来源：ScienceDirect炭疽芽孢杆菌是一种革兰氏阳性、形成视杆细胞和孢子的细菌，其孢子具有高度毒性和高度致命性，能够引起炭疽病，炭疽是一种对人类和动物都非常危险的传染病。炭疽芽孢杆菌孢子的独特特征使其成为潜在的生物和化学武器制剂，对人类健康和公共安全构成重大风险。因此，及时准确地监测炭疽芽孢杆菌孢子，特别是其独特的生物标志物 2,6-二犀啶酸 （DPA），对于预防炭疽暴发和生化攻击至关重要。作为炭疽芽孢杆菌孢子的主要成分（约占干燥孢子的 10%），DPA 水平是评估细菌孢子数量的关键指标。已经开发了多种用于检测 DPA 的分析方法，包括比色、电化学、表面增强拉曼散射和荧光分析。在这些方法中，荧光分析因其高灵敏度、快速响应、易于集成和作简单等优点而受到广泛关注。在众多现有的荧光检测方法中，采用镧系元素制造荧光传感器一直是 DPA 检测平台开发的主要方法。它已被证明在环境和食品安全领域具有检测 DPA 的潜在应用。据报道，通过将不同的结构类型与镧系元素相结合而构建的多种荧光探针可用于检测 DPA，包括金属有机框架 （MOF）、共价有机框架、氮化碳纳米片、碳点、SiO2纳米颗粒、有机凝胶纳米片等。近年来，已经开发了依赖于检测不同波长荧光信号的比率荧光方法来检测 DPA [12]。传统的单波长发射通常容易受到多种外部变量的影响，这可能导致检测结果的选择性和准确性不佳。比率荧光传感器...
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2025
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来源：X-MOL肌腱病是胶原纤维退变引发的退行性疾病，常见于运动员等高强度用腱人群，其核心病理特征包括活性氧（ROS）异常积累、线粒体功能障碍及肌腱干/祖细胞（TSPCs）干性丧失，导致异常骨软骨分化和异位钙化。现有疗法（制动、药物、手术）仅能缓解症状，无法根治。研究表明，其主要致病机理为：ROS通过抑制GPX4表达诱导铁死亡，并激活GCN2-FUNDC1通路介导代偿性线粒体自噬。其中，PGAM5对FUNDC1的去磷酸化修饰是调控该过程的关键，也是肌腱病治疗的核心所在。基于此，本研究设计了一种新型超小尺寸PtIrRuRhCu高熵合金纳米酶（HEAzymes），兼具过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性，可有效催化调节ROS，通过上调PGAM5/FUNDC1/GPX4轴恢复线粒体稳态、抑制TSPCs异常分化及铁死亡，为肌腱病提供首个靶向抗氧化治疗的纳米酶解决方案。本研究主要成果包括：一、揭示了氧化应激在肌腱病的发生和发展过程中的主要作用机制，即ROS大量积累诱导的线粒体自噬功能降低及铁死亡增加。二、设计并合成了一种具有ROS清除催化能力和良好生物相容性的的高熵合金纳米酶（PtIrRuRhCu），通过抑制ROS积累达成PGAM5/FUNDC1/GPX4轴上调，显著改善肌腱病的病理状态。上述发现不仅为肌腱病的治疗提供了新的策略，还为高熵合金纳米酶在生物医学领域的应用开辟了新的方向。
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来源：ACS Publications三价镅 （Am3+） 和铕 （Eu3+）仍然是核化学和放射性废物处理的一个基本挑战。尽管属于不同的 f 区元素组——分别是锕系元素和镧系元素——Am3+和Eu3+由于它们的离子半径和电荷尺寸比几乎相同，因此表现出非常相似的化学性质。这种相似性使它们在溶剂萃取、离子交换和色谱过程中的区分变得复杂。而使用有机配体的溶剂萃取是一种广泛使用的分离 Am 的方法3+和Eu3+实现高选择性仍然具有挑战性，因此有必要设计具有增强这些金属离子之间区分能力的新型有机配体结构。Am3+ 的理想有机配体分离应表现出对 Am3+ 的强结合亲和力同时最大限度地减少与 Eu3+ 的交互在核废料处理条件下。此外，它应具有热力学和动力学稳定性，并在放射条件下具有弹性。许多常用的配体在辐射爆炸下会降解，构成重大限制。配体设计的最新进展表明，某些有机支架，例如基于羧酸盐的萃取剂，由于细微的配位化学效应而产生的选择性。此外，软供体配体（例如含硫醇的基团）优先与较软的 Am3+ 结合比更硬的Eu3+而配体预组织已被强调为优化选择性的关键因素。密度泛函理论在设计、理解和优化增材制造方面发挥了关键作用Am3+和Eu3+分离，为探索电子结构和结合能量提供了一种经济高效的方法。这是因为 DFT 恢复了一些电子相关性，并且其计算缩放成本仅为相关波函数理论 （WFT） 方法的一小部分。高水平量子...
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来源：X-MOL研究员团队利用二维材料的原子级厚度优势与优异物化特性，通过微米纳米加工技术全国重点实验室平台，精确加工了一系列基于石墨烯和MoS2的零维纳米限域孔结构，创新发展了一种新型仿生纳流体忆阻器件。基于统计结果，发现了零维纳米限域孔的离子电导和电学特性的构效关系，在约0.5到200 nS的范围内展现出忆阻器的滞回特性曲线。本研究基于不同价态载流子的静电作用实现了对纳流体忆阻器件滞回曲线和电导开关比的调控，为高阶可调控的神经形态计算奠定基础。对于单价和二价离子，纳流体忆阻器展现出自交叉的非易失性和双极性特征。增加离子价态到三价，观察到负差分电阻现象的同时纳流体忆阻器切换为非自交叉的易失性和单极性特征，且电导开关比提升约4倍。本研究进一步分析了零维纳米限域孔器件的等效电路，研究了施加电压频率相关的电学特性转变和忆阻效应的频率极限，在毫秒量级脉冲宽度下实现了每脉冲约0.546 pJ的能耗，优于当前报道的最先进的纳流体忆阻器件。零维纳米限域孔结构在埃米长的结构、丰富的离子响应、低工作电压和毫秒级工作脉冲宽度等方面与生物纳米孔相似。不仅有助于解决纳流体神经形态应用在器件层面的瓶颈问题，而且助力于深入理解大脑神经活动的机理，为实现类脑人工智能提供新思路。
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