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2015-03-30

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发展规划处 第11期(总第833期)

老教授协会编 (开阔思路追求一流) 2015年月 日


兄弟单位动态与信息3

中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠量子存储

中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室史保森小组,在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储,进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。该研究成果2发表在国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。

史保森教授和博士生丁冬生等继2013年在国际上首次实现携带轨道角动量的单光子存储后,最近他们又在该研究方向取得重要进展,首次实现了光子轨道角动量纠缠在两个存储单元之间的存储。他们利用两个磁光阱制备了两个冷原子团,在其中一个冷原子团制备了单光子与原子系综之间的纠缠,然后将该光子存储在另一个冷原子团中,从而实现了轨道角动量纠缠在两个原子系综之间的存储。


中国科大揭示硬球胶体玻璃的本质

中国科技大学教授徐宁课题组延续之前对胶体玻璃化转变和Jamming转变关联性的系列研究,揭示了硬球胶体玻璃的本质:与以往我们对固体的认识不同,硬球胶体玻璃是不能承载可严格定义的横向成分声子的固体。该研究成果发表于123日的《物理评论快报》上。

审稿人评价说:“这是一个新的、非常重要的结果。它将导致我们对Jamming和玻璃化转变更加深刻的认识,因此是该领域的一项重要进展”、“该工作新奇、有趣而且激励了在这个方向的进一步研究”。

  该课题组的博士生王锡朋等人通过计算具有纯排斥相互作用的软球胶体玻璃的动力学结构因子,获得了声音传播的色散关系和衰减因子,进而获得了声子的波长和平均自由程信息。由于结构无序,声子受到强烈散射,当声子的波长与其平均自由程相当的时候,即达到Ioffe-Regel极限的时候,声子的定义将出现问题。


中国科大实现基于布里渊散射声学声子的单向光信息存储

中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在介质微腔内实现了基于布里渊散射声学声子的光信息存储,存储寿命可达十几微秒。

该研究成果发表在24日的NatureCommunications上。

实验证实了光的布里渊散射激发向前传播的声学声子的存在,这类声学模式的线宽很窄,因而其寿命达到几十微秒,远高于光子在微腔内的寿命。进一步的实验结果证实了这类声学声子与光子的转换是相干保持的。尤其让大家感兴趣的是,该类声学声子与光子的相互作用严格满足动量和能量匹配的要求,因此只有特定的方向入射的光子才能发生相互作用,从而导致相互作用的单方向性。


中国科大合成混价钒氧化物三维纳米网络结构

  中国科学技术大学化学与材料科学学院余彦课题组与德国马普固体研究所合作,发展了一种室温氧化还原自组装方法,成功合成混价钒氧化物的三维纳米网络结构,并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料,取得了优异的电化学性能。相关成果2月发表于《纳米快报》

研究人员提出了一种简单的基于室温溶液体系的氧化还原自组装方法,成功实现了十三氧化六钒的可控制备,并且可实现量化生产。作为锂离子电池正极材料时,这种由一维纳米槽编织而成的三维多级结构,其一维纳米单元具有较高的比表面积,有利于电解液的渗透,同时能促进快速的锂离子和电子传输。

中国科大等首次实现虚磁场中“李-杨零点”探测

中国科学技术大学近代物理系杜江峰教授团队的彭新华教授等和香港中文大学刘仁保教授的理论研究组合作,在国际上首次成功实现探测虚磁场中“李-杨零点”实验。1952年,李政道和杨振宁证明了Ising铁磁模型在复数域内存在可以使系统配方函数为零的点(即李-杨零点)。由于这些零点存在于虚磁场条件下,李-杨零点一直以来被认为仅仅存在于理论中,实验上直接探测是非常困难的。

该合作研究团队利用亚磷酸三甲酯的分子,其中的磷核自旋作为探测比特,9个氢核自旋模拟Ising铁磁系统,通过核磁共振方法,首先将磷核自旋制备到自旋向上和向下的量子叠加态,然后观测其量子相干随时间的演化,首次在实验上直接观测到该系统的李-杨零点,并通过这些零点研究了系统的自由能和相变现象。该研究成果12月发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上。


中国科大在量子材料研究方面取得新进展

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授张振宇课题组的博士生秦维在量子材料的理论研究中取得新进展,为实现手性拓扑超导体和马约拉纳费米子提出新的可行体系。

在新发表的工作中,秦维首次提出通过在拓扑绝缘体和s波超导体界面稀释掺杂磁性原子的方法来打破时间反演对称性,从而可以在一种更为简单的结构中实现手性拓扑超导体。

相关研究成果发表在20141231日的《物理评论快报》上。


中国科大发现缓解炎症新机制

中国科学技术大学周荣斌研究组、田志刚研究组与北京蛋白质组中心丁琛研究组合作,在NLRP3炎症小体调控机制研究方面取得重要突破,发现神经元分泌的化学物质多巴胺可以通过抑制NLRP3炎症小体,缓解神经炎症和系统炎症。该成果于115日发表于国际学术期刊Cell》(细胞)


