科技名刊精選

臨床研究

抗腫瘤血管形成研究

四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究室曾燁副研究員與美國(guó)紐約城市大學(xué)Bingmei M.Fu教授等合作，在抗腫瘤血管形成研究方面取得進(jìn)展。研究成果發(fā)表于Journal of Extracellular Vesicles。富VEGF外泌體可顯著促進(jìn)內(nèi)皮血管生成和肝癌細(xì)胞血管生成擬態(tài)，促進(jìn)肝癌在裸鼠體內(nèi)的生長(zhǎng)?？棺允梢部梢砸种蒲軆?nèi)皮細(xì)胞的血管生成，但是與AATs相似，自噬抑制劑3-MA促進(jìn)了富VEGF外泌體的釋放。抑制外泌體的釋放，或使用VEGF中和性抗體處理富VEGF外泌體，可以顯著抑制腫瘤細(xì)胞的血管生成擬態(tài)。AATs和抗自噬后的腫瘤血管形成和腫瘤生長(zhǎng)是內(nèi)皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞相互作用的結(jié)果，由富VEGF的外泌體所介導(dǎo)。

AATs或抗自噬促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞釋放富VEGF外泌體（圖片來(lái)源于四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心網(wǎng)站）

富VEGF外泌體促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和血管形成（圖片來(lái)源于四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心網(wǎng)站）

褪黑素（melatonin）通過(guò)調(diào)控SERPINA3N—依賴性神經(jīng)炎癥逆轉(zhuǎn)神經(jīng)毒效應(yīng)

浙江大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院周舟課題組報(bào)道褪黑素（melatonin）可以有效逆轉(zhuǎn)三甲基氯化錫（Trimethyltin Chloride， TMT）引起的神經(jīng)毒性。同時(shí)，課題組進(jìn)一步研究揭示melatonin通過(guò)調(diào)控SERPINA3N-依賴性神經(jīng)炎癥拮抗TMT引起的神經(jīng)毒性。相關(guān)成果發(fā)表于Journal of Pineal Research。課題組設(shè)計(jì)載有Serpina3n的腺相關(guān)病毒AAV-Serpina3n對(duì)小鼠腦部進(jìn)行感染。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠海馬區(qū)過(guò)表達(dá)SERPINA3N蛋白后，有效阻斷了melatonin對(duì)TMT引起神經(jīng)毒性和神經(jīng)炎癥的保護(hù)作用。證明了抑制SERPINA3N依賴性神經(jīng)炎癥是melatonin拮抗TMT神經(jīng)毒性的關(guān)鍵。

中國(guó)人群肺腺癌中發(fā)現(xiàn)新型融合基因

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院陳海泉教授團(tuán)隊(duì)在肺腺癌靶向治療取得新進(jìn)展。研究成果發(fā)表于Journal of Thoracic Oncology。研究的相關(guān)數(shù)據(jù)已加入美國(guó)紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心（MSKCC）Alexander Drilon教授領(lǐng)銜的全球NRG1基因融合患者登記項(xiàng)目（global NRG1 registry），進(jìn)一步推動(dòng)了通過(guò)大樣本人群對(duì)NRG1基因融合肺癌患者進(jìn)行臨床、病理、治療、預(yù)后分析，指導(dǎo)了該分子亞型的治療及臨床試驗(yàn)的開展。在肺腺癌患者中，以表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）基因突變和間變性淋巴瘤激酶（ALK）基因融合為靶點(diǎn)的靶向治療已經(jīng)成為晚期肺腺癌患者的標(biāo)準(zhǔn)一線治療方案。

PML核體組裝機(jī)制二部曲

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院、上海血液學(xué)研究所、醫(yī)學(xué)基因組學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蒙國(guó)宇教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，在PML-RING結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)的四聚的基礎(chǔ)上，PML-B1 box結(jié)構(gòu)域能夠介導(dǎo)一種前所未有的寡聚化模式，進(jìn)而形成PML核體。同時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)基因小鼠和單細(xì)胞技術(shù)進(jìn)一步證實(shí)了蛋白寡聚在白血病發(fā)病的重要意義，為后續(xù)的靶向治療提供新的思路。研究論文發(fā)表于Nature Communications。研究人員通過(guò)X射線晶體衍射技術(shù)成功解析了PML-B1 box結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)，提出RING四聚體形成可能先于B1的寡聚化，即RING先形成四聚體進(jìn)而B1再形成更高程度的聚合。

