the location of the major faults, uplifts, and sedimentary depressions, as well as active-source seismic results. This application further validates the eff

关键词： Receiver function Frequency dependence Two-step inversion Shallow crustal velocity structures Unconsolidated sedimentary basins

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Indocyanine Green-Conjugated Magnetic Prussian Blue Nanoparticles for Synchronous Photothermal/Photodynamic Tumor Therapy

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Nano-Micro Letters 2018年第4期10卷 324-338页

作者： Peng Xue ruihao yang Lihong Sun Qian Li Lei Zhang Zhigang Xu Yuejun Kang Faculty of Materials and Energy Institute for Clean Energy and Advanced Materials Southwest University Chongqing Engineering Research Center for Micro-Nano Biomedical Materials and Devices State Key Laboratory of Silkworm Genome Biology Southwest University

Indocyanine green(ICG) is capable of inducing a photothermal effect and the production of cytotoxic reactive oxygen species for cancer therapy. However, the major challenge in applying ICG molecules for antitumor therapy is associated with their instability in aqueous conditions and rapid clearance from blood circulation,which causes insufficient bioavailability at the tumor site.Herein, we conjugated ICG molecules with Prussian blue nanoparticles enclosing a Fe_3O_4 nanocore, which was facilitated by cationic polyethyleneimine via electrostatic adsorption. The nanocarrier-loaded ICG formed stable aggregates that enhanced cellular uptake and prevented fluorescence quenching. Moreover, the strong superparamagnetism of the Fe_3O_4 core in the obtained nanocomposites further improved cellular internalization of the drugs guided by a localized magnetic field. The therapeutic efficacy of this nanoplatform was evaluated using tumor models established in nude mice, which demonstrated remarkable tumor ablation in vivo due to strong photothermal/photodynamic effects. This study provides promising evidence that this multifunctional nanoagent might function as an efficient mediator for combining photothermal and photodynamic cancer therapy.

关键词： Combination therapy Prussian blue nanoparticles Photothermal therapy Photodynamic therapy Indocyanine green

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水凝胶中的抗菌技术

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功能材料 2024年第3期55卷 3001-3008,3022页

作者：陈雨默杨瑞昊吴勇杰张更鑫孙康陶可上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

细菌感染及其耐药性是当今世界面临的巨大健康难题之一,每年给全世界造成了巨大的人员伤亡和经济损失。水凝胶是一种三维聚合物网络结构胶体,其亲水性好,具备独特的三维网络、良好的生物相容和细胞粘附性,因而水凝胶是一种适用于抗菌领... 详细信息

细菌感染及其耐药性是当今世界面临的巨大健康难题之一,每年给全世界造成了巨大的人员伤亡和经济损失。水凝胶是一种三维聚合物网络结构胶体,其亲水性好,具备独特的三维网络、良好的生物相容和细胞粘附性,因而水凝胶是一种适用于抗菌领域的新型生物材料,也有望于成为解决抗生素耐药性的潜力抗菌材料。根据相应的抗菌方式,水凝胶中的抗菌技术可以大致归纳为以下几类:(i)负载抗菌物质水凝胶;(ii)具有固有抗菌活性水凝胶;(iii)利用光响应疗法的抗菌水凝胶。文章简略介绍各种水凝胶抗菌技术的基本原理,方法和应用,并对未来存在的困难和挑战进行初步探讨。

关键词：水凝胶抗菌材料细菌感染光响应疗法

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IrO_(2)@SF纳米粒子的合成及其抗肿瘤应用

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第6期46卷 40-50页

作者：何杰杨瑞昊于云龙钟莉薛鹏康跃军西南大学宜宾研究院四川宜宾644005 西南大学材料与能源学院重庆400715 陆军军医大学第一附属医院烧伤研究所重庆400038 重庆大学生物工程学院重庆400044