中国科大光学超分辨成像精度破极限达4.1纳米

中国科大的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组,利用光学超分辨成像技术实现了对单个自旋态的纳米量级空间分辨率测量和操控,实验中,他们利用50毫瓦泵浦激光完成了对氮—空位色心的高分辨成像,精度达到4.1纳米。该实验获得的成像精度是光学衍射极限的1/86,超过了斯特凡·W·赫尔教授等人之前在相同系统中利用5瓦激光泵浦所获得的光学衍射极限1/67的精度。

研究成果12日发表在《自然》子刊《光:科学与应用》上。


中国科大在计算几何研究领域取得系列进展

中国科学技术大学国家数学与交叉科学中心(合肥)在3D重建、3D打印、计算几何等领域取得了一系列研究进展。相关研究成果分别以三篇论文发表在2014年第6期的ACMTransactions on Graphics上,并在国际学术会议SiggraphAsia上宣读。


中国科大揭示绿脓杆菌传播机制

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室金帆教授课题组近日在绿脓杆菌传播机制方面取得新突破,对于理解绿脓杆菌对器官组织(通常为软表面)造成感染的初始机制具有重大意义。

该成果12月发表在《自然-通讯》

金帆课题组发现,在软表面爬行的绿脓杆菌可利用其菌毛的伸展和收缩,实现高速弹射运动,使表面的有效黏度极大降低,从而减小细菌爬行时的阻力。这种独特的适应机制可以极大帮助细菌在软表面上扩张,大大增加了细菌在各种软组织表面,例如烧伤表面上形成细菌聚集体的可能性,从而造成无法治愈的感染。


中国科大提出催化剂设计的表界面极化概念

多相催化是实现高效定向化学转化的关键技术,其中的一个重要基础科学问题是如何通过精确设计和调控催化活性位结构及所在环境,从而强化其定向催化功能并创造新型高效催化剂。中国科学技术大学熊宇杰教授课题组和江俊教授课题组继在电催化体系中提出表面极化概念后,再次通过与黄伟新教授课题组合作,证实界面极化在气相催化反应中的关键作用。

该研究成果发表在《美国化学会志》上(J.Am. Chem. Soc. 2014, 136,14650),共同第一作者是博士生柏彧、张文华副研究员和博士生张振华


中国科大在二维材料异质外延生长研究中取得新进展

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室博士后陈伟,与美国田纳西大学、中国科学院物理研究所、北京大学等研究机构的同行合作,揭示了弱的范德瓦尔斯力与强的界面化学键在决定生长过程中二维材料相对于衬底晶格的取向时所起的关键协同作用。

相关研究成果于1110日在线发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上,陈伟为论文共同第一作者。


中国科大双金属多级结构材料制备获进展

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰小组,日前成功合成不同尺寸且具有三角双锥外形的铂铜双金属多级结构纳米晶。相关成果1月发表于《德国应用化学》杂志。

  曾杰课题组基于对金属纳米晶合成的动力学调控手段,可控合成了110250纳米三角双锥形铂铜双金属多级结构。通过对体系中金属离子比例的调控,他们合成了具有不同铂铜比例的多级结构,并深入探究了多级结构纳米晶的生长过程和机理。


中国科大研制出一种新型低聚物水凝胶

中国科学技术大学教授梁高林课题组研制出一种新型低聚物水凝胶,相关研究成果发表在128日的《德国应用化学》上。课题组的博士生刘爽是论文的第一作者。

研究人员利用梁高林发展出的一个独特的缩合反应平台,使用还原剂谷胱甘肽(Glutathione)控制小分子的缩合,用溶液酸碱性控制低聚物的自组装,得到低聚物纤维,并形成水凝胶。表征结果证明缩合得到的化合物为低聚物,水凝胶的力学强度低于许多高分子水凝胶但却高于大多数小分子水凝胶。


中国科大揭示硅材料“光解水制氢”机制

中国科学技术大学教授熊宇杰课题组的一项研究首次证实了硅可用于光解水制氢技术的预言,并揭示了硅纳米线表面“光解水制氢”的机制,为其制氢性能的提高提供了新的途径。

该工作1月在线发表于《德国应用化学》上,并入选该期刊的热点论文。


北京大学在高灵敏光学传感研究上取得新进展

北京大学物理学院“介观光学和飞秒光物理”创新研究群体的肖云峰研究员和龚旗煌教授等开发了一种纳米光纤阵列传感器,能够在液体环境中实现单个纳米颗粒的快速检测和尺寸精密测量。这一研究结果12月以封面文章(FrontCover)形式发表在最新一期的《先进材料》(AdvancedMaterials)上。该研究论文的共同第一作者为博士生俞骁翀李贝贝,合作者包括浙江大学童利民教授。

文章在线发表后,国际著名科技新闻网站MaterialsViews对该研究工作进行了题为“Nanofibersensor can detect and size a single nanoparticle”的专题报道。


北京大学全金属晶体管研究取得进展

北京大学物理学院吕劲课题组在全金属晶体管研究方面取得重要进展,相关工作在线发表于材料科学顶级期刊《先进功能材料》Adv.Funct. Mater.(2014)DOI:10.1002/adfm.201402904】上。

