2022年已經結束,2023年已經開始。值此之際,iNature編輯部統計了2022年中國學者在Nature 及Science 發文量,共計267篇,對此進行了匯總:
- 按雜誌劃分,中國學者發表Nature論文 160篇,Science論文 107篇;
- 按單位劃分,中國科學院位居榜首共計發表68篇,清華大學有27篇,北京大學有21篇,浙江大學有20篇,南京大學有12篇,中國科學技術大學有12篇,復旦大學有9篇,香港大學8篇;
- 按照是否有國外單位合作,中外合作的有132篇文章,有135篇主要由中國單位完成;
- 按照通訊單位的數量劃分,只有一個通訊作者的有74篇文章,多於一位通訊作者的有193篇文章;
- 按通訊作者來劃分:潘建偉有5篇,柴繼傑有4篇,朱敏有4篇,徐華強有3篇,李菂有3篇,孫金鵬有2篇,韓志富有2篇,常俊標有2篇,黃三文有2篇,陳柱成有2篇,高福有2篇,袁國勇有2篇,謝曉亮有2篇,施一公有2篇等。
- 按照領域劃分:生命科學(比重至少超過一半)及材料學領域偏多。
由於時間比較倉促,如有任何錯誤,可留言告知編輯部,方便我們第一時間糾正,同時對此產生的任何錯誤,我們深表歉意。
2022年中國學者在Nature 及Science 發表文章的單位列表
2022年中國學者在Nature 及Science 發表267項研究成果匯總:
【1-75】在2022年12月12日,iNature編輯部總結了2022年7月1日到2022年12月12日中國學者在Nature發表的75篇文章(點擊閱讀);
【76】2022年6月29日,哈爾濱工業大學李惠,徐翔和加州大學洛杉磯分校段鑲鋒共同通訊在Nature 在線發表題為“Hypocrystalline ceramic aerogels for thermal insulation at extreme conditions”的研究論文,該研究報告了具有鋸齒形結構的亞晶鋯石納米纖維氣凝膠的多尺度設計,可在高溫下實現出色的熱機械穩定性和超低熱導率。熱機械和隔熱性能相結合,為極端條件下的堅固隔熱提供了有吸引力的材料系統(點擊閱讀)。
【77】2022年6月29日,復旦大學麻錦彪及清華大學王宏偉共同通訊在Nature 在線發表題為“Structural insights into dsRNA processing by Drosophila Dicer-2–Loqs-PD”的研究論文,該研究報告了 Dcr-2–Loqs-PD 在 apo 狀態和處理 50 bp dsRNA 底物的多種狀態下的冷凍電子顯微鏡結構。這項研究揭示了 Dcr-2-Loqs-PD 進行 ATP 依賴性 dsRNA 加工全循環的分子機制(點擊閱讀)。
【78】2022年6月29日,英國倫敦癌症研究所Axel Behrens(中山大學Li Huafu為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“GREM1 is required to maintain cellular heterogeneity in pancreatic cancer”的研究論文,該研究將 BMP 抑製劑 GREM1 鑒定為人和小鼠胰腺癌細胞異質性的關鍵調節因子。持續抑制 BMP 活性對於維持上皮 PDAC 細胞至關重要,這表明維持胰腺癌的細胞異質性需要由單一可溶性因子引發的連續旁分泌信號傳導(點擊閱讀)。
【79】2022年6月21日,清華大學丁勝、劉康及馬天驊共同通訊在Nature 在線發表題為“Induction of mouse totipotent stem cells by a defined chemical cocktail”的研究論文,該研究展示了通過三種小分子 TTNPB、1-Azakenpaulllone 和 WS6 的組合對小鼠多能幹細胞 (PSCs) 的 TotiSCs 的誘導和長期維持。該研究用於 TotiSCs 誘導和維持的化學方法提供了一個明確的體外系統來操縱和理解全能狀態,從而從非生殖細胞中創造生命(點擊閱讀)。
【80】2022年6月17日,北京大學謝曉亮,曹雲龍,肖俊宇,中國科學院生物物理所王祥喜,中國食品藥品檢定研究院王佑春及南開大學沈中陽共同通訊在Nature 在線發表題為“BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 escape antibodies elicited by Omicron infection”的研究論文,該研究結合刺突蛋白結構比較,表明 BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5 表現出與 BA.2 相當的 ACd'jE2 結合親和力。總之,該結果表明 Omicron 可能會進化出突變來逃避 BA.1 感染引起的體液免疫,這表明 BA.1 衍生的疫苗加強劑可能無法針對新的 Omicron 變體實現廣譜保護(點擊閱讀)。