基于CRISPR/Cas9系統(tǒng)創(chuàng)建致死基因敲除小鼠模型的新方法

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京口腔醫(yī)院/基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院王松靈教授團(tuán)隊(duì)基于CRISPR/Cas9系統(tǒng)創(chuàng)建了二細(xì)胞胚胎一步顯微注射法構(gòu)建致死基因敲除小鼠模型的新方法。研究論文發(fā)表于Nature Communications。構(gòu)建了Slc17a5出生后致死基因敲除嵌合小鼠，該小鼠可以攜帶致死基因突變并傳代繁育，并發(fā)現(xiàn)Slc17a5基因敲除可致成年小鼠頜下腺組織內(nèi)硝酸鹽與唾液酸的轉(zhuǎn)運(yùn)明顯低下。隨機(jī)選取了另外一個(gè)出生后致死基因Ctla4和兩個(gè)胚胎致死基因Virma及Dpm1，利用該策略構(gòu)建了這些基因的敲除嵌合小鼠，發(fā)現(xiàn)該類小鼠均可攜帶這些致死基因突變并傳代繁育。利用本方法構(gòu)建的小鼠還可研究致死基因成年期的功能。

致死性基因和常規(guī)基因敲除、基因編輯、腦重大疾病動(dòng)物模型構(gòu)建。（圖片來(lái)源于首都醫(yī)科大學(xué)新聞網(wǎng)）

肝癌合并門靜脈癌栓治療的東西方治療對(duì)比

東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院院長(zhǎng)滕皋軍教授和上海東方肝膽醫(yī)院程樹群教授牽頭，聯(lián)合中美等多位肝癌領(lǐng)域頂尖專家開展肝癌合并門靜脈癌栓治療的東西方治療對(duì)比研究，研究論文發(fā)表于《柳葉刀—胃腸肝病學(xué)》。文章全面分析比較了東西方在肝癌伴門靜脈癌栓的診斷、分型、外科手術(shù)、放療、介入栓塞治療、支架開通、系統(tǒng)治療等各方面的診治策略。羅列了包括東西方肝癌人群在發(fā)病病因、醫(yī)療政策、醫(yī)生傾向以及新藥新器械等方面的差異，并對(duì)差別成因進(jìn)行了深入分析。該文章指出了目前國(guó)際權(quán)威的肝癌門靜脈癌栓的BCLC治療策略的不足，并加以補(bǔ)充，展示了東方尤其是中國(guó)學(xué)者的研究成就。

發(fā)現(xiàn)宿主細(xì)胞抵御病毒感染新途徑

南開大學(xué)校長(zhǎng)曹雪濤院士與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所免疫學(xué)系博士生劉洋等發(fā)現(xiàn)，宿主可以通過(guò)調(diào)控自身RNA修飾與重塑細(xì)胞代謝狀態(tài)協(xié)同抵御病毒感染。研究論文發(fā)表于Science。宿主細(xì)胞在病毒感染情況下，通過(guò)抑制ALKBH5酶活性來(lái)增強(qiáng)其靶分子代謝酶OGDH mRNA上的m6A修飾并促進(jìn)其降解，從而改變細(xì)胞代謝狀態(tài)和降低代謝物衣康酸產(chǎn)生，最終抑制病毒復(fù)制。該研究提出了宿主通過(guò)不依賴于天然免疫的方式抵御病毒感染的新機(jī)制，有助于人們深入了解病毒與宿主之間相互作用的過(guò)程及其分子機(jī)制，為病毒感染性疾病的干預(yù)與治療提供潛在的藥物靶點(diǎn)。

腫瘤免疫新進(jìn)展

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院楊想平教授等發(fā)現(xiàn)了腎癌靶向治療抵抗機(jī)制新成果，研究論文發(fā)表于Clinical Cancer Research。腫瘤靶向治療和免疫治療在臨床上患者常對(duì)臨床各種治療方法產(chǎn)生抵抗。腎癌患者中大多存在著mTOR通路的異?；罨蚼TOR通路相關(guān)基因突變，針對(duì)mTOR的靶向抑制劑被FDA審批通過(guò)用于治療預(yù)后不佳的腎細(xì)胞癌。研究發(fā)現(xiàn)，mTOR靶向抑制劑在治療腎透明細(xì)胞癌過(guò)程中能激活轉(zhuǎn)錄因子TFEB，后者能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞PD-L1表達(dá)從而抑制CD8+細(xì)胞的殺傷功能。靶向mTOR同時(shí)聯(lián)合PD-L1抗體在小鼠模型中能顯著增強(qiáng)對(duì)腎癌的治療效果。