缺氧肿瘤微环境通常会促进肿瘤增殖和导致肿瘤细胞对活性氧(ROS)治疗的抵抗.选择丝素蛋白(SF)为模板,通过模拟生物矿化作用在SF表面矿化一层氧化铱(IrO_(2)),得到丝素蛋白和氧化铱的纳米复合物IrO_(2)@SF(IOS).天然SF的加载赋予了IOS多... 详细信息

缺氧肿瘤微环境通常会促进肿瘤增殖和导致肿瘤细胞对活性氧(ROS)治疗的抵抗.选择丝素蛋白(SF)为模板,通过模拟生物矿化作用在SF表面矿化一层氧化铱(IrO_(2)),得到丝素蛋白和氧化铱的纳米复合物IrO_(2)@SF(IOS).天然SF的加载赋予了IOS多重抗肿瘤活性.实验结果表明:IOS具有较高的光热转换效率、过氧化氢酶和过氧化物酶活性以及较好的声动力效果.IOS能够通过分解肿瘤微环境过表达的过氧化氢,从而逆转肿瘤微环境的缺氧状态.体外细胞实验表明:IOS实现了光热联合纳米酶催化动力学抗肿瘤与声动力联合纳米酶催化动力学抗肿瘤治疗,2种多模式结合的治疗方式均展现了优异的抗肿瘤效果.同时,由于SF这种天然蛋白的加载,IOS还具有较高的生物相容性.

关键词：肿瘤微环境丝素蛋白氧化铱抗肿瘤治疗

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无机纳米材料用于声动力治疗的研究进展

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材料导报 2024年第1期38卷 24-29页

作者：戴瑛凡杨瑞昊吕权杰李晗寅陶可上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

声动力治疗是一种新型肿瘤治疗方式,因具有非侵入性、高穿透性、高安全性、时空可控性等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。声动力治疗依赖声敏剂在低频超声下产生的空化泡和活性氧对肿瘤组织产生化学损伤和机械损伤。现有声敏剂主要... 详细信息

声动力治疗是一种新型肿瘤治疗方式,因具有非侵入性、高穿透性、高安全性、时空可控性等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。声动力治疗依赖声敏剂在低频超声下产生的空化泡和活性氧对肿瘤组织产生化学损伤和机械损伤。现有声敏剂主要可以分为有机声敏剂、无机声敏剂和有机无机杂化声敏剂,其中无机声敏剂由于具有高超声稳定性、多功能性、易合成、易表面修饰等优点近年来广受关注。本文着重介绍了声动力治疗中化学损伤和机械损伤的产生机制,并基于声敏剂的作用机制对已有无机声敏剂的设计进行总结与展望。

关键词：声动力治疗无机纳米材料声敏剂

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Discovering the ultralow thermal conductive A_(2)B_(2)O_(7)-type high-entropy oxides through the hybrid knowle dge-assiste d data-driven machine learning

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Journal of Materials Science & Technology 2024年第1期168卷 131-142页

作者： Ying Zhang Ke Ren William Yi Wang Xingyu Gao ruihao Yuan Jun Wang Yiguang Wang Haifeng Song Xiubing Liang Jinshan Li State Key Laboratory of Solidification Processing Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Innovation Center NPU ChongqingChongqing 401135China Institute of Advanced Structure Technology Beijing Institute of TechnologyHaidian DistrictBeijing 100081China Laboratory of Computational Physics Institute of Applied Physics and Computational MathematicsBeijing 100088China Defense Innovation Institute Academy of Military Sciences of the PLA of ChinaBeijing 100071China

