1. 【科技日报】造血干细胞有“刹车” 可为白血病减速

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        当造血干细胞遭遇青春期，会不会迎来与主人相同的叛逆期？ 　　7月26日，中国科学院生物化学与细胞生物学研究所（简称中国科学院生化与细胞所）对外发布，该所周波研究组与上海交通大学郑俊克研究组合作研究给出了答案。研究团队近日在国际知名学术期刊《The EMBO Journal》上发表论文，首度揭示人类青春期起始分泌的脑垂体激素——促黄体生成素在造血干细胞数量稳定维持中的重要调控功能。 　　与肿瘤细胞一样，干细胞在体内具有无限增殖的潜力。但与肿瘤细胞不同的是，各个组织的成体干细胞数量处于严密的调控状态。骨髓内的造血干细胞是负责生成人体所有血液细胞的始祖细胞。研究显示，出生后，骨髓内的造血干细胞会进入高速扩增期，而伴随着青春期的起始，这一发育进程驶入了“刹车制动”阶段，造血干细胞的数量开始逐步达到稳定。然而，迄今为止，科学家对于人体如何调控这些成体干细胞的数量仍然一无所知，这种数量调控的生物学意义更是讳莫如深。 　　促黄体生成素是自青春期开始由脑垂体分泌的一种激素，它的“本职工作”是参与调控生殖系统的成熟，但在该研究中，科研人员发现促黄体生成素的另一项功能——调节青春期小鼠造血干细胞数量，保持造血干细胞的稳定。研究证明，骨髓造血干细胞感应促黄体生成素的能力在青春期呈指数性增长。研究人员进一步发现，能够感应促黄体生成素的“受体蛋白”直接表达于造血干细胞的细胞表面。一旦造血干细胞失去对促黄体生成素的“感应”，它们会在青春期不断扩增，最终导致骨髓过度造血和白细胞增多症，随之而来的是白血病进程的加速。 　　随后，动物实验表明，如果通过基因改造让小鼠的造血干细胞无法“感应”到青春期的促黄体成生素，小鼠骨髓内的造血干细胞将过度扩增，外周血白细胞异常增多，这直接证明促黄体生成素在调控造血干细胞功能过程中发挥着关键作用。此外，研究人员还发现，阻断促黄体生成素的信号将加速白血病的发病速度。 　　据悉，这项工作揭示了机体内存在一个隐藏的生物钟：造血干细胞一旦进入青春期就会被“紧急制动”，如果这个“刹车”坏了，就会引发血液疾病甚至白血病。而如何利用这套“刹车系统”干预或防止白血病进程，还有待科学家更深入的研究。

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发布时间: 2018-10-15

2. 【新华网】我国成功研制自主知识产权的量子计算机控制系统

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记者从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队基于对半导体及超导量子比特的长期研究，近期成功研制出一套精简、高效的量子计算机控制系统，可以实现对量子芯片的操控并发挥其性能优势。这套系统被命名为本源量子测控一体机，于12月6日正式对外亮相。 　　量子计算机是当前国际学界的研究热点领域，控制系统是其中的一个技术难点。我国传统的量子计算机控制系统多采用进口设备搭建，存在成本昂贵、功能冗余、兼容性和集成度差等问题。 　　中国科学院院士郭光灿是我国最早研究量子信息的学者之一，其科研团队成员、中科大教授郭国平是国家“超级973”项目固态量子芯片的首席科学家，近年来成功研制出2比特的半导体量子芯片和6比特的超导量子芯片等。 　　郭光灿团队于去年成立了科技成果转化平台合肥本源量子公司，到目前为止在量子计算机软硬件方面已申请专利60多项。近期，他们创新方法成功突破量子计算机控制系统这一技术难题，并将功能集成在一台能够完整实现对量子芯片控制的机器内，命名为本源量子测控一体机。 　　“如果把量子芯片比喻成人的大脑，量子计算机控制系统就相当于人体的骨骼，量子软件则是血肉。”郭光灿介绍，本源量子测控一体机的基本功能是提供量子芯片运行所需的关键信号，以及负责量子芯片传回信息的处理，并执行对量子计算机程序的编译。它不仅能最大程度发挥量子芯片性能，还能应用于精密测量等更广泛的科研领域。

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发布时间: 2019-01-14

3. 武汉植物园3个苦苣苔科植物新品种获国际认证

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        近日，由武汉植物园刘宏涛、吕文君等人培育出的3个苦苣苔科报春苣苔属植物新品： “晨光”Primulina ‘Morning Light’、 “白月光” Primulina ‘White Moonlight’ 和“银雨” Primulina ‘Silver Rain’喜获国际苦苣苔科植物新品种登录权威认证机构——世界苦苣苔科植物协会（The Gesneriad Soceity）授予的认证证书，其品种名已经获得了国际认证。  　　“晨光”是蚂蝗七和寿城报春苣苔杂交获得的品种。其株型矮小精致，叶片贴生地面生长或微下垂，是非常好的假山造景花卉。“白月光”是线叶报春苣苔和蚂蝗七杂交获得的品种，其花葶高挺于植株之上，光线透过花序、苞片、花萼以及叶片上的毛被，柔美而朦胧。“银雨”是从蚂蝗七栽培过程中产生的变异单株选育而来，植株较蚂蝗七更加娇小，叶片散生银白色斑点，犹如繁星点点。 　　这是我园继“银色羽毛”之后又一次获得苦苣苔科植物国际新品种登录证书，世界苦苣苔科植物协会负责品种登录的Irina Nicholson博士难掩期待之情，在邮件回复“期待看到你们更多优秀的品种”。

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发布时间: 2018-07-31

4. 【中国科学报】科学家实现任意皮秒精度序列发生器

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        中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰带领中国科学院微观磁共振重点实验室，提出并实现了一种可突破时钟速度极限的时序发生方法，并实现了时间分辨率达5皮秒（10-12秒）的任意序列发生器，从而将高精度时间序列发生功能的时间精度首次提升至皮秒量级。近日，该成果作为编辑精选文章和头条文章发表于《科学仪器评论》。 　　高精度的序列发生器广泛应用于高端仪器、测试测量、前沿科学研究等重要领域，其可用于产生高时间分辨率的控制脉冲序列，对各分系统进行高精度同步控制。目前，高精度序列发生器在量子计算、量子精密测量、自动化控制与测量、脉冲成像技术、医学诊疗等诸多方向得到广泛应用。 　　在过去的数十年中，序列发生技术绝大部分采用高速时钟法。这种方法中序列的时间精度依赖于时钟速度，提高序列时间精度即需提高时钟速度。然而，技术上实现10吉赫以上速度的时钟难度很大，因此利用现有技术得到皮秒量级的时序发生功能是极其困难的。 　　在最新研究中，杜江峰团队创新性地提出一种称之为“时间折叠”的高时间精度序列发生方法。与“时间内插”法相结合，最新研究不仅突破了传统的高速时钟法实现序列发生的时间精度的上限，得到皮秒量级的序列发生功能，还同时在皮秒尺度改善序列发生的时间线性，保障高质量、高稳定度的序列发生功能。 　　测试表明，新的序列发生技术可实现时间分辨率为5皮秒、动态范围为5纳秒至10秒的序列发生功能。新提出的“时间折叠”技术还提供了进一步提升时间性能的潜力。

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发布时间: 2018-10-12

5. 中科虹霸助力公益事业，湖北建立首个儿童虹膜数据采集站

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7月5日，中国儿童虹膜防丢网络平台在武汉市青山区建立数据采集站，这是湖北首个儿童虹膜数据采集站。在湖北武汉市青山区数据采集站内，孩子们只需通过一台虹膜采集设备，一瞬间就可以完成虹膜信息的录入，虹膜数据将汇入全国儿童虹膜数据库。将来遇到儿童走失，使用便携式虹膜识别仪或虹膜识别智能终端，扫一下孩子的眼睛，就可以准确识别孩子的详细身份信息，对儿童丢失查找起到“安全锁”的作用。

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发布时间: 2018-09-29

6. 中国科学院应用成果展在深圳举行 双创项目路演

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　　6月27日，中国科学院应用成果展暨中国科学院硬科技-STS双创项目路演活动在“创新之都”深圳举行。中国科学院50余个涉及民生领域的有重大突破、有核心技术、有市场竞争力和显著影响力的项目在应用成果展上进行了集中展示；14个中国科学院硬科技-STS双创项目参与了此次路演活动。 　　参与“中国科学院应用成果展开展暨中国科学院硬科技-STS双创项目路演”此次路演的14个项目涵盖了新材料、新能源、智能制造、信息化、医疗大健康等多个领域，是中国科学院一批硬科技项目首次集中对外展示和推广。 　　首批STS双创引导项目入选了“心脑智能监护可穿戴装备产业化开发”、“心脑血管疾病磁导航设备研制”、“肿瘤临床精准用药技术”、“远距离步态识别”、“神探视频搜索”、“高比能量锂硫电池”、“高容量富锂锰基正极材料”等。这些项目为社会各界了解中国科学院作为国家战略科技力量，在新一代信息技术、生命科学、先进制造、能源技术等硬科技领域的研发能力提供了窗口。

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发布时间: 2018-07-02

7. 【中国新闻网】中国科学家研究揭示灵长类动物发育和寿命调控的关键通路

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        中国科学院8月23日发布消息称，该院动物研究所和生物物理研究所的研究团队通过联合攻关，首次实现被认为是经典“长寿蛋白”的SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除，获得世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型，并进一步研究揭示出灵长类动物发育和寿命调控的关键通路。 　　中国科学家完成的这一突破性研究成果，北京时间23日凌晨获国际权威学术期刊《自然》(《Nature》)在线发表。 　　专家指出，该研究首次结合非人灵长类动物模型、人类干细胞模型及基因编辑技术揭示了可调控灵长类动物出生前发育程序的关键分子开关，为研究人类出生前发育迟缓综合征提供了重要的模型体系。此外，该研究首次揭示了灵长类和啮齿类动物在衰老调节通路方面的巨大差异，为开展人类发育和衰老的机制研究，以及相关疾病的干预奠定了重要的基础。 　　据介绍，1999年，科学家就发现Sir2基因具有延长酿酒酵母寿命的作用，因此称其为“长寿基因”。在啮齿类动物中，Sir2的同源基因SIRT6也被认为参与了衰老及寿命的调控——过量表达SIRT6能够延长雄性小鼠的寿命，而敲除SIRT6则会使小鼠表现出脊柱弯曲、骨质疏松、肠道上皮受损、端粒缩短等加速衰老的表型，且小鼠寿命缩短至约1个月。 　　由于SIRT6在功能上链接着表观遗传稳态、基因组稳定性和代谢调控，因此SIRT6被认为是经典的“长寿蛋白”，并成为人们试图延缓衰老的重要靶标。然而，迄今为止几乎所有SIRT6作为“长寿蛋白”的证据均来源于小鼠和其他低等模式生物，SIRT6能否在灵长类动物中发挥类似的功能尚不清楚。 　　对此，中国科学院动物所和生物物理所联合团队历时3年的研究发现，与SIRT6敲除小鼠表现的加速衰老表型明显不同，SIRT6敲除的食蟹猴在出生数小时内即死亡。多项分析结果显示，SIRT6敲除的食蟹猴未见加速衰老表型，却表现出严重的全身发育迟缓。新生SIRT6敲除猴的脑、肌肉及多种其他器官组织均表现出明显的胚胎期未成熟的细胞和分子特征。 　　与此同时，联合团队利用人类干细胞模型开展的研究表明，SIRT6缺乏也可阻滞人类神经干细胞向神经元的分化。进一步的分子机制研究发现，SIRT6可以通过介导长链非编码核糖核酸H19印记调控区的组蛋白去乙酰化来反式抑制H19的表达，而SIRT6的缺乏则会在灵长类动物神经前体细胞中引起H19表达的异常上调，进而导致脑发育迟缓。 　　据了解，这项研究工作得到了中国科学院“器官重建与制造”战略科技先导专项等资助支持，首都医科大学宣武医院、北京大学附属第一医院和中山大学等也参与合作。

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发布时间: 2018-10-17

8. 长江经济带岸线资源调查与评估取得重要进展

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　　针对长江生态修复的重大科技需求，中国科学院于2017年部署启动了中国科学院科技服务网络计划（STS）重点项目“长江经济带岸线资源调查与评估”（KFJ-STS-ZDTP-011），由中国科学院南京地理与湖泊研究所牵头、段学军研究员担任首席科学家，中国科学院成都山地灾害与环境研究所、中国科学院测量与地球物理研究所、湖北大学等单位参与。项目实施以来，项目组采用高分辨率遥感，结合野外科学考察和现场监测，获得了长江干流（宜宾以下）岸线自然本底、资源条件、利用现状的系统数据，首次界定、划分了长江自然岸线的类型并摸清了面积1公顷以上的湿地空间分布现状，调查和评估了长江中下游（三峡库区至长江口）滨岸水环境与水生态状况，完成了长江“三生岸线”（生态岸线、生产岸线、生活岸线）划定并初步形成岸线管控红线划定方案，综合研究并揭示了长江岸线生态保护中存在的突出问题，提出了长江岸线修复与保护的对策建议。 　　项目组建立了岸线资源分类体系、分级标准及调查规程，编写出版了《长江岸线资源调查规程》，可以为全国其他江河岸线调查与评价工作提供科学指导；项目建立了“长江岸线资源综合数据库与可视化管理平台”，将为政府部门、科研机构和公众提供数据共享服务，服务地方政府岸线资源管理工作；完成的岸线资源分级、功能分区以及自然岸线红线划定方案，可以为沿江各省市目前正在开展的“三线一单”划定工作提供支撑。项目阶段研究成果已应用到农业农村部财政专项“长江渔业资源与环境调查”、生态环境部“长江经济带战略环境评价”等工作中；根据阶段成果，项目组撰写了多份长江岸线资源利用与保护重大决策咨询建议，已呈报中央和沿江各省，其中部分建议已获得采纳；有关长江经济带生态系统服务评估研究成果被新华网、人民日报等媒体报道，受到国内外广泛关注。项目阶段研究成果取得了较好的应用与较大的反响，将有力地为实施长江经济带大保护与绿色发展战略提供科技服务与支撑。

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发布时间: 2018-08-08

9. 纯天然全可吸收摩擦纳米发电机问世

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　　近日，在中国科学院外籍院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家王中林，研究员李舟及北京航空航天大学教授樊瑜波的指导下，博士江文、李虎和刘卓等利用5种自然来源的可降解材料开发出不同类型的纯天然生物全可吸收摩擦纳米发电机（BN-TENGs）。相关成果发表于《先进材料》。

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发布时间: 2018-07-02

10. 国家纳米中心在分子组装体系上转换圆偏振发光领域取得进展

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        近日，Angew. Chem. Int. Ed.刊发了中国科学院国家纳米科学中心研究员段鹏飞团队和刘鸣华团队合作完成的工作（Dual upconverted and downconverted circularly polarized luminescence in donor-acceptor assemblies）。该工作首次报道在同一个体系中实现了手性和激发态能量转移调控的双重圆偏振发光，为设计新型手性发光材料提供了一种新的途径。 　　具有圆偏振发光(CPL)特性的材料在显示、信息加密、存储、光电器件以及不对称光催化等方面具有潜在的应用价值，在近年来受到越来越多的研究关注。如何能够构筑发射方向可控兼具高发光不对称因子(glum)一直是CPL研究领域中的前沿挑战。分子通过自组装在超分子层次上形成有序的组装结构往往表现出相对单分子状态放大的功能和性质，因此分子组装体系在构筑具有CPL发射特性材料方面具有显著的优势。自从2016年以来，国家纳米中心团队在手性超分子组装体系中构筑圆偏振发光材料方面做出了一系列的系统性研究工作。例如，他们利用自组装手性纳米管为主体基质，将非手性的有机染料分子、半导体量子点和钙钛矿纳米晶等，分别与手性凝胶共组装，实现了超分子手性向非手性的发光纳米材料的传递，并且实现了全光谱范围的圆偏振光发射，为CPL发光材料的制备提供了一种简单易行的思路和途径(Adv. Mater. 2017, 29, 1606503；Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12174；Adv. Mater. 2018, 30, 1705011)。 　　在传统的CPL研究领域中，大部分工作都集中在从单一手性通道来研究体系的CPL性质，即用激发光直接激发手性发光物质，其从激发态返回到基态的过程中发射出CPL，但却很少有报道将手性和其它信息通道结合起来研究体系的性质，期望能够赋予体系一些新的性质和功能。他们设计合成了一种含有手性谷氨酰胺衍生物的凝胶因子，发现该凝胶因子可以自组装形成手性螺旋纳米纤维结构，并且表现出超分子手性和CPL特性。当将非手性的染料掺杂到凝胶体系中，染料和凝胶因子可以共组装形成纳米螺旋结构。并且在共组装的过程中，凝胶因子的手性和激发态能量可以在超分子层次上传递到原本非手性的染料分子聚集体上，非手性的染料分子聚集体能够同时捕获手性凝胶因子的手性和激发态能量，并且表现出能量转移放大的圆偏振发光特性。这一研究成果开辟了自组装体系中手性和能量传递的新思路，为设计新的增强CPL这一研究成果开辟了自组装体系中手性和能量传递的新思路，为设计新的增强材料发光不对称因子(glum)提供了全新的启示(Nat. Commun., 2017, 8, 15727)。 　　更进一步，他们将手性和基于三重态-三重态湮灭机制的光子频率上转换(TTA-UC)集成在同一个体系中，在这个工作中，轴手性的联二萘胺衍生物作为三重态能量的电子受体，非手性的敏化剂为三重态能量的电子给体。研究发现，联二萘胺受体分子通过TTA-UC机制被激发而发射出CPL的发光不对称因子的glum值比直接激发下的glum值增强了将近20倍，从而表现出上转换增强的圆偏振发射(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 9783；图1)。这个工作开拓了上转换圆偏振发光这个新领域，为增强CPL材料发光不对称因子(glum)提供了新的思路。 　　在最新的研究工作中，他们进一步将上转换圆偏振发光的概念拓展到超分子组装体系中(Angew. Chem. Int. Ed., DOI:10.1002/anie.201804402；图2)。他们设计合成了手性凝胶因子和非手性的敏化剂。在两者形成的共组装体中，手性从凝胶因子传递到非手性敏化剂，而在532 nm 激光激发下，三重态能量从非手性敏化剂传递到手性凝胶因子，从而实现了手性和能量在给体和受体分子之间的双向传递过程。手性和能量的双向传递导致体系能够发射双重的上转换和下转换圆偏振光。这是首次报道在同一个体系中实现了手性和激发态能量转移调控的双重圆偏振光发光，为设计新型手性发光材料提供了一个新的途径。 　　该系列研究工作得到了中国科学院率先行动“相关人才计划”基金、国家自然科学基金和科技部纳米重点专项和重点研发计划等的支持。

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发布时间: 2018-10-12

11. 昆明植物所为全球红豆杉属植物制定分子和地理身份证

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        物种的准确鉴定是生物多样性保护的基石，为珍稀濒危物种找到一个快速、准确的鉴定方法，对生物多样性保护策略的制定、非法贸易的遏制乃至司法公正都至关重要。然而，传统分类学的方法已无法满足上述需求，特别是对一些特征残缺、经过初加工的样品更是束手无策。DNA条形码技术融合物种分布区模拟来构建可靠的物种鉴定体系的方法，为上述问题的解决带来了曙光。然而在全球尺度上，条形码标准数据库的构建目前仍缺乏兼顾类群覆盖和空间分布的深度取样研究。 　　中国科学院昆明植物研究所植物多样性演化和生态适应团队的高连明团队和植物多样性与基因组学团队李德铢团队多年来一直致力于红豆杉属物种形成演化和保护遗传学研究。红豆杉属（Taxus L.）隶属于红豆杉科，其枝叶和树皮中含紫杉醇，该化合物对乳腺癌、卵巢癌等癌症具有良好的疗效。但自20世纪90年代起，由于人为过度砍伐利用，红豆杉属的野生资源急剧下降，部分地方的野生群体甚至已经灭绝。在原有分类学框架下，该属5个物种被世界自然保护联盟（IUCN）列为濒危物种，4个收录入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）附录II，而我国将该属全部植物列为国家一级保护植物。此前，该研究团队在红豆杉属的物种形成和演化方面取得了系列进展（Gao et al. 2007; Liu et al. 2011; Liu et al. 2013; Moller et al. 2013; Poudel et al. 2014）。最近，该团队副研究员刘杰联合国内外同行，通过整合全球红豆杉属的遗传和分布数据，综合运用DNA条形码、物种分布区模拟和谱系地理学等多学科交叉的研究方法，首次提出全球红豆杉属共有15种，中国有10种，并为全球已知的15种红豆杉属植物构建了DNA条形码标准数据全库(comprehensive reference library)和精准的物种分布地图，确定了该属全部物种的分子和地理身份证，并将其成功运用到法医鉴定中，构建了标准的物种鉴定体系。 　　研究发现，trnL-trnF是红豆杉属理想的DNA条形码，它可以鉴定该属所有物种；结合ITS，则可以鉴定杂交种；NJ法是最理想的物种鉴定方法。通过4151个个体trnL-trnF序列的扫描，检测到73个在物种甚至群体水平特异的单倍型，在195个个体的ITS序列中，发现了63个单倍型，两者构成了基于单倍型的红豆杉属DNA条形码标准数据全库。DNA条形码取样策略比较表明，DNA条形码标准数据库的全面性和可靠度受到类群、地理和遗传不同维度的取样完整性和强度的综合影响。物种分布区模拟显示，除了分布在中国-喜马拉雅地区的南方红豆杉外，其余物种都呈异域分布式样。基于该研究建立的DNA条形码标准数据全库和物种分布地图已成功应用于三例法医鉴定案中，其中，两个未知样品被准确鉴定到种级水平，其一精准到了来源地；第三个样品被成功鉴定为杂交种。该研究构建的红豆杉树属植物标准物种鉴定体系，将在该属植物的物种监管、多样性保护管理和打击非法贸易等方面发挥重要作用，此外，该研究也将为其他IUCN和CITES附录类群的标准物种鉴定体系构建提供可循范例。 　　研究成果以Integrating a comprehensive DNA barcode reference library with a global map of yews (Taxus L.) for forensic identification 为题于“国际生物多样性日”（5月22日）在线发表在Molecular Ecology Resources上。刘杰为论文第一作者，高连明和李德铢为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划和昆明植物所学科交叉引导项目的资助。

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发布时间: 2018-08-01

12. “梯度耦合膜分离技术”成功应用于一里坪盐湖锂资源开发

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11月19日，五矿盐湖有限公司万吨级碳酸锂产品顺利下线，这标志着青海盐湖所与五矿盐湖有限公司共同研发的拥有自主知识产权的“梯度耦合膜分离技术”在盐湖锂资源开发领域获得成功。 　　一里坪盐湖卤水锂资源储量丰富，但其镁锂比高，锂资源品位低，制约了锂资源的开发和利用。青海盐湖所在多年研究积累的基础上,从2012年实验室实现小试初成，2017年中试取得成功，直至万吨碳酸锂产品成功下线，历时六年,凝聚了青海盐湖所王敏研究员的研究团队和五矿公司有关技术人员的心血。她们通过对膜分离过程中各离子的传质规律，镁锂分离效果、锂浓缩程度与电导率之间的关联关系，杂质离子对膜分离过程的影响机制等深入研究，开发了膜分离卤水预处理工业化装置。该技术以一里坪盐湖析钾后低锂浓度卤水为原料，充分利用不同膜分离过程的特点，采用纯物理过程，进行卤水预处理、镁锂高效分离和锂的高倍率富集，成功突破了“梯度耦合膜分离技术”工程化应用的技术瓶颈，提高了镁锂分离效果及锂的回收率，具有能耗低、无污染等特点，实现了水资源的循环利用。 项目的成功实施进一步推动了一里坪盐湖锂资源开发进程，同时也可为我国其它地区盐湖锂资源开发和综合利用提供技术支撑，对实现我国盐湖锂资源高效、绿色开发和资源循环利用，推进青海省千亿元锂电产业发展具有重要意义。