植物研究

植物減數(shù)分裂紡錘體組裝研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所程祝寬研究組，基于觀測(cè)單、雙子葉植物減數(shù)分裂紡錘體組裝的細(xì)胞學(xué)過(guò)程，證實(shí)最終的兩極紡錘體是由多極紡錘體轉(zhuǎn)變而來(lái)的。研究論文發(fā)表于PNAS（《美國(guó)科學(xué)院院刊》）。在減數(shù)分裂過(guò)程中，紡錘體的正確組裝并不依賴于DSB形成。當(dāng)同源重組不能發(fā)生，導(dǎo)致僅有單價(jià)體存在的性母細(xì)胞中，部分單價(jià)體的著絲粒會(huì)改變其原來(lái)的單極取向，成為類似有絲分裂的雙極取向，這是兩極紡錘體形成的重要保證。OsMTOPVIB通過(guò)改變姊妹染色單體著絲粒的粘連，參與減數(shù)分裂紡錘體的組裝。相關(guān)結(jié)果為由染色體介導(dǎo)植物減數(shù)分裂紡錘體的組裝理論提供了直接證據(jù)。

水稻減數(shù)分裂紡錘體組裝過(guò)程（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所網(wǎng)站）

OsMTOPVIB參與減數(shù)分裂兩極紡錘體的組裝（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所網(wǎng)站）

植物與傳粉者相互關(guān)系的百年歷史變化研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所楊永平研究員牽頭的植物基因組演化與基因功能發(fā)掘團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院植物研究所、云南師范大學(xué)、云南大學(xué)和西藏自治區(qū)高原生物研究所合作，統(tǒng)計(jì)了百年間豆科植物標(biāo)本，研究論文發(fā)表于New Phytologist。13個(gè)物種的種子數(shù)量在近些年表現(xiàn)出了顯著的變化趨勢(shì)，其中9個(gè)物種的種子數(shù)量顯著增加；三個(gè)亞科植物的種子數(shù)量并沒有表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì)，而在蝶形花亞科中，種子數(shù)量增加的物種數(shù)要高于降低的物種數(shù)。研究結(jié)果表明，豆科植物與傳粉者的相互關(guān)系在近些年來(lái)并沒有被嚴(yán)重干擾，至少在中國(guó)是這種情況。

玉米密植株型調(diào)控機(jī)制

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授田豐課題組從玉米野生祖先種大芻草中克隆了控制玉米緊湊株型、密植增產(chǎn)的關(guān)鍵基因，建立了玉米緊湊株型的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為玉米理想株型分子育種、培育密植高產(chǎn)品種提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。研究論文發(fā)表于Science。利用一套由玉米自交系W22與玉米野生種大芻草（CIMMT 8759）為親本雜交衍生得到的滲入系群體，對(duì)葉夾角進(jìn)行了QTL定位分析，并對(duì)位于玉米第1、2染色體上的兩個(gè)主效QTL-UPA1和UPA2進(jìn)行了精細(xì)定位和克隆。田間密植試驗(yàn)顯示，改良農(nóng)大108在密植條件下玉米籽粒產(chǎn)量顯著增加。

揭示鈣通道蛋白調(diào)控水稻稻瘟病抗性的分子機(jī)制

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)萬(wàn)建民院士團(tuán)隊(duì)與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所科研人員合作，克隆了調(diào)控水稻先天免疫的新基因OsCNGC9，并對(duì)其影響水稻苗期稻瘟病抗性的分子機(jī)制進(jìn)行研究。相關(guān)成果發(fā)表于Cell Research。稻瘟病嚴(yán)重危害水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，是世界范圍內(nèi)最具破壞性的水稻病害之一。植物主要依靠自身的免疫系統(tǒng)抵御外界病原物的入侵。通過(guò)突變體鑒定、遺傳分析和基因定位等方法，克隆獲得水稻CDS1（CELL DEATH and SUSCEPTIBLE to BLAST1）基因編碼的環(huán)核苷酸門控離子通道蛋白OsCNGC9，該基因?qū)Φ疚敛】剐跃哂姓虻恼{(diào)控作用。

