XD ebloat 框架 等

XD ebloat 框架

有效对抗安卓应用臃肿化

●创新点

对软件开发来说，软件臃肿化是普遍存在的难题。随着技术的发展，越来越多的功能、支持模块集中在同一软件中，臃肿化越来越严重，这就会引发软件卡顿、用户黏度下降等一系列问题。如何解决软件的臃肿化，尤其对安卓应用来说，已经成为亟待解决的问题和挑战。上海科技大学信息科学与计算学院唐宇田研究员团队设计的面向软件的XDebloat 框架，可有效解决应用臃肿化难题。该框架不仅可根据开发者的需要剪除冗余功能和重复代码，还可删除不需要的应用程序接口，并自动将软件划分为不同的功能模块。

●方法和结果

研究团队针对安卓软件臃肿化问题开发了面向软件功能的XDebloat 框架，可实现基于剪枝和模块的去臃肿化方案。研究团队首先对静态分析软件中的活动、布局文件等形成程序依赖图。针对采用基于剪枝的去臃肿化方案，研究团队通过多种方式对软件功能进行细粒度标注，确定需要剪枝的功能后，将功能细化到相关的具体对象方法并进行剪枝；针对采用基于模块的去臃肿化方案，研究团队则将软件按功能进行模块化重构，用户可根据需要下载安装不同模块。研究团队在200 个开源软件和1 000个商用软件上进行了试验。结果显示，XDebloat 可在10 分钟内剪除不需要的功能或将软件拆分成功能模块。剪枝去臃肿化方案平均可去除软件中32.1% 的代码，模块去臃肿化方案则可帮助开发者自动划分模块。

应用前景

该方法不仅可以有效应对软件开发过程中因功能增加、设备支持等原因造成的软件臃肿，而且可以根据开发者及用户需求实现软件去臃肿化，降低开发者的软件维护成本，提高开发效率，降低因代码冗余造成的潜在安全风险。

Source: TANG Y, ZHOU H, LUO X, et al. XDebloat:towards automated featureoriented App debloating[J].IEEE Transactionson Software Engineering,2021DOI: 10.1109/TSE.2021.3120213.

（朱惠迪）

米 色脂肪局部热疗

可治疗肥胖并改善代谢紊乱

●创新点

人类有白色、棕色和米色3种不同功能的脂肪。白色脂肪负责储存热量；棕色脂肪负责燃烧脂肪产生热量；最新发现的米色脂肪在静息时表现出白色脂肪功能，在被激活后则具有脂肪棕色的潜力，可促进热量产生和脂肪消耗。因此，如何安全有效地激活米色脂肪成为治疗肥胖和代谢疾病的重要研究方向。华东师范大学生命科学学院马欣然研究员、徐凌燕研究员联合其他研究团队，共同发现了米色脂肪局部热疗的新方法，可以改善代谢紊乱并治疗肥胖。

●方法和结果

在之前的研究中，研究团队已经发现热休克因子（HSF1）与脂肪代谢有密切的关系。由于HSF1 可以被热激活，因此他们决定尝试热疗法。研究团队发现，注射一种水凝胶（由聚多巴胺纳颗粒构成），并用红外光照射后，能使米色脂肪按照目标温度精准升温，并在一定的温度[（41±0.5）°C]范围内实现高效的局部热疗。研究人员在小鼠体内和体外培养的米色脂肪中进行了验证，发现局部热疗足以精准激活米色脂肪中的HSF1 信号通路，促进脂肪产热，且不产生其他不良反应。研究团队还对万余人进行了基因组遗传分析，明确了HSF1 突变体与多种代谢疾病的关联性，说明这种治疗方法有着重要的临床意义。

应用前景

研究团队认为，局部热疗法在治疗代谢性疾病和肥胖上具有便捷性、有效性和安全性等优势。“在未来，我们也许可以根据此研究，研发出相关的可穿戴设备，在日常生活中就可以帮助人们调节代谢性疾病、预防肥胖。”中国工程院院士、上海交通大学医学院附属瑞金医院院长宁光如是说。

Source: LI Y, WANG D, PING X, et al. Local hyper thermiatherapy induces browning of white fat and treats obesity[J].Cell, 2022,DOI:10.1016/j.cell.2022.02.004 .

（陈西）

双 功能绿色土壤修复剂

可降解土壤中抗生素并提高肥力

●创新点

抗生素的过度使用导致严重的环境问题。活性炭是有效的土壤污染物吸附剂，许多科学研究利用活性炭作为催化剂载体来吸附、降解抗生素等有机污染物。但是，少有技术在去除土壤抗生素残余的同时还能提高土壤肥力，选择合适的氧化剂是完成此双项任务的关键。上海交通大学农业与生物学院沈国清研究员团队首次开发了一种原位绿色土壤修复技术，利用改性生物炭为催化剂、尿素过氧化氢复合物为氧化剂，在降解抗生素污染物的同时还能补充土壤养分。

●方法和结果

研究人员通过煅烧玉米秸秆颗粒获得生物炭，然后采用与镁、铁离子溶液共沉淀的方法成功合成了改性的玉米秸秆生物炭（MB），并利用其催化尿素过氧化氢（UHP）以降解土壤中的抗生素。研究人员还测试了MB/UHP 体系对于19 种不同结构的抗生素的降解作用，并开发出基于密度泛函理论的定量- 结构- 活性关系模型（QSAR）来验证结构因素对抗生素降解率的影响。QSAR 模型表明，影响抗生素降解的内在结构因素分别是偶极矩、最高占据分子轨道能以及键级。研究结果表明，相较于单独的MB或UHP，二者结合可有效增强催化降解能力，最高达到对抗生素磺胺甲口恶唑的降解率91%。同时，MB/UHP 增加了土壤中的有效氮含量，作为可供植物吸收的氮源有效促进了作物生长。

应用前景

该研究提出的概念和发现可为开发新的可持续和生态友好的土壤修复剂提供参考。未来，需要进一步将不同的土壤作为系统样本，评估商业生产活性炭的性能及其稳定性，以期广泛应用于实际的农业土壤修复中。这项研究同时也通过模型验证，为评估抗生素的降解率提供了理论依据。

Source: CHEN Q, CHENG Z, LIX, etal. Degradation mechanism and QSAR models of antibiotic contaminants in soil by MgFe-LDH engineered biochar activating urea-hydrogen peroxide[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 302:120866.

（方文圭）