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发布时间: 2019-01-14

13. 科学家在多不饱和脂肪酸与代谢综合征发病风险研究中取得进展

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近日，《脂质研究杂志》（ Journal of Lipid Research ）在线发表了中国科学院上海营养与健康研究院林旭研究组的研究论文“ Erythrocyte PUFAs, circulating acylcarnitines, and metabolic syndrome risk: a prospective study in Chinese ”。该研究首次在亚洲人群队列中揭示了 n-3 和 n-6 多不饱和脂肪酸（ PUFA ）与 6 年代谢综合征发病的关联关系及脂肪酸氧化功能潜在的调控作用。

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发布时间: 2019-01-08

14. 中国科大在水溶液环境中实现单个生物分子磁共振谱探测

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        中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领衔的研究团队运用量子技术首次在室温水溶液环境中探测到单个DNA分子的磁共振谱，从而向运用单分子磁共振研究生物分子在生理环境中的构像和分子间相互作用迈出了重要一步。该工作发表在2018年9月出版的《自然-方法》上[Nature Methods 15, 697–699 (2018)]，并被选为五篇封面标题文章之一。 　　磁共振技术能够在溶液环境准确无损地获取物质的组成和结构信息，是目前研究生物分子结构和动力学的最有效的工具之一。然而，传统的磁共振技术受限于探测灵敏度，其研究对象通常为数十亿分子的宏观体系，无法实现单分子的研究。杜江峰团队利用钻石中的氮-空位点缺陷作为量子传感器（以下简称“钻石传感器”），它在绿色激光和特定频率微波脉冲的调制下，形成对磁信号敏感的量子干涉仪，将微弱的磁信号放大为量子相位信号，并利用光学手段进行读出。同时，由于钻石传感器的尺寸在原子量级，可以实现纳米尺度的空间分辨能力。因此，钻石传感器可以实现单个分子探测，并能通过磁共振谱学解析其结构和动力学等信息。 　　杜江峰团队此前的研究已经表明，基于钻石传感器能够探测单个蛋白质分子的磁共振谱[Science 347, 1135–1138 (2015)]，实现了单分子磁共振的首次突破。该实验中的蛋白质分子被生物胶固定在钻石表面。然而，水溶液环境是生物分子保持生物活性并进行生命活动所必须的环境，在水溶液环境中进行单分子的磁共振探测是研究其生物功能的必经之路。杜江峰团队与南加州大学教授覃智峰合作，以双链DNA分子作为探测对象，此DNA分子被放置在钻石表面并填充水溶液以保持其生理状态。首先，为了防止DNA分子在溶液中的扩散，该团队设计了一套化学反应流程，将DNA分子的一条链（下图红色虚线示意）一端通过氨基修饰，化学键合“拴”在钻石表面，这也保证了DNA分子在钻石表面的均匀分布；同时将一种常用的氮氧自由基顺磁标签标记到DNA的另一条链（下图蓝色实线示意），其可以在水溶液中与键合链自由地复合-解链。其次，得益于钻石微纳技术的发展，加工得到钻石纳米柱，同时改进微波操控技术，使得探测效率大幅提升，能够快速测得单分子磁共振谱，信号获取时间从小时量级缩短到数分钟。最终，该团队成功地获取了水溶液环境下单个DNA分子的磁共振谱，并通过谱分析得到其动力学和环境特征信息。通过谱线展宽和仿真计算得到该DNA分子自由基的运动特征时间信息；通过谱线超精细分裂大小得到该DNA分子所处的疏水性环境信息。 　　该工作为在水溶液环境中研究单个生物分子的结构和功能提供一种新的技术方法，是朝向细胞原位单分子研究迈出的重要一步。以此为基础，和扫描探针、梯度磁场等技术相结合，未来可将该技术应用于生命科学领域的单分子成像、结构解析和动力学检测，从单分子层面理解生物特性和生命功能，具有广泛的应用前景。审稿人评述该工作：“单分子技术是当代生命科学的发展至关重要的一项技术，实现单个DNA分子的探测及其动力学行为研究将引起相关领域科学家很大的兴趣”。 　　中国科学院微观磁共振重点实验室石发展、孔飞和赵鹏举为该论文并列第一作者，杜江峰和覃智峰为该文通讯作者。此项研究得到科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和安徽省的资助。

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发布时间: 2018-10-17

15. “塔里木河下游退化生态系统恢复重建技术 研发与示范”通过验收

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　　5月10至11日，新疆维吾尔自治区科学技术厅组织专家组对由中国科学院新疆生态与地理研究所主持完成的“十二五”国家科技支撑计划课题“塔里木河下游退化生态系统恢复重建技术研发与示范”进行了示范区现场勘验和会议验收。 　　同时，结合课题研究，提出的塔里木河流域生态治理方案被纳入《南疆水利规划》；提出的向孔雀河断流河道生态输水建议及方案被塔里木河流域管理局采纳并实施。

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发布时间: 2018-06-21

16. 遗传发育所等在减数分裂细线期形态建成研究中取得进展

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响应调节因子（Response regulators，RRs）参与了诸多生物学过程，涉及生物体的生长、再生、发育、胁迫反应等。但是，对于响应调节因子在减数分裂过程中的作用还未见报道。 　　中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组以水稻为模式植物，通过筛选减数分裂缺陷的不育突变体，并克隆相关基因，发现LEPTOTENE1 （LEPTO1）参与水稻减数分裂细线期染色体的形态建成。LEPTO1突变体的花粉母细胞染色体停滞在前细线期状态，不能进一步组装进入典型的细线期染色体状态。并且性母细胞中没有DSB的形成，也没有减数分裂特异蛋白的组装，观察不到胼胝质的积累，最终表现为无花粉型花药的产生。LEPTO1编码OsRR24，属于B类响应调节因子，N端具有保守的DDK和MYB结构域，C端具有转录激活活性，表明LEPTO1可能通过调控相关基因的表达，进而调节减数分裂细线期染色体的形态建成。相关研究首次证明B类响应调节因子参与了减数分裂起始的遗传调控，为进一步解析响应调节因子的功能提供了直接证据。 　　该论文于12月12日在The Plant Cell 杂志上在线发表（DOI:10.1105/tpc.18.00479）。程祝宽研究组博士研究生赵婷婷、任丽军、陈晓军为该文章的共同第一作者，程祝宽和浙江师范大学教授马伯军为该文章的共同通讯作者。该研究得到科技部、国家自然科学基金委等的资助。

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发布时间: 2019-01-10

17. 国家科技支撑计划课题“医用胃肠道检测及成像微系统开发”通过验收

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        近日，受国家科技部委托，中国医疗器械行业协会组织专家对中国科学院沈阳自动化研究所2015年主持承担的“十二五”国家科技支撑计划课题“医用胃肠道检测及成像微系统开发”进行了课题验收。经过现场验收，课题成果获专家好评，顺利通过技术和财务验收。 　　验收专家组由来自技术领域、医疗领域、行业以及财务方面的专家组成，南方医科大学成像科学研究院院长陈武凡教授担任验收组组长。沈阳自动化所科技处处长胡琨元参加了会议。 　　“医用胃肠道检测及成像微系统开发”课题负责人刘浩研究员代表课题组作课题验收总结报告。专家组认真听取了工作汇报，现场观摩了成果演示，按照《国家科技支撑计划管理办法》的要求，对项目验收资料的完整性、合理性进行了审查。在专家咨询环节，课题负责人和课题骨干对专家提出的问题进行了解答与答疑。 　　经充分的讨论，验收专家组形成了验收结论：“医用胃肠道检测及成像微系统开发”课题验收材料齐全。课题开发了复合诊断胶囊内窥镜、上消化道pH胶囊内窥镜和胃隐血检测胶囊内窥镜，研发的产品完成了动物实验和第三方检验，达到了任务书规定的考核指标。课题成果受到与会专家一致好评，同意通过技术和财务验收。 　　该课题开发的三款消化道疾病诊断胶囊内窥镜产品，实现了消化道形态和生理参数的同步采集，克服了传统导管式酸碱度检测系统的缺点，并为胃液隐血的无创、便捷筛查检测提供了创新手段，丰富了医务人员对相关疾病的诊断手段，为病患提供了安全、舒适和更加有效的疾病诊断工具，达到了国际领先水平。相关产品获得了欧洲CE认证和国家食品药品监督管理总局批准的医疗器械注册证。

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发布时间: 2018-10-17

18. “黄淮南片中低产田改良与产能提升科技示范”结题验收

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　　近日，中国科学院第二粮仓“十三五”重大突破项目“黄淮南片中低产田改良与产能提升科技示范”举办结题汇报会。项目实施的18个月中，集合了地方政府、科研院所、企业的多方力量，中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴丽芳所带领的科研团队，也在其中不断成长。

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发布时间: 2018-09-10

19. 华北地台下寒武统地层首次发现托莫特壳类化石

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托莫特壳类（tommotiids）是一类离散骨片化石的统称，其壳壁由有机质和磷酸钙组成，形态多样（如塔状、帽状和鞍状等），仅见于寒武系地层，是在寒武纪动物大爆发过程中所出现的奇特造型动物。长久以来，由于没有发现完整铰合的骨片系化石，它们一直被作为一类分类不明的疑难动物化石（Problematica）。近年来，随着越来越多骨片系化石的发现和研究，托莫特壳类被认为与腕足动物有亲缘关系，可能属于腕足动物的干群化石，它们可为研究腕足动物的起源和早期演化提供证据。虽然托莫特壳类化石在全球下寒武统地层中被广为发现，但长期以来在我国的华北地台却尚无此类化石的发现报道。 　　近期，中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生潘兵与澳大利亚及瑞典的合作者在华北地台下寒武统辛集组中发现了托莫特壳类化石Paterimitra pyramidalis，这是此类化石在华北地台的首次发现。所发现的Paterimitra pyramidalis具有三种离散骨片化石（S1，S2及L），这些骨片化石的特征与之前发现于澳大利亚中南部的骨片非常一致，且产出时代也相符（寒武系第三阶至第四阶）。该发现是在澳大利亚之外首次报导Paterimitra pyramidalis，增加了该属种古地理分布范围。 　　在寒武纪早期，P.pyramidalis在位于东冈瓦纳的澳大利亚板块东海岸带的浅水环境中有着较为广泛的分布，且数量众多。鉴于其成年阶段营底栖固着生活，因而可以推断它们的幼虫应该可以在台地边缘的陆表海中扩散。此次在华北板块南缘发现P. pyramidalis，说明其幼虫可能有浮游生活的阶段，且能够跨越一定的海洋屏障。但其相对局限的古地理分布（仅限澳大利亚与华北），说明其幼虫处于浮游的阶段并不长，以至于到达不了其它地区，这也说明这两个地区在寒武纪早期可能相距较近。 　　目前，华北板块在寒武纪早期的古地理位置还处在争论当中。不同学者根据不同方法恢复出的位置可能会大相径庭，如位于冈瓦纳西缘且与相当于现今的印度东北缘毗邻、或者作为一个独立板块临近澳大利亚北部或东北部、又或者位于古太平洋中而与澳大利亚东部相隔甚远。事实上，除了此次华北发现的P. pyramidalis，许多其它与之共生的小壳化石属种也在南澳大利亚（冈瓦纳东岸）寒武纪早期地层中有过发现，说明这两个地区在寒武纪早期有着较强的生物古地理联系，且板块的实际位置可能很靠近。这些化石在华南与印度却鲜有发现，与华北很靠近这两个地区的观点相悖。当然，华北板块确切的古地理位位置还需要更多综合性的手段来加以限制。 　　本项研究最近发表于国际学术期刊Gondwana Research上，由国家自然科学基金、中国科学院先导专项B类等共同资助。

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发布时间: 2019-01-10

20. 大振幅盾牌座delta型脉动变星的光变研究取得重要进展

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        新疆天文台光学天文团组研究员艾力·伊沙木丁等科研人员利用开普勒太空望远镜的高精度时序测光数据，首次发现了双脉动模式的大振幅盾牌座delta型脉动变星中的调制效应，此项研究成果已被《天体物理杂志》（ApJ）正式接收。 　　大振幅盾牌座delta型变星是典型的晚A或早F型脉动变星，在赫罗图上位于主序和经典脉动不稳定带交叉处。其脉动周期为1到6个小时，光变振幅大于0.3个星等，脉动模式通常比较简单，一般为径向的单脉动或双脉动模式。 　　科研人员利用开普勒太空望远镜提供的大振幅盾牌座delta型变星KIC 5950759的长曝光和短曝光时序测光数据，进行深入细致的频率分析，探测到该星光变曲线中的三个独立频率。在两个是该星的主脉动频率：F0 = 14.221373(21) cycle/day，F1 = 18.337249(44) cycle/day的基础上，首次探测到第三个独立频率fm = 0.3193 cycle/day。同时，在长(LC)、短曝光(SC)时序数据的频谱中均探测到fm对主脉动频率F0和F1的调制效应（围绕主脉动频率F0和F1形成的等间距三重线结构），如下图所示。这是首次在双脉动模式的大振幅盾牌座delta型脉动变星探测到的调制效应。科研人员深入分析了该调制效应的来源，指出该效应最有可能是恒星旋转对其光变振幅的调制，并给出恒星的旋转频率是0.3193 cycle/day。探测到这个微弱的频率fm得益于开普勒太空望远镜提供的高精度和长时间不间断的测光数据。

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发布时间: 2018-10-17

21. 国家天文台科研人员基于LAMOST在星系震荡学领域取得重要进展

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        银河系是我们人类赖以生存的家园星系，是我们理解星系化学动力学历史与演化的重要参考与基石，它可以让我们得以在多星族六维相空间下对其进行细致地诊断与精细地刻画。银河系的盘集中了我们母星系百分之九十的重子物质，上面有大量的恒星、气体、尘埃等。目前普遍认为银河系的盘并非平滑分布，其在几何空间与速度空间都存在一定程度的非对称震荡特性，对于这种非对称震荡特性的科学研究我们称为星系震荡学。     近日，国家天文台恒星与恒星系统团组博士研究生王海峰、邓李才、刘超等人利用LAMOST数据第一次揭示出超越太阳邻域5kpc范围的银河系外盘三维速度非对称震荡特征。该文章历时37天得到审稿人认可后接收，并且审稿人指出这是在Gaia DR2数据来临前的一项重要的参考工作，该工作成果目前已发表在国际知名天文期刊英国《皇家天文学会月刊》（2018，MNRAS，477，2498）上。 　　银盘上存在大量的速度子结构(velocity substructures)、移动星群(moving groups)、星流(streams)、成团运动(bulk motions)，它们形成的物理机制大致主要分为两类：内部原因有银河系棒、旋臂的动力学扰动等；外部原因有卫星星系或矮星系的次并合或相互作用、暗物质晕的作用、翘曲动力学作用等。在河外星系中，天体物理学家也看到了很多显著有趣的非对称运动特性。 　　国家天文台恒星与恒星系统团组成员与美国、西班牙国外合作者一起利用LAMOST数据中的视向速度和其他团队合作者的自行数据发现径向速度在R=6-13 kpc范围内北边存在大范围的震荡特征, 在Z=0.5 kpc, R=10-11 kpc 左右存在一个速度子结构, 对应着团队以前工作中提到的North－near 子结构。旋转速度分布呈现明显梯度特征, 在R < 10 kpc, Z < 0.5 kpc区域, 北边恒星比南边恒星转的快, 在 R > 10 kpc, Z > 0.5 kpc 区域, 南边恒星比北边恒星转的快; 垂直速度在太阳位置内恒星存在压缩运动, 太阳位置外恒星存在整体向上成团运动; 在三维速度的一维径向分布上, 以太阳位置作为分界, 该工作也清楚探测到径向速度的梯度由负到正的径向运动, 垂向速度由负梯度到正梯度的成团运动。王海峰等人还对南北两边速度进行对减, 半定量的描述出这些非对称结构的特性。 　　该工作目前认为盘面上非对称结构的产生不太可能由次并合或旋臂所贡献, 垂向速度的非对称特征不太可能是棒或旋臂产生的。翘曲的节点动力学、暗物质晕或者其他更丰富的动力学机制可能主导着这些非对称运动。之前类似的研究只做到9 kpc, 该团队第一次利用LAMOST巡天数据往外再推了4 kpc, 看到了很多新的运动学分布特性。值得一提的是，在该工作发表不久，Gaia 第二批数据释放后的结果几乎完全证实了这份工作的主要结果，由此我们也可以看到LAMOST海量光谱数据广阔的科学应用前景。目前该团队正在利用LAMOST DR5 和Gaia DR2数据进行更多的研究，他们不仅重构出了当前结果，而且揭示出了直到20kpc的星系震荡学运动特征。

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发布时间: 2018-10-13

22. 国家科技支撑计划“渤海粮仓科技示范工程”项目通过验收

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　　6月21日，科技部农村科技司、中国农村技术开发中心组织13位专家（其中2名财务专家）组成验收专家组在北京对“十二五”农业领域国家科技支撑计划“渤海粮仓科技示范工程（2013BAD05B00）” 项目进行了验收。 项目验收预备会上，科技部农村科技司副司长蒋丹平表示，通过5年科技攻关，该项目获得了一批科研成果，取得了可观的经济效益。

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发布时间: 2018-07-02

23. “鹊桥”中继星成功发射

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        5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。“鹊桥”号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

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发布时间: 2018-08-08

24. 翔鹰200大载荷无人直升机研制取得进展

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　　近日，由中国科学院沈阳自动化研究所研制的翔鹰200大载荷无人直升机完成换发飞行试验。该试验为国内首次同级别无人直升机与国产发动机的集成测试，标志着中国科学院大载荷无人直升机自主研发能力的进一步提升。

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发布时间: 2018-09-07

25. 研究揭示调控iNKT细胞分化终末成熟的分子机制

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9月24日，国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所刘小龙研究组的最新研究成果“Regulation of the terminal maturation of iNKT cells by mediator complex subunit 23”，首次揭示了调控iNKT细胞分化终末成熟的分子机制。 　　iNKT细胞是一类特殊的T细胞亚群，表达特定的T细胞受体（TCR）和NK细胞表面受体（NK1.1）。iNKT细胞不同于经典的T细胞，能够识别MHC-I分子类似物CD1d分子递呈的糖脂类抗原，在抗原刺激后，能够迅速分泌一系列细胞因子，从而激活其他免疫细胞，在生理病理过程中发挥重要作用。大部分iNKT细胞由双阳性胸腺细胞（CD4+CD8+）分化而来， 其分化成熟过程分为四个阶段（阶段0－阶段3）。阶段0到阶段1，iNKT细胞进入快速增殖期；阶段1到阶段2上调CD44表达，获得效应记忆性；阶段2到阶段3，上调NK1.1表达，成为功能成熟的iNKT细胞。其中阶段2到阶段3是iNKT细胞分化的最后阶段，对于建立iNKT细胞特定的免疫功能十分关键，然而调控该分化阶段的分子机制一直不清楚。 　　刘小龙研究组的工作揭示，在小鼠T细胞中特异敲除转录中介体亚基Med23后，iNKT细胞的分化完全停滞在阶段2，这为研究iNKT细胞终末分化成熟提供全新模型。对野生型阶段2和阶段3的iNKT细胞转录组进行比较，发现阶段2和阶段3的iNKT细胞具有不同的转录调控以及免疫功能相关基因的表达。进一步的功能分析表明，相较于阶段2的细胞，阶段3的iNKT细胞不仅可以上调一系列NK细胞相关的表面受体；在受到抗原刺激后，还具有快速分泌细胞因子和趋化因子的能力。然而，Med23缺失的iNKT细胞功能受损，甚至不能达到野生型阶段2的iNKT细胞的功能水平，表现出抗原应答不敏感，丧失免疫细胞招募能力，最终导致iNKT细胞清除肿瘤的能力受损。他们的研究还进一步揭示，在Med23缺失的iNKT细胞中过表达AP-1家族转录因子c-Jun能够部分拯救iNKT细胞的分化缺陷。该研究深入探讨了iNKT细胞从阶段2到阶段3过程中免疫功能建立的机理，揭示了Med23调控iNKT细胞分化终末成熟的作用与机制。 　　在读博士生徐昱为论文的第一作者，研究员刘小龙为通讯作者。该研究得到研究员吴立刚及其学生李荣红、张宏道在转录组测序方面的大力帮助。该研究得到国家自然科学基金、中国科学院先导专项、中国科学院青年创新促进会和中国博士后科学基金的经费资助，同时获生化与细胞所公共技术服务中心动物实验技术平台、细胞生物学技术平台的技术支持。

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发布时间: 2019-01-10

26. 科学家发现蓝藻代谢与环境适应的新途径

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        4月9日，《自然-化学生物学》（Nature Chemical Biology）杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所杨琛研究组题为The cyanobacterial ornithine-ammonia cycle involves an arginine dihydrolase 的研究论文。该研究利用动态代谢流量组与代谢组分析技术发现了一条新的代谢途径，并且揭示了该途径为蓝藻适应环境所必需及其重要的进化及生态学意义。 　　生物在进化过程中形成适应外界营养环境变化的代谢系统及调控机制。例如，陆生动物进化出著名的鸟氨酸-尿素循环，用于处理食物中蛋白质分解代谢所产生的大量氨，而细菌和植物缺乏这一代谢途径。蓝藻（又名蓝细菌）是地球上最早出现的光合自养生物，它们利用水作为电子供体，利用太阳光能将CO2还原成有机碳化合物，并释放出自由氧，在地球生物圈形成和发展过程中起了关键作用。蓝藻广泛分布于自然界，包括各种水体和土壤中，对生物地球化学循环有非常重要的贡献。同时蓝藻在生物技术应用方面也极具潜力。尽管蓝藻在进化、生态、环境及生物技术等方面扮演着重要角色，但它们适应环境变化的细胞代谢动态调节机制仍不清楚。 　　中国科学院合成生物学重点实验室杨琛研究组利用前期开发的动态代谢流量组与代谢组分析技术，研究了蓝藻对外界氮源扰动的代谢响应，发现细胞内鸟氨酸和精氨酸之间存在活跃的代谢循环。进而发现该循环包含一步新的生化反应，即精氨酸双水解酶催化精氨酸水解生成鸟氨酸和氨。研究表明在氮源充足条件下鸟氨酸-氨循环促使氮同化及存储以最大速率进行，而在氮源匮乏时该循环使得细胞中的氮储存迅速分解，从而满足细胞的生长需要。因此，鸟氨酸-氨循环具有氮存储和活化的功能，对于蓝藻适应环境氮源缺乏和变化极其重要。与动物体内的鸟氨酸-尿素循环相比，鸟氨酸-氨循环更为古老，它的存在提示不同物种为适应其生存环境可能进化出各种鸟氨酸循环。鸟氨酸-氨循环在蓝藻中广泛存在，包括许多海洋固氮蓝藻，因此这一代谢途径对于海洋氮固定乃至地球的氮循环具有重要贡献。专家评论这项工作将引起化学生物学和微生物学领域研究学者的广泛关注，并对海洋学和农业方面的研究产生影响，同时在代谢工程和合成生物学领域应用前景广阔。 　　植生生态所博士研究生张昊为论文第一作者，研究员杨琛为通讯作者。该工作是与该所研究员、中国科学院院士赵国屏等合作完成的，得到了国家自然科学基金委、科技部和中国科学院等的项目资助。