云南普洱地區(qū)發(fā)現(xiàn)秋海棠屬新種滇南秋海棠

中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園園林園藝部工作人員申健勇、郗厚誠(chéng)等在普洱地區(qū)進(jìn)行“西南—滇南地區(qū)本土植物全覆蓋保護(hù)計(jì)劃”項(xiàng)目目標(biāo)物種調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)一未知的秋海棠屬植物，引種回植物園苗圃栽培，次年首次在版納園開花、結(jié)果。植物引種與信息管理組王文廣、申健勇和馬興達(dá)等在對(duì)苗圃秋海棠屬植物清查、鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)其可能為一新種，其生花莖、葉柄和花序梗及子房上有紅色的細(xì)條紋，且莖和葉柄上有極短的貼伏毛，葉片寬卵形，苞片小，蒴果的長(zhǎng)翅更長(zhǎng)，可明顯區(qū)別于后者。最終確認(rèn)該物種為一新種，命名為滇南秋海棠，研究論文發(fā)表于Taiwania。

滇南秋海棠（Begonia austroyunnanensis）（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園網(wǎng)站）

氣孔保衛(wèi)細(xì)胞分裂精細(xì)調(diào)控機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院植物研究所樂(lè)捷研究組揭示氣孔保衛(wèi)細(xì)胞分裂的精細(xì)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，驗(yàn)證了RPA2a亞基磷酸化狀態(tài)對(duì)于RPA參與DNA修復(fù)中的功能起到調(diào)控作用。相關(guān)成果發(fā)表于PNAS（《美國(guó)科學(xué)院院刊》）。氣孔是分布在所有陸地植物葉片表面的特化表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)。氣孔保衛(wèi)細(xì)胞根據(jù)環(huán)境條件變化和節(jié)律發(fā)生“運(yùn)動(dòng)”改變氣孔大小，調(diào)控植物與外界的氣體交換和水分蒸發(fā)，直接影響了光合作用碳同化和水分利用效率。RPA2a的細(xì)胞核定位和功能受到CDKB1；1磷酸化調(diào)控，其第11和21絲氨酸是進(jìn)化保守磷酸化位點(diǎn)，但又可在細(xì)胞周期中受到CDKB1和CDKA特異調(diào)控。

水稻SPL9-miR528-AO通路抗病毒機(jī)制

北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李毅課題組揭示了OsSPL9通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控miR528基因參與到水稻抗病毒反應(yīng)的機(jī)制。研究成果發(fā)表于Molecular Plant。水稻條紋病毒（RSV）特異誘導(dǎo)的AGO18蛋白能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合植物內(nèi)源的miR528來(lái)釋放靶基因，抗壞血酸氧化酶（AO），AO通過(guò)氧化抗壞血酸調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的氧化還原穩(wěn)態(tài)，從而增強(qiáng)水稻的抗病毒防御反應(yīng)。病毒侵染導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子OsSPL9在蛋白水平顯著下調(diào)，受到SPL9轉(zhuǎn)錄激活調(diào)控的miR528積累減少，進(jìn)而提高靶基因AO的表達(dá)，最終抑制病毒RSV的侵染。研究揭示了SPL9-miR528-AO通路在水稻與病毒相互作用過(guò)程中的抗病機(jī)制。

水稻高分辨三維基因組圖譜

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李興旺教授和李國(guó)亮教授團(tuán)隊(duì)合作，繪制了水稻活躍基因以及異染色質(zhì)參與的高分辨率三維基因組圖譜，揭示水稻三維基因組結(jié)構(gòu)對(duì)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，以及遺傳變異對(duì)三維基因組結(jié)構(gòu)及基因表達(dá)的影響。研究成果發(fā)表于Nature Communications。利用改進(jìn)的Long-read ChIA-PET技術(shù)構(gòu)建了RNA聚合酶II（RNAPII）、組蛋白修飾H3K4me3介導(dǎo)的水稻活躍基因的染色質(zhì)交互圖譜以及組蛋白修飾H3K9me2介導(dǎo)的異染色質(zhì)交互圖譜，系統(tǒng)地分析了3種交互的基本特征。水稻基因組在空間上可劃分為幾類具有不同轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)交互模塊（CID），共覆蓋了大約82%的水稻線性基因組區(qū)域。

