“探索未知,引领未来——生命科学与前沿交叉研究进展”专栏

• 一种近红外AIE荧光探针用于肿瘤脂滴成像及光动力治疗研究

  韩圆圆;马琴;吴坪;鲁晓丽;危岩;

  聚集诱导发光（aggregation induced emission,AIE）材料凭借其独特的光学特性与结构可调控性，在生物医学领域展现出巨大的应用潜力。针对当前恶性肿瘤诊疗的严峻形势，AIE材料在肿瘤诊疗中表现出优异性能。该研究聚焦AIE诊疗剂的设计制备及其生物医学应用探索，通过Knoevenagel缩合反应合成TTM荧光分子，并对其相对分子质量及光物理特性进行表征测试。随后，利用纳米自组装技术对其进行包覆，制备得到纳米粒子（TTM NPs），系统测试其粒径大小与稳定性，并通过细胞毒性实验、共聚焦成像、CCK-8法及活死细胞染色等实验，评估其细胞摄取行为及光动力治疗（PDT）效果。结果表明，TTM分子被有效合成，且具有优异的AIE性能；TTM NPs则具备适宜的药物递送粒径、良好的稳定性、高效的活性氧（ROS）生成能力、较低的生物毒性、优良的荧光成像特性和显著的PDT疗效。综上，该研究成功合成了AIE纳米诊疗剂TTM NPs，其优异的抗肿瘤效果为AIE材料在生物医学领域的应用提供了重要的理论依据，未来有望在临床研究中发挥重要价值。

  2025年04期 v.46;No.188 327-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 3571K]
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• 非经典蛋白分泌在病原体感染中的机制与作用

  朱雨荷;刘磊;

  非经典蛋白分泌（unconventional protein secretion, UcPS）是指独立于内质网-高尔基体经典分泌通路的蛋白质释放方式，主要包括直接跨质膜转运、ABC转运体介导的外排、借助囊泡运输的分泌及高尔基体旁路途径。经非经典途径分泌的蛋白质可执行信号转导、免疫调控及与其胞内功能不同的“兼性”活性，参与炎症反应、神经退行性疾病及肿瘤等病理过程。近年来研究发现，UcPS在病原体感染中具有重要作用：病原体与宿主细胞均可利用该途径分泌效应因子或免疫分子，进而影响感染建立、免疫逃逸及宿主防御。UcPS的调控与多类感染性疾病的发生、进展密切相关。文中系统综述UcPS的类型及分子机制，重点探讨其在病原体-宿主互作中的功能及作用机制。

  2025年04期 v.46;No.188 335-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 2348K]
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• VEGFR2靶标抑制剂的虚拟筛选及生物活性

  白贺;马帅;王鹏;李龙飞;宋雪晴;

  通过分子对接、分子动力学模拟及分子力学泊松玻尔兹曼表面积（molecular mechanics Poisson-Bolzmann surface area, MM-PBSA），结合自由能计算等技术与方法，筛选潜在的VEGFR2抑制剂，测试抑制剂对酶和细胞活性的影响。经分子动力学模拟与MM-PBSA结合自由能确认的8个化合物，在模拟过程中与VEGFR2保持稳定且高度结合。8个化合物与VEGFR2高度特异性结合，验证了它们抑制VEGFR2活性的能力。这8个化合物为VEGFR2抑制剂的开发，提供了全新分子骨架，为抗癌药物设计提供了新方向。

  2025年04期 v.46;No.188 349-356+384页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
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• 柔性生物电极材料在脑机接口领域的研究与应用

  季久江;马海军;

  脑机接口（brain-computer interface, BCI）技术作为连接人脑与外部设备的关键桥梁，近年来在神经科学、康复医学及人机交互等领域取得了显著进展。传统刚性材料（如硅基材料和金属微针）因其与脑组织在机械和几何特性上存在显著失配，易引发组织损伤、免疫排斥和信号质量衰减等问题。相比之下，柔性生物电极材料凭借其优异的机械相容性、生物稳定性及可靠的电信号采集性能，逐渐发展成为BCI核心硬件的重要研究方向。本综述系统总结了柔性生物材料在脑机接口中的应用现状，重点探讨了其在长期植入安全性、信号稳定性等方面的优势，并剖析了当前面临的挑战与未来发展趋势。综合分析表明，柔性生物电极在定制化设计、多功能集成与安全稳定监测等方面展现出巨大潜力。因此，未来研究应致力于开发新型功能化柔性材料、优化器件集成与封装工艺，以推动脑机接口技术的临床转化与实用化进程。