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发布时间: 2018-07-30

27. 深圳先进院在超声神经调控领域取得重要进展

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        近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所郑海荣团队在超声神经调控方面取得新进展，相关研究On-Chip Ultrasound Modulation of Pyramidal Neuronal Activity in Hippocampal Slices发表在Advanced Biosystems杂志上，并被选为封面文章（Outside Front Cover）。  　　近些年，超声神经调控作为新型无创的神经调控技术得到广泛关注，有望为神经精神疾病的干预治疗提供新的临床解决方案。郑海荣团队针对神经元、秀丽隐杆线虫、啮齿动物、非灵长类动物的超声调控内在机制及干预治疗开展了全面的研究并研制多种跨尺度超声神经调控仪器。 　　超声神经调控的内在机制尚不清楚，同时由于传统超声探头体积大，与电生理及钙成像系统兼容性差，进一步限制了超声神经调控机制的研究。研究人员设计利用自主研发的新型超声神经刺激芯片，建立了兼容离体脑片膜片钳记录的实验系统，并以离体海马脑片作为研究对象。研究结果表明，在超声作用下，海马椎体神经元能被超声激活产生动作电位，并随着超声强度的增加，动作电位发放频率相应提高。同时，超声刺激的机械效应能直接增强神经元钠离子内流，从而显著提高神经元兴奋性。另外，超声刺激改变了钠通道生物动力学特性从而提高通道开放效率。在通道激活过程中，超声刺激显著降低通道激活阈值；在通道失活过程中，超声刺激显著加快通道失活速率；在通道恢复过程中，超声刺激显著降低通道回复时间。 　　本工作的意义在于研发了新型的超声神经调控芯片，利用膜片钳记录手段系统地研究了超声刺激在单一神经元及离子通道水平的调控效应，为超声神经调控机制研究的进一步研究提供了新的思路和强有力的工具，为最终服务于临床奠定基础 。 　　上述研究工作得到国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金面上项目，广东省相关人才计划项目以及深圳市学科布局等多个项目支持。

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发布时间: 2018-10-16

28. 我国首次在天宫二号完成植物生长全过程实验

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科研人员成功地通过地面遥控，对留在太空中的培养箱进行温控和浇水，启动了拟南芥和水稻生长，并顺利开花结果。这是我国首次在太空中完成“从种子到种子”全过程的空间植物培养实验。

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发布时间: 2018-09-30

29. 中外科学家研制出航空轻质合金板材冲击液压设备

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　　6月7日，中国科学院金属研究所科研人员与白俄罗斯、罗马尼亚科学家合作，研制出航空轻质合金板材冲击液压成形设备，提升中国航空制造业发展水平。该技术可将传统铝合金板材成形过程中8道次以上的人工辅助制造改变为2道次的自动化生产过程，无需中间工艺热处理，生产效率提高了4倍，成功实现了航空复杂薄壁口框零件成形，推动和提升了中国航空钣金制造业发展。

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发布时间: 2018-08-08

30. 广州地化所揭示δ98/95Mo在化学风化过程中分馏的新机制

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        限定陆源输入到海洋Mo同位素组成和通量是运用Mo同位素反演地质历史时期全球海洋和大气缺氧事件重要的前提。厘清Mo同位素在地壳岩石风化过程中分馏机制和探寻风化产物中偏轻的δ98/95Mo的主要宿主是限定河流输入到海洋中Mo同位素通量的主要途径。然而，目前关于Mo同位素在岩石化学风化过程中的具体分馏机制仍然不清楚，同时，风化产物中偏轻的δ98/95Mo的主要宿主仍未找到。因此，解决以上两个科学问题对于限定陆源输入到海洋的Mo同位素组成通量和完善Mo同位素指示功能具有重要的意义。 　　最近，中国科学院广州地球化学研究所韦刚健研究团队（稳定同位素地球化学学科组）王志兵博士及合作者调查了中国华南地区花岗岩风化剖面（长约40米）全岩、不同化学提取相态、粘土矿物组分以及剖面周边河流的δ98/95Mo组成特征。全岩结果显示，从风化剖面底部到顶部，Mo的迁移率（τ MoTiO2）从59.1%逐渐降低到 –77.0%，而δ98/95Mo组成从–1.46‰逐渐升高到–0.17‰。研究表明，风化剖面中δ98/95Mo组成的这种变化特征主要受吸附和解吸附过程控制，在这个过程中偏轻的δ98/95Mo优先被吸附和释放。依据化学提取实验进一步得出，Fe氧化物是风化产物中Mo的主要吸附体或宿主，其占据总Mo比例为41.5%–86.2%，同时，Fe氧化物相态δ98/95Mo组成（–1.57‰ - –0.59‰）偏轻于相应的全岩。因此，研究认为Fe氧化物吸附和解吸附过程控制着风化剖面中δ98/95Mo组成的变化特征。最后，通过对比风化剖面和河流δ98/95Mo组成特征相对于母岩的分馏程度，发现二者互补性明显，进一步说明了岩石化学风化控制着河流Mo同位素组成特征，进而影响着陆源输入Mo同位素组成和通量。 　　该研究首次提出Fe氧化物控制着化学风化过程中Mo同位素的分馏，其对深入了解化学风化过程中Mo同位素分馏机制和地表过程Mo同位素平衡问题具有重要的意义。 　　相关成果发表在Geochimica et Cosmochimica Acta期刊上。该项研究获得了国家自然科学基金和广州市科学（技术）研究专项重点项目项目资助。

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发布时间: 2018-07-30

31. 科学家在实空间首次观测到磁浮子

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        近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组研究员杜海峰和德国尤利西研究中心教授R. E. Dunin-Borkowski团队及Nikolai S. Kiselev领导的小组形成的合作研究团队，利用电子全息技术在准二维螺旋磁性材料FeGe纳米结构中实验发现一种称之为“磁浮子”的新型三维局域磁结构，相关成果以Experimental observation of chiral magnetic bobbers in B20-type FeGe 为题发表在期刊《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。 　　二进制是计算技术中广泛采用的一种数制，是整个数据存储的基础。二进制数据是用“0”和“1”两个数码来表示的数。在具体的物理载体中，“0”和“1”是利用物理实体两个可操控的物理态来实现的，如计算硬盘中磁畴的两个磁化方向。2009年德国科学家在一类螺旋磁性材料中发现了一种具有粒子特性的拓扑磁结构，即磁斯格明子（Skyrmion）。斯格明子具有尺寸小、稳定性高和易操控等系列特点，从而可以作为基本的数据比特来构建未来高密度、高速度、低能耗磁存储器。但是长久以来，斯格明子被认为是此类材料中唯一存在的局域磁结构，因此只能作为二进制数据比特中的“1”或“0”一个，可以利用铁磁态作为另一个数据比特的载体。但是，由于斯格明子本身是存在于铁磁背景中，热扰动等外部因素会使斯格明子发生漂移，从而引起实际信息存储中的紊乱。通过在磁存储单元间构造人工缺陷能够限制斯格明子的无序运动，但无疑会增加器件设计的复杂性与成本。 　　磁拓扑态之间的相互作用可以有效抑制它们的自发漂移，然而，同一种磁拓扑态结构，如磁斯格明子，很难实现“0”和“1”不同数据比特的分辨。因此，寻找新型局域的磁结构是解决该难题的主要途径。2015年，德国科学家首先理论预言在一定厚度的螺旋磁性材料中还存在一种磁结构——手性磁浮子 (Magnetic Chiral Bobber)。磁浮子是漂浮在材料表面的一种新型局域磁结构，可以取代铁磁态作为数据比特“0”应用到存储器设计中，这种新设计可以安全避免额外的构造人工缺陷等工艺，具有结构简单和成本低的优点。 　　在该工作中，强磁场中心团队利用聚焦离子束技术制备了高质量的纳米结构样品，通过和德国尤利西合作团队多次实验摸索，在FeGe纳米材料中利用电子全息技术首次在实空间中直接观测到磁浮子，并且进一步发现磁浮子可以与斯格明子共存。该研究结果不仅扩展了手性磁体中拓扑磁结构的范围，也为相关的器件设计提供了很好的基础。 　　该工作中杜海峰和Nikolai S. Kiselev作为论文的共同通讯作者。 　　该研究工作受到国家重点研究计划专项基金、中国科学院重点部署项目、国家自然科学基金、中国科学院青年促进会等经费资助。

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发布时间: 2018-08-01

32. 郑永唐学科组发现HIV-1新靶点小分子药物候选物

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        由于艾滋病疫苗尚未研发成功，抗HIV药物是目前防治艾滋病最有效手段。目前临床应用抗HIV药物的作用靶标是针对病毒的逆转录酶、蛋白酶、整合酶和病毒进入及融合抑制剂。由于耐药性的产生，不能清除体内病毒和治愈艾滋病，发现新结构、新靶点的抗HIV药物至关重要。天然产物因其结构多样、作用机制新颖等特点，一直是新药研发中的重要候选化合物库。 　　中国科学院昆明动物研究所郑永唐研究员团队长期从事抗HIV病毒药物的研究，建立了从分子、细胞到动物模型整体水平的抗HIV药物药效学评价及机制研究关键技术平台，是我国抗HIV药物筛选和研发最主要基地之一。从天然产物和化学合成化合物中发现了一系列有显著抗HIV-1活性的先导化合物，研究了其机制和构效关系。前期郑永唐研究员团队与中国科学院昆明植物研究所孙汉董院士团队合作，系统地筛选研究了包括红花五味子、狭叶五味子、小花五味子等来源的天然小分子化合物，其中发现小花五味子来源的木质素化合物SM-10具有较好的抗HIV活性，通过构效关系研究发现合成中间产物SJP-L-5的活性远远优于SM-10。在“重大新药创制”科技重大专项等资助下，完成了SJP-L-5的临床前药效学研究，发现该化合物可阻断HIV病毒脱衣壳(Bai, et al., BMC Microbiology, 2015,15:274)，但其精细机制尚不明确。 　　日前，中国科学院昆明动物研究所郑永唐研究员团队和云南大学教育部自然资源药物化学重点实验室肖伟烈研究员团队合作，对SJP-L-5的抗HIV作用机制进行了深入地研究。通过定量PCR、ELISA、FRET等手段，发现SJP-L-5不能抑制逆转录的早期过程(即RNA依赖的DNA聚合酶活性)，但却能有效地抑制逆转录的晚期过程(DNA依赖的DNA聚合酶活性)。采用高灵敏度ssDNA探针进行Southern Blot杂交实验，证实了SJP-L-5抑制了PPT为引物的正链病毒DNA的合成，破坏了病毒cPPT flap的结构，导致下游正链DNA出现5个片段化的复制产物。由于cPPT flap是病毒入核所必需的，它的缺失导致病毒逆转录过程中断，脱衣壳过程受阻，病毒DNA无法进入细胞核。基因型耐药和表型耐药实验均表明，Val108和Try181是SJP-L-5与逆转酶结合的重要位点，是导致该化合物新机制产生的结构基础。该研究首次证实cPPT flap是一个新的抗HIV病毒靶点，SJP-L-5是作用于该新靶点的新型小分子药物候选物，本研究为研发新靶点的抗HIV药物提供了新的思路。 　　该研究成果于2018年2月在线发表于Scientific Reports (2018, 8:2574)。中国科学院昆明动物研究所张兴杰博士生、王睿睿副研究员为共同第一作者，中国科学院昆明动物研究所郑永唐研究员和云南大学肖伟烈研究员为共同通讯作者。中国科学院昆明植物研究所孙汉董院士和云南大学张洪彬教授参与了该研究。该项工作得到了国家自然科学基金、国家科技重大专项课题、中国科学院药物创新研究院等项目的资助。

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发布时间: 2018-07-20

33. 中国科大等首次实现容忍光子损失的玻色采样实验

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        中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陆朝阳等与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员尤立星小组合作，实验研究了一种量子计算模型“玻色采样”对光子损失的鲁棒性，证明容忍一定数目光子损失的玻色采样可以带来采样率的有效提升。该研究成果为通过玻色采样实现量子霸权开辟了一条高效的途径，于6月6日以“编辑推荐文章”（Editors’ Suggestion）的形式在线发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站邀请澳大利亚量子计算和量子通信技术国家研究中心博士Austin Lund以《光子损耗不会使得量子采样脱轨》为题，在“观点”（Viewpoint）专栏对这一研究成果作了评述。 　　在量子计算领域，能演示量子机器在特定问题上优于经典计算机的实验被国际学术界称为“量子霸权”。2010年，麻省理工学院Aaronson等在理论上提出玻色采样，并严格证明此模型是实现量子霸权的有效途径之一。但是玻色采样的一个实验挑战是光子的损耗。潘建伟团队首次在实验上探索了可容忍光子损耗的玻色采样。该团队发展了国际上最高效率和品质的量子点单光子源，并自主研发了集成127个分束器的具有最高透过率的光量子线路。结合上海微系统所尤立星团队研制的高性能超导纳米线单光子探测器（SNSPD），实验证明，在损耗一定光子数的情况下，玻色采样仍然保持其原来的计算复杂度（#P-complete）。与此同时，这种新型的玻色采样可以指数级地提升采样速率。该研究成果表明我国继续在光学量子计算方面保持国际领先水平，并向超越经典计算能力的量子霸权研究目标又迈进了一步。 　　该研究工作得到了自然科学基金委、科技部、中国科学院、教育部等单位的支持。

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发布时间: 2018-08-01

34. 植物所等在红藻光系统I三维结构解析方面取得进展

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        光系统I（Photosystem I，PSI）是执行光合作用光反应的一个重要的超大色素-蛋白复合体。它通过一系列复杂的色素网络捕获太阳能，并通过驱动跨膜电子转移从而将光能转化成化学能，被称作自然界中最高效的光能转化装置。目前，国际上已经解析了原核生物蓝藻PSI以及高等植物豌豆PSI的捕光色素蛋白复合体I（LHCI）高分辨率结构，但关于红藻等从原核生物向真核生物过渡的真核藻类的PSI高分辨率三维结构研究还是一个空白。 　　中国科学院植物研究所研究员、中国科学院院士匡廷云与研究员沈建仁领导的研究组长期从事光合膜蛋白超大复合体的结构与功能研究。近期，研究组通过与清华大学教授、中国科学院院士隋森芳团队开展合作，利用单颗粒冷冻电镜技术首次解析了红藻PSI核心与捕光天线复合物（PSI-LHCR）的3.63 Å分辨率的三维结构。研究发现，红藻中存在2种PSI-LHCR结构状态，分别结合了5个和3个LHCR；与高等植物全部LHCI位于PSI核心一侧不同的是，结合5个LHCR的红藻PSI-LHCR的两个额外LHCR蛋白位于相反一侧，展现了与高等植物PSI-LHCI明显不同的结构，显示了处于原始形态的红藻PSI-LHCR的特征。研究表明，红藻PSI核心既具备了蓝藻PSI的部分特征，也带有高等植物PSI的部分特征，证实了红藻PSI是从原核生物向真核生物进化的中间类型。研究人员还首次确认了真核PsaO亚基在PSI中的位置和结合色素的情况，并确认了红藻LHCR中独特的色素组成。 　　该研究不仅揭示了红藻PSI-LHCR的独特结构和能量传递特征，显示了红藻PSI结构对环境变化的适应性，以及PSI从原核生物向真核生物进化过程中的结构变化，对于阐明PSI的进化和功能具有重要意义。这是该研究组继2015年解析了高等植物PSI-LHCI高分辨率三维结构之后的又一重要进展。 　　该研究成果于4月9日在线发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）。清华大学博士研究生皮雄和植物所沈建仁研究组博士后田立荣为论文共同第一作者，沈建仁和隋森芳为共同通讯作者，匡廷云参与了该研究的整体设计。该研究得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院先导项目、前沿重点项目和院长基金的共同资助。

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发布时间: 2018-07-30

35. 上海有机所在含氟杂芳基砜类试剂研究中取得新进展

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含氟有机化合物在功能材料、医药、农药等方面有着广泛的应用，因此发展向有机分子中高效、高选择性地引入氟原子和含氟片段一直是有机化学领域中的重要研究方向。中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室胡金波课题组一直致力于有机化学中独特氟原子取代效应（氟效应）的研究。近期，该团队利用含氟杂芳基砜试剂成功地发展了首例铁催化的对芳烃或杂芳烃的高效二氟烷基化反应（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 880）。

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发布时间: 2018-12-17

36. 广州生物院在肿瘤免疫治疗小鼠模型构建上获进展

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10月2日，中国科学院广州生物医药与健康研究院李鹏课题组在国际期刊mAbs上在线发表了新的动物模型研究成果“Establishment of peripheral blood mononuclear cell-derived humanized lung cancer mouse models for studying efficacy of PD-L1/PD-1 targeted immunotherapy”。该研究探索了利用患者外周血淋巴细胞快速建立小鼠模型的方法，并首次建立了免疫系统与肿瘤组织来源于同一患者的小鼠模型。 　　近年来，随着免疫检查点机制的阐明与嵌合抗原受体T细胞技术的发展，免疫疗法成为治疗肿瘤的最新方向。小鼠模型是研究与评估肿瘤免疫治疗的常用模型，其中，在小鼠体内重建人免疫系统是建立动物模型的关键。然而，目前广泛应用的小鼠模型并没有统一的重建人类免疫系统的方法与标准，对肿瘤免疫疗法的临床前研究与疗效评估造成一定的阻碍。在该研究中，研究人员首先利用不同来源的免疫细胞在免疫缺陷的小鼠体内成功重建了免疫系统，再进一步地建立携带肺癌患者肿瘤的异种移植模型，利用靶向PD-1/PD-L1的抗体进行治疗用以评估免疫重建的效率与治疗效果。该研究首次对比了不同方法在重建免疫系统效率上的差异，探索了利用患者外周血淋巴细胞快速建立小鼠模型的方法。 　　目前广泛应用的小鼠模型是采用健康供者的细胞重建免疫系统的，对肿瘤组织产生异体间的免疫排斥，不能精准地反应免疫疗法对肿瘤的治疗效果。该研究首次从肺癌患者的肿瘤组织中分离浸润性T细胞，与肿瘤共同移植，建立了“升级版”的小鼠模型：在同一小鼠体内携带同一患者的免疫细胞与肿瘤组织。 　　该研究系统对比了建立肿瘤免疫治疗的小鼠模型的方法，探索了利用外周血淋巴细胞快速建立小鼠模型的优势；同时建立了免疫系统与肿瘤组织来源于同一患者的小鼠模型，新的模型能更真实地模拟患者的体内环境，为肿瘤免疫治疗提供了更精准的研究与评价工具。 　　该研究获得中国科学院战略先导项目，广东省和广州市的经费支持。

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发布时间: 2019-01-10

37. 华南植物园野牡丹属新品种“紫霞”“铺地花2号”通过现场审查

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        6月26日，国家林业局新品种保护办组织专家对中国科学院华南植物园申请的野牡丹属（Melastoma L）新品种“紫霞”“铺地花2号”进行现场审查。专家组成员为福建农林大学教授彭东辉，华南农业大学教授邓小梅和广州市林业与园林科学研究院教授级高工代色平。 　　专家组听取了培育人对新品种“紫霞”“铺地花2号”的培育过程及其DUS测试情况的详细报告，同时对新品种及其对照品种的特征性状和栽培表现进行了详细的实地观测。最后专家组一致认为，新品种“紫霞”“铺地花2号”与对照品种性状差异明显，且表现出一致性和稳定性，确认“紫霞”“铺地花2号”2个新品种成立。 　　新品种“紫霞”“铺地花2号”由宁祖林、李冬梅、陈玲等人培育出来。这2个品种均为匍匐型小灌木，高20-40厘米，匍匐性好、适应性强、花期较长，为优良的匍匐型观花地被植物。这2个品种喜阴，也耐一定光照，可用于林下、花坛、边坡等地方种植，具有较好开发利用前景。

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发布时间: 2018-08-01

38. 我国科学家发现宇宙中锂丰度最高恒星

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        8月7日，国际期刊《自然-天文》（Nature Astronomy）在线发表我国天文学家的一项重大发现，以中国科学院国家天文台科研人员为首的团队依托大科学装置郭守敬望远镜（LAMOST）发现一颗奇特天体，它的锂元素含量约是同类天体的3000倍，这是目前人类已知锂元素丰度最高的恒星。 　　锂元素是连接宇宙大爆炸、星际物质和恒星的关键元素，一直以来它在宇宙和恒星中的演化都是天文领域的重要课题，然而当代天文学对锂元素的理解还具有很大局限性。富含锂元素的巨星十分稀有，但在揭示锂元素起源和演化上却具有重要意义。遗憾的是，过去30余年天文学家只发现极少量此类天体。 　　随着LAMOST落成和巡天计划的开展，其海量恒星光谱观测能力在天文基础研究中逐渐发力，在此次科学发现中发挥了至关重要的作用。这颗新发现的富锂恒星来自于银河系中心附近的蛇夫座方向，位于银河系盘面以北，距离地球约4500光年。国家天文台博士闫宏亮、研究员赵刚、研究员施建荣等人在取得这一重要发现的同时，与来自中国原子能科学研究院、北京师范大学等院所高校的科学家合作，对这颗奇特恒星开展了深入研究。他们发现，这颗恒星的锂元素很可能来自恒星内部的一种特殊的物质交换过程，并结合美国自动行星搜寻者望远镜（APF）的高分辨率光谱和中国原子能科学研究院最新的原子数据，通过模拟再现其内部经历的变化，从而对这颗恒星的锂元素丰度给出合理的解释。 　　这一发现改变了人类对天体中锂元素的认知，将国际上锂含量观测极限提高了一倍。同时，这项研究在理论上对锂元素合成和现有恒星演化理论提出了独树一帜的新观点。 　　这一成果是我国大型科学装置在前沿基础学科取得突破性进展的又一实例，也是基础研究领域跨学科深入推进合作研究的一次成功尝试。

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发布时间: 2018-10-15

39. 物理所利用单分子荧光技术发现端粒DNA G三联体多种结构与折叠路径

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DNA是生物遗传信息的重要载体，除了经典双螺旋结构外，在真核生物染色体基因调控序列以及端粒中还广泛存在一种G四联体结构。G四联体结构在调控基因表达和维持基因组稳定性等生物学过程中扮演着重要角色。单分子荧光技术是观察与测量生物大分子构象变化的重要手段，非常适合观察G四联体结构的折叠过程。中国科学院物理研究所软物质物理重点实验室从2002年开始逐步建立起包括单分子荧光、磁镊以及原子力显微镜技术的单分子研究体系，在DNA凝聚（JACS 2006，PRL 2012）、DNA与抗癌药物作用（NAR 2009, PRE 2015）以及端粒G四联体DNA的折叠（JACS 2013, ACS OMEGA 2016, Biosci.Rep.2017）等有关DNA分子结构的课题中进行了系统性的研究，获得一系列进展。 　　最近，中国科学院物理所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质实验室王鹏业研究组的博士生吕袭明，在研究员窦硕星和副研究员李辉的指导下，与西北农林科技大学教授奚绪光合作，通过单分子荧光共振能量转移技术(smFRET)对端粒G四联体的重要折叠中间体——G三联体的折叠动力学展开了研究，阐明了G三联体DNA的两种结构，解析了两种结构的折叠路径，以及侧链DNA对其折叠的影响。G三联体DNA的平行结构是该研究首次发现的。该工作发表在Journal of Physical Chemistry B 杂志上，并被选为期刊封面(图1)。 　　研究人员通过对G-三联体DNA序列的多个位点进行荧光标记，使用单分子荧光共振能量转移（smFRET）技术成功区分了G三联体的平行与反平行结构。在特定的标记方式下，同一种G三联体DNA序列在折叠成两种G三联体结构（图2A）时，因为荧光标记位点的距离不同，展现出了能量传递效率上的差异（图2B）。结合圆二色谱技术，研究者发现当G三联体DNA序列两端存在单链或者双链DNA时，G三联体的折叠速度均有明显降低；当G三联体DNA序列5’端存在单链或者双链DNA时，反平行G三联体结构的折叠过程受到一定程度的抑制（图3）。该研究在此基础上提出了G三联体结构的多折叠路径模型（图4）。由于G三联体结构是G四联体的重要折叠中间体，此模型因此也完善了原有G四联体的折叠路径，为研究完整端粒DNA的折叠过程打下良好基础，对于理解人类端粒G4 DNA的结构特性及其生物学功能具有重要意义。 　　该工作得到国家自然科学基金、科技部和中国科学院等的资助。