新型材料

非對(duì)稱仿生界面高分子復(fù)合材料用于太陽(yáng)能海水淡化

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所陳濤研究員團(tuán)隊(duì)制備得到了一種低價(jià)、大面積且具有機(jī)械穩(wěn)定性、可洗滌和可縫制的聚吡咯棉布。結(jié)合織物特有的可裁剪性及可縫制性，獲得了一種具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的3D“植物”，實(shí)現(xiàn)了高效的“out-ofplane”光熱蒸發(fā)。研究成果發(fā)表于Nano Energy。該光熱蒸發(fā)器具有一個(gè)很強(qiáng)的排鹽性能，能夠在夜間將白天積聚的鹽通過(guò)PCM中豐富的毛細(xì)通道擴(kuò)散到水相中，從而保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用。在戶外實(shí)驗(yàn)中，在多云的天氣下，7個(gè)小時(shí)內(nèi)，每平方米該3D PCM能夠純化約5.39kg海水，且可直接達(dá)到WHO飲用標(biāo)準(zhǔn)（各種鹽離子去除率保持在99.9%以上），能夠滿足一個(gè)成年人一天的飲水需求。

低價(jià)、大面積、高機(jī)械穩(wěn)定性、可洗滌和可縫制的聚吡咯棉布用于海水淡化。（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所網(wǎng)站）

中遠(yuǎn)紅外非線性光學(xué)晶體材料研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室朱起龍課題組在MFIR-NLO晶體材料設(shè)計(jì)與合成研究方面取得進(jìn)展。研究成果發(fā)表于Chemistry of Materials。采用中溫固相反應(yīng)，利用SnCl2作為助熔劑成功制備了一例混金屬的MFIR-NLO晶體材料Sn2Ga2S5。性能測(cè)試表明該材料具有很好的光學(xué)性能，基本滿足優(yōu)異MFIR-NLO晶體材料的要求，包括有利于晶體生長(zhǎng)的低熔點(diǎn)（MP=958K），寬的相位匹配區(qū)間（＞725nm），大的單晶透過(guò)范圍（0.57～13.8μm），強(qiáng)的非線性系數(shù)（SHG=2.5′AgGaS2），以及高的激光損傷閾值（LIDT=6.6′AgGaS2）。

碳材料多元活性位點(diǎn)高倍率儲(chǔ)鈉研究

江蘇大學(xué)能源研究院邱靜霞研究員研究團(tuán)隊(duì)牽頭與南京工業(yè)大學(xué)李盛教授、霍峰蔚教授等合作， 在碳材料多元活性位點(diǎn)高倍率儲(chǔ)鈉研究方面取得進(jìn)展。研究成果發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition。鈉元素在自然界中的儲(chǔ)量高且價(jià)格低廉，因此鈉離子電池被廣泛認(rèn)為是非常有前景的新一代儲(chǔ)能器件。通過(guò)鈉離子在碳材料中的存儲(chǔ)機(jī)理入手，充分利用多元活性位點(diǎn)與鈉離子之間的快速成鍵—斷裂過(guò)程，提出了多元多活性位點(diǎn)電容式策略以獲得超高倍率與長(zhǎng)壽命鈉儲(chǔ)存性能。實(shí)驗(yàn)室制備的碳材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，在10A/g的大電流條件下，經(jīng)過(guò)10000圈的長(zhǎng)循環(huán)，容量依舊超過(guò)200mAh/g。

有機(jī)多孔聚合物材料的前官能化合成策略及其綠色催化應(yīng)用

北京理工大學(xué)材料學(xué)院的黃木華課題組基于1，3，5-三氨基苯的C-衍生化反應(yīng)，利用前功能化修飾的策略，高效構(gòu)筑了多氨基功能化的有機(jī)多孔聚合物材料Azo-POP-4、Azo-POP-5和Azo-POP-6。并將其用作銅催化劑的多孔載體，實(shí)現(xiàn)了C-H鍵的綠色氧化反應(yīng)。相關(guān)論文發(fā)表于Chemistry of Materials。利用核磁共振氫譜（1H-NMR）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）觀察到： Cu@Azo-POP-4催化劑對(duì)該C-H氧化反應(yīng)具有化學(xué)選擇性高和分離產(chǎn)率高等特點(diǎn)。Azo-POP-4的氨基偶氮官能團(tuán)與Cu2+間存在極強(qiáng)的配位作用，使得Cu2+均勻地被聚合物骨架束縛，使得Cu@Azo-POP-4具有良好的重復(fù)使用性和對(duì)產(chǎn)物的低污染性。