【81】2022年6月15日,中國科學院化學研究所鄭健團隊在Nature 在線發表題為“Synthesis of a monolayer fullerene network”的研究論文,該研究通過層間鍵合裂解策略製備了一種大尺寸的單晶二維碳材料,即單層准六方相富勒烯(C60)。這種具有中等帶隙和獨特拓撲結構的二維碳材料為二維電子器件的潛在應用提供了一個有趣的平台(點擊閱讀)。
【82】2022年6月8日,中國科學院物理研究所高鴻鈞及波士頓學院Wang Ziqiang共同通訊在Nature 在線發表題為“Ordered and tunable Majorana-zero-mode lattice in naturally strained LiFeAs”的研究論文,該研究通過掃描隧道顯微鏡/光譜學報告了在自然應變的化學計量 LiFeAs 中形成有序且可調諧的馬約拉納零模式 (MZM)晶格。總之,該研究結果提供了一條通往可調諧和有序 MZM 晶格作為未來拓撲量子計算平台的途徑(點擊閱讀)。
【83】2022年6月8日,中國科學院國家天文台李菂領導的國際團隊在Nature 在線發表題為“A repeating fast radio burst associated with a persistent radio source”的研究論文,該研究發現了迄今為止唯一一例持續活躍的重複快速射電暴 FRB 20190520B。上述發現揭示了活躍重複暴周邊的複雜環境有類似超亮超新星爆炸的特徵,挑戰了對 FRB 色散分析的傳統觀點,為構建快速射電暴的演化模型、理解這一劇烈的宇宙神秘現象打下了基礎(點擊閱讀)。
【84】2022年6月8日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文團隊在Nature 在線發表題為“Genome evolution and diversity of wild and cultivated potatoes”的研究論文,該研究從 24 個野生種質和 20 個栽培種質中組裝了 44 個高質量的二倍體馬鈴薯基因組,這些種質代表茄屬部分 Petota(帶塊莖的進化枝),以及來自鄰近部分 Etuberosum 的 2 個基因組。總之,這項研究將加速雜交馬鈴薯的育種,並豐富我們對馬鈴薯作為全球主食作物的進化和生物學的理解(點擊閱讀)。
【85】2022年6月8日,中國農業科學院深圳農業基因組研究所黃三文團隊在Nature 在線發表題為“Graph pangenome captures missing heritability and empowers tomato breeding”的研究論文,該研究報告了一個番茄圖泛基因組,它通過精確編目來自 838 個基因組的超過 1900 萬個變體,包括 32 個新的參考水平基因組組裝。總之,該研究促進了對複雜性狀遺傳力的理解,並展示了圖泛基因組在作物育種中的作用(點擊閱讀)。
【86】2022年6月8日,美國阿貢國家實驗室陸俊、Khalil Amine及北京大學潘鋒共同通訊在Nature 在線發表題為“Origin of structural degradation in Li-rich layered oxide cathode”的研究論文,該研究揭示了納米應變和晶格位移在電池運行期間不斷累積。這些發現突出了晶格應變/位移在引起電壓衰減方面的重要性,並將激發一波努力來釋放 LMR 正極材料大規模商業化的潛力(點擊閱讀)。
【87】2022年6月1日,武漢大學劉天罡,波恩大學Jeroen S. Dickschat及東京大學Ikuro Abe共同通訊(陶慧,Lukas Lauterbach,卞光凱,陳蓉博士,侯安偉及Takahiro Mori為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“Discovery of non-squalene triterpenes”的研究論文,該研究對兩種真菌嵌合 I 類 TrTS:Talaromyces verruculosus talaropentaene 合酶 (TvTS) 和 Macrophomina phaseolina macrophomene 合酶 (MpMS) 進行了表徵。該研究結果確定了三萜生物合成的新酶促機制,並增強了對自然界中萜生物合成的理解。該研究顛覆了長期以來陸續揭示的“所有三萜化合物都是以角鯊烯為唯一起始單元合成”的固有認知(點擊閱讀)。