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发布时间: 2019-01-10

40. 福建物构所首次实现266nm三次谐波激光输出

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        利用级联的二阶非线性频率转换（两次倍频或一次倍频加一次和频）是获得紫外波段激光的常用方法。二阶非线性光学过程只能产生于非中心对称的晶体中，而三阶非线性光学过程不受晶体对称性的限制，可以产生于中心对称的晶体中，同时利用三阶效应一次产生紫外激光输出，能有效简化器件结构。但由于大多数晶体的三阶非线性光学极化率非常小，因此迄今转换效率很低低，更未见短波紫外三次谐波产生的报道。 　　福建物构所中国科学院光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在国家相关人才计划、中国科学院B类战略性先导科技专项等项目资助下，通过选择具有离域共轭π键结构的高温相偏硼酸钡（α-BBO）晶体，利用三阶非线性频率转换，首次在中心对称性晶体中实现了飞秒（120 fs，1kHz）紫外激光的有效输出，得到266 nm三次谐波的单脉冲能量为37.6μJ，最高转换效率为2.5%。该实验结果表明利用了三阶非线性频率转换在中心对称晶体中获得紫外激光的可行性以及获得深紫外激光的可能性，揭示了以中心对称晶体实现三阶非线性频率转换在实际应用方面的潜力，同时也为紫外以及深紫外非线性光学晶体的探索开拓了新的研究方向。该结果发表在Opt. Lett., 2018, 43(8):1734-1737。

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发布时间: 2018-07-30

41. 云南天文台发现拥有共双星物质盘和类木巨行星的特殊致密双星系统

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近日，国际天文学术期刊《天体物理杂志》（The Astrophysical Journal）在线发表了中国科学院云南天文台双星与变星研究团组韩忠涛等人在致密星双星领域取得的一项研究成果。该项工作对一颗掩食的分离白矮星双星猎犬座DE进行长期监测和分析，给出了其周围存在一个共双星物质盘以及一颗绕其转动的类木巨行星的证据。这一发现表明共双星盘和巨行星之间存在着密切关联，揭示了它们可能皆来源于未完全抛射的公共包层物质。

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发布时间: 2018-12-19

42. 【中国新闻网】中国首次完整回收陨石坑

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        上海科技馆8月25日宣布在中国首次完整回收陨石坑、首次获得西双版纳目击陨石全记录实证，形成了“火流星目击视频-陨石主体-主体陨石坑-科研成果-科普讲座-博物馆收藏”的完整实证。 　　新闻发布会上展示了近日上海科技馆工作人员和陨石猎人一同赴云南回收的西双版纳陨石雨中最大的主体陨石坑(N22°2ˊ6", E100°10ˊ29")，以及一号陨石和二号陨石实物。 　　事情可以追溯到2018年6月1日，当天，云南西双版纳傣族自治州景洪市上空突然出现一个火球，由东向西偏北方向飞行划过夜空，有公众拍到视频，夜空突然被一颗火流星照亮，发出短暂强光，几秒后迅速消失。西双版纳陨石雨先后共发现500余块石陨石，总重量不超过50公斤，分类为普通球粒陨石L6型，正在向国际陨石学会申请命名为“曼桂陨石”，其中勐遮镇曼桂村村民玉香怀发现最大的一块陨石主体达1228克，其陨石坑也首次完整回收，洞口平均直径13厘米，深度为25厘米，入射角度约70度。 　　中国科学院紫金山天文台徐伟彪研究员公布了科研成果，可以确定此次云南西双版纳火流星事件为一次目击陨石陨落事件。 　　经曼桂陨石主体拥有者张勃先生与其发现者玉香怀女士商议，两人决定共同将该陨石坠落形成的陨石坑实体完整发掘后捐赠给上海科技馆。 　　上海科技馆为此专门派员前往当地接收了陨石坑实体，并向玉香怀一家颁发了由上海科普教育发展基金会和上海科技馆共同签发的捐赠证书。本次新闻发布会上，上海天文馆建设指挥部副总指挥林清博士向张勃先生颁发了捐赠证书，感谢他的公益行为。 　　据介绍，上海科技馆也因此成为中国首家完整回收陨石坑的博物馆。通过陨石坑可以反演陨石降落前的飞行速度、方向等重要信息，具有十分重要的科研价值。 　　据悉，西双版纳陨石主体及陨石坑将一同在上海天文馆(上海科技馆分馆)开馆时与公众见面。 　　发布会后，上海自然博物馆(上海科技馆分馆)绿螺讲堂第119期暨新问题沙龙第12期邀请中国科学院紫金山天文台徐伟彪研究员以《陨石——解密太阳系的前世今生》为题，向200余名现场观众解读了云南西双版纳陨石雨。

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发布时间: 2018-10-17

43. 理化所深紫外零线性压缩材料研究取得新进展

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        在各向均匀受压（静水压）下，绝大多数材料会沿着所有方向发生收缩。然而，自然界中有一类材料违反了这个公认的物理常识，当各向均匀受压时，其沿某一特定方向却反常地保持材料尺寸不变，这类材料被称为零线性压缩材料。由于在不同的静水压力下，零线性压缩材料可以在特定方向上表现出高度的力学性能稳定，所以这类材料对于在大压力涨落等复杂环境中，提升精密仪器的应用稳定性具有重要的科学意义和研究价值。 　　国际上对零线性压缩材料的探索主要集中在具有致密结构的超硬材料领域，目前，仅在极少数超硬材料（如金刚石）中发现了这种反常的力学性质。与致密结构材料相比，非致密结构材料在数量和结构类型方面更为丰富，而且由于其相对开放的骨架结构，在应用方面更具有结构和性能的可调控性。 　　近期，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、博士姜兴兴等通过理论推导得到了非致密结构材料中零线性压缩现象发生的条件，建立了理论模型，提出具有类似中国传统木匠文化中“鲁班凳”结构特点的材料能够产生零线性压缩性。他们通过大规模结构搜索，利用北京同步辐射光源，发现并证实了首个具有非致密结构的零线性压缩材料AEB2O4 (AE=Ca 或 Sr)，在静水压下沿着a轴方向的线性压缩率低于金刚石，且光学测量表明其透明区域达到深紫外光谱区（最短波长约170 nm）。结合AEB2O4的线性零压缩性质与良好的光学性能，对其在高压力涨落环境下应用的高精度光学传感器件进行了设计。相关研究结果近期发表在《先进材料》（Adv. Mater. 2018, 1801313）上，并被Advanced Science News作为highlight报道。 　　近年来，林哲帅课题组致力于具有优秀光电功能的硼酸盐晶体的反常力学、反常热学性能方面的研究。在深紫外非线性光学晶体KBBF中发现了面负压缩性质（Adv. Mater. 2015, 27, 4851–4857; J. Appl. Phys. 2016, 119, 055901），在LiBeBO3和Zn4B6O13中分别发现了面负热膨胀和近零膨胀性质（Chem. Comm. 2014, 50, 13499; Adv. Mater. 2016, 28, 7936–7940; RSC Adv. 2017, 7, 2038–2043）。这些新奇物理性能的发现，有望提高光电功能材料在复杂或极端环境中的使用能力，有效拓展其应用范围和领域。 　　该项研究工作得到国家自然科学基金委（面上项目、青年基金项目和中俄合作项目）、科技部“863”项目、中国科学院青年创新促进会以及理化所所长基金的大力支持。

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发布时间: 2018-08-01

44. 华南植物园在天然产物活性物质研究中获进展

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中国科学院华南植物园农业及资源植物研究中心科研人员从鼎湖山土壤来源的一株放线菌Streptomyces sp. SC0581代谢产物中，获得4个具有显著糜蛋白酶选择性抑制活性的环酯肽类化合物（Dinghupeptins A-D），首次运用量子化学DFT理论计算阐明了这些化合物的三维结构，并通过酶动力学分析和分子对接实验探讨了这些活性分子的作用机制和结合位点。 　　化合物Dinghupeptins A和B分子中具有特征性的Ahp环结构，该类环酯肽家族庞大，大部分存在于蓝藻中，并多具有丝氨酸蛋白酶抑制活性，是丝氨酸蛋白酶生物功能研究的潜力天然分子探针，受到药物化学、天然产物化学和有机合成化学等研究领域的广泛关注。该系列化合物三维结构的分析方法和酶抑制机制的阐明，对环酯肽化学生物学功能及其相关研究具有重要意义。 　　相关研究结果已发表在国际学术期刊Journal of Natural Products（J. Nat. Prod., 2018, 81 (9): 1928–1936）上，并选为当期主编推荐文章。

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发布时间: 2019-01-10

45. 我所“裁剪”出新型钙钛矿太阳电池空穴传输材料

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        近日，我所郭鑫研究员和李灿院士团队，在钙钛矿太阳电池空穴传输材料的开发方面取得新进展，相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被选为VIP（Very Important Paper）论文。 　　有机-无机杂化钙钛矿太阳电池因其较高的光电转换效率受到广泛关注，其中空穴传输材料（HTM）在提升器件效率方面发挥着重要作用。目前应用最为广泛的HTM是Sprio-OMeTAD，但该分子的对称性较高，易于结晶而导致其薄膜稳定性差且存在针孔缺陷，这不仅降低了器件的稳定性，还不适用于大面积器件的制备，极大限制了其在钙钛矿太阳电池中的应用。         为解决Sprio-OMeTAD的上述问题，在前期工作的基础上（Nano Energy, Small, Solar RRL），该团队基于“降低分子对称性，提高薄膜形态稳定性”的思想，从原来Sprio-OMeTAD的内核“裁剪”出低对称的新螺环核——螺茚，外围结合咔唑类树枝单元，成功合成了新型空穴传输分子Spiro-I。相比于准球形的Sprio-OMeTAD，该新分子呈现V型结构和更低的分子对称性，因此分子的结晶倾向被有效抑制，同时更容易形成无针孔的高质量薄膜。将Spiro-I作为HTM制备钙钛矿太阳电池，在大面积器件和器件稳定性方面的表现均优于经典材料Sprio-OMeTAD。此外，该分子合成成本更低，器件加工过程中使用量少，有利于降低电池的整体成本。这一工作为制备高效、稳定、低成本的钙钛矿太阳电池提供了新的空穴传输材料，也为空穴传输材料的分子设计提供了新思路，将有助于推动钙钛矿太阳电池的进一步发展。 　　另外，该团队一直致力于新型光伏器件载流子传输层及其界面修饰的研究工作，除了此次开发的钙钛矿太阳电池空穴传输材料，他们还报道过多种有机太阳电池的电子和空穴传输材料，并取得了优异的器件性能（J. Mater. Chem. A, J. Mater. Chem. A, Org. Electron., J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Interfaces）。这些工作有助于我所在具有自主知识产权的新型光伏技术所需关键材料体系方面的进一步发展。 　　上述研究工作得到国家自然科学基金、两所融合基金、以及博士后基金等项目的资助。

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发布时间: 2018-10-17

46. 高性能生物基聚乳酸规模化生产与应用实现多项关键技术突破

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        3月21日，由中国科学院科发局组织召开了项目验收会，中国科学院长春应用化学研究所承担的中国科学院科技服务网络计划（简称“STS计划”）“生物基聚乳酸关键技术研发与应用示范”实现了不同性能聚乳酸制备和规模化生产的关键技术突破，项目建成2.5万吨总产能聚乳酸生产线，聚乳酸树脂旋光纯度达99.5%以上、熔点177℃以上，达到世界领先水平，在国内率先实现聚乳酸共聚物相容剂的中试合成。

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发布时间: 2018-08-08

47. 昆明动物所为肥胖致糖尿病发病机制提供新思路

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　　日前，中国科学院昆明动物研究所研究员梁斌团队和中国科学院生物物理研究所研究员刘平生团队合作，首次揭示在自然状况下，由肥胖转为糖尿病过程中，肝脏能量代谢出现从脂肪酸氧化到支链氨基酸降解的转变，为肥胖导致糖尿病的发病机制提供了新的思路。该研究成果目前在线发表于《美国生理学会期刊—内分泌学与代谢》上。

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发布时间: 2018-08-08

48. 理化所烟草花叶病毒用于RNA干扰技术研究获进展

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        RNA干扰技术（RNAi）目前已广泛应用于遗传性疾病、恶性肿瘤及艾滋病等的治疗，其核心挑战是如何实现目的基因的高效、安全、稳定输送。在RNA干扰技术中，病毒类基因载体及非病毒类基因载体具有各自的优势及局限性。病毒类基因载体具有自然界所赋予的高转染效率，但是其毒性及免疫原性副反应大大阻碍了它的发展；非病毒基因载体（脂质体类载体和阳离子聚合物类载体）无免疫原性、且可以通过分子设计利用多种相互作用构建多功能组装结构，然而一直以来，其基因转染效率无法与病毒类载体相媲美。 　　近日，受启发于病毒类基因载体的高转染效率及非病毒类载体的安全性，中国科学院理化技术研究所生物材料与应用技术研究中心首次利用对哺乳动物不具有免疫原性副反应的一维棒状植物病毒——烟草花叶病毒（TMV），构建了高效安全的基因输送体系。该研究中，通过在TMV外表面修饰细胞穿膜肽TAT，实现了载体（TMV-TAT）的电荷反转及溶酶体逃逸能力，并通过静电相互作用实现了小干扰RNA（siRNA）的负载。所获得的基因输送体系siRNA@TMV-TAT可有效实现绿色荧光蛋白的基因沉默，在体外细胞实验及体内肿瘤裸鼠实验中均获得了验证。与商业化基因转染试剂Lipofectamine 2000及PEI25k相比，实现相同的生物安全性时，基于该一维植物病毒的基因载体TMV-TAT具有更高的基因转染效率。 　　该工作结合了病毒类基因载体的高转染效率及非病毒类载体的安全性，将一维棒状植物病毒用于哺乳动物的RNA干扰技术中，不仅为基于植物病毒的生物医用材料开辟了新的发展方向，更为基因药物的输送提供了一种新颖、高效、安全的策略，将可能为RNA干扰技术的发展带来重大影响。 　　相关研究成果以Integration of Cell-Penetrating Peptides with Rod-like Bionanoparticles: Virus-Inspired Gene Silencing Technology 为题，发表于近期的Nano Letters上（DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01805），理化所研究员牛忠伟是该论文的通讯作者，副研究员田野是该论文的第一作者。 　　相关研究工作得到北京市自然科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会和理化所所长基金的大力支持。

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发布时间: 2018-10-17

49. 【中国新闻网】中国科研人员在野外首次发现极小种群野生植物云南兰花蕉

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        记者4月16日从中国科学院昆明植物研究所获悉，该所研究团队近日在云南省河口县发现极小种群野生植物云南兰花蕉的野生居群。这也是该物种首次在野外被发现。 　　云南兰花蕉是中国科学院西双版纳热带植物园(下称“版纳园)与华南植物园合作于2017年发表的一个新种，隶属于姜目兰花蕉科兰花蕉属。其模式标本采自版纳园2001年引种于云南麻栗坡的人工栽培植株。由于引种地区信息不够详细，一直未发现野生居群，该物种曾被认为在野外可能已处于灭绝状态。 　　近期，中国科学院昆明植物研究所孙卫邦研究团队的蔡磊、杨佳俊、张品等科技人员，在执行“中国西南地区极小种群野生植物资源调查与种质保存”项目野外工作中，在河口县发现云南兰花蕉的野生居群15丛。它们生长在石灰岩地区林下，分布区极其狭窄，生境特殊，且受人为活动干扰。 　　科研人员介绍称，据野外初步观察，云南兰花蕉的花从基部生出，会散发出腐烂尸体的臭味，具有吸引苍蝇以及其它昆虫为其传粉的功能，但未见果实。 　　科研人员表示，云南兰花蕉在野外的首次发现，不仅丰富了河口大围山地区的植物多样性，也预示有很多类似情况的极小种群野生植物还未被发现。 　　他们建议，尽快建立保护小区开展就地保护；同时开展人工繁育技术研究，以扩大种群数量，使该种野外能正常更新；此外，也要加大野外调查力度，以摸清野外种群状况，并开展其它相关科学研究。

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发布时间: 2018-08-01

50. LAMOST-Kepler项目五年巡天观测星表发布

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开普勒(Kepler)空间望远镜是美国宇航局于2009年5月发射的高精度连续测光卫星，旨在通过行星凌日的方法探测类地行星，同时也为恒星物理的研究提供了史无前例的高精度测光数据。利用其对首要观测天区（天鹅座与天琴座之间105平方度天区）为期四年的观测数据，世界各国天文学家在系外行星科学和恒星物理学研究等方面取得了一系列重要进展，发表了超过1000篇重要科学文献，包括Nature和Science期刊文章20余篇。但是，对这些数据的深入研究需要结合高精度的恒星大气参数，例如，为星震学计算模型提供输入参数，优化模型搜索参数空间，以及研究系外行星的轨道分布等等。遗憾的是，使用普通望远镜对约20万颗恒星进行光谱观测耗时巨大，人力投入也非常艰难，而我国自主建设并运行的LAMOST望远镜是其后续观测的绝佳之选。利用其大口径大视场多目标的特性，单次观测可以获取约4000个目标源的光谱。 　　近期，LAMOST-kepler项目五年巡天观测星表正式发布。LAMOST-Kepler项目在LAMOST先导巡天阶段由北师大付建宁教授和比利时等国科学家联合发起，第一轮巡天于2014年结束。基于该项目获取光谱的研究取得了一系列重要进展，例如对系外行星的偏心率研究以及类太阳恒星超级耀斑的统计分析。在此基础上，持续五年的LAMOST一期巡天于2017年6月结束观测，期间对开普勒天区进行了两轮完整观测，共获取了超过15.6万颗恒星的约23万条高质量光谱，得出了多达12.6万颗恒星的17.4万组参数，其中有的恒星被多次观测。在这些目标源中，LAMOST与Kepler的共同源超过7.6万颗，约占Kepler观测源总数的40%。这些数据将为深入研究该天区多目标恒星和系外行星提供重要的支持，具有非常重要的科学意义。近期，该科研成果已被国际知名期刊《天体物理学报增刊》（ApJS）接收。

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发布时间: 2019-01-10

51. 第二十届工博会开幕中国科学院多项成果获奖

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　　9月19日，第二十届中国国际工业博览会在国家会展中心（上海）拉开帷幕，中国科学院3项自主创新技术和产品获奖。中国科学院上海技术物理研究所“风云四号静止轨道干涉式大气垂直探测仪”项目和中国科学院上海微系统与信息技术研究所“世界最快相变存储材料与嵌入式相变存储器”项目荣获创新银奖。航天八院和中国科学院上海技物所共同研制的“高分五号”高光谱卫星获本届工博会最高奖项——特别荣誉奖。

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发布时间: 2018-09-20

52. 【科技日报】新疆发现多个植物新属种

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        中国科学院昆明植物研究所种质库采集人员在赴新疆开展种子采集时，曾收集到几号鉴定困难的种子。经过最新确认，属我国尚未记载的物种。 　　研究人员经过形态解剖，查阅相关植物志及国内外相关标本及咨询类群专家后，确认新发现的物种分别是紫草科土库曼狼紫草、十字花科天山糖芥、菊科犁形棘头花、茜草科盾苞茜和轮叶拉拉藤，其中盾苞茜属和棘头花属为我国新记录属。 　　据介绍，在我国31000余种维管植物中，仅限于新疆分布的物种达1700多种，是我国陆地生态系统的关键地区之一，也是我国野生植物种质资源的重要分布区之一。 　　依托中国科学院昆明植物研究所建设运行的中国西南野生生物种质资源库除对本次新发现的盾苞茜、轮叶拉拉藤、天山糖芥等3个中国新分布物种的种子作了收集保存外，还通过与国内的教学、科研机构及保护区合作，使黄花牛耳朵、竹溪风毛菊、竹溪繁缕、希陶木、七齿珍珠菜等近年来新发表的物种种子得以妥善收集和保存。 　　种质库是国家重大科技基础设施，目前种质库已初步建成我国野生植物种质资源保存装置和科学研究体系，旨在对我国野生植物种质资源进行抢救性保护和战略储备，特别是对珍稀濒危、特有和具有重要经济价值的物种进行优先收集保存，为我国生物资源储备提供安全保障。截至2017年12月，种质库通过采集保存种子的方式，已保存了我国野生植物种子9837种，占我国种子植物总数的三分之一。 　　此项科研成果已以《中国种子植物两个新记录属和5个新记录种》为题，发表在国际植物分类学期刊《土耳其植物学杂志》上。

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发布时间: 2018-08-01

53. 农业部审定云南省第一个水产新品种——滇池金线鲃“鲃优1号”

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        5月31日，由中国科学院昆明动物研究所联合深圳华大海洋科技有限公司和中国水产科学研究院淡水渔业研究中心研发培育的新品种——滇池金线鲃“鲃优1号”，正式获得中国农业农村部的官方认定，在水产种业发展论坛上获得农业部颁发的水产新品种证书。 　　滇池金线鲃Sinocyclocheilus grahami（Regan，1904），俗称金线鱼，属鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）鲃亚科（Barbinae），是仅分布于滇池流域的国家II级保护动物，因其肉质鲜美而被列为“云南四大名鱼”之首。由于酷渔滥捕、围湖造田、水质污染和盲目引种等原因，滇池金线鲃已在滇池湖体消失。昆明动物所杨君兴课题组一直致力于滇池金线鲃的保育、种群恢复和可持续利用。 　　自2007年突破滇池金线鲃人工繁殖以来，现已具备年产千万滇池金线鲃鱼苗的能力，并实现了滇池金线鲃的人工增殖放流，2009年至今，已累计向滇池流域投放滇池金线鲃鱼苗800余万尾。 　　滇池金线鲃“鲃优1号”是以2004年采自滇池入湖河流盘龙江上游牧羊河的野生滇池金线鲃为基础群体，以生长快速和肌间刺弱化为目标性状，采用群体选育技术，历时13年，经连续4代，选育出的生长性状优良、肌间刺弱化、抗病力强的滇池金线鲃优良品种——滇池金线鲃“鲃优1号”。相同养殖条件下，与未经选育的滇池金线鲃相比，24月龄滇池金线鲃“鲃优1号”体长平均提高20.5%，体重平均提高37.0%，肌间刺弱化78.5%。适宜在人工可控的10-25℃淡水小水体中养殖。 　　云南记录有淡水鱼类13目43科199属629种及亚种，占全国淡水鱼类种数的39.9%，其中土著种594种，云南特有种多达255种，均居全国首位。然而，1996-2016年，农业部审定了182个水产新品种，其中鱼类99个，但云南并没有水产新品种，云南丰富的鱼类资源优势并未转化为产业优势。 　　滇池金线鲃“鲃优1号”是云南省第一个水产新品种，实现了云南省水产新品种零的突破，这亦是鲤科鲃亚科第一个新品种。滇池金线鲃“鲃优1号”的审定通过标志着滇池金线鲃从保护到可持续利用这一探索的成功，同时，证明了发展以滇池金线鲃为代表的云南土著鱼类渔业产业的可行性。

