摘要:推荐系统因可有效解决信息过载问题而受到学术界与工业界的广泛关注。基于图神经网络的协同过滤推荐算法可有效表征用户和项目特征，并可学习用户和项目间的复杂关系，成为近年来推荐系统中广泛使用的一种技术。作者首先根据拟解决问题的不同对算法进行分类，然后对每个类别下的代表性算法进行比较与分析；其次，对实验中常用的数据集进行分类汇总，并对常用的评价指标进行简要介绍；最后，给出该领域面临的挑战和未来可能的研究方向。

摘要:针对目前智能家居服务管控技术存在的标准缺失和用户需求多样化问题，作者提出一种时空数据驱动的智能家居服务管控方法。该方法包括构建智能家居时序知识图谱和基于联邦学习的智能家居服务管控方法。通过记录智能家居场景中概念实例的状态，时序知识图谱提供了环境变化和服务状态的时序数据支持。通过联邦学习算法，结合不同家庭的模型参数，该方法可更新个性化模型和预测智能家居服务状态。实验结果表明，该方法可有效管控智能家居设备，并可准确满足用户需求，具有高准确度和较快的收敛速度。

摘要:构建具有特定细胞模拟功能的人工细胞有助于探索天然生物细胞系统中复杂的生物反应过程和细胞功能，并为深入了解生命起源提供便利。对于人工细胞的构建方法而言，无论是基于自上而下的原则，还是基于自下而上的原则，在过去的几十年里，都取得了很大进展，并得到广泛应用。基于人工细胞构建策略的不同，人工细胞可分为“自上而下”的人工细胞和“自下而上”的人工细胞。自下而上的合成生物学是一个新兴的互补学科，它寻求从天然或合成成分中构建人工细胞。自下而上的合成生物学的目标之一是构建或模拟天然生物细胞中存在的复杂路径。人工细胞来源于脂质、聚合物、脂质/聚合物杂化体、天然细胞膜、金属有机框架和凝聚体等。真实细胞内各种物质如蛋白质、基因、线粒体等可以结合在人工细胞表面或包裹在人工细胞内部，从而使人工细胞被赋予各种功能。此外，人工细胞不仅可作为载药系统及信息交流载体，还可代替功能受损的细胞，恢复机体的正常运转。首先，介绍基于自下而上策略构建人工细胞的方法和分类；其次，讨论人工细胞的多种应用；最后，对人工细胞的未来发展前景进行展望。

摘要:心血管疾病是当前人类生命健康的首要威胁。血管组织工程支架可用于病变血管的再生修复，为心血管疾病治疗提供了选择。然而，现有血管组织工程支架尚面临界面适配的挑战，导致植入后易发生并发症而难以被临床转化。最近研发的具有程控形变能力的血管组织工程支架不但可动态适应不同尺寸的血管三维形态，而且可有序引导血管细胞的行为功能，为解决血管组织工程支架界面适配难题提供了机遇。作者对程控形变血管组织工程支架的最新研究进展和现存挑战进行综述和展望，有望为新一代组织工程血管支架的研发和转化提供启示。

摘要:超表面由亚波长尺度的人工微纳结构组成，可增强共振波长下光与物质的相互作用，并提高近场生化分子的信号强度。其中，手性等离激元超表面可稳定有效地增强手性分子的手性信号，有助于实现对痕量分子的检测。为满足生物、化学、环境等诸多领域对检测器件的高分辨率和高灵敏度要求，基于手性等离激元超表面的生化检测技术研究日益丰富。作者综述了手性等离激元超表面生化检测的机制及手性等离激元超表面的研究进展。在生化检测方面，作者介绍了手性等离激元超表面在环境介质检测、手性检测、荧光检测及表面增强拉曼检测中的典型应用。最后，作者对手性等离激元超表面在生化检测领域的应用前景进行了展望。

摘要:有机余辉材料是一类具有余辉特性的光学材料，可在光照结束后进行长时间发光，从而延长成像时间，并提高成像灵敏度。有机余辉材料凭借其灵活的可设计性与良好的生物相容性已被广泛应用于生物分析成像中。此外，余辉成像由于不需要实时激发光源，因而可有效消除生物组织自身荧光信号的干扰。因此，余辉成像在活体成像信背比和分析灵敏度方面具有明显的优势。基于此，作者综述了近年来有机余辉材料的最新进展，对已报道的有机余辉材料在生物分析和余辉成像中的医学应用进行了总结，讨论了有机余辉材料在分子构建及临床成像中的应用前景及存在的挑战。

摘要:典型的锂离子电池电解液采用等摩尔比例的碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯构成的混合溶剂，每 1 L混合溶剂加 1 mol 的锂盐(LiPF6)。理论计算表明，典型比例的电解液在 28 ℃ 的饱和蒸气压浓度为不燃浓度。试验测试证明，在 28 ℃ 下，砂轮打磨不锈钢棒产生的机械火花、灶具点火器的 13 kV 电火花、燃烧的烟头不能点燃典型比例的电解液。在理论推算和实践中，电解液燃烧的主要产物是水和二氧化碳，有害物质含量少。电解液品质要求：氢氟酸质量分数不超过 10－5，遇水形成氢氟酸质量分数不超过 4%。在《危险废物鉴别标准通则》(GB 5085.7—2019)中，这种低浓度的氢氟酸为环境无害物质。根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)：要选择容积最大的单桶溶剂来计算形成的氢氟酸，不得超过 1 t 的临界值。电解液桶有两种容积，即每桶 200 kg 或每桶 1 t，泡水形成的氢氟酸为 8 kg 或 40 kg，低于临界值 1 t，对应环境风险潜势为 I，评价等级为简单分析方式。

摘要:锻造生产的耐磨钢球经常出现圆度不良和飞边缺陷，严重影响其碾磨性能。为解决这一问题，作者提出一种针对高温耐磨球的在线视觉检测方法。通过计算图像中磨球圆心到轮廓的最大距离与最小距离之差，可量化圆度，完成对不良圆度磨球的筛选。针对飞边检测，作者利用深度学习策略，按一定规则有效识别飞边，以区分背景区域的复杂纹理，使模型有效地训练。此外，采用数字滤波成像方式拍摄处于高温状态的磨球可有效去除热辐射噪声，获得清晰的磨球图像。作者利用YOLOv5 实例分割模型实现了 95.3% 的飞边检出率，达到了在线检测技术指标要求。

摘要:作者采用非溶剂致相分离的方法，以聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)为原料，以 N,N-二甲基乙酰胺为溶剂制备微滤膜，探究非溶剂添加剂的种类与含量、预蒸发时间、环境湿度等因素对膜的微观结构、纯水通量及表面亲疏水性的影响。结果表明：固定 PVDF 的质量分数为 16%，将异丙醇(质量分数为 16%)和甘油(质量分数为 6%)混合物作为添加剂，放入相对湿度为80% 的环境中预蒸发 4 min 后浸入水浴凝固，可获得具有大孔径、高通量、高疏水性的 PVDF 微滤膜。该 PVDF 膜的表面结构完全开放，支撑层由连通的蜂窝状孔结构组成，浸润后的水通量可达到(8 650.74±305.29) L/(m2·h)，同时，对 200 nm 的聚苯乙烯微球的截留率为 99% 以上。此外，该PVDF 微滤膜的表面接触角为 (122±3)°，有望用于生物医药生产过程中的空气除菌过程。