【88】2022年5月18日,北京大學王興軍及加州大學聖巴巴拉分校John E. Bowers共同通訊(北京大學為第一單位)在Nature 在線發表題為“Microcomb-driven silicon photonic systems”的研究論文,該研究通過使用節能且操作簡單的鋁-鎵-砷化絕緣體微梳源將這兩種技術結合起來,以驅動互補的金屬-氧化物-半導體 SiPh 引擎。微梳和 SiPh 集成組件的這種協同作用是邁向下一代完全集成光子系統的重要一步(點擊閱讀)。
【89】2022年5月18日,教育部生殖遺傳重點實驗室(浙江大學)主任、浙江大學醫學院附屬婦產科醫院名譽院長黃荷鳳院士課題組和中國科學院分子細胞科學卓越創新中心的徐國良院士團隊在配子/胚胎源性疾病方面的研究又取得了重要新發現,於2022年5月18日在Nature 在線發表了題為“Maternal inheritance of glucose intolerance through oocyte Tet3 insufficiency” 的原創性研究成果,對上述問題進行了解答。首次揭示了卵子源性成人糖尿病的表觀遺傳機制,為胚胎源性疾病機制的探索提供了新的思路和視角,更將成人慢性疾病防控關口前移至配子期,為相關疾病干預提供了新策略(點擊閱讀)。
【90】2022年5月12日,北京大學伊成器團隊在Nature 在線發表題為“Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations”的研究論文,該研究顯示線粒體鹼基編輯器在核基因組中誘導廣泛的脫靶編輯。對其編輯組的全基因組、無偏分析揭示了數百個與 TALE 陣列序列 (TAS) 相關或獨立的脫靶位點。總的來說,該研究結果對在基礎研究和治療應用中使用 DdCBE 有影響,並表明需要徹底定義和評估鹼基編輯工具的脫靶效應(點擊閱讀)。
【91】2022年5月11日,新南威爾士大學Li Sean及香港大學Lain-Jong Li共同通訊(新南威爾士大學Huang Jingkai,Shi Junjie,Zhang Ji香港大學Wan Yi)在Nature 在線發表題為 “High-κ perovskite membranes as insulators for two-dimensional transistors”的研究論文,該研究探索可轉移的超高 κ 單晶鈣鈦礦鍶鈦氧化物膜作為 2D 場效應晶體管的介電柵極。鈣鈦礦膜表現出理想的亞一納米 CET,具有低漏電流。該研究發現,鍶鈦氧化物電介質和二維半導體之間的范德華間隙減輕了由於使用超高 κ 電介質而導致的不利邊緣誘導的勢壘降低效應(點擊閱讀)。
【92】2022年5月11日,華盛頓大學醫學院Azad Bonni,同濟大學章小清及普林斯頓大學Samuel Wang共同通訊在Nature 在線發表題為 “Transcriptomic mapping uncovers Purkinje neuron plasticity driving learning”的研究論文,該研究分離出標記在特定細胞類型中的細胞核,然後進行單核 RNA 測序以分析浦肯野神經元並繪製它們對運動活動和學習的反應。該研究結果定義了浦肯野神經元的多樣化如何與它們在運動學習中的反應相關聯,並為理解它們對神經系統疾病的不同脆弱性提供了基礎(點擊閱讀)。
【93】2022年5月11日,浙江大學劉沖團隊在Nature 在線發表題為“Olfactory sensory experience regulates gliomagenesis via neuronal IGF1”的研究論文,該研究表明嗅覺可以直接調節膠質瘤發生。該研究結果通過其相應的感覺神經元迴路建立了感覺體驗和神經膠質瘤發生之間的聯繫(點擊閱讀)。
【94】2022年5月4日,南京大學王肖沐,施毅,明尼蘇達大學Tony Low及電子科技大學李雪松共同通訊在Nature 在線發表題為“Observation of chiral and slow plasmons in twisted bilayer graphene”的研究論文,該研究報告了在具有高度有序莫爾超晶格的宏觀扭曲雙層石墨烯 (tBLG)中直接觀察到兩種新的等離子體模式。該研究結果揭示了小角度 tBLG 的新電磁動力學,並將其作為獨特的量子光學平台進行了例證(點擊閱讀)。