  2025年04期 v.46;No.188 357-366页 [查看摘要][在线阅读][下载 2430K]
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“先进材料科学与绿色能源前沿”专栏

• 再生ADC12铝合金的Y-Sr-T6热处理协同改性

  李婉秋;陈思宇;夏明许;

  添加不同质量分数稀土钇（Y）、锶（Sr）元素，结合T6热处理（固溶处理-淬火-人工时效）的策略（Y-SrT6），对再生ADC12铝合金微观组织和力学性能的影响进行了研究。结果表明，Y-Sr-T6策略，能显著细化铝合金的显微组织结构，进而提高铝合金的力学性能。当w(Y)=0.2%,w(Sr)=0.03%时，T6热处理对铝合金组织的细化效果最好，其中，共晶硅相由粗大板条状细化为均匀圆整颗粒状，针状β-Al_5FeSi相向圆整化小鱼骨状-块状转变；组织中超大晶粒（粒径大于95μm）的体积分数大幅度降低，且较原始合金降低94.7%；二次枝晶臂间距（secondary dendrite arm spacing, SDAS）减小82.1%；铝合金的抗拉强度和延伸率分别提升至370.61 MPa,4.34%，较原始合金分别提高29.0%,226.3%。该协同改性策略为再生铝合金性能提升提供了新思路，也为提高再生铝合金的利用率、降低铝合金产业的碳排放提供了可能。

  2025年04期 v.46;No.188 367-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 5019K]
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• 通过扭曲给体-受体分子设计实现高性能近红外热活化延迟荧光

  江如明;刘晓薇;刘章山;赵祖金;

  通过扭曲给体-受体分子结构设计策略，开发高性能近红外热活化延迟荧光（thermally activated delayed fluorescence, TADF）材料，并基于该材料构建高效有机发光二极管（organic light-emitting diode,OLED）器件。以苯氰基修饰的6,7-二氰基-2,3-(9,10-菲并)喹喔啉为强受体单元，以叔丁基三苯胺为扭曲给体单元，通过Suzuki偶联反应合成新型发光材料CPDBP-BuTPA，并综合运用密度泛函理论计算、热重分析、循环伏安、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及瞬态荧光衰变光谱等方法，对发光材料进行表征。结果表明，发光材料分子具有高度扭曲的几何构型，通过这样的构型可实现前沿分子轨道的有效分离，从而获得极小的单重态-三重态能级差（ΔE_(ST)=0.08 eV），且展现出优异的热稳定性、较高的发光效率和典型的TADF行为。基于该材料掺杂制备的器件，表现出显著的浓度依赖电致发光特性。在该材料掺杂质量分数（w）为1%下，器件的电致发光发射峰位于647 nm处，最大外量子效率（η_(e, m)）达28.1%；当w提升至10%时，电致发光发射峰红移至739 nm近红外波段，η_(e, m)仍保持9.5%。通过分子构型扭曲化设计策略，有效平衡了材料的能级差、发光效率与发射波长，为高性能近红外TADF材料的研究提供了可行的设计策略。

  2025年04期 v.46;No.188 377-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K]
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• 水系锌离子电池Zn负极优化策略：从电极优化到电解质设计

  渠广猛;赵浩宇;周麒;杜俊成;徐立强;

  水系锌离子电池（AZIBs）具有本征安全性、环境友好性和低成本等优势，在大规模储能和柔性电子等领域展现出广阔的应用前景。然而，在实际应用中AZIBs的Zn负极存在枝晶生长、析氢副反应和界面腐蚀等问题，严重制约了其循环寿命和可逆性。首先，系统综述水系电解质中Zn负极面临的主要挑战，并从人工界面工程（界面涂层与合金化设计）、电极结构设计、电解质优化及多策略协同设计等多维度，以及近年来对Zn负极进行优化的改性策略与研究进展。然后，对不同改性策略的优势和局限性进行讨论，重点阐述电极本体设计、界面调控与电解质优化，对晶体取向、离子通量及脱溶剂化等锌沉积-剥离过程中关键因素的影响机制。最后，针对弱酸性电解质体系中Zn负极改性及其产业化应用，提出未来的研究方向，包括环保和成本控制、规模化制备、标准化评价体系构建及人工智能辅助材料设计等。

