Biomedicine
生物医药
近期,中国科学技术大学教授刘海燕、副教授陈泉团队采用数据驱动策略,提出一条全新的蛋白质从头设计路线,相关成果以“用于蛋白质设计的以主链为中心的神经网络能量函数”为题发表于《自然》(Nature)杂志。
美国索尔克研究所的科学家在出版的《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们对培养皿中的人类细胞和活小鼠的脑细胞进行基因编辑,向其中添加通道蛋白TRPA1,首次用超声波激活了这些细胞。这种新方法为实现无创性脑深部刺激,开发体外起搏器和胰岛素泵铺平了道路,有望更好地治疗癫痫、心脏病等疾病。
美国科学家在最新一期《自然》杂志上发表论文称,目前正在开展抗新冠病毒临床试验的核苷酸药物布雷奎纳(brequinar)与瑞德西韦(remdesivir)或新冠口服药莫纳皮拉韦(molnupiravir)结合使用,可抑制人类呼吸细胞和小鼠体内的新冠病毒,而且药物组合使用比单独使用更有效。
奥地利科技学院研究人员在《肿瘤学前沿》发文指出,一种名为MFSD1的蛋白质会抑制癌细胞的转移。
New material
新材料
伦敦帝国理工学院的研究人员开发了一种简单的新方法,使材料表面具有复杂的纳米级纹理,其灵感来自于大自然。不同的图案可以有一系列的应用,如制作抗菌表面或帮助船只在水中前行时减少摩擦。
近日福建师范大学林正欢研究员、凌启淡教授团队和北京师范大学闫东鹏教授合作,通过将具有宽带隙的刚性有机阳离子引入到零维(0D)钙钛矿结构中,实现了高效超长寿命的蓝色RTP(ΦP=42.8%;τ=1.2 s)和近100%量子产率的白色磷光。
中国香港浸会大学的周圆圆博士,与中国香港理工大学蔡嵩骅博士、美国内布拉斯加大学Xiao Cheng Zeng教授、美国可再生能源国家实验室Joseph Berry研究员、英国牛津大学Laura Herz教授等团队合作,使用扫描透射电子显微镜技术对钙钛矿半导体的三类晶内界面结构(本征离子非均分布形成的组分界面、晶面堆垛失误形成的层错界面、高度对称的孪晶界面)进行原子尺度的高清解析,并借以实现高度关联的第一性原理建模计算。
上海交通大学医学院、国家口腔疾病临床研究中心杨驰教授、邹多宏主治医师与中国科学技术大学俞书宏院士等人合作,受天然细胞外基质(ECM)的启发,开发了一系列用于口腔内创面修复的创面敷料。
Intelligent manufacturing
智能制造
复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室魏大程课题组研发了一种基于“分子机电系统”(MolEMS)的晶体管传感芯片,该成果以“在未扩增样本中快速、超灵敏机电检测离子、生物分子和新冠病毒RNA”(Rapid and ultrasensitive electromechanical detection of ions, biomolecules and SARS-CoV-2 RNA in unamplified samples)为题发表于《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)。
科学家们已经开发出一种新型的超级电容器,具有鞋类和服装以及其他构成物联网的设备所需的灵活性和耐久性。这一进展源于一种新的制造方法,该方法生产出一种超薄的储能设备,可以弯曲和拉伸变形,同时保持其令人印象深刻的性能。
大多数机器人都是为某一特定工作而设计的,且适应性不强。但弗吉尼亚理工大学的工程师们现在已经开发出一种软体机器人,它可以变形为一系列的形状,如驾驶、飞行或游泳机器人,而这要归功于充满一种金属的橡胶表皮,它可以在液体和固体形式之间轻松转换。
北京航空航天大学常凌乾课题组在《Small》上发表了题为“High-throughput DNA tensioner platform for interrogating mechanical heterogeneity of single living cell”的研究论文。该工作通过精确设计阵列化、图形化的单细胞微孔阵列芯片,保证高通量细胞定向操纵(单次可达106个细胞/芯片),从细胞数量上达到群体细胞行为研究的要求,满足统计学意义。
Energy chemical industry
能源化工
中国科学院山西煤炭化学研究所研究员高哲、覃勇团队基于前期对氢溢流协同效应的认识,进一步利用原子层沉积(ALD)技术构建了空间分离的NiO/Al2O3/Pt双组分催化剂,通过原位X射线吸收近边结构(XANES)表征,揭示了氨硼烷催化产氢反应中的氢反溢流机制。
南开大学陈弓教授团队在多肽环化修饰研究上取得了新进展,报道了在温和条件下以端基与侧链(end-to-side)和侧链与侧链(side-to-side)两种方式,实现了天然多肽上两个氨基组分与邻苯二甲醛 (OPA)试剂的快速成环反应并形成了结构新颖的1-亚胺异吲哚结构。
大连理工大学张大煜学院廖骞课题组近期提出了一种温和条件下利用过渡金属活化氮气并制备磷氮化合物的全新反应策略。
大连理工大学精细化工国家重点实验室王治宇、邱介山教授融合硫化锂正极与硅负极之间本质安全的多电子氧化还原反应与高可靠性的固态电池设计,发展了一类比能量520 Wh kg-1以上、兼具高安全性的全固态锂二次电池新体系。