【95】2022年5月4日,南京大學王欣然,李濤濤,東南大學王金蘭及馬亮共同通訊在Nature 在線發表題為“Uniform nucleation and epitaxy of bilayer molybdenum disulfide on sapphire”的研究論文,該研究報告了雙層二硫化鉬 (MoS2) 在 c 面藍寶石上的均勻成核 (>99%)。總之,這些基準測試結果表明,雙層 MoS2 更適合硅以外的高性能晶體管技術(點擊閱讀)。
【96】2022年5月4日,德國馬克斯普朗克煤炭研究所Benjamin List及香港中文大學成貴娟共同通訊在Nature在線發表題為“Organocatalytic stereoselective cyanosilylation of small ketones”的研究論文,該研究報告了廣泛適用的受限有機催化劑的開發,用於芳香族和脂肪族酮的高度對映選擇性氰基化,包括具有挑戰性的 2-丁酮。該研究工作可以鼓勵化學家創造出可以與酶觀察到的顯著且有時是極端的選擇性相媲美的催化劑。最後,該研究的方法有望用於天然產物和藥物的合成(點擊閱讀)。
【97】2022年5月4日,德克薩斯農工大學單立波,何平及山東建築大學侯書國共同通訊在Nature 在線發表題為“Phytocytokine signalling reopens stomata in plant immunity and water loss”的研究論文,該研究展示了調節防禦和失水的分泌肽 SMALL PHYTOCYTOKINES (SCREWs) 和同源受體激酶 PLANT SCREW UNRESPONSIVE RECEPTOR (NUT) 調節植物激素脫落酸 (ABA) 和微生物相關分子模式 (MAMP) 誘導氣孔關閉。SCREW-NUT系統廣泛分布於陸地植物中,這表明它在防止由非生物和生物脅迫引起的不受控制的氣孔關閉以優化植物適應性方面具有重要作用(點擊閱讀)。
【98】2022年4月27日,深圳大學Wu Heng及荷蘭代爾夫特理工大學Mazhar N. Ali共同通訊在Nature 在線發表題為”The field-free Josephson diode in a van der Waals heterostructure“的研究論文,該研究通過製造 NbSe2/Nb3Br8/NbSe2 的反轉對稱破壞范德華異質結構來實現約瑟夫森二極管。這種非互易行為強烈違反了已知的約瑟夫森關係,並為通過量子材料與約瑟夫森結的整合打開了發現新機制和物理現象的大門,並為超導量子器件提供了新途徑(點擊閱讀)。
【99】2022年4月27日,北京大學毛有東教授團隊在Nature 在線發表題為”USP14-regulated allostery of the human proteasome by time-resolved cryo-EM“的研究論文,該研究展示了人類 USP14 的高分辨率冷凍電子顯微鏡結構,它與多泛素化蛋白質降解過程中捕獲的 13 種不同構象狀態的 26S 蛋白酶體複合。這些發現為了解 USP14 調節的蛋白酶體的完整功能周期提供了見解,並為發現 USP14 靶向療法奠定了機制基礎(點擊閱讀)。
【100】2022年4月27日,江西農業大學黃路生,陳從英及Michel Georges共同通訊(楊慧及吳金鴛)在Nature 在線發表題為”ABO genotype alters the gut microbiota by regulating GalNAc levels in pigs“的研究論文,該研究探索了宿主基因型對豬腸道微生物群組成的影響。該研究結果為宿主基因型對腸道中特定細菌丰度的影響提供了非常有力的證據,並結合了對支持這種關聯的分子機制的見解。它們為在人類農村人口中發現同樣的影響鋪平了道路(點擊閱讀)。
【101】2022年4月27日,清華大學陳柱成教授團隊在Nature 在線發表題為”Structure of human chromatin-remodelling PBAF complex bound to a nucleosome“的研究論文,該研究報告了與核小體結合的PBAF複合物的冷凍電子顯微鏡結構。總之,該研究結果為 PBAF 識別核小體提供了機制見解,並為理解 SMARCA4 相關人類疾病提供了結構基礎(點擊閱讀)。
【102】2022年4月27日,浙江大學Liu Beibei等人在Nature 在線發表題為”Early Solar System instability triggered by dispersal of the gaseous disk“的研究論文,該研究使用動力學模擬表明,巨行星的不穩定性可能是由氣態盤的分散引發的。不斷增長的類地行星甚至可能是由其擾動而成的,這解釋了火星相對於地球的小質量(點擊閱讀)。