Lattice engineering and distortion have been considered one kind of effective strategies for discovering advanced materials.The instinct chemical flexibility of high-entropy oxides(HEOs)motivates/accelerates to tailor the target properties through phase transformations and lattice distortion.Here,a hybrid knowledge-assisted data-driven machine learning(ML)strategy is utilized to discover the A_(2)B_(2)O_(7)-type HEOs with low thermal conductivity(κ)through 17 rare-earth(RE=Sc,Y,La-Lu)solutes optimized A-site.A designing routine integrating the ML and high throughput first principles has been proposed to predict the key physical parameter(KPPs)correlated to the targetedκof advanced HEOs.Among the smart-designed 6188(5RE_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)HEOs,the best candidates are addressed and validated by the princi-ples of severe lattice distortion and local phase transformation,which effectively reduceκby the strong multi-phonon scattering and weak interatomic interactions.Particularly,(Sc_(0.2)Y_(0.2)La_(0.2)Ce_(0.2)Pr_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)with predictedκbelow 1.59 Wm^(−1)K^(−1)is selected to be verified,which matches well with the ex-perimentalκ=1.69 Wm^(−1)K^(−1)at 300 K and could be further decreased to 0.14 Wm^(−1)K^(−1)at 1473 K.Moreover,the coupling effects of lattice vibrations and charges on heat transfer are revealed by the cross-validations of various models,indicating that the weak bonds with low electronegativity and few bond-ing charge density and the lattice distortion(r∗)identified by cation radius ratio(r A/r B)should be the KPPs to decreaseκefficiently.This work supports an intelligent designing strategy with limited atomic and electronic KPPs to accelerate the development of advanced multi-component HEOs with proper-ties/performance at multi-scales.

关键词： High-entropy oxides Thermal conductivity Pyrochlore Key physical parameter First-Principles

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纳米载体负载声敏剂的研究进展和挑战

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应用声学 2023年第1期42卷 172-181页

作者：李晗寅杨瑞昊陶可孙康上海交通大学材料科学与工程学院、金属基复合材料国家重点实验室上海200240

声动力治疗是将低频超声与声敏剂相结合的非侵入性肿瘤治疗方法,由于其副作用小、治疗深度深等优点,受到科学家们的重视。有机声敏剂作为初代声敏剂已经被研究多年,但是其水溶性差、无法在肿瘤部位大量聚集等缺陷阻碍了其声动力应用。... 详细信息

声动力治疗是将低频超声与声敏剂相结合的非侵入性肿瘤治疗方法,由于其副作用小、治疗深度深等优点,受到科学家们的重视。有机声敏剂作为初代声敏剂已经被研究多年,但是其水溶性差、无法在肿瘤部位大量聚集等缺陷阻碍了其声动力应用。快速发展的纳米技术为许多问题的解决提供了新的思路,尤其利用纳米载体负载声敏剂,可以解决有机声敏剂水溶性差、容易被提前释放等问题,实现药物靶向作用,为声动力治疗与其他疗法结合提供平台,进一步发挥声动力治疗疗效。因此,该文总结了纳米载体负载有机声敏剂用于声动力治疗的相关研究,着重介绍纳米载体在声动力治疗中的研究进展及相关机理,指出现存问题,最终希望可以总结出用于声动力治疗的纳米载体的共性,为今后研究提供帮助。

关键词：声动力治疗纳米载体声敏剂

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XMe - Xiamen Molecular Electronics Code:An Intelligent and Open-Source Data Analysis Tool for Single-Molecule Conductance Measurements

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Chinese Journal of Chemistry 2024年第3期42卷 317-329页

作者： Zhichao Pan Gang Dong Chi Shang ruihao Li Tengyang Gao Luchun Lin Huicong Duan Xiaohui Li Jie Bai Yilin Lai Wenfeng Wu Jia Shi Junyang Liu Wenjing Hong State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces College of Chemistry and Chemical Engineering & Institute of Artificial IntelligenceXiamen UniversityXiamenFujian361005 China School of Artificial Intelligence Guilin University of Electronic TechnologyGuilinGuangxi541004 China