新型材料

新型可降解鎂合金血管支架

上海交通大學(xué)輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心袁廣銀教授課題組在可降解鎂合金血管支架設(shè)計(jì)方法研究領(lǐng)域取得進(jìn)展。相關(guān)論文發(fā)表于Biomaterials。該研究提出了一種基于有限元方法的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，并將其應(yīng)用于課題組自行研發(fā)的材料本身具有均勻降解特性的Mg-Nd-Zn-Zr（JDBM）合金制備的血管支架上，在體外各項(xiàng)力學(xué)性能測(cè)試和體內(nèi)降解過(guò)程觀察中都取得了符合預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)形狀優(yōu)化的JDBM支架被植入新西蘭大白兔髂動(dòng)脈，文章根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)其在體內(nèi)的生物安全性、對(duì)血管壁支撐能力的有效性以及在動(dòng)物體內(nèi)的降解行為進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和討論。

支架植入兔髂動(dòng)脈1、3、5個(gè)月后的QCA影像和OCT觀察界面（圖片來(lái)源于上海交通大學(xué)新聞學(xué)術(shù)網(wǎng)）

研究工作的設(shè)計(jì)思路（圖片來(lái)源于上海交通大學(xué)新聞學(xué)術(shù)網(wǎng)）

水凝膠介導(dǎo)的類器官和器官芯片研究

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所秦建華研究員及其團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)介紹了目前不同種類水凝膠材料特性（包括天然、合成、雜化水凝膠等），以及其在類器官和器官芯片中的最新研究進(jìn)展，研究成果發(fā)表于Advanced Materials。文章探討了水凝膠材料的關(guān)鍵理化因素（如化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性等）對(duì)干細(xì)胞衍生類器官分化、形成的影響，以及基于水凝膠材料構(gòu)建的器官芯片類型等；針對(duì)當(dāng)前類器官和器官芯片研究中面臨的挑戰(zhàn)，從體內(nèi)組織器官發(fā)生到仿生工程學(xué)設(shè)計(jì)策略出發(fā)，提出了基于水凝膠材料構(gòu)建3D類器官模型的策略性指導(dǎo)和可能的解決方案，并對(duì)未來(lái)該領(lǐng)域發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

亞納米尺度上通過(guò)團(tuán)簇—晶核共組裝調(diào)控物質(zhì)組成的材料生長(zhǎng)新策略

清華大學(xué)化學(xué)系王訓(xùn)與南洋理工大學(xué)李述周課題組團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種通過(guò)團(tuán)簇—晶核共組裝的方法，在亞納米尺度上實(shí)現(xiàn)調(diào)控物質(zhì)組成的材料生長(zhǎng)新策略。研究論文發(fā)表于Nature Chemistry。該組裝體材料高度有序，但其并非結(jié)晶態(tài)。這些二元的團(tuán)簇—晶核共組裝體材料進(jìn)一步可作為基底捕捉不同種類的第三或第四種納米團(tuán)簇，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為三元或四元的超晶格組裝體。這些組裝體可作為原子級(jí)位點(diǎn)催化劑，在催化室溫汽油脫硫和立體選擇性催化反應(yīng)中都表現(xiàn)出了高效的催化活性。這種在亞納米尺度下調(diào)控材料結(jié)構(gòu)的新方法，將為建立一個(gè)新的“材料基因庫(kù)”奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

超低噪聲與漂移的相變異質(zhì)結(jié)存儲(chǔ)器

西安交通大學(xué)材料學(xué)院金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室微納中心（CAMP-Nano）張偉教授與深圳大學(xué)饒峰教授和美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)馬恩教授通力合作，提出了一種新式的相變異質(zhì)結(jié)（PCH）設(shè)計(jì)，由多個(gè)交替堆疊的相變層與限制層構(gòu)成，并通過(guò)原位加熱且低速生長(zhǎng)的多層薄膜磁控濺射沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量相變異質(zhì)結(jié)的制備。研究成果發(fā)表于Science。該相變異質(zhì)結(jié)可有效抑制玻璃態(tài)相變材料結(jié)構(gòu)弛豫以及反復(fù)相變過(guò)程中的組分偏析，將相變存儲(chǔ)器件數(shù)據(jù)態(tài)的阻值波動(dòng)和漂移降低到前所未有的水平。相變異質(zhì)結(jié)器件在迭代擦除操作時(shí)可實(shí)現(xiàn)9個(gè)穩(wěn)定的多態(tài)存儲(chǔ)，并在累積寫入操作時(shí)器件電導(dǎo)呈現(xiàn)高一致性。