【103】2022年4月27日,中國台灣中央研究院Chen Chen-Hui團隊在Nature 在線發表題為”Skin cells undergo asynthetic fission to expand body surfaces in zebrafish“的研究論文,該研究創建了一個多色細胞膜標記系統 palmskin,以監測發育中的斑馬魚幼蟲的整個淺表上皮細胞 (SEC) 群。體表生長的全局或局部操作會影響 SEC 分裂的程度和模式,可能是通過張力介導的拉伸激活離子通道(點擊閱讀)。
【104】2022年4月27日,慕尼黑大學Sarajo K. Mohanta及Andreas J. R. Habenicht共同通訊(貴州中醫藥大學彭立為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“Neuroimmune cardiovascular interfaces control atherosclerosis”的研究論文,該研究假設周圍神經系統可能直接與患病動脈相互作用。周圍神經系統使用 NICI 組裝結構 ABC,而對 ABC 的治療干預可減輕動脈粥樣硬化(點擊閱讀)。
【105】2022年4月20日,華盛頓大學Xu Xiaodong及香港大學Yao Wang共同通訊在Nature 在線發表題為“Light-induced ferromagnetism in moiré superlattices”的研究論文,該研究報道了光激發可以高度調諧moiré-trapped載流子之間的自旋-自旋相互作用,從而導致WS2 /WSe2 moiré超晶格的鐵磁有序。這一發現為moiré量子物質豐富的多體哈密頓量增加了一個動態調諧鈕。
【106】2022年4月13日,深圳華大生命科學研究院聯合北京華大生命科學研究院、深圳國家基因庫、吉林大學、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、瑞典卡羅林斯卡醫學院、英國劍橋大學、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等來自6個國家的35個科研團隊合作,劉龍奇、徐訊、侯勇和Miguel A. Esteban共同通訊(韓磊、魏小雨、劉傳宇、庄鎮堃、鄒軒軒、王智鋒和GiacomoVolpe為該論文的共同第一作者)在Nature 在線發表題為“Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis”的研究論文,該研究提出了一個大規模的細胞轉錄組圖譜,其中包含來自成年 NHP 獼猴 的 45 個組織的超過 100 萬個細胞。該數據集提供了大量的注釋資源來研究系統發育上接近人類的物種。為了證明圖譜的實用性,該研究重建了驅動 Wnt 信號傳導穿過身體的細胞間相互作用網絡,繪製了引起人類傳染病的病毒的受體和共同受體的分布圖。該研究的 獼猴細胞圖譜構成了人類和 NHP 未來研究的重要參考(點擊閱讀)。
【107】2022年4月13日,北京大學鄧宏魁,王金琳及中國人民解放軍總醫院盧實春共同通訊在Nature 在線發表題為“Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells”的研究論文,該研究通過創造一種中間可塑性狀態來證明人類體細胞化學重編程為人類化學誘導的多能幹細胞,這些幹細胞表現出胚胎幹細胞的關鍵特徵。這項研究為開發使用明確定義的化學物質來改變人類細胞命運的再生治療策略奠定了基礎(點擊閱讀)。
【108】2022年4月13日,中國科學院上海藥物研究所吳蓓麗研究組、趙強研究組聯合上海科技大學水雯箐研究組在Nature 在線發表題為“Structural basis of tethered agonism of the adhesion GPCRs ADGRD1 and ADGRF1”的研究論文,該研究在孤兒受體信號轉導機制研究方面取得突破性進展。該研究成功解析兩種黏附類GPCR(adhesion GPCR)ADGRD1和ADGRF1分別與G蛋白結合的複合物三維結構,並開展了深入的功能相關性研究,首次闡明這類孤兒受體自發激活的分子機制,為研究該類受體的信號轉導機理和未來的藥物設計提供了重要依據(點擊閱讀)。