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发布时间: 2018-08-01

54. 【新华网】新方法发现华北深层地下水亏损趋缓

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中国科学院测量与地球物理所和中国水利水电科学研究院联合组成的科研团队，在利用雷达卫星监测深层地下水储量变化方面取得重要进展，首次发现华北平原深层地下水亏损呈减缓趋势，相关研究成果已在线发表于《水资源研究》。 　　该团队在探究深层地下水变化与地表形变耦合关系的基础上，提出了一种利用时序卫星雷达干涉测量对深层地下水变化进行监测的新方法，并成功应用于华北平原深层地下水超采最严重的沧州中部地区。 　　研究结果表明，2003年至2010年，沧州地区出现多个地面沉降漏斗，但也有部分地区地面发生了明显抬升。此外，沧州中部地区深层地下水亏损明显，其中大部分为不可恢复的弱透水层压密释水，意味着地下水超采严重。值得注意的是，2005年以来沧州部分地区水位逐年回升，深层地下水亏损速率呈减缓趋势，表明这一地区近年来采取的节水压采措施对抑制深层地下水超采起到了一定的作用。 　　20世纪70年代以来，华北平原深层地下水长期超采形成全球最大的“地下水漏斗区”，导致大面积地面沉降、地下水资源枯竭和水环境恶化。因此，厘清深层地下水变化与地面沉降的耦合关系，查明华北平原深层地下水储量变化，对于这一地区地下水资源科学管理和调控、解决与地下水超采相关的环境问题均有重要意义。

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发布时间: 2019-01-10

55. 【光明日报】我国首套空间摩擦学原位分析系统研制成功

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        记者5月1日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉，国家重大科研仪器研制项目——“模拟空间环境下摩擦试验原位系统的研制”，成功地实现了模拟空间环境下摩擦试验原位分析功能，为准确获取模拟空间环境下摩擦试样的物理与化学信息提供了一种新颖而可靠的分析测试手段。该项目由中国科学院院士、中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室主任刘维民主持。4月27日，该项目通过了国家自然科学基金委员会组织的结题验收评审并获得“优秀”。 　　该项目针对国内空间摩擦学研究对试验条件的迫切需求，将X射线光电子能谱（XPS）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、质谱（MS）和显微光学分析（MPA）等先进分析技术与超高真空、交变温度、辐照（原子氧、紫外、质子和电子）等多种空间环境模拟技术及球-盘摩擦试验技术进行了优化集成。 　　据介绍，空间摩擦学是摩擦学的重要分支，主要研究空间环境下摩擦学性能演变规律及其影响机制，涉及物理学、化学、材料科学、机械科学和空间环境工程学等学科，是一个多学科交叉、基础研究和工程应用并重的研究领域。上世纪60年代空间摩擦学就已经引起了国际航天界的广泛关注，美国、欧洲、日本、俄罗斯均已建立了相对完备的空间摩擦学研究系统，而我国该领域的研究则相对滞后，直到上世纪90年代中期相关实验条件仍然比较匮乏。因而该研究对于保障我国航天工程可靠性具有重要意义。

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发布时间: 2018-08-01

56. 青岛能源所制备出高湿强高韧性兼具紫外屏蔽功能的纤维素纳米纸

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        近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料组群木质纤维素精炼课题组，采用了易回收的有机酸水解法从天然木质纤维中提取含木质素的纳米纤维素，然后通过机械力协同作用制得具有优异抗水性能的CNP。整个制备过程无需任何复杂的化学改性，直接通过一步法有机酸水解分级解离天然纤维原料，并得到含木质素的纳米纤维素；随后在二甲基乙酰胺（DMAC）中，通过机械力作用实现纳米纤维表面分子的部分溶解，溶解的纤维素分子在干燥成膜的过程中发生重结晶；重结晶的纤维素分子和具有天然疏水特性的木质素协同作用填补了CNP中纳米纤维素之间的缺陷，形成更为致密的纳米结构。该方法制得的CNP具有良好的机械性能（255 MPa, 19.7 MJ m-3），不仅克服了CNP怕水的缺点（湿强可达83 MPa，为现有文献报道的最高值），而且木质素的引入还赋予了CNP优异的紫外吸收性能。该研究开发的制备过程无需复杂工艺和昂贵试剂，所用溶剂均可回收，整个过程清洁，并可实现CNP强度和紫外屏蔽性能的可控制备，产品具有良好的应用前景。相关成果作为Back cover文章发表在Journal of Materials Chemistry A 杂志上（JMCA 2018，DOI: 10.1039/C8TA01986J）。 　　纳米纤维素因其独特的结构及优越的性能一直受到学术和企业界的关注和重视，日渐成为新材料和纤维素科学领域的研究热点。但是，从天然木质纤维素中提取纳米纤维素的工艺过程一直存在着能耗高、用水量大、化学药品不易回收等问题。为攻克上述难题，木质纤维精炼课题组长期致力于开发新型绿色高效的纳米纤维素制备方法，在国际上率先建立了基于易回收的固体酸和有机酸水解法制备纳米纤维素的方法体系，包括磷钨酸水解法制备纤维素纳米晶体CNC（Carbohydrate Polymers, 2014, 110: 415），甲酸水解-TEMPO氧化法制备高分散性CNC（Carbohydrate Polymers, 2015, 113: 605），氯化铁催化的甲酸水解法制备CNC（Cellulose, 2016, 23: 2389）和纤维素纳米纤丝CNF（Industrial Crops and Products, 2016, 94: 736），以及一步法从烟秆中提取具有高抗水特性的CNF（Journal of Materials Chemistry A, 2018），并先后申请一系列中国发明专利，目前已授权2项（ZL2013104830736；ZL201510680481.X）。课题组在纳米纤维素方面的相关系列研究为高效、低成本、绿色制备纳米纤维素以及相关高性能复合材料开发和产业化的应用提供了新的思路，相关成果综述发表在《化学进展》（Progress in Chemistry, 2018, 30, 448）杂志上，并被推荐为热点文章。

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发布时间: 2018-08-08

57. 理化所合成共轭莫比乌斯索烃研究取得进展

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        在分子层面具有莫比乌斯构象的共轭体系有着独特分子性质，在分子合成和芳香性理论基础研究领域具有重要意义。莫比乌斯构象的共轭分子通常处于亚稳态结构，此类分子的合成与表征长期以来是合成化学中的难点，基于莫比乌斯共轭分子构建更复杂的超分子复合体更具挑战。 　　近日，中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队与厦门大学科研人员合作，利用铜模板法高效合成对苯撑全共轭索烃，并通过单晶X-射线衍射揭示固态下的该索烃化合物由两个稳定莫比乌斯构象的共轭碳环组成。理论计算结果显示，构成索烃的共轭碳环之间存在高达每摩尔84千卡的分子内非共价π-π相互作用，是稳定分子固态下莫比乌斯构象的关键。理论模型确认了该碳环π体系的共轭性和芳香性。 　　合成化学与理论化学的结合对探索具有复杂且新颖结构的分子具有重要意义。对苯撑全共轭索烃不仅可作为互锁超分子结构的组成单元，也可作为一类新型莫比乌斯共轭分子。该研究为分子设计以及探索芳香性和成键规律提供了新思路。 　　相关研究成果发表在《自然-通讯》上，理化所研究员丛欢是论文通讯作者并主导研究工作，厦门大学教授朱军作为共同通讯作者负责理论计算的研究；理化所研究生范洋洋、厦门大学研究生陈丹丹、理化所博士后黄泽傲是论文共同第一作者。相关研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中组部和中国博士后科学基金的资助。

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发布时间: 2018-10-17

58. 缅甸琥珀揭示一亿年前昆虫拟态行为

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        近期，中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”王博研究员、史恭乐副研究员与中国农业大学刘星月教授研究团队合作，从一亿年前白垩纪缅甸琥珀中发现了一类奇特的昆虫幼虫拟态苔藓植物。该结果是首次在化石昆虫中发现拟态苔藓的行为，为重建远古昆虫和植物的生态关系提供了新证据。研究成果在线发表在《细胞》出版集团《当代生物学》（Current Biology）杂志上。 　　在漫长的地质历史中，昆虫演化出不同的伪装术。其中，昆虫对植物的拟态是最为常见的一种。凭借这类拟态，昆虫可以藏匿在植物中，避免被捕食者发现，同时也让猎物很难察觉自己，起到了一举两得的作用。现代自然界中，昆虫多拟态蕨类和种子植物的叶子、枝条和花，极少部分昆虫可以拟态苔藓植物。苔藓植物是最早陆地植物之一，遍布世界各个角落，为昆虫提供了食物，也提供了庇护场所。但地质历史上，昆虫与苔藓植物的生态关系则鲜有记录，而化石昆虫模拟苔藓的行为更是未见。 　　本次报道的昆虫为脉翅目草蛉总科的幼虫，俗称蚜狮。该物种被命名为黄氏拟苔草蛉，种名以模式标本的捐赠人（台湾黄憶人先生）命名。拟苔草蛉与目前已知的所有草蛉总科幼虫不同，其胸部及腹部前5节背板发育了共8对扁阔的叶状结构，其外形非常类似于苔藓的植物体。此外，该种头部相对退化并隐匿在前胸侧叶下，前端发育有一对极长且端部膨大的触角以及一对细长内弯的大颚，分别用来探测和捕食猎物。 　　本研究还找到了几类该物种可能拟态的苔藓类群。其中，拟苔草蛉与几类叶苔类展示了极大的形态相似性，包括个体大小、叶形状和排列、叶的褶皱和纹路。因此，本研究推断拟苔草蛉很可能拟态叶苔类，利用该类伪装躲避捕食者，同时也迷惑猎物，提高捕食成功率。  　　本项研究得到中国科学院和国家自然科学基金委的资助。南京古生物所绘图师杨定华绘制了复原图。 　　相关论文：Liu Xingyue*, Shi Gongle, Xia Fangyuan, Lu Xiumei, Wang Bo*, Engel M.S.* (2018) Liverwort mimesis in a Cretaceous lacewing larva. Current Biology

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发布时间: 2018-08-01

59. 深海所在南海联合开展海上试验

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        中国科学院深海科学与工程研究所和中国科学院半导体研究所于6月21日至7月1日，在南海联合开展为期11天的海上试验。原位核酸裂解系统平台“凤凰”号着陆器、“天涯”号深渊着陆器、原位观测平台参与了此次海试， 完成了系统平台和搭载设备的功能检测试验。一共完成21次下潜试验，最大下潜深度3359m，取得了多项重要进展。

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发布时间: 2018-09-19

60. 中国科大研制成功全光控制的非互易多功能光子器件

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        中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在非互易光子器件研究方面取得新进展。该团队的董春华研究组首次利用回音壁模式微腔中腔光力的非互易特性，实现了全光控制的非互易多功能光子器件，并首次实现集成光学定向放大器。该成果于5月4日在线发表在国际期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上。 　　光在一般介质中具有双向传输的互易性，而打破这种互易性，即实现对光传输方向的非互易性，在经典和量子信息处理中具有重要意义。光环形器、隔离器、定向放大器等是典型的非互易器件。其中光环形器允许光以“环形”的方式传输，可用于光源保护、精密测量，这种功能还可实现经典或量子计算或通讯中信号的双向处理，有利于提高信道容量与降低功耗。定向放大器也已经被证明在基于超导回路的量子计算中具有重要意义。最常见的光学非互易器件主要利用磁光晶体的法拉第效应，但在器件集成化方面却面临着挑战，难点包括磁光材料与传统半导体材料不匹配、需要外加强磁场、在光频范围内磁光材料具有很高的传输损耗等。因此全光控制的片上光环形器、隔离器以及定向放大器一直是研究的热点。 　　2016年该研究组实验验证了回音壁模式微腔中腔光力的非互易特性[Nature Photonics 10, 657-661 (2016)]。在此基础上，研究组利用单个光力微腔与双波导耦合的体系，实现了多功能的光子器件，包括窄带滤波器，具有非互易功能的四端口光环形器与定向放大器，并且这些功能模式可以通过改变控制光来实现任意切换。对于环形器而言，从端口1入射的信号光从端口2出射，从端口2入射的信号光从端口3出射，依此类推，构成1-2-3-4-1的环形路径，当只关注端口1和2时，它也是一个高效的光隔离器；对于定向放大器，从端口1入射的信号光被放大后从端口2出射，但从端口2入射的信号光从端口3出射，而不会从端口1出射，因此在1-2的方向上具有定向放大的功能。该器件结构简单，原理具有普适性，甚至可实现单光子水平的光环形器，同时可推广到任一具有行波模式的光力学体系，包括微波超导器件和集成声学器件。 　　助理研究员沈镇、博士后张延磊、博士研究生陈元为该论文的共同第一作者，董春华、邹长铃、孙方稳为通讯作者。上述研究得到了科技部重点研发计划、中国科学院、国家自然科学基金委、量子信息与量子科技前沿协同创新中心的支持。

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发布时间: 2018-08-01

61. 紫金山天文台再次发现奇异小天体

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　　日前国际小行星中心发布电子公告，中国科学院紫金山天文台发现一个新的奇异小天体——2018 RR2，这是继2010年3月10日发现2010 EJ104后发现的又一个奇异小天体。

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发布时间: 2018-09-20

62. 尤立星研究员获国际电工委员会IEC 2018年度 “1906奖”

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2018 年 12 月 20 日，在广州召开的全国超导标准化技术委员会年会上，中国科学院上海微系统所 / 超导电子学卓越创新中心尤立星研究员收到了由国际电工委员会 IEC 颁发的 2018 年度 “ 1906 奖 ”获奖证书。国际电工委员会（IEC ）负责制定电气和电子领域的国际标准，是世界上最具权威性的国际标准化机构之一。“ IEC 1906 奖” 是IEC 三大奖项之一，由IEC 执行委员会设立，旨在表彰对IEC 国际电工标准化做出突出贡献的各国技术专家。该奖项自2004 年设立以来，每年评选一次，由IEC 各技术委员会的主席、秘书负责提名，技术官员审核。尤立星研究员为国际电工委员会超导技术委员会（IEC/TC90 ）第十四工作组成员，同时担任全国超导标准化技术委员会（SAC/TC265 ）副主任委员。IEC/TC90 今年同时获得该奖项的其他两位专家为Robert Fagaly （美国）和Masataka Ohkubo （日本），以表彰3 位专家对超导电子学首个国际标准（IEC 61788-22-1: Superconducting electronic devices – Generic specification for sensors and detectors ）的卓越贡献。

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发布时间: 2018-12-26

63. 工信部智能制造专项“新能源汽车电池数字化车间标准化与试验验证系统”通过验收

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        受国家工信部委托，辽宁省工信委于5月18日组织专家对中国科学院沈阳自动化研究所2015年主持承担的首批智能制造专项项目“新能源汽车动力电池系统智能制造数字化车间综合标准化与试验验证系统”进行了项目验收。 　　验收专家组由来自技术领域、标准化领域、行业以及财务方面的专家组成，由中国工程院制造业办公室、国家智能制造标准化专家咨询组副组长董景辰研究员任组长。         该项目负责人梁炜研究员代表项目组作项目验收总结汇报。专家组在认真听取项目汇报的基础上，按照《智能制造综合标准化与新模式应用项目验收工作手册》的要求，对项目验收资料的完整性、合理性进行了审查，同时对标准的试验验证平台进行了现场考察，对标准条文的验证方案进行了抽查，并观看了项目在山东威能环保电源科技股份有限公司现场验证情况的视频。 　　经充分质询和讨论，验收专家组形成了验收结论：“新能源汽车动力电池系统智能制造数字化车间综合标准化与试验验证系统”项目验收资料齐全，完成了标准的研究报告，编制了两项标准草案，完成了验证平台建设报告、验证方案和验证结论等文件。完成了试验验证平台建设，并在山东威能环保电源科技股份有限公司建立了现场验证环境，通过举证、平台和现场验证，验证了两项标准的全部内容。项目的完成，对新能源汽车动力电池数字化车间的建设具有指导作用。验收专家组一致认为项目达到实施方案中考核指标的要求，同意项目通过验收。 　　该项目形成的两项标准草案将对新能源汽车动力电池系统制造行业的制造工艺、数字化车间集成提供指导；搭建的试验验证平台可作为面向行业企业开放的提供工艺指导、设备互联互通、系统集成等服务的公共平台，并为标准的推广和应用提供有利支撑条件。同时，项目相关成果也将大大提升沈阳自动化所作为国家智能制造解决方案供应商的整体能力，更好的服务于辽宁乃至全国的制造企业智能转型升级。

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发布时间: 2018-07-31

64. 遗传发育所发现糖鞘脂MacCer与Wnt相互作用促进神经突触生长

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脂质作为细胞膜组分和信号分子，对神经系统的发育与功能至关重要。多种参与脂代谢的基因突变后导致神经系统疾病。但脂质种类繁多并在合成代谢通路中相互转化，哪些脂质参与调控神经发育及其相关调控机制是神经生物学领域的重大科学问题。 　　中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员张永清实验室以传统的模式生物果蝇为材料，通过遗传筛选，发现糖鞘脂 (GSL) 合成通路中的多个基因调控神经突触的生长。进一步的遗传分析结合脂质特异抗体染色发现GSL甘露糖-葡萄糖神经酰胺 (MacCer) 促进突触生长。GSL在生物膜上与固醇组装成脂筏。通过药物学实验结合遗传分析发现MacCer促进突触生长依赖于脂筏。许多蛋白与脂筏结合并参与信号转导，例如生长因子Wnt1/Wingless (Wg)可特异地与脂筏结合并激活信号通路促进突触生长，并且Wg信号通路的激活依赖于其与脂筏的结合。进一步的研究表明MacCer在神经突触中与Wg共定位，并正调控Wg水平从而影响Wg信号通路活性。为了进一步研究MacCer是如何与Wg相互作用的，他们与法国马赛大学教授Jacques Fantini实验室合作，通过分子模拟和脂质生化试验发现，Wg中有一个包含15个氨基酸的短肽能特异性地与MacCer结合。进一步的体内实验验证两者的结合影响MacCer与Wg共定位并调控神经突触的生长。综上所述，该研究首次发现糖鞘脂MacCer通过调控Wg信号通路促进突触发育。 　　该研究结果于10月25日在线发表于国际期刊eLife。张永清实验室博士后黄琰为论文第一作者。该研究得到科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持。

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发布时间: 2019-01-10

65. 研究发现促黄体生成素调节造血干细胞稳态

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        7月23日，The EMBO Journal 在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周波研究组和上海交通大学郑俊克研究组合作的题为Luteinizing hormone signaling restricts hematopoietic stem cell expansion during puberty 的最新研究成果。该工作首次揭示一种青春期起始分泌的脑垂体激素——促黄体生成素（Luteinizing hormone，LH）在造血干细胞（HSC）稳态维持中的重要调控功能。 　　与肿瘤细胞一样，干细胞在体内具有无限增殖的潜力；但与肿瘤细胞不同的是，各个组织的成体干细胞数量处于严密的调控状态，这被称之为成体干细胞的计量机制（Counting Mechanism）。这种计量机制已经在多种成体干细胞中得到证实，然而，直至目前，机体实现这种计量机制的分子基础仍然讳莫如深，计量机制的生物学意义更是无从知晓。如果机体拥有更多的成体干细胞，是更健康还是不健康？ 　　HSC是一类能够自我更新并具有分化成所有造血谱系细胞潜能的成体干细胞。在不同的发育阶段，HSC的功能受到严密调控，许多通路以细胞自主性的方式参与了这一调控过程。而近年来的研究发现，外源因子在HSC稳态维持中同样起着至关重要的作用。HSC微环境内的间充质干细胞、内皮细胞能够分泌包括SCF和CXCL12在内的多种细胞因子调控HSC稳态。这些研究结果拓展了这一领域的关键基础问题——是否还存在其它外源因素调控HSC功能？ 　　不同于造血微环境内SCF、CXCL12信号，促黄体生成素并非来源于HSC附近的“近水楼台”。这一系统性激素由远端的脑垂体分泌。作为性激素的上游分子，促黄体生成素的“本职工作”是参与调控雌雄生殖系统的成熟。而周波/郑俊克组的工作则阐述了促黄体生成素的另一全新功能——调节青春期小鼠骨髓HSC稳态。他们的研究显示，出生后，小鼠骨髓内HSC进入高速扩增期，而伴随着小鼠青春期的起始，这一发育进程驶入了“刹车制动”阶段，HSC的数量开始逐步达到稳定。在这一阶段内，骨髓HSC表面促黄体生成素受体（Luteinizing hormone receptor, Lhcgr）的表达量也呈现了显著性增长。通过免疫荧光、流式细胞分析等多种实验手段，他们进一步发现促黄体生成素受体直接表达于HSC，且在HSC群内高度富集。基于这些早期发现，他们利用Lhcgr敲除小鼠模型进行了下游相关表型分析，实验结果显示，LH信号的阻断将导致成年小鼠骨髓内HSC过度扩增，外周血白细胞异常增多。这一证据直接证明LH信号在调控HSC功能过程中发挥着关键作用。此外，他们还在MLL-AF9诱导的急性髓系白血病模型中发现Lhcgr敲除将加速白血病发病速度。 　　在早期的研究报道中，科学家已经发现了包括雌雄激素在内的多种性激素能够调节造血系统稳态。然而，后续的研究结果显示，骨髓HSC并不表达孕激素或雄性激素受体，同时雌激素受体Esr1的敲除对HSC的自我更新并没有产生直接影响。这些结果提示以往发现的性激素对HSC的调控功能仅仅只是一种间接作用。而在周波及其合作课题组的工作中，他们不仅利用Lhcgr敲除小鼠直接验证了LH信号的调控作用，还基于性腺摘除、HSC移植等方法证明了LH信号的调控功能既不依赖于下游性激素，也非通过作用于干细胞微环境进行，完整地论证了LH信号通过HSC这一直接靶标发挥相应的调控作用。 　　总之，周波/郑俊克课题组的这项工作首次提出了一种HSC的计量机制——脑垂体通过分泌LH让HSC的数量在青春期实现稳态。一旦HSC的LH信号感应受阻，骨髓内HSC会在青春期继续扩增，最终导致骨髓过度造血和白细胞增多症（Leukocytosis），与此相伴随的是，白血病进程的加速。因此，该文也首次揭示了干细胞计量机制生理学意义：维持正常造血和抑制白血病进展。 　　硕士二年级学生彭义是论文的第一作者，喻华和郝晓鑫是共同第一作者。周波、郑俊克是该项工作的共同通讯作者。该工作得到了中国科学院战略先导项目、科技部干细胞及转化研究重点研究计划和国家自然科学基金委的经费支持。