  2025年04期 v.46;No.188 385-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 2926K]
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• 二维有机-无机杂化钙钛矿光电器件：稳定性增强与效率提升的机制研究及应用进展

  史振宇;朱重钦;杨坤;马薇;

  因有机间隔阳离子的引入，二维有机-无机杂化钙钛矿的耐湿性、热稳定性均优于三维钙钛矿，且其制备工艺简单，这些优势使其成为光电器件领域的研究热点。为了探究二维有机-无机杂化钙钛矿光电器件领域的研究脉络、破解稳定性与效率协同提升等关键难题，综述该领域近年来的核心研究成果与技术进展，总结二维钙钛矿的结构性质及其在太阳能电池、发光二极管和光电探测器中的应用与研究。结果表明，有机配体调控与异质结设计的协同应用，是实现二维钙钛矿光电器件稳定性与效率同步提升的核心路径，这为未来该类光电器件的性能优化、技术突破及商业化开发提供了参考依据。同时，提出当前二维钙钛矿研究的瓶颈，并对该领域未来的研究方向进行展望。

  2025年04期 v.46;No.188 405-417+427页 [查看摘要][在线阅读][下载 3248K]
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“多模态数据智能融合与应用前沿”专栏

• 融合持续学习策略的近红外光谱煤炭挥发分检测方法

  武治峰;陈海林;叶金燕;赵金秋;邹亮;

  煤炭挥发分是评价煤质与燃烧特性的重要指标，其含量直接影响燃烧效率、反应活性及工艺适应性。近红外光谱作为一种快速、无损的检测手段，已被广泛用于煤炭挥发分的定量预测。然而，在跨批次应用中，光谱分布常发生系统性漂移，若直接以新数据重新建模，模型将丧失对旧样本的预测能力，进而加剧模型更新过程中的“灾难性遗忘”问题。针对这一挑战，提出一种面向煤炭挥发分预测的持续学习建模方法：特征提取阶段，构建融合密集连接与自注意力机制的网络结构，以充分捕获复杂光谱的局部细节与全局依赖；模型更新阶段，引入结合统计特征回放与知识蒸馏的持续学习策略，在无需访问原始历史样本的前提下，实现旧知识保持与新任务适应。基于3个批次煤样的多阶段实验表明，所提方法可有效缓解“灾难性遗忘”，在分布漂移条件下保持稳定预测性能，其整体精度接近单任务独立建模的最优水平，为复杂工业环境下煤炭挥发分的长期稳定检测提供了可行技术途径。

  2025年04期 v.46;No.188 418-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K]
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• 基于STM32和MPU9250的高精度姿态检测系统设计

  彭井花;

  当前市面上的姿态检测传感器普遍存在性能与实用性失衡的问题：高精度姿态传感器虽测量精准，但价格昂贵、体积偏大，便携性不佳；而常用的经济型姿态传感器则存在测量误差较大的缺陷，难以满足高精度应用场景需求。针对这一现状，设计了一种基于STM32嵌入式处理器与MPU9250传感器的高精度姿态检测系统。该系统以高性能STM32为控制核心，搭载MPU9250九轴传感器（集成三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计），通过姿态解算技术、四元数解算欧拉角算法及多源数据融合技术，对传感器采集的原始数据进行噪声抑制与误差补偿处理，有效提升了姿态测量的精度与稳定性。经实际测试验证，该系统可实时捕获物体的运动轨迹与姿态信息，并在上位机图形化显示界面中直观呈现。检测人员通过上位机软件能够清晰掌握物体运动状态的动态变化，系统兼具测量精度高、硬件成本低、体积小巧、便携性强等优势，广泛适用于对姿态检测有高精度要求的各类场景。