【109】2022年4月13日,山東大學於曉,孫金鵬,國家蛋白質中心孔亮亮及西安交通大學張磊共同通訊在Nature 在線發表題為“Tethered peptide activation mechanism of the adhesion GPCRs ADGRG2 and ADGRG4”的研究論文,該研究展示了與 Gs 異源三聚體偶聯的 aGPCR 的三種冷凍電子顯微鏡結構。該研究為 aGPCR 的束縛激活機制提供了結構和生化方面的見解(點擊閱讀)。
【110】2022年4月13日,山東大學孫金鵬,中國科學院上海藥物所徐華強及德國Rudolf Schönheimer研究所Ines Liebscher共同通訊在Nature 在線發表題為“Structural basis for the tethered peptide activation of adhesion GPCRs”的研究論文,報告了兩個與 Gs 複合的 aGPCRs 的冷凍電子顯微鏡 (cryo-EM) 結構:GPR133 和 GPR114。該研究結構揭示了 Stachel 序列及其 Gs 偶聯激活 aGPCR 的詳細機制(點擊閱讀)。
【111】2022年4月13日,吉林大學韓雙,西安交通大學馬恩,丁向東,南京理工大學沙剛及悉尼大學廖曉舟共同通訊在Nature 在線發表題為“Uniting tensile ductility with ultrahigh strength via composition undulation”的研究論文,該研究證明了納米晶鎳鈷固溶體雖然仍然是面心立方單相,但其拉伸強度約為 2.3 吉帕斯卡,具有可觀的延展性,斷裂伸長率約為 16%。因此,抗位錯傳播的起伏景觀提供了一種加強機制,可在高流動應力下保持拉伸延展性(點擊閱讀)。
【112】2022年4月13日,北京科技大學朱鴻民及日本東北大學Tetsuya Nagasaka共同通訊在Nature 在線發表題為“A solid-state electrolysis process for upcycling aluminium scrap”的研究論文,該研究提出了一種固態電解 (SSE) 工藝,該工藝使用熔鹽來升級回收鋁廢料。 通過使用這種高效、低能耗的工藝,可以預見鋁循環的真正可持續性(點擊閱讀)。
【113】2022年4月13日,加州大學洛杉磯分校Hanna K. A. Mikkola及Vincenzo Calvanese共同通訊(重慶國際免疫研究院Ma Feiyang為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“A solid-state electrolysis process for upcycling aluminium scrap”的研究論文,該研究創建了從妊娠前三個月到出生的人類造血組織的單細胞轉錄組圖,並發現在整個妊娠期間,HSC特徵RUNX1+HOXA9+MLLT3+MECOM+HLF+SPINK2+ 將HSC與祖細胞區分開。人造血幹細胞個體發育的體內圖譜證實了從人多能幹細胞生成主動脈-性腺-中腎樣決定性造血幹細胞和祖細胞,並可作為促進其向功能性造血幹細胞成熟的指導。
【114】2022年4月6日,清華大學肖百龍及李雪明共同通訊(楊旭中、林超、陳旭東、李首卿為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“Structure deformation and curvature sensing of PIEZO1 in lipid membranes”的研究論文,該研究確定了在脂質體囊泡中重組的 PIEZO1 的彎曲和扁平結構,直接可視化了 PIEZO1-脂質雙層系統的顯著可變形性和扁平結構中約 300nm2 的平面內面積膨脹。因此,該研究提供了對 PIEZO1 顯著的可變形性和結構重排,如何在脂質膜中實現精細的機械敏感性和獨特的基於曲率的門控的基本理解(點擊閱讀)。
【115】2022年4月6日,華東師範大學/曼徹斯特大學David A. Leigh團隊在Nature 在線發表題為“Autonomous fuelled directional rotation about a covalent single bond”的研究論文,該研究展示了1-苯基吡羅2,2 ' -二羧酸(1a)是一個催化驅動的馬達,它可以連續地從化學燃料誘導兩個芳香環圍繞連接它們的共價N-C鍵進行重複的360°定向旋轉。總之,該研究將傳統能源驅動模式運動的單向轉動分子馬達通過合理結構和調控機制設計,實現了通過手性燃料和催化劑控制的單向可控自發轉動。