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发布时间: 2018-10-16

66. 上海硅酸盐所等在Ti-O体系新奇物性研究中取得进展

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        纳米二氧化钛（TiO2）因具有优异的光电特性，在光催化、新型太阳能电池等领域被广泛研究。然而，却鲜有纳米TiO，或者其它低价钛氧化物的合成及其物性探索方面的报道。而Ti-O层的基本物性研究对界面超导的理解和探索具有重要意义。界面效应在界面超导中起决定性的作用，超导特性可以通过界面电荷重新分布来增强甚至产生，因此要求在材料设计和制备方面具有良好界面工程控制。 　　近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强课题组与北京大学、浙江大学和密苏里大学堪萨斯分校合作研究，在Ti−O体系新奇物性探索方面取得新进展。该团队首先通过可控还原技术制备纳米TiO，再采用表面氧化策略调控界面效应，获得了二元Ti−O体系中最高的超导转变温度（11K）。相关研究成果以Nano Titanium Monoxide Crystals and Unusual Superconductivity at 11 K 为题近期发表于国际材料科学期刊《先进材料》（Adv. Mater. 2018, 30, 1706240, DOI: 10.1002/adma.201706240）上，论文共同第一作者为上海硅酸盐所在读研究生徐吉健、王东和无机材料分析测试中心工程师姚鹤良，论文通讯作者为黄富强。该工作已申请中国发明专利（201710131497.4）。 　　为了构筑可控界面，研究团队通过镁金属可控还原制备得到纳米TiO颗粒，再进一步氧化构建TiO@TiO1+x核壳结构。TiO为从金红石型二氧化钛衍生而来的系列亚氧化钛（TinO2n-1）中的一种，而这系列亚氧化钛具有类似的晶胞参数，预示着系列Ti−O化合物之间可以精准构筑晶格匹配的连续界面。基于电子能量损失谱（EELS）分析，O/Ti摩尔比沿非晶层（~5nm）的径向方向从1.0到1.9呈正线性变化，表明界面连续。同时，磁性和电子输运测量证实，TiO@TiO1 + x具有11K的超导转变温度，是一种在2K下具有65 Oe的较低临界场的第二类超导体。这也是首次在二元Ti−O系统中观察到超过10K的超导特性。此外，这种固相法构建超导界面策略具有广泛的普适性，易于拓展至钒、铌等其它NaCl结构的氧化物体系。 　　黄富强课题组自2012年初即开展黑色二氧化钛等Ti−O体系的基础研究，并取得系列创新成果。基于电子结构的带阶设计，利用热力学原理，发展出氧空位产生、二步元素掺杂等合成黑色氧化钛的新方法，获得原创的具有<结晶核@非晶壳>结构的黑色纳米TiO2，实现了宽太阳光谱响应、高载流子分离迁移率以及功函数可调等特性，光吸收覆盖整个太阳光谱的90%（远优于一般文献报道的30%），解决了非金属元素高浓度掺杂的科学难题。在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.等期刊上发表论文30余篇，他引3500余次，4篇文章入选ESI高被引论文；受邀为Chem. Soc. Rev.、Adv. Energy Mater.等期刊撰写综述论文。 　　上述系列研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院和上海市科委等项目的资助。

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发布时间: 2018-08-01

67. 高海拔宇宙线观测站1#配电室实现通电

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12月10日，高海拔宇宙线观测站（以下简称LHAASO）项目1#配电室顺利实现通电。 　　1#配电室位于LHAASO项目第一用电负荷中心，它承载着项目水切伦科夫探测器、水池周边实验建筑单体以及KM2A阵列6000多台探测器的供电任务，是整个LHAASO的动力核心。 　　配电室内高压柜采用施耐德原厂Premset免维护环网柜，其中高压进线柜设过流及延时速断保护，高压出线柜设过流、速断和变压器超温等保护。配电室内安装两台1250KVA干式变压器，低压侧设置联络柜，采用单母线分段运行，其中Ⅰ段安装容量为803.9KW，Ⅱ段安装容量为871KW，低压馈电柜输出电力电压为220V和380V，输出频率为50HZ。 　　通用系统工程师以及工艺供配电总包施工人员夜以继日，加班加点，凭着缺氧不缺精神的意志力，顺利完成1#配电室的通电工作，同时完成了超纯水站、净水循环站、1#操作间、1#循环站等建筑单体以及户外数台配电箱的通电。该项工作的完成为LHAASO项目的进一步推进提供了基本保障。

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发布时间: 2019-01-14

68. 打通“地沟油”转化生物柴油技术通路

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近年来，生物柴油成为国际新能源研究的热点。不过，生物柴油也曾让清华大学化工系教授刘德华一度非常失望，他在12月1日于北京举办的2018年中国清洁能源行业年会生物柴油论坛上坦言，“任何一个新能源领域的发展，离开政府强有力的政策支持，都做不起来。” 　　让刘德华重拾信心的是近年来相关政策的不断出台，尤其是2017年出台的国家标准《B5柴油》(GB 25199-2017)是我国第一代生物柴油的国家标准，也是我国第一个生物柴油标准，为我国生物柴油的大规模发展和利用开启了政策之门。 　　而刘德华带领的酶法生物柴油研究及产业化创新团队也为生物柴油的制备贡献了新的方法和技术。经过十多年的研究，其团队研发了酶促转化制备生物柴油关键技术和装备。该项技术主要是将潲水油、地沟油等非食用油脂原料转化成生物柴油能源和生物基础材料，与传统工艺相比具有绿色环保、节约能源、转化率高等特点。目前相关技术和装备已显示出良好的产业化前景。 　　酶法工艺凸显 　　“生物柴油是指由动植物油脂(大豆油、菜籽油、废食用油等)与一些短链的醇(常用甲醇)在催化剂的作用下发生转酶反应后，生成的长链脂肪酸酯类物质。”刘德华给出了生物柴油的化学定义，“从制备方法来看，生物柴油的生产方法可分为化学法、超临界法和生物酶法。” 　　均向化学催化法制备生物柴油是最广泛采用的工业化生产工艺，即利用动植物油脂与甲醇在均相酸或碱催化剂作用下发生酯化或转酯化反应，生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。 　　“虽然技术成熟，但局限性同样很明显。”刘德华表示，首先生产过程污染严重，反应过程会有废酸、废碱排放，生产过程需要大量水来清洗;另外，使用碱性催化剂时对原料油要求苛刻，油脂里的游离脂肪酸及水含量必须非常低，原料油预处理工艺复杂。 　　超临界法制备生物柴油则较为绿色，过程中无需溶剂和催化剂，后续分离和纯化工艺简单，对油脂原料的品质要求也并不严格，并且反应速率快、转化率高、无污染。“但是超临界状态的实现条件较为苛刻，对设备制作及运行要求很高，投资及运行成本高。”刘德华指出。 　　他介绍，生物酶法制备生物柴油具有反应条件温和、对原料油品质要求较低、无需复杂的预处理工艺、产品分离回收简单、无污染排放等优点。 　　技术之外，原料是生物柴油发展的另一瓶颈。“整合地沟油行业，打通上下游产业链，使地沟油得到循环利用，用地沟油生产生物柴油，不仅给地沟油找到了一个容易监管的安全出路，在保障食品安全的同时，助力京津冀大气污染治理，还解决了生物柴油厂无米下锅的问题，一举三得。”北京清洁燃料行业协会副会长、本次论坛组织者宋建国表示。 　　攻克技术瓶颈 　　虽然生物酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点，但传统酶法工艺中反应物甲醇容易导致酶失活、副产物甘油影响酶反应活性及稳定性，从而使得酶的使用寿命太短，导致酶的使用成本过高，经济上难以与化学方法相竞争，这也是实现酶法产业化生产生物柴油的关键瓶颈。 　　清华大学发明的新工艺可以完全解除甲醇和甘油对脂肪酶的抑制，成百倍地延长酶的使用寿命。 　　针对传统酶法工艺瓶颈问题，清华课题组提出利用新型有机介质体系进行酶促油脂原料和甲醇进行生物柴油制备的新工艺，解除了传统工艺中反应物甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响，大大延长了酶的使用寿命。另外，在该新工艺中，脂肪酶不需任何处理就可直接连续循环使用，并且表现出相当好的操作稳定性。 　　刘德华同时指出，生物柴油产业的规模化发展，还将带来一个严峻的问题，那就是副产物甘油的出路。清华大学已经成功解决了副产物甘油的深度加工问题，率先提出利用生物转化的方法直接将生物柴油副产物甘油(不需经过任何处理)发酵生产高附加值产品1，3—丙二醇(PDO)，进而实现了两个生物转化过程的高效耦合，显著提升了整个过程的综合经济效益。 　　刘德华坦言，下一步，他将寻求有实力有远见的企业合作，“生物柴油潜力很大，如果有企业与我合作，整个生产线上所有的设备都是可以国产的”。 　　推动地沟油循环利用 　　一项产业中的技术总是百花齐放，酶法新工艺固然有进步性，但传统工艺历经多年的研究和改进，更趋完善和成熟。 　　唐山金利海生物柴油股份有限公司采用的就是化学法。“技术经过更新换代，生物柴油转化率不断提高，目前正常运行的生产线，不仅产量达到设计能力，综合能耗远低于行业标准，而且所用原料除水杂外全部转化为产品。”该公司董事长李艾军表示。另外，检测技术和清洁生产技术的创新，也为唐山金利海被确定为全国循环经济标准化试点示范单位加分。 　　河北金谷再生资源开发有限公司采用的高温中酯化工艺则属于超临界法。“采用这种工艺，河北金谷实现了连续自动化生产，原料适应广、运行稳定、收率提高、产品质量稳定，且不造成二次污染。”该公司总经理赵汇行表示。 　　对地沟油收运过程做过详细调研的刘德华认为，“地沟油做生物柴油不是技术的问题，而是政策问题。” 　　“尽管推广使用生物柴油意义重大，但仍然存在诸多问题，尤其是缺乏国家层面的协调机制。”原国家能源局副局长吴吟建议，应尽快制订生物柴油的计划，建立生物柴油原料供应保障机制，畅通销售渠道，加快推广应用试点示范建设，完善生物柴油的产业扶持政策。 　　北京市政府参事王维平表示，京津冀废弃油脂、生物柴油行业借助现有资源，统筹布局，充分发挥社会组织作用，设立产业联盟和产业基金，建设上下游企业产业链，整合行业资源，推动相关政策落地，地沟油循环利用治雾霾的愿景就有可能实现。 　　宋建国强调，从地沟油到生物柴油，还需做到六个统筹：统筹生物柴油规划布局、统筹使用废弃油脂、统筹技术规范标准、统筹市场机制、统筹财税政策、统筹监管。

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发布时间: 2019-01-14

69. 中国科学院攻克小麦糊粉层分离技术 将造福大众餐桌

liuzh

　　8月18日，“小麦糊粉层战略意义”研讨会在北京召开，邀请专家就小麦糊粉层的分离技术——旋风涡流分离技术、小麦糊粉层的战略意义展开讨论。 　　据了解，目前，该项目的产业化进程已经在不断推进中。山东泰安中国科学院的产业基地内，已经建成了“全球首条千吨级小麦糊粉层产业化示范线”；今年5月，在全国粮食产业化示范市山东滨州市阳信县开建了全球第一家“小麦糊粉层万吨级产业化示范工厂”；7月，与山东小麦核心产区菏泽市签订万吨级小麦糊粉层产业化示范工厂合作协议，计划今年将全面投产运行。

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发布时间: 2018-09-29

70. 中国科大在太赫兹波段主动调控材料和器件研究中取得系列进展

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        中国科学技术大学教授陆亚林量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制，并成功制备了超快的太赫兹调制器，率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关；同时制备了多功能的太赫兹器件，在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制多种功能。相关研究成果近期相继发表在国际学术期刊《先进光学材料》[Adv. Optical Mater.]和《光学快讯》[Opt. Express.]上。 　　太赫兹波具有独特的时域脉冲、低能、谱指纹、宽带等特性，它在物理化学、材料科学、生物医学、环境科学、安全检查、卫星通讯等领域有着广阔的应用前景。其中，影响太赫兹技术发展和应用的关键因素之一是难以获得主动太赫兹调控元器件。超构材料，一种由金属或介质材料的亚波长微结构阵列组成的人工材料，其奇异的电磁响应特性为太赫兹调控器件提供了绝佳的解决方案。遗憾的是，以往基于超构材料的太赫兹元器件均由金属材料构成，加工尺寸固定后，器件的功能在实际应用中便难以主动改变。因此，发展主动调控的太赫兹元器件有着重要的研究意义。 　　通常主动调控是对太赫兹波偏振、振幅、相位等进行调控，调控速度是另外一个指标。一些实际应用也迫切需求对太赫兹波进行超快调控。陆亚林团队设计并制作了基于硅介质的超快调控超表面。通过对硅薄膜进行离子注入和快速热处理工艺，大大减小了硅的载流子寿命并提高了自由载流子浓度。然后通过光刻、刻蚀工艺将硅薄膜加工为能在太赫兹波段共振的圆盘阵列结构的超表面。利用红外飞秒脉冲的激发，率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关（开20ps，关300ps），并基于半导体载流子动力学建立理论模型对其进行了合理的解释。相关研究成果近日在《先进光学材料》期刊上线[Adv. Optical Mater. 2018, DOI:10.1002/adom.201800143]。 　　另外，当前研究的太赫兹主动调控器件功能比较单一，即只能在单一外场下实现单一的功能。但单一功能难以适应当今技术发展的要求。因此，在单一器件上，实现多物理场的调控，并实现对太赫兹波的多功能调控，是当前太赫兹技术的发展前沿之一，也是实际应用的现实需求。有鉴于此，该团队基于VO2的绝缘-金属相变，通过将VO2与金属非对称开口谐振环结合，设计了一种太赫兹波段的多功能可调谐复合超表面，并利用国家同步辐射实验室副研究员邹崇文提供的高质量VO2薄膜，通过刻蚀、光刻等工艺制备了器件。此复合超表面能够通过加热和施加电流的方式实现对透射太赫兹波的振幅调控，绝对调制深度高达54%，品质因数高达138%。基于VO2在相变过程中的回滞特性，该复合超表面可以通过电流触发实现室温下对太赫兹波的记忆存储功能。此外，利用超快强脉冲泵浦，此复合超表面还能实现对太赫兹波的超快调控。从而，在单一器件实现了对太赫兹波的多功能调控。相关研究成果近日在《先进光学材料》期刊上线[Adv. Optical Mater. 2018, DOI: 10.1002/adom.201800257]。 　　此外，很多材料在太赫兹波段的响应仍是未知的，而只有研究清楚了各类材料与太赫兹波相互作用的特性，设计主动太赫兹器件才能有迹可循。该团队利用自行搭建的两套太赫兹系统测量并分析了量子功能材料与太赫兹波的相互作用。重点研究了不同周期数的La0.7Sr0.3MnO3/ SrTiO3超晶格薄膜的太赫兹响应，发现了532 nm连续激光的泵浦对此超晶格在太赫兹波段的介电常数具有较大的调控作用，并通过Drude-Lorentz模型的拟合对此现象进行了微观机理的解释，这为寻找新的可用于太赫兹主动调控器件的功能材料开辟了新路径。相关研究成果发表在《光学快讯》[Opt. Express. 26, 7842 (2018)]上。 　　上述论文的第一作者为合肥微尺度物质科学国家实验中心博士研究生蔡宏磊，通讯作者为黄秋萍、陆亚林。该工作得到了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和教育部等关键项目的资助。

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发布时间: 2018-07-31

71. 深圳先进院在超声神经调控领域获进展

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       近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员郑海荣团队在超声神经调控领域获得新进展，脑神经调控和视网膜神经调控等工作成果在IEEE Transactions系列刊物上发表。 　　团队在领域内率先开展了对自由活动小鼠的超声神经调控研究。相关工作Noninvasive Ultrasonic Neuromodulation in Freely Moving Mice（《自由移动小鼠的无创超声神经调控研究》）发表于生物医学工程专业期刊IEEE Transactions on Biomedical Engineering（IEEE生物医学工程会刊，DOI：10.1109/TBME.2018.2821201)。 　　团队针对超声神经调控技术在清醒啮齿类实验动物上的应用需求，研制了体积小、重量轻的头戴式超声刺激装置。该装置不仅能满足清醒小动物对头戴装置体积、重量的苛刻要求，而且能附加安装电生理采集电极、给药导管和光纤等附件，实现超声神经调控与电生理、给药、光刺激和钙成像等多模态神经调控、评估手段的充分融合，促进超声神经调控技术在癫痫、抑郁症、帕金森病、药物成瘾以及睡眠功能障碍等疾病研究领域的应用。该研究研制了不同规格的头戴式超声刺激器，并首次成功实现对自由活动小鼠转头行为的超声调控。该研究成果为拓展超声神经调控技术在探索超声作用机制和干预脑疾病等研究领域的应用提供新工具（图1）。 　　同时，团队在视网膜超声刺激研究方面也取得新进展。相关工作Temporal Neuromodulation of Retinal Ganglion Cells by Low-frequency Focused Ultrasound Stimulation（《低频聚焦超声刺激视网膜神经节细胞的时间神经调控研究》）发表在IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering (IEEE神经系统与康复工程会刊，DOI: 10.1109/TNSRE.2018.2821194)杂志上。 　　视网膜退行性疾病包括视网膜色素变性和老年性黄斑病变，主要表现为光感受器的凋亡进而导致视觉信号输入受阻。近年来，植入式视觉假体在治疗神经性失明方面取得了重大进展。然而，植入式医疗器械具有很高的侵入性，存在许多安全性、有效性和成本问题。超声作为一种新型神经调控手段，具有无创调控的优点，在视网膜假体研究领域获得了高度关注。 　　深圳先进院超声团队首次采用频率为2.25 MHz的低频聚焦超声开展了刺激大鼠离体视网膜的研究。研究发现低频聚焦超声可有效地诱发视网膜神经节细胞产生不同类型的反应，并比较了不同超声强度下视网膜神经节细胞的时间响应特性，该研究结果将推动无创超声视网膜假体的实现（图2）。 　　上述研究工作得到了国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目、广东省创新团队以及深圳市孔雀团队等项目支持。

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发布时间: 2018-07-20

72. 合肥研究院在透明导电氧化物薄膜研究中取得系列进展

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        近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室在透明导电氧化物（transparent conducting oxide, TCO）薄膜研究方面取得系列进展，相关成果相继在Advanced Electronic Materials (Adv. Electron. Mater. 4, 1700476 (2018))，Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017))，Chemical Communications (Chem. Commun. 50, 9697 (2014))等杂志上发表。 　　一般而言，材料的透明特性和导电性互不兼容。自然界中透明的物质(如玻璃)往往不导电，导电的物质(如金属)往往不透明。实现透明性和导电性共存的主要措施是选择宽禁带半导体或绝缘体以确保可见光区的高透明性，再通过元素掺杂来引入载流子以实现导电性。按照该方法可实现具有高可见光区透明性和良好导电性共存的一类非常重要的材料体系即TCO。迄今，TCO薄膜已广泛应用于平板显示、太阳能光伏电池、触摸屏和发光二极管等领域。 　　TCO材料根据导电载流子的类型分为n型即电子导电型和p型即空穴导电型。在n型TCO方面，近来有相关报道表明，宽带隙钙钛矿BaSnO3基TCO表现出很高的室温载流子迁移率，因而有望取代广泛应用的锡掺杂氧化铟（In2O3:Sn, ITO）成为下一代TCO材料。固体所研究人员基于溶液法制备出了钙钛矿BaSnO3薄膜，经La元素掺杂及薄膜位错密度调控，获得了具有与真空法制备的BaSnO3薄膜相比拟的室温载流子迁移率（~23 cm2/Vs），且可见光透过率超过80%，并提出氧空位是决定该体系载流子迁移率的重要调控因素。相关结果发表于Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett. 106, 101906 (2015))。进一步，科研人员通过在Sn位Sb掺杂提高了薄膜的载流子浓度，实现了薄膜电导率的大幅提升，构建了BaSnO3基薄膜溶液法生长机理与光电性能的关联。相关结果发表于ACS Applied Energy Materials (ACS Appl. Energy Mater. 1, 1585 (2018))。 　　与n型TCO相比，p型材料的性能和应用远落后于n型材料体系。这源于金属氧化物的电子结构与能带结构：金属氧化物中的金属原子与氧原子以离子键结合，氧的2p能级远低于金属的价带电子能级。由于氧离子具有很强的电负性，对价带顶的空穴具有很强的局域化束缚作用，从而即使在价带顶引入空穴，也将形成深受主能级，导致空穴载流子很难在材料中移动。理论设计已表明在铜铁矿体系中可获得透明和p型导电共存。而Ag基和Cu基铜铁矿相比较而言，具有更宽的光学带隙及更低的光吸收系数。但由于Ag2O易于分解，导致Ag基铜铁矿无法在开放系统中成功制备。固体所研究人员基于溶液法首次在开放系统中成功制备了Ag基p型铜铁矿AgCrO2薄膜。该薄膜表现出(00l)晶面自组装生长特征，且表现出较高的室温电导率及可见光透过率。相关结果发表于Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017))，并被选为封面及2017年度热点文章。 　　此外，研究人员基于电子-电子关联作用可有效调节材料的能带结构和电子结构，设计并制备了两种新型p型TCO薄膜。采用溶液法制备了强关联Bi2Sr2Co2Oy薄膜，该薄膜表现出优良的p型透明导电特征，室温电导率超过222 S/cm，可见光区透过率超过50%。相关结果发表于Chemical Communications (Chem. Commun. 50, 9697 (2014))。采用脉冲激光沉积制备了一种新型p型透明导电氧化物薄膜材料——钙钛矿结构La2/3Sr1/3VO3。在该薄膜材料中实现了导电性和光学透过率的良好平衡，获得了截至目前最高的透明导电优值。相关结果发表于Advanced Electronic Materials (Adv. Electron. Mater. 4, 1700476 (2018))，并被选为卷首插页。

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发布时间: 2018-07-30

73. 微电子所在新型硅基环栅纳米线MOS器件研究中取得进展

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        近日，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心在面向5纳米以下技术代的新型硅基环栅纳米线（Gate-all-around silicon nanowire，GAA SiNW）MOS器件的结构和制造方法研究中取得新进展。 　　5纳米以下集成电路技术中现有的FinFET器件结构面临诸多挑战。环栅纳米线器件由于具有更好的沟道静电完整性、漏电流控制和载流子一维弹道输运等优势，被认为是未来可能取代FinFET的关键架构之一。近年来，将理想环栅纳米线结构和主流FinFET工艺结合发展下一代集成技术已成为集成电路深入发展的研发关键热点之一。如图1所示，目前国际报道的基于主流高k金属栅FinFET制造工艺形成堆叠纳米线器件的研发有两种不同方案：堆叠纳米线（SNW，IMEC）和堆叠纳米片（Nanosheet，IBM）技术。上述方案都需要在普通硅衬底上外延生长高质量的多层GeSi/Si结构，并在高k金属栅取代栅工艺中选择腐蚀GeSi或Si，最终在沟道中选择形成堆叠纳米线而在源漏中保持Fin结构。该技术在集成电路大规模制造中存在许多潜在的挑战: 须生长高质量、接近体硅质量无缺陷的多层GeSi/Si外延层；由于Ge元素在最前道集成步骤中引入，给后继工艺带来较低的工艺温度窗口限制以及较多的Ge原子沾污机会。 　　针对上述纳米线晶体管架构在集成电路发展应用中所面临的难题，微电子所研究员殷华湘带领的团队提出在主流硅基FinFET集成工艺基础上，通过高级刻蚀技术形成体硅绝缘硅Fin和高k金属栅取代栅工艺中选择腐蚀SiO2相结合，最终形成全隔离硅基环栅纳米线MOS器件的新方法。并在取代栅中绝缘硅Fin释放之后，采用氧化和氢气退火两种工艺分别将隔离的“多边形硅Fin”转化成“倒水滴形”和“圆形”两种纳米线结构。由于在该方法中，纳米线沟道由单晶硅衬底制作形成，导电沟道中材料晶格缺陷更少、界面质量更高。两种高k金属环栅纳米线晶体管都表现出很好的器件特性，其中通过氧化制备的“倒水滴形”环栅纳米线晶体管在16nm物理栅长（对应5nm及以下技术代）下，获得器件亚阈值特性SS = 61.86 mV/dec 和DIBL = 6.5 mV/V，电流开关比大于1E8。SS和DIBL十分接近MOSFET的理论极限数值（60mV/dec和0 mV/V），远超以往同类工艺制造的FinFET性能参数，也达到目前同类器件所报道的最高水平。同时，该类器件结构也可以通过同样的方法在多步刻蚀和取代栅工艺中制作成多层堆叠纳米线，该项研究工作正在进行中。这种不同于现有国际报道的制造方法具有完全自主知识产权，可为未来我国集成电路下一代关键技术的创新发展提供核心器件架构和制造工艺开发的多样选择。该工作以《通过一种先进工艺形成具有优异短沟道控制能力的新型p型环栅纳米线场效应晶体管》为题发表在国际微电子器件期刊《IEEE电子器件快报》上（IEEE Electron Device Letters，DOI: 10.1109/LED.2018.2807389），并被选为该期期刊首篇论文。 　　该项研究得到国家科技重大专项02专项和国家重点研发计划等项目的资助。