Charge transport characterization of single-molecule junctions is essential for the fundamental research of single-molecule physical chemistry and the development towards single-molecule electronic devices and circuits. Among the single-molecule conductance characterization techniques,the single-molecule break junction technique is widely used in tens of worldwide research laboratories which can generate a large amount of experimental data from thousands of individual measurement cycles. However,data interpretation is a challenging task for researchers with different research backgrounds,and the different data analysis approaches sometimes lead to the misunderstanding of the measurement data and even reproducibility issues of the measurement. It is thus a necessity to develop a user-friendly all-in-one data analysis tool that automatizes the basic data analysis in a standard and widely accepted way. In this work,we present the XMe Code (Xiamen Molecular Electronics Code),an intelligent all-in-one data analysis tool for the comprehensive analysis of single-molecule break junction data. XMe code provides end-to-end data analysis that takes in the original experimental data and returns electronic characteristics and even charge transport mechanisms. We believe that XMe Code will promote the transparency of the data analysis in single-molecule electronics and the collaborations among scientists with different research backgrounds.

关键词： Molecular electronics Single-molecule studies Break junction Data science Software

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细胞治疗与造血干细胞移植新模式的探索与实践

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中华血液学杂志 2024年第2期45卷 105-108页

作者：张曦黄瑞昊陆军军医大学新桥医院血液病医学中心创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室全军血液病中心重庆市医学重点学科重庆400037 金凤实验室重庆400037

造血干细胞移植为多种血液学疾病尤其是恶性血液病提供了有效治愈办法,其治疗体系不断优化,供者来源不断扩大,适应证不断拓展,疗效也在一定程度上取得了突破。目前造血干细胞移植技术在大部分血液病中的地位仍不可撼动,但是原发病复发... 详细信息

造血干细胞移植为多种血液学疾病尤其是恶性血液病提供了有效治愈办法,其治疗体系不断优化,供者来源不断扩大,适应证不断拓展,疗效也在一定程度上取得了突破。目前造血干细胞移植技术在大部分血液病中的地位仍不可撼动,但是原发病复发及造血干细胞移植相关并发症仍是影响患者长期生存及生活质量的两大临床困境。以嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞治疗为代表的细胞治疗在难治/复发B细胞恶性肿瘤的治疗上取得了突破性进展。细胞治疗相比传统药物具有独特的体内代谢动力学特点,依靠免疫特异性识别及干细胞的修复能力,目前在血液肿瘤治疗及移植并发症处理中崭露头角,目前多项临床研究已经初步展现了细胞治疗与造血干细胞移植结合的新诊疗模式。

关键词：血液肿瘤细胞治疗造血干细胞移植

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煤与天然气协同开采理论与技术构想

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 50-68页

作者：杨胜利张燊王旭东张凯辛德林翟瑞昊中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017004 神华新街能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200 煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室北京102209 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉430061

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基... 详细信息

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基于此,结合国内煤与天然气重叠赋存情况对煤与天然气协同开采进行了科学定义,总结了已有可借鉴的煤与天然气开采技术和相关理论。建立了天然气井近场岩体力学理论、天然气近场围岩耦合损伤理论、“围岩–水泥环–套管”耦合损伤理论、煤与天然气协同开采垂直场围岩耦合损伤理论,揭示了煤与天然气协同开采围岩的耦合损伤机理,为煤与天然气技术体系的构建提供了理论基础。提出了“煤与天然气协同开采技术”“煤炭开采通过废弃井技术”和“天然气近场小煤柱留设技术”3项技术以及“协同开采分区规划系统”“透明地质与生产信息动态监测系统”和“煤与天然气协同区安全监测与评价系统”三大系统,为煤与天然气协同开采提供技术支持,提高煤炭与天然气资源的开采效率。在此基础上,构建了煤与天然气协同开采的理论与技术体系,明确了煤与天然气协同开采未来的研究重点,提出了我国煤与天然气资源安全、绿色、高效协同开采的技术路径与研究方向。

关键词：煤与天然气重叠资源协同开采无人智能化耦合损伤

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