【116】2022年4月6日,華東理工大學朱為宏及Andrew I. Cooper共同通訊在Nature在線發表題為“Reconstructed covalent organic frameworks”的研究論文,該研究報告了一種通用且可擴展的方法,用於基於框架重構來製備強大的、高度結晶的亞胺 COF。與單體最初隨機排列的標準方法相比,該研究的方法涉及使用可逆和可移除的共價系鏈對單體進行預組織,然後進行受限聚合。這種重建路線通過簡單的無真空合成程序產生結晶度大大提高和孔隙率更高的重建 COF。重構的 COF 中增加的結晶度改善了電荷載流子傳輸,導致光催化析氫速率高達 27.98 mmol h−1 g−1。這種納米限制輔助重建策略是通過原子結構控制向有機材料編程功能邁出的一步(點擊閱讀)。
【117】2022年3月30日,紐約大學Evgeny Nudler及中國科學院植物生理生態研究所張余共同通訊在Nature 在線發表題為“Crucial role and mechanism of transcription-coupled DNA repair in bacteria”的研究論文,該研究將纖維素交聯質譜與結構、生化和遺傳方法相結合,以繪製轉錄偶聯DNA修復(Transcription-coupled DNA repair, TCR)複合物(TCRC)內的相互作用,並確定導致體內NER的實際事件序列。該研究發現RNA聚合酶(RNAP)作為DNA損傷的主要感應器,並作為NER酶招募的平台。UvrA和UvrD與RNAP持續結合,形成TCRC前的監測。為了應對DNA損傷,pre-TCRC招募第二個UvrD單體,形成解旋酶能力的UvrD二聚體,促進TCRC的回溯。UvrD-RNAP相互作用的減弱使細胞對基因毒性應激敏感。然後TCRC招募第二個UvrA分子和UvrB來啟動修復過程。與傳統觀點相反,該研究發現TCR占染色體修復事件的絕大多數;也就是說,TCR完全主導了全局基因組修復。該研究還表明TCR在很大程度上獨立於Mfd。
【118】2022年3月30日,明尼蘇達大學程翔及北京師範大學/北京計算科學研究中心徐辛亮共同通訊在Nature 在線發表題為“The colloidal nature of complex fluids enhances bacterial motility”的研究論文,該研究表明稀釋膠體懸浮液中的鞭毛細菌在數量上與稀釋聚合物溶液中的那些表現出相似的運動行為,特別是普遍的顆粒大小依賴性運動增強高達 80%,同時對細菌擺動的強烈抑制。該研究結果有助於理解複雜流體中細菌的運動行為,這與廣泛的微生物過程和複雜環境中的工程細菌遊動有關(點擊閱讀)。
【119】2022年3月30日,普林斯頓大學B. Andrei Bernevig、Nicolas Regnault及德國馬普所微結構物理所徐遠峰共同通訊(普林斯頓大學Nicolas Regnault,宋志達,德國馬普所微結構物理所徐遠峰,清華大學物理系李明瑞,北京理工大學物理學院馬大帥及巴斯克大學Luis Elcoro為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“Catalogue of flat-band stoichiometric materials”的研究論文,該研究首次給出了在體系中判斷能帶平坦度的標準並利用此標準對無機晶體結構數據庫中的55206種體系的電子特性及其拓撲特性進行了高通量研究。文章給出了6338個ICSD(對應於2379種材料)中具有平帶特性。以尋求具有實驗合成潛力的材料載體為初衷,文章進一步挑選出了345中備選體系。該研究首次提出S矩陣方法,系統地揭示了以上五種特殊晶格中拓撲非平庸平帶的起源,並通過第一性原理計算和有效模型方法對具有五種特殊晶格的平帶體系進行了詳細的分析。
【120】2022年3月28日,加州大學洛杉磯分校David S. Eisenberg團隊(上海交通大學曹駸等為第一作者)在Nature 在線發表題為“Amyloid fibrils in disease FTLD-TDP are composed of TMEM106B not TDP-43”的研究論文,該研究從四名患者的大腦中提取了澱粉樣蛋白原纖維,代表了五個 FTLD-TDP 亞類中的四個,並通過冷凍電子顯微鏡 (cryo-EM) 確定了它們的近原子分辨率結構。出乎意料的是,所有檢查的澱粉樣蛋白原纖維均由跨膜蛋白 106B (TMEM106B) 的 135 個殘基 C 末端片段組成,這是一種溶酶體膜蛋白,以前被認為是 FTLD-TDP 的遺傳風險因素。正如免疫金標記所揭示的,除了 TMEM106B 原纖維外,還存在大量非纖維狀聚集的 TDP-43。總之,該研究的觀察證實 FTLD-TDP 是一種與澱粉樣蛋白相關的疾病,並表明 FTLD-TDP 中的澱粉樣蛋白與蛋白 TMEM106B 相關,而不是 TDP-43(點擊閱讀)。