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发布时间: 2018-07-30

74. 毫秒脉冲星J0437–4715的视差距离高精度测量研究获得极优参考点

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        遥远的星系中央的致密射电辐射，不仅可以示踪超大质量黑洞的存在，也可以用来作为天空平面稳定参考点，测量其附近脉冲星的距离。利用这种相对位置测量方法，分布于世界各地的射电望远镜组成的甚长基线干涉测量（简称VLBI）网观测可以精确测量银河系之内脉冲星位置的周期性变化，即周年视差，进而解算出视差距离。 　　近期，中国科学院云南天文台射电天文研究组博士生李志玄、瑞典Onsala天文台研究员杨军和上海天文台研究员安涛等人在距毫秒脉冲星J0437–4715的一个角分之内的天区中发现了两颗银河系之外的致密射电源，可用作极优的参考点精确测量此脉冲星距离，该工作发表于英国《皇家天文学报》。 　　此发现不仅极其幸运（约千分之一的概率），而且有助于团队后续VLBI观测中成倍提高其距离测量精确度，达到误差约1光年（约为其距离的0.2%）的极高测量水平。同时，由于此毫秒脉冲星是已知计时观测最稳定的脉冲星之一，通过VLBI视差距离和到达时间观测测量得到的动力学距离比较，还可探讨牛顿引力常数G的时间稳定性对脉冲星双星系统的微弱影响，给出G的变化率的更高精度的上限。 　　这项研究也是云南天文台40米射电望远镜首次与澳大利亚VLBI网（简称LBA）联合天文VLBI观测的结果。在此项研究中，云南天文台射电望远镜独一无二地提供了大量基线长度在6000千米以上的高灵敏度数据，扮演了关键角色。 　　文末附图中的左右两侧的小图分别展示了这两颗射电源R1和R2的VLBI观测图像。在天空平面上，二者距脉冲星J0437–4715为13角秒和45角秒。由于两者VLBI结构致密，多频观测的射电流量密度差别较小，为光学厚的射电谱，并且流量长期稳定，因此二者只能是河外星系中央的致密射电核。鉴于这三颗射电源彼此极其接近，可用一套VLBI观测系统，在较高的观测频率上，对三颗源开展同时观测。在后续的数据处理中，通过作差法，以最亮的脉冲星作为校准源可极其干净地剔除数据中各种系统误差，精确测量相对位置。在不久的将来，若利用观测带宽（大于等于4GHz）的VLBI观测，相对位置测量精度有望突破当前约十万分之一角秒的观测极限。

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发布时间: 2018-07-30

75. 中国科学院特色钒钛铬锰资源清洁利用技术成果落地——一批示范工程投入运行

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中国科学院过程工程研究所以钒钛铬锰等国家重大特色战略资源为切入点，紧紧围绕中国科学院部署的“特色金属矿藏的高效清洁综合利用”重大突破方向，在中国科学院科技服务网络（STS）计划重点项目支持下，依托中国科学院特色亚熔盐和流态化平台技术，在我国高铬型钒钛磁铁矿、超贫型钒钛磁铁矿及软锰矿资源的高效清洁转化方面取得了系列突破，形成了具有完全自主知识产权的钒渣亚熔盐法钒铬共提、超贫钒钛磁铁矿选冶一体化、软锰矿流态化还原等核心技术、流程及装备；并与河钢股份有限公司承德分公司、朝阳新宏达钒钛有限公司、九台集团等行业优势企业密切合作，建成了系列万吨级以上示范工程。

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发布时间: 2018-08-08

76. 【中国科学报】SuperKEKB加速器实现首次正负电子对撞

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        5月2日，记者从中国科学院高能物理所获悉，日本高能加速器研究机构（KEK）的超级B介子工厂SuperKEKB加速器，实现了正电子和负电子束流第一次对撞。加速器对撞点上的Belle II探测器记录下了正负电子湮灭以后所产生的各种物理事件。这是KEK的粒子物理实验室八年来的第一批对撞。 　　Belle II的中国组目前包括中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学、北京大学、北京航空航天大学和复旦大学五个单位，参与Belle II实验的设计与建造、调试与运行维护、软件开发与科学计算等工作。 　　2010年，B介子工厂KEKB停止运行，进入升级到SuperKEKB加速器和Belle II探测器的工程阶段。与上一代实验相比，SuperKEKB加速器设计的对撞亮度是KEKB的40倍；同时Belle II探测器比Belle性能大幅度提高，以适应高事例率条件下的事例探测和记录。 　　SuperKEKB加速器与Belle II探测器的科学目标，主要是在底夸克、粲夸克等基本粒子的稀有衰变中寻找超出标准模型的新物理，寻找可能解释自然界是正物质（而非反物质）占支配地位这一根本问题的原因，研究宇宙的形成和演化问题。Belle II实验还将被用于研究新型强子态、精确检验标准模型等。

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发布时间: 2018-08-01

77. 低温共烧陶瓷材料的高通量设计、制备与表征技术研究获系列进展

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        7月4日，国家高技术研究发展计划（“863”计划）新材料技术领域“高性能合金与陶瓷材料跨尺度设计与精确控制制备技术”项目验收会在北京举行，项目顺利通过验收。 　　课题部分成果也已在企业实现应用，成功开发了多款基于自主材料的LTCC滤波器，并实现了小批量生产，为企业的产品更新换代、提升技术竞争力起到了重要作用。研究团队后继将重点推动自主LTCC材料批量化稳定制备及其工程应用，同时在高性能LTCC新材料、无源集成新技术及新应用方面开展进一步的探索研究。

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发布时间: 2018-09-07

78. 中国整层气溶胶气候学综合特性研究取得进展

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        5月10日，中国科学院遥感与数字地球研究所作为第一和通讯单位，在国际期刊《美国气象学会通报》（BAMS）上发表研究论文《中国整层大气气溶胶光学、物理、化学和辐射特性综合研究：太阳-天空辐射计观测网络（SONET）观测总述》（Comprehensive Study of Optical, Physical, Chemical, and Radiative Properties of Total Columnar Atmospheric Aerosols over China: An Overview of Sun–Sky Radiometer Observation Network Measurements）。这是首篇系统介绍中国区域整层大气气溶胶光学、物理、化学、辐射综合特性长期观测数据以及气候学统计分析结果的研究论文。 　　相关工作是基于中国科学院太阳－天空辐射计观测网（SONET，http://www.sonet.ac.cn）长期观测获得的重要基础性研究成果。合作研究者来自国家卫星海洋应用中心、南京大学、中山大学、中国科学院地球环境研究所、浙江省舟山市海洋环境监测站、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所、成都信息工程大学、黑龙江大学、中国科学院遥感地球所喀什卫星接收站、中国资源卫星应用中心和西藏大学等10余家单位。     气溶胶在地球辐射能量收支平衡和全球气候变化中起关键作用，被认为是全球气候变化评估中最大的不确定性因素（IPCC）。由于气溶胶成分复杂、时空差异性大，迫切需要增加对其的观测和了解。目前，中国地区的长期观测仍十分缺乏，特别缺少综合考虑“光学–物理–化学–辐射”参数的气候学分析结果。针对这一基础性挑战，遥感地球所研究团队联合国内外多家机构，经过长期的努力，在突破测量、定标、反演和质控等关键技术的基础上，建立了中国科学院气溶胶遥感地基观测网及数据处理系统和发布平台，开展中国地区整层大气气溶胶综合特性长期观测，服务于气候变化评估、卫星产品验证、大气环境污染等科学研究。 　　此项研究工作基于SONET 2010至2016年中国区域16个观测站点（北京、哈尔滨、民勤、张掖、喀什、拉萨、三亚、海口、广州、舟山、上海、合肥、南京、成都、嵩山、西安）的连续数据，系统分析了大气整层气溶胶的光学（气溶胶光学厚度、AE指数、细模态比例、单次散射反照率）、物理（粒子谱分布）的时空分布及气候学特征。论文评审专家认为这是中国整层气溶胶综合气候学特性观测研究的里程碑性重要进展。 　　这是首次基于遥感方法提供中国区域气溶胶化学成分（黑碳BC、棕色碳BrC、粗粒子CM、散射性细粒子FS、颗粒物含水AW）的试验性产品。与传统的气溶胶化学成分离线采样或在线分析技术相比，遥感方法首次获得了中国重点区域整层大气气溶胶成分含量，这是全球变化研究关注的重点问题。 　　此项研究在获得自洽物理和化学成分参数的基础上，得以精确评估中国重点区域的气溶胶辐射效应（直接辐射强迫和辐射强迫效率），以及其对气候变化的影响。研究成果加深了对中国气溶胶性质特征的认识与理解，对中国气溶胶特性建模、卫星遥感产品真实性检验、改进气溶胶环境、气候效应评估等工作提供重要科学支撑。 　　论文第一作者为遥感地球所研究员李正强，共同通讯作者为副研究员许华。该工作得到了国家重点研发计划（2016YFE0201400）、国家自然科学基金（41671367和41671364）等项目的支持。 　　论文信息：Li, Z.Q., H. Xu, K.T. Li, D.H. Li, Y.S. Xie, L. Li, Y. Zhang, X.F. Gu, W. Zhao, Q.J. Tian, R.R. Deng, X.L. Su, B. Huang, Y.L. Qiao, W.Y. Cui, Y. Hu, C.L. Gong, Y.Q. Wang, X.F. Wang, J.P. Wang, W.B. Du, Z.Q. Pan, Z.Z. Li, and D. Bu, 2018: Comprehensive Study of Optical, Physical, Chemical, and Radiative Properties of Total Columnar Atmospheric Aerosols over China: An Overview of Sun–Sky Radiometer Observation Network (SONET) Measurements. Bull. Amer. Meteor. Soc., 99, 739–755.

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发布时间: 2018-07-31

79. 重大科技专项子任务“基于ARP临床检测结核分枝杆菌自动化检测平台的建立”通过详细设计评审

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11月28日，重大科技专项子任务“基于ARP临床检测结核分枝杆菌自动化检测平台的建立”召开详细设计评审会。评审专家组成员包括黎海文研究员、付威威研究员、徐正平副研究员、李鹏副研究员。会议由计划与质量处郭智慧副处长主持。 　　项目负责人尹焕才研究员从项目背景、设计输入、总体设计、分系统设计、预算、人员及工作计划等方面向专家组做了详细汇报。专家组现场查阅了详细设计报告及图纸文档，经质询讨论，认为项目详细设计报告内容完整，材料齐全，满足任务书全部要求，设计方案合理可行，一致同意通过设计评审。

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发布时间: 2019-01-10

80. 【新华网】在麦哲伦海山搜寻神奇的趋磁细菌

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        地球磁场既保护地球生物免受太阳风和有害宇宙射线的袭击，也直接影响了部分生物的行为和生理活动。能沿着地磁场磁力线方向运动的趋磁细菌，就是受磁场影响的微生物家族代表。 　　正在西太平洋麦哲伦海山进行科技基础资源调查专项综合考察的“科学”号上，来自中国科学院海洋所海洋生态与环境科学重点实验室的潘红苗副研究员，主要从事趋磁细菌研究。“科学”号搭载的“发现”号深海机器人从海山采集的沉积物主要是有孔虫砂，潘红苗在显微镜下仔细观察，期待从中搜寻到趋磁细菌的身影。 　　“趋磁细菌在地球上广泛存在，目前已在淡水湖泊、河流、海洋潮间带、潟湖、盐湖等700多种生态环境中发现，其多样性等特征也获得深入研究，”潘红苗说，“但趋磁细菌在深海环境中的群落结构和多样性特征，还缺乏系统性和针对性研究。尤其是在海山特殊环境中的多样性特征，至今还未见系统报道。” 　　海山是深海海底独特而普遍的地形之一，生物量和物种丰富度都高。2015年以来，中国科学院海洋所海洋生态与环境科学重点实验室的团队在对西太平洋马里亚纳海山和卡罗琳海山的科学考察中，均发现了趋磁细菌的身影，其中在马里亚纳海山鉴定出14个新属、16个新种。 　　鞭毛是细菌的运动器官。在马里亚纳海山，科研团队发现了一类特殊的趋磁细菌，鞭毛以一种前所未见的方式排列，这可能是趋磁细菌适应海山特殊环境的一种特征。相关研究论文已于2017年年底发表在国际权威学术期刊《科学报告》上。 　　趋磁细菌为什么能趋磁？ 　　原来，趋磁细菌能够吸收生活环境中的铁，形成棱柱、立方八面体、子弹头等不同形状的磁小体，呈链状排列。这相当于在菌体内形成一个生物“罗盘”，使细菌能有效感应外界磁场，并利用地球磁场的磁力线快速定位到最佳生态位。 　　科学研究发现，趋磁细菌不喜欢生活环境中有过多氧气。为了寻找最适宜的氧浓度环境，南半球的趋磁细菌喜欢沿着磁力线往南运动，北半球的趋磁细菌喜欢往北运动，赤道附近则存在着向南北两个方向运动的趋磁细菌。 　　利用这一快速定位特点，趋磁细菌可以在药物研发上大显身手。细菌体内的磁小体提纯后毒性低、生物相容性好，可作为多种药物和大分子化合物的载体，应用于定向治疗肿瘤。 　　趋磁细菌在地球上分布广泛、数量众多，参与了铁、硫、碳、氮、磷等元素循环，在海洋生物地球化学循环中扮演着重要角色。在一般细菌中，铁仅占细胞干重的0.025%，而趋磁细菌的铁可占3.8%，是一般细菌的百倍以上。 　　趋磁细菌死亡后，部分磁小体可形成化石。磁小体化石中携带的古地磁和古环境信息是研究生物地磁学与生物矿化作用的理想“模式生物”，可为科学家重构地球古气候环境提供重要依据。 　　潘红苗说，如果在麦哲伦海山的沉积物中搜寻到趋磁细菌，将结合光学和电子显微技术、系统发育学和宏基因组学等方法，研究趋磁细菌在不同海山沉积物之间的分布、种群结构及多样性等特征，分析其与环境因子相关性，并探索海山趋磁细菌特殊种类及进化起源。

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发布时间: 2018-08-01

81. 3T人体磁共振快速成像系统技术成果鉴定会

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9月15日，一场关于3T人体磁共振快速成像系统的技术成果鉴定会在上海联影公司召开。会后，中国科学院院士徐宗本表示，今天看到首型国产3T磁共振成像系统（简称3T系统）让人非常振奋！本次技术鉴定会由中国生物医学工程学会组织，该系统由上海联影医疗科技有限公司和中国科学院深圳先进技术研究院两家研制单位的技术团队历时8年共同攻关完成。

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发布时间: 2018-09-29

82. 深圳先进院等首次实现基于机械敏感性离子通道的超声神经调控

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        近日，中国科学院深圳先进研究院郑海荣课题组和浙江大学医学院李月舟课题组合作，在Nano Letters期刊发表了题为Ultrasonic control of neural activity through activation of mechanosensitive channel MscL的研究论文。该项研究将超声辐射力和机械敏感性离子通道结合起来，首次在神经元上通过超声刺激激活机械敏感性离子通道，并进而精确控制神经元的兴奋性。该成果开拓了超声在脑科学研究中的新方向，为超声遗传学技术的进一步发展奠定了基础，具有重要的理论意义和应用价值。 　　近年来兴起的光遗传学技术，被称为是21世纪神经科学领域最引人注目的革新，在猴、鼠、果蝇、线虫等模式生物中得到广泛应用。其主要原理是采用基因操作技术将细菌的光敏感蛋白转入到特定类型的神经元中进行表达，并通过不同波长的光照刺激光敏感蛋白，从而造成细胞膜两边的膜电位发生变化，达到对细胞选择性地兴奋或者抑制的目的。但是在哺乳动物中，光遗传学技术需要通过颅骨手术将特定波长的光线引入脑中，这种创伤性为其在活体的应用带来一定的局限。因此，越来越多的研究人员将目光转向无损伤的方法，比如通过超声，可以无损伤的穿透深入大脑或其他组织内部，并且可以通过聚焦获得精确定位。 　　由于细胞对超声的响应能力有限，为了达到通过超声精确控制神经元的目的，需要找到一种介质既可以很好的响应超声刺激，又可以在神经元表达并赋予神经元灵敏的超声敏感性。考虑到超声的机械效应，机械敏感性离子通道是一个很好的选择。机械敏感性离子通道是近年来发现的一种新型离子通道，有别于传统的电压敏感，以及配体门控类型的离子通道，它感受细胞形变等方式导致的膜张力的变化而开放，引起细胞内外离子的跨膜运输，参与介导众多的生命活动，其功能愈来愈受到重视。浙江大学医学院李月舟课题组长期以来致力机械敏感性离子通道开放机制和功能，深圳先进研究院郑海荣课题组掌握了独特的超声辐射力神经调控技术，在超声神经调控仪器研制方面积累了丰富的经验，两者的合作促成了该项研究。 　　实验中，课题组选择了来自细菌的机械敏感性离子通道MscL。MscL具有作为纳米开关的天然优势。它结构简单，只有136个氨基酸，容易在真核生物表达；它自身可以直接被膜张力所激活，并且不需要其它成分的参与；它开放形成30埃左右的巨大孔径，通透效率高；它不和其它蛋白相互作用，不会干扰细胞的其它功能。课题组首先构建了重组MscL基因的病毒，然后通过病毒感染在原代培养的大鼠神经元中表达MscL通道。结果表明MscL可以在神经元上功能性表达，并对机械刺激保持敏感（图2）。 　　在基金委重大科研仪器支持下，中国科学院深圳先进院郑海荣课题组设计开发了一系列跨尺度超声神经调控工具（图3）。超声辐射力神经刺激芯设计基于不同主频叉指换能器指条宽度，形状，对数和声孔径尺寸，通过标准微纳加工技术光刻，溅射叉指换能器电极，制备微型声场可调超声神经刺激芯片，产生高强度局域声场及超声辐射力可有效作用于神经元细胞。该芯片可与钙成像、膜片钳等生物学手段相兼容，实时监测超声诱发的生物效应，为超声神经调控治疗神经类疾病提供基础和理论依据。同时研制的动物超声神经刺激系统可对深部脑核团和神经环路开展无创、动态和网络式的神经刺激与调控。该技术和工具的研制可在脑疾病的研究、神经科学基础研究及其相关领域科学广泛应用。该研究结果为后续的活体超声遗传学奠定了基础，并有望通过进一步开发的多面阵、多焦点的深部脑刺激超声调控仪器解析神经环路，并对帕金森症、抑郁症等脑疾病提供新的研究，甚至是治疗的有效新工具。 　　浙江大学医学院的博士生叶佳、唐思阳，以及深圳先进院的孟龙副研究员是本文的第一作者，郑海荣和李月舟是本文的通讯作者。参与该工作的还有浙江大学医学院的段树民院士、胡海岚教授、李相尧教授，浙江大学附属儿童医院舒强院长、江米足教授、尚世强教授，深圳先进研究院的牛丽丽副研究员、邱维宝研究员。该研究得到国家自然科学基金（81527901，11534013，31270878）、科技部973计划（2014CB910302）等项目的资助。

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发布时间: 2018-08-01

83. 大连化物所提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念

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近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于稀土金属镱掺杂的纳米晶材料，首次提出“量子裁剪太阳能聚光板”概念，并基于该概念，制备了高效率太阳能聚光板原型器件。相关成果发表在《纳米快报》（Nano Letters）上。

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发布时间: 2019-01-08

84. 安光所成功完成风云三号D星首次辐射校正场在轨“体检”

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        4月中旬至6月底，安光所承担的“风云三号02批地面应用系统工程大型试验系统——辐射定标和真实性检验外场试验项目”在敦煌国家辐射校正场开展了第一次试验，6月28日该项目在北京通过了国家卫星气象中心组织的评审验收，这也标志着风云三号D星完成了首次辐射校正场在轨“体检”。 　　本次试验是风云三号D星发射后的首次在轨同步定标与真实性检验试验，除了进行卫星同步状态下的地表和大气观测，还开展了无人机观测、激光雷达观测、偏振BRDF测量等新技术测量，获得了国家辐射校正场迄今最为丰富的同步观测数据，为在轨定标检测精度的进一步提升奠定了技术基础。 　　值得一提的是，安光所还研发了一整套设备为风云三号D星“自动体检”。本次试验开展了一直持续至风云三号D星在轨末期的自动化定标，拟提供不少于三年的可见至短波红外波段高频次辐射定标。近年来，安光所研发的自动化定标技术逐步成熟，研制的太阳光度计、对地辐射计、光谱辐照度仪等5套设备在敦煌辐射校正场长期无人值守观测，只要天气情况良好就可以实施过顶卫星定标，后方处理软件平台接收远程数据准实时处理、推送卫星定标系数。 　　另外，该项目是国内组织开展的卫星在轨测试新模式，国家卫星气象中心作为用户方将业务化的在轨定标与真实性检验测试任务全部委托安光所完成。安光所独立承担方案设计、同步观测、定标处理与校验等，为风云三号D星提供全寿命的在轨性能测试，以支持其业务化运行。该项目的顺利开展将为国内卫星在轨定标检测的实施提供新思路。 　　----- 　　背景资料：风云三号D星是中国第二代极轨气象卫星，星上装载了10台套先进的遥感仪器，于2017年11月15日在太原卫星发射中心成功发射，可实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感，经在轨测试后投入业务运行，成为中国低轨道下午观测的主业务卫星，与2013年9月发射的风云三号C星共同组网，进一步提高大气探测精度，增强温室气体监测、空间环境综合探测和气象遥感探测能力，促进气象卫星综合应用水平的提升，为促进生态文明建设、国家综合防灾减灾和“一带一路”建设等提供重要支撑。风云三号D星的发射使中国成为世界上在轨气象卫星数量最多、种类最全的国家。

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发布时间: 2018-10-12

85. 月球轨道超长波射电干涉仪任务发射成功

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　　2018年5月21日清晨5点28分，我国嫦娥四号中继通信卫星“鹊桥号”和搭载的两颗微卫星（龙江一号、二号）在西昌卫星发射中心成功发射升空。“鹊桥号”将飞过月球，最终到达地月拉格朗日L2点，最远距离地球约46万公里。龙江一号、二号携带超长波干涉仪有效载荷，将在世界上首次实现空间超长波双星干涉测量。哈尔滨工业大学是龙江一号、二号卫星的总体单位，中国科学院国家空间科学中心是科学任务的提出单位和有效载荷研制及数据处理的承担单位，国家天文台月球与深空数据接收站负责数据接收。