  2025年04期 v.46;No.188 428-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K]
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• “探索未知，引领未来——生命科学与前沿交叉研究进展”专栏

  <正>在科学的浩瀚星海里，生命科学——这门探索生命奥秘的学科，如同夜空中最耀眼的星辰，以其独特的光芒照亮了我们对未知世界的探索之路。它的每一段航程，都因交叉学科的风帆而加速前行。从分子生物学的微观世界到脑科学的意识边疆，从定量生物学的精密计算到纳米科学与技术的微小奇迹，每一次学科的跨界交叉与合作都是对未知世界的勇敢探索，每一处创新的火花都将照亮人类健康的漫漫长夜。“探索未知，引领未来——生命科学与前沿交叉研究进展”专栏，立足学科交叉的时代背景，探讨人工智能辅助生物学的相关研究（包括基因组学分析、蛋白质结构预测、药物设计、医用生物图像处理、合成生物学、代谢途径优化、系统发育构建、生物信息分析）、生物医用纳米材料、分子探针与疾病诊疗、生物物理学及脑机接口技术等方向，对生命科学学科发展的推动作用。

  2025年04期 v.46;No.188 320页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K]
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• “先进材料科学与绿色能源前沿”专栏

  <正>当今科技迅猛发展，先进材料科学与绿色能源已成为全球关注的热点领域。先进材料因其卓越的性能和广泛的应用前景，为各行各业的创新发展提供了强大动力，推动了制造业的转型升级和新兴产业的崛起；绿色能源已成为应对全球能源危机、解决环境问题的重要途径，其开发与利用对于实现可持续发展具有至关重要的意义。为进一步推动相关领域的学术交流与技术进步，促进区域学科均衡发展，响应国家战略，加强基础科学研究，推动原始创新，《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》特设“先进材料科学与绿色能源前沿”专栏，旨在为科研工作者提供一个展示最新研究成果、分享前沿技术及探讨发展趋势的平台，为社会新质生产力发展提供新的思路和科技支撑。

  2025年04期 v.46;No.188 321页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K]
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• “多模态数据智能融合与应用前沿”专栏

  <正>在数智化背景下，数据作为数字时代的新型生产要素，打破了传统生产要素的质态，是形成新质生产力的优质生产要素。多模态数据，作为融合文本、图像、音频、视频等多种类型信息的数据形式，正日益展现出其在复杂场景理解、智能决策支持、人机交互等领域的巨大潜力。多模态数据的智能融合技术，通过跨模态信息整合与互补，不仅能够提升数据处理的全面性和准确性，还能促进智能系统更加灵活、高效地应对现实世界中的多样化挑战。为了深入探讨多模态数据智能融合的最新进展及其在各行业的应用前景，特开设“多模态数据智能融合与应用前沿”专栏。

  2025年04期 v.46;No.188 322页 [查看摘要][在线阅读][下载 616K]
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• 《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》2025年1～4期总目录

  <正>~~

  2025年04期 v.46;No.188 437-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
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• 《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》2026年重点建设专栏、专刊

  <正>重点建设专栏专栏一：“智能复杂系统的计算和控制”专栏专栏二：“生态安全与可持续发展”专栏专栏三：“智能算法驱动的新材料设计与能源应用前沿”专栏专栏四：“生命科学—微生物研究”专栏专栏五：“材料结构调控与关联物理学效应研究前沿”专栏专栏六：“地理空间智能与地理计算”专栏重点建设专刊专刊一：“绿色化学与低碳化工”专刊投稿须知1）投稿前，请与专栏、专刊主编沟通。

  2025年04期 v.46;No.188 441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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• 关于《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》刊期由季刊变更为双月刊的公告

  <正>尊敬的读者、作者及学界同仁：为了适应学术期刊发展的新要求，让优质文章得以更快发表，加速学术成果交流，更好地满足读者对最新研究成果的需求，扩大期刊影响范围，经主管、主办单位宁夏大学同意，并报宁夏回族自治区新闻出版局批准，《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》将从2026年1月起，出版刊期由季刊正式变更为双月刊（逢1、3、5、7、9、11月出刊）。办刊宗旨及其他登记项目不变。

  2025年04期 v.46;No.188 441页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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