【121】2022年3月23日,斯坦福大學鮑哲南團隊(天津大學Wang Yixuan為共同第一作者)在Nature 在線發表題為“High-brightness all-polymer stretchable LED with charge-trapping dilution”的研究論文,該研究報告了一種材料設計策略和製造工藝,以實現可拉伸的全聚合物發光二極管並具有高亮度(每平方米約 7,450 坎德拉)、高電流效率(每安培約 5.3 坎德拉)和高度可拉伸性(約 100% 應變)。該研究製造了紅色、綠色和藍色的可拉伸全聚合物發光二極管,實現了皮膚上的無線供電和脈衝信號的實時顯示。這項工作標誌着高性能可拉伸顯示器取得了重大的進步(點擊閱讀)。
【122】2022年3月23日,四川大學Lai Ying,斯坦福大學Axel T. Brunger,德克薩斯大學安德森癌症中心Burton F. Dickey及德國烏爾姆大學Manfred Frick共同通訊在Nature 在線發表題為“Inhibition of calcium-triggered secretion by hydrocarbon-stapled peptides”的研究論文,該研究們設計了一種碳氫化合物固定肽,通過干擾神經元SNARE複合體和synaptotagmin-1的Ca2+結合C2B結構域之間的所謂主要界面,特異性地破壞Ca2+觸發的膜融合。將細胞穿透肽結合到固定肽上,可以有效地傳遞到培養的人氣道上皮細胞和小鼠氣道上皮細胞中,在那裡它顯著而特異性地減少了兩個系統中受刺激的粘蛋白分泌,並大大減輕了小鼠氣道的粘液阻塞。綜上所述,破壞Ca2+觸發的膜融合的肽可能使黏蛋白分泌途徑的治療調節成為可能。
【123】2022年3月21日,中國科學院廣州生物醫學與健康研究所,華大基因及吉林大學等多單位合作,Miguel A. Esteban,劉龍奇,李文娟及Md. Abdul Mazid共同通訊在Nature 在線發表題為“Rolling back human pluripotent stem cells to an eight-cell embryo-like stage”的研究論文,該研究描述了一種從人多能幹細胞中產生8C樣細胞(8CLCs)的無轉基因、快速和可控的方法。單細胞分析確定了與此轉化相關的關鍵分子事件和基因網絡。功能喪失實驗確定了DPPA3和TPRX1的基本作用,DPPA3是卵母細胞中DNA甲基化的主要調節因子,TPRX1是eutherian全能細胞同構盒(ETCHbox)家族轉錄因子,在小鼠中不存在。DPPA3在整個8CLC轉化過程中誘導DNA去甲基化,而TPRX1是8CLC基因網絡的關鍵執行子。該研究進一步證明8CLCs可以在體外或體內以胚泡和複雜畸胎瘤的形式產生胚胎和胚胎外譜系。該研究的方法為揭示早期人類胚胎髮生的分子過程提供了資源。
【124】2022年3月16日,上海交通大學盧策吾及美國霍華德休斯醫學院 Kay M. Tye共同通訊在Nature 在線發表題為“Cortical ensembles orchestrate social competition through hypothalamic outputs”的研究論文,該研究開發了一種社會競爭實驗,讓老鼠競爭獎勵,以及一種計算機視覺工具(AlphaTracker)來跟蹤多個未標記的動物。隱馬爾可夫模型與廣義線性模型相結合,能夠從mPFC集成活動中解碼社會競爭行為。mPFC中的人口動態預測了社會等級和競爭成功。最後,該研究證明了在獎勵競爭中,投射到外側下丘腦的mPFC細胞促進了支配行為。因此,該研究揭示了一個皮質-下丘腦迴路,通過它,mPFC施加自上而下的社會支配調節。
【125】2022年3月15日,加州大學洛杉磯分校楊陽,西湖大學王睿及韓國成均館大學Jin-Wook Lee共同通訊在Nature 在線發表題為“Stability-limiting heterointerfaces of perovskite photovoltaics”的研究論文,該研究表明表面處理可能會引起負功函數偏移(即更多的 n 型),這會激活鹵化物遷移以加劇 PSC 不穩定性。因此,儘管表面鈍化具有有益效果,但這種有害的副作用限制了以這些方式處理的 PSC 可獲得的最大穩定性改進。這種有利和不利影響之間的權衡應指導通過表面處理提高 PSC 穩定性的進一步工作(點擊閱讀)。
以下省略
本文來源:inature等