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发布时间: 2018-06-21

86. EAST放电中低杂波与电子回旋波协同产生高约束H模的机理研究获进展

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        近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员徐国盛团队通过研究EAST典型的长脉冲放电等离子体，在ECRH关闭之后能量约束伴随内感缓慢大幅度降低的现象，揭示了低杂波和电子回旋波协同带来高约束的机制。并对电子热输运及其分布刚性进行了研究，加深了对EAST长脉冲放电中的能量约束特性的物理理解。这些新结果得到了国际同行的积极评价。该成果已发表在国际学术期刊Nuclear Fusion [H. F. Du, et al. Nucl. Fusion 58 (2018) 066011]上。 　　要获得高约束的等离子体需要降低的热扩散和增强的等离子体辅助加热。在该文研究的EAST放电中，芯部的电子回旋波预加热改变了电子温度分布，由于低杂波功率沉积通过朗道阻尼条件依赖于电子温度分布，从而使得低杂波的沉积也在芯部峰化。EAST等离子体在低杂波芯部加热（即芯部电子加热）占主导的情况下，功率平衡计算显示电子热扩散在芯部比较低，因此芯部约束较好。此外，芯部峰化的低杂波沉积也使得低杂波驱动的电流在芯部峰化，这里低杂波驱动电流是主要的电流成分，因此使得等离子体内感较高。较高的内感可以改善等离子体约束并增加归一化比压极限。 　　以上研究成果是等离子体所相关科研人员通力合作的结果，相关研究得到了国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院前沿科学重点研究项目以及中国科学院王宽诚率先人才计划“卢嘉锡国际团队”项目资助。本文进行的计算工作是在等离子体所的SHENMA高性能计算集群上进行的。

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发布时间: 2018-07-31

87. 我所制备出抗1100°C高温的异质孪晶纳米金催化剂

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        近日，我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和李为臻研究员团队与清华大学李隽教授团队合作，报道了抗1100°C高温的纳米金催化剂研究工作，该论文发表于《纳米快报》（Nano Letters），并被选为当期补充封面。         金属纳米催化剂的热稳定性和催化活性通常表现出此消彼长的跷跷板关系，这一现象在纳米金催化剂上尤为显著。三十多年前，小尺寸（1-5nm）金纳米粒子在低温下优异的催化CO氧化活性的发现，曾一度让人惊艳，刷新了人们对化学惰性金的催化性能乃至纳米催化的认识，并兴起了金催化的“淘金热”。至今，科研人员已发现纳米金催化剂对氧化、加氢、氢氯化，以及碳碳偶联等众多反应过程都具有良好的催化效果。然而，由于小尺寸金纳米粒子熔点大约在330-380°C，即使负载在载体上，其热稳定性也较差，很容易团聚失活，这严重阻碍了纳米金催化剂的工业化应用。与金纳米粒子化学惰性高，阻碍人们对其催化性能的认识类似，块体金的熔点相对较低（1064°C）也显著影响了人们对稳定小尺寸纳米金颗粒的信心。 　　该团队通过前期工作发现，由于尖晶石型氧化物的氧和贵金属原子都是密堆积结构，铝系尖晶石载体可以有效地稳定晶格参数比尖晶石中氧亚晶格参数小的贵金属及合金纳米粒子（如Rh，Pd，Ir和Pt等），而不能稳定晶格参数更大的Au和Ag（Nat. Commun., Chem. Mater., Appl. Catal. B-Environ., J. Catal.）。因此，利用氧亚晶格参数更大的MgGa2O4尖晶石载体，有望实现对金纳米粒子的稳定。本工作中，科研人员通过理论计算证实Au在MgGa2O4（111）面上的确较在MgAl2O4（111）面上更为稳定；利用简单浸渍法制备了MgGa2O4负载的尺寸约为1.5nm的金纳米粒子，经过800°C高温焙烧5小时乃至28天后发现，除少数金颗粒尺寸较大外，多数金颗粒都是2-3nm的小尺寸纳米粒子。研究发现，即使在1100°C高温焙烧5小时后，约3.6nm的小尺寸金纳米粒子仍稳定存在。对该超常稳定结构进行球差电镜分析发现，二者的接触界面为Au(112)和MgGa2O4(111)；进一步进行1100°C原位加热高分辨电镜观察发现，在一大颗粒金发生熔化的温度下，小尺寸金纳米粒子仍以可给出清晰晶格条纹的晶粒形式存在。熔点改变表明纳米金晶相发生了变化，即Au-MgGa2O4长在一起形成新的晶相，科研人员将其命名为金属-氧化物“异质孪晶”，并以“”符号指代这一不同于常规负载型结构的特殊“growing on”结构。通过测定单位质量金的熔化热，可知1100°C焙烧后仍有80%以上的金以异质孪晶结构存在。该AuMgGa2O4催化剂具有负载型纳米金催化剂的尺寸效应和载体效应，经800°C老化后，仍保持纳米金的高催化活性，催化CO和丙烯燃烧的起燃温度分别约为150°C和300°C，有望作为活性组分用于柴油发动机尾气氧化催化剂，解决冷启动期间铂族金属低温消除CO不力的问题。         纳米金颗粒能在高于块体金熔点温度下稳定存在，与其低温催化CO氧化一样，一方面让人惊异于其特殊性，另一方面也展现了金作为金属的共性：金其实像其他铂族金属一样，可被构筑为稳定的高活性催化剂。该工作中提出的金属-氧化物异质孪晶概念，可用于理解尖晶石族氧化物稳定贵金属纳米粒子的机制，也有望用于指导其他耐高温纳米贵金属及合金催化剂的制备。金属-氧化物异质孪晶界面组成与结构仍有待在原子尺度上被进一步揭示。 　　上述研究工作得到中国科学院“相关人才计划”、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项和国家重点研发计划“纳米科技”重点专项等项目的资助。

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发布时间: 2018-10-17

88. “远征二号”潜水器圆满完成海上试验性应用

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        5月16日，中国科学院沈阳自动化研究所海洋信息技术装备中心“远征二号”潜水器开展了由总体所组织的海上试验性应用，参试人员包括总体所、协作单位以及试验保障人员等20余人，并于6月1日胜利返航。 　　本次试验性应用是应总体所紧急征调开展的，“远征二号”潜水器累计完成了30余条次试验应用任务，探查搜索了近百平方公里的海域，获取了多个疑似目标的声图数据，为总体所顺利完成本次探查任务做出了重要贡献。 　　本次试验性应用是继2016年和2017年海洋信息技术装备中心与总体所的第三次海上探查任务合作。“远征二号”历经多航次应用，其设计功能、性能及可靠性得到进一步验证，总体所对该型产品的进一步推广应用前景充满迫切期望和信心，并表示在沈阳自动化所参研、参试人员的坚定意志品质和优秀工作作风推动和鼓舞下，必将取得更加辉煌的成绩，为进一步推进我国海洋机器人广泛应用做出更大贡献。

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发布时间: 2018-08-01

89. 我所纳米反应器研究取得新进展

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        近日，我所微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组（05T7组）刘健研究员团队在微/纳米反应器的构筑方面取得新进展：通过设计一种亚微米反应器，实现了苯乙炔加氢高选择性的制取苯乙烯。该工作发表在《先进功能材料》（Adv. Funct. Mater.）上，并被选为当期的背封面（Back Cover）论文。 　　设计合适的反应器并优化操作条件是化学工程中至关重要的步骤。在自然界中，化学转化往往以串联反应的形式在限域的空间内完成，这种限域的空间可以是几个纳米的酶，也可以是微米级的细胞。在材料科学领域，通过模拟细胞而设计的微/纳米反应器，不但可以提高反应的效率和选择性，而且这些“人造细胞”在高温烧结下还可以表现出优异的稳定性。然而，在设计微/纳米反应器时，如何精确控制组成，以及如何选择活性位点这两个催化反应所必需的问题仍然具有挑战性。         我所李灿院士和杨启华研究员之前在纳米反应器研究方面取得了系列进展，在此基础上，刘健研究团队与中国科学院金属所等科研机构合作，成功构建了一种“蛋黄-蛋壳”结构的亚微米反应器，他们将负载金属纳米粒子的亚微米反应器合成为氧化锌-微孔碳核壳（Pd&ZnO@carbon）结构。该亚微米反应器作为一种催化剂在苯乙炔加氢制苯乙烯反应中具有高选择性（大于99%）。实验结果表明，Pd&ZnO@carbon颗粒具有优异的催化性能，其转化率和选择性远远高于在相同Pd负载量下的Pd/ZnO（2.2倍）和Pd/C（1.7倍）颗粒。此外，Pd&ZnO@carbon亚微米反应器显示出优异的催化稳定性，反应25小时后仍没有失活。这种亚微米反应器为氧化锌核与碳壳之间创造了空隙，从而为多相催化反应中反应物的富集提供了独特的反应环境，它还可以通过原位生长ZnO核，形成一种碱性气氛，便于苯乙烯脱附，避免过度氢化。亚微米反应器的碳外壳可以保护催化核心纳米颗粒抑制其团聚。同时，核与壳之间的空隙空间，为多种用途的微/纳米反应器或纳米容器储存货物时提供足够的容纳空间。该研究有助于合理设计化学性能增强的多功能催化剂。 　　以上研究得到大连化物所创新基金的资助。

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发布时间: 2018-10-17

90. "伊犁河谷水土流失综合治理技术研发与示范" 通过验收

liuzh

　　5月10至11日，新疆维吾尔自治区科学技术厅组织专家，对中国科学院新疆生态与地理研究所主持完成的国家“十二五”科技支撑计划课题“伊犁河谷水土流失综合治理技术研发与示范”进行了示范区现场验收与课题结题汇报验收，专家组通过对课题野外勘验、经费使用及课题任务完成情况审查，一致同意该课题通过验收。 　　该研究成果为保障伊犁河流域生态安全提供了重要示范样板，为伊犁河流域水土资源可持续利用提供了重要科技支撑，研究成果在伊犁河谷水土流失治理中已得到推广应用。

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发布时间: 2018-06-21

91. 大连光源正式运行

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　近日，由国家自然科学基金委资助，中国科学院大连化学物理研究所和中国科学院上海应用物理研究所联合研制的“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”（简称“大连光源”一期项目）通过了专家验收。这标志着该装置圆满完成各项建设任务，进入正式运行阶段。

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发布时间: 2018-09-29

92. 我国首台超导回旋质子治疗系统核心部件旋转机架调试成功

yanyf@mail.las.ac.cn

11月22日，合肥综合性国家科学中心重点平台——超导回旋质子治疗系统项目取得进展，其核心部件之一±185°旋转机架工程调试圆满完成，关键参数指标满足治疗需求。 　　质子和重离子放疗是目前国际公认的最先进的放疗治疗技术，美、欧、日等科技发达国家已相继开展了质子治疗癌症的临床研究。国际大量成熟的质子放疗数据统计显示，通过精准辐射肿瘤剂量，质子加速器能够治疗1/4的癌症病人，正常组织遭受辐射剂量减少60%，实现癌细胞定向爆破，单次手术的治疗过程约8分钟，降低肿瘤二次发作风险，五年存活率高达80%以上。 　　2015年12月，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所与俄罗斯联合核子研究所签署合作协议，在合肥建设中俄超导质子联合研究中心，共同开展国产超导回旋质子癌症治疗装置的研发及产业化相关工作。此次调试成功的高旋转精度旋转机架，是实现精确控制超导质子治疗系统束流从不同角度照射至病灶的关键技术。 　　经过多轮技术攻关，项目团队先后解决了大型回转设备高精度高稳定性驱动系统、大跨度支撑下保证变形小于1mm等关键技术难题，旋转机架的测试结果优于相关国际标准以及质子碳离子审查指导原则要求。 　　项目团队依托合肥综合性国家科学中心平台优势，瞄准肿瘤治疗关键科学问题，在项目实践中掌握医疗装置设备高精度设计、工艺加工、设备运维等全链条关键技术和规范流程，坚持以自主研制为导向，实现主要核心部件国产化，降低高端质子治疗成本、促进质子治疗普及。 　　目前，超导回旋质子治疗系统其它关键部件研制工作正在有序开展。

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发布时间: 2019-01-10

93. 中国科学院中子软件SuperMC入选辐射物理十大科技进展

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　　7月26日，“全国辐射物理领域十大科技创新进展”评选结果揭晓，中国科学院合肥物质院吴宜灿团队（FDS凤麟核能团队）大型中子软件系统SuperMC研究成果入选。评选由中国核学会辐射物理分会组织，经领域院士专家组遴选产生，旨在展示我国辐射物理领域取得的重大开创性成果，促进科技创新。

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发布时间: 2018-09-29

94. 微生物所孟颂东研究组在热休克蛋白gp96生物学功能研究中取得系列成果

yanyf@mail.las.ac.cn

        热休克蛋白gp96是细胞中表达丰度很高的一种分子伴侣蛋白，在多种新生蛋白折叠与受损蛋白降解、病毒与肿瘤抗原呈递和T细胞活化、损伤相关的分子模式（DAMPs）介导的天然免疫、引发抗肿瘤与抗病毒T细胞免疫，以及作为宿主因子调节病毒复制、驱动炎癌转化和肿瘤发生发展等方面均发挥重要功能，该蛋白在进化中高度保守，基因敲除鼠胚胎致死，这些都提示gp96在正常生理与病理过程中均发挥极其重要的作用。 　　微生物所研究员孟颂东和课题组二十多年来一直坚持研究gp96免疫学功能和生物学功能，在该领域在国际上形成了自己的研究特色和核心技术。通过临床样本质谱分析、免疫学实验，证明gp96与来源于乙肝慢性感染的肝癌的多肽直接结合，发现gp96在乙肝病毒感染的肝癌中结合MHC I类分子限制性抗原肽，并对其结合的分子区域进行初步阐明，gp96蛋白Ｎ端是结合多肽的部位，为了解gp96激活T细胞的免疫机制奠定了基础，揭示了肿瘤和病毒通过抗原呈递的免疫放大机制，从理论上证实gp96作为通用T细胞疫苗佐剂的可行性。 　　针对目前疫苗佐剂和gp96免疫学功能研究中存在的关键科学问题，系统查明gp96与抗原结合的结构基础以及与MHC分子等抗原呈递分子相互作用参与抗原呈递的分子机制；通过分析gp96与病毒抗原、肿瘤抗原结合特性，发现一系列新型乙肝病毒和流感病毒抗原表位，发现gp96-抗原复合物通过抗原传递链将结合的抗原呈递给MHC I类分子的机制，为开发新型流感、乙肝和结核疫苗提供依据，为设计光谱性流感疫苗提供理论基础；发现组织干细胞来源的gp96通过抗原呈递活化癌胚抗原特异性T细胞，在肿瘤免疫防治中发挥重要作用。同时发现gp96与Toll样受体（TLR）相互作用对于T细胞活化至关重要；研究提示gp96可能选择性活化效应T细胞和调节性T细胞（Treg），为开发新型治疗红斑狼疮、自身免疫性肝炎等自身免疫疾病提供依据。发现gp96在肿瘤细胞中由内质网向细胞膜上位移，与细胞膜上HER2、uPAR、ER-α36等多种肿瘤抗原相互作用，揭示胞膜gp96作为肝癌、乳腺癌等肿瘤新靶点。建立了高效表达与制备有免疫学活性的重组gp96蛋白的技术，通过对蛋白结构与活性中心的分析，对其免疫学功能进行优化，并设计特异性抑制剂，拥有多项核心技术和发明专利。 　　研究成果在Lancet, Molecular Oncology, Cancer letters, International Journal of Cancer, Journal of Immunology, Journal of Virology, Scientific Reports等杂志发表论文二十多篇，获得1项美国专利和9项中国发明专利授权，并申请国家发明专利10项。与之相关的2个候选药物已经开展中试生产、安全性评价等临床前研究，预计在1-2年内开展临床试验。 　　上述系列研究已经发表在专著“Heat Shock Proteins in the Immune System”中的第七章：Roles, Mechanisms, and Opportunities of Heat Shock Protein gp96/grp94 in infections and Inflammation-Associated Malignancies. (Heat Shock Proteins in the Immune System, by Robert J Binder, Pramod K Srivastava. Springer, 2018.)

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发布时间: 2018-08-01

95. 我科学家研制成功新型仿生人工木材

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        8月11日，中国科大俞书宏教授团队发展了一种新技术，以传统的酚醛树脂或密胺树脂为基体材料，成功研制了一系列具有类似天然木材取向孔道结构的新型仿生人工木材。

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发布时间: 2018-09-29

96. 中国科学院外籍院士王中林获世界能源领域“诺奖”

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记者从中国科学院北京纳米能源与系统研究所获悉，中国科学院外籍院士、该所所长王中林23日荣获享有世界能源领域“诺贝尔奖”之称的埃尼奖（Eni Award），是迄今为止获此殊荣的第一位华人科学家。该奖与计算机界图灵奖、数学界菲尔兹奖等并称为领域性最高奖项。

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发布时间: 2018-09-29

97. 中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

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中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们，在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据，并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成果于12月18日在线发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。该成果开创了用非平衡态动力学来研究拓扑量子体系的新方法。该工作首次在实验上验证了非平衡态动力学方法在探测体系拓扑方面所具有的优越性，为拓扑量子体系的研究提供了新思路。

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发布时间: 2019-01-08

98. 苏州医工所高山课题组在前列腺癌新致癌基因的研究中取得进展

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        前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤，也是导致癌症患者死亡的主要原因之一。全世界每年有超过110万的新增前列腺癌患者，有超过25万人因前列腺癌而死亡。我国前列腺癌的发病率远低于西方国家，但由于生活方式西化、人口老龄化等原因，近年来前列腺癌的发病率呈逐年上升的态势。 　　中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学检验技术研究室高山、杨晓辉等人的研究发现了一种新的可能作为前列腺癌诊断和治疗靶标的基因，科研人员将其命名为PCSEAT。PCSEAT在前列腺癌组织中的表达显著升高，以PCSEAT的表达作为区分正常前列腺组织与前列腺癌组织的方法具有非常高的特异性和敏感性，并显示出了相当大的预测意义。 　　增加PCSEAT可以促进人前列腺癌细胞系的增殖、迁移能力，而抑制PCSEAT的效果正相反。研究者发现PCSEAT可以通过竞争结合microRNA(微小RNA) miR-143-3P和miR-24-2-5P,正向调控靶基因EZH2的表达，进而调控相关表型。EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，其的突变和高表达存在于多种恶性肿瘤中，并且与多种人类癌症的不良预后相关，它可能广泛参与癌症的发展和进展。因此，EZH2一直被认为是癌症的相关治疗靶点。此外，该研究也证明了抑制PCSEAT可以增强前列腺癌细胞对EZH2抑制剂的抗性，并且PCSEAT能经由外泌体分泌至细胞外，并被临近受体细胞吸收，进而促进相应受体细胞的增殖、迁移能力。 　　该研究工作的意义不仅仅在于发现了一种潜在的可用于前列腺癌诊断、治疗的生物标志物，并揭示了一个促进肿瘤发生的基因的相关功能。更重要的是，该研究工作第一次揭示了PCSEAT的相关作用机制，并验证了PCSEAT作为EZH2抑制剂的生物标志物、作为前列腺癌中外泌体给药的生物标志物的可能性。相关成果并发表在BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS (SCI IF 2.466): 　　Xiaohui Yang, Liang Wang, Rong Li, Yuhui Zhao, Yinmin Gu, Siying Liu, Tianyou Cheng, Kuohsiang Huang, Yi Yuan, Dalong Song, Shan Gao*. The long non-coding RNA PCSEAT exhibits an oncogenic property in prostate cancer and functions as a competing endogenous RNA that associates with EZH2, May.4, 2018 (Published online). 　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006291X18312282。 　　此外，相关成果已申请专利：人前列腺癌早期诊断用长链非编码RNA序列及其应用。专利申请号：201710992491.6，目前已申请公布。 　　基于PCSEAT的表达作为区分正常前列腺组织与前列腺癌组织的方法具有非常高的特异性和敏感性，该项专利具有非常高的应用前景，其应用能显著提高前列腺癌诊断的精准度，降低前列腺癌患者诊治费用。 　　该研究工作获得了中国科学院相关人才计划、中国科学院前沿科学重点研究项目、国家重点研发计划和国家自然基金的资助。

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发布时间: 2018-08-01

99. 高质量参考基因组揭示菟丝子寄生习性演化

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　　寄生植物独特的起源、演化和特殊生理生态长期以来吸引着众多研究者的目光。中国科学院昆明植物研究所研究人员以南方菟丝子为对象，通过全基因组和转录组测序，最新获得了首个寄生植物高质量参考基因组。研究结果已在线发表于《自然通讯》杂志。

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发布时间: 2018-09-10

100. 中国科大首次量子模拟马约拉纳零模的非阿贝尔几何相位

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中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子模拟研究中取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人与其合作者利用自主研制的光学量子模拟器研究马约拉纳零模的非阿贝尔交换特性，实现了具有拓扑特性的非阿贝尔几何相位，并演示了拓扑量子计算的普适量子门操作。该成果于10月19日在线发表在国际期刊《科学-进展》上。 　　马约拉纳零模是近年来物理学的研究热点。常见的玻色子和费米子具有阿贝尔统计特性，而马约拉纳零模的特异之处在于它具有非阿贝尔统计特性，可以用来实现拓扑量子计算。问题是怎么才能得到马约拉纳零模呢？很幸运，理论物理学家给出了答案：在一条Kitaev链的两端就蕴含着两个马约拉纳零模。通过测量两条Kitaev链上的四个马约拉纳零模交换时所产生的几何位相（Berry相位），就可以直接反映它们的非阿贝尔交换特性。而几何相位描述了量子系统经过绝热循环演化后初态与末态之间的相位差，在基础物理研究和实际应用中均具有重要价值。 　　李传锋研究组在前期量子模拟单个Kitaev链上的两个马约拉纳零模的交换操作[Nature Communications 7,13194 (2016)]基础上，进一步提升自主研制的光学量子模拟器的性能，实现了对两条Kitaev链上四个马约拉纳零模交换操作的量子模拟。通过Jordan-Wigner变换，将支持四个马约拉纳零模的费米系统映射到一个六粒子的自旋系统，并利用光子的空间模式对自旋系统进行编码。而不同马约拉纳零模之间的交换则通过一系列耗散过程实现。这些耗散过程提供了对应自旋之间的有效相互作用。两条Kitaev链上的四个马约拉纳零模可以编码一个量子比特。利用交换过程，研究组成功地模拟了编码比特上具有拓扑保护特性的Hadamard门和相位门。并且这两个量子门是非对易的，从而验证了几何相位的非阿贝尔特性。 　　马约拉纳零模系统的交换操作并不能实现普适的拓扑量子计算。为实现普适量子门操作，研究组通过将两个马约拉纳零模移动到同一位置并施加适当的实时演化，实现了相位门。Hadamard门和相位门组成了完备的单比特门操作。在通过交换实现的Hadamard门和相位门中，两个马约拉纳零模总是处于不同的位置，它们对局域的扰动是免疫的，具有拓扑保护特性。而在相位门中两个马约拉纳零模会处于同一位置，对此处的局域扰动无法免疫，因而，它不具有拓扑保护性（原则上，此处的局域扰动可通过纠错解决，不会破坏拓扑量子计算过程）。研究组通过在不同的位置施加相位噪声和反转噪声，实验验证了这一重要特性。实验搭建的16模式的空间级联干涉仪有很好的相位稳定性，各类门操作的保真度均大于92%。 　　这项工作展示了马约拉纳零模的基本性质，验证了基于马约拉纳零模的拓扑量子计算的基本原理，并进一步拓展了光学量子模拟器的模拟能力。 　　该论文共同第一作者是教授许金时和特任副研究员孙凯。 　　上述研究得到科技部、国家基金委、中国科学院、安徽省和量子信息与量子科技前沿协同创新中心的支持。

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发布时间: 2019-01-10