吕劲课题组研究发现,在垂直异质狄拉克材料中由于能量动量失配,费米面附近的电子从一个狄拉克材料输运到另一个狄拉克材料在无声子协助的情况下是被禁止的。尽管垂直异质狄拉克材料本身是全金属性的,在其单门场效应管中却可以观察到一个大于0.4eV的输运能隙,而且开关比高达107。这样一个奇特的性质不受异质材料的相对旋转的影响,还可以扩展到同质的双层旋转石墨烯中。该理论为实现基于狄拉克材料的全金属高表现场效应管提供了一个新的途径。上述论文的第一作者是与麻省理工学院联合培养的博士生王洋洋

北京大学发现控制植物胚珠发育的重要机制

北京大学生命科学学院秦跟基课题组最近发现,SPL/NZZ是一个转录抑制因子。首先他们通过分析发现,SPL/NZZ的蛋白C-末端带有一个典型的转录抑制基序EAR基序,具有转录抑制活性。随后他们发现,SPL/NZZ通过其C-末端的这个EAR基序与另外一个植物中已知的转录共抑制因子TPL/TPRs相互作用,而SPLN端可以与植物中重要的转录因子TCPs相互作用。

该工作12月在线发表在CellResearch杂志上。北京大学生命科学学院博士生韦宝耶为第一作者。


北京大学等太阳系外行星宜居性研究取得新进展

  北京大学物理学院大气与海洋科学系胡永云教授与其芝加哥大学普林斯顿大学的合作者在太阳系外行星气候和宜居性方面的研究取得新进展。他们的论文12月已发表在arXiv,并被《天体物理通讯》(TheAstrophysics JournalLetter)接收。他们的研究结果表明水几乎不可能被完全冻结在潮汐锁相行星的背阳面,该结果对确认系潮汐锁相行星的气候、宜居性和探测适宜生命存在的行星有着极为重要的意义。


北京大学在拓扑绝缘体研究上取得重要进展

北京大学物理学院杨金波课题组和吕劲课题组设计出新一代拓扑绝缘体,相关工作在线发表于材料科学顶级期刊自然出版集团NPGAsia Materials(6:e147, 2014;doi:10.1038/am.2014.113)上。

课题组通过第一性原理计算,预测六角蜂巢状的功能化的BiSb单层(BiX/SbX,X = H, F, Cl,Br)是稳定的拓扑绝缘体,其体能隙可超过1eV,为目前拓扑绝缘体的体能隙的最大值,有望成为第三代拓扑绝缘体。低能模型显示大的体能隙是由于BiPxPy在位型的自旋轨道耦合打开狄拉克锥而形成。

论文的第一作者是北京大学物理学院博士生宋志刚。合作者有北京理工大学姚裕贵、刘铖铖


北京大学发现艰难梭菌毒素的细胞受体

北京大学生命科学学院魏文胜课题组通过高通量遗传文库筛选并辅以基因组编辑技术,成功发现并证明CSPG4为艰难梭菌毒素TcdB的宿主细胞受体。CSPG4通过直接相互作用介导了TcdB蛋白的入胞机制和入胞后毒性反应过程,包括细胞骨架损坏、细胞变形以及坏死。文章同时证明TcdB存在多个受体,正是这种冗余特性对受体发现制造了巨大困难。

研究成果1230日在线发表于CellResearch,其第一作者为课题组的博士研究生袁鹏飞


北京大学在内耳发育机制研究中取得新进展

北京大学刘东课题组首次发现Wnt信号通过抑制Gata3和上调Foxi1基因表达,启动PPR分化程序。Gata3Foxi1分别参与Bmp和成纤维细胞生长因子(Fgf)信号通路,促成PPR前、后轴方向分化,其中Foxi1对内耳命运的获得至关重要。该研究已收录在201410DevelopmentalDynamics《感觉系统》专刊,课题组博士生姚頔、赵峰吴颖为论文共同第一作者。

如何区分Fgf在这些时序密切相连的命运决定事件中的作用一直是个谜题。课题组首次发现Fgf-PI3K/Akt信号通过调节Sox9aAtoh1a基因表达调控内耳神经元命运获得,且其作用时效仅限于胚胎受精后10-14小时;Fgf-Erk信号支路则通过调节Atoh1b基因表达参与毛细胞命运维持。另外,包括Tlx2Eya2在内的一批参与内耳神经元发育调控新因子也被鉴定出来。

该研究是2015TheJournal of Neuroscience首期的特别推介文章,课题组博士生王家亮、吴颖赵峰为论文共同第一作者。


北大糖尿病患者吸入胰岛素后的脑功能变化研究取得进展

北京大学工学院张珏副教授与哈佛医学院老年科VeraNovak教授组建了跨学科联合研究团队,首次利用静息态脑功能成像(r-fMRI)方法采集并分析了鼻腔吸入胰岛素后II型糖尿病人和健康老年人的海马与默认模式网络(DMN)之间的功能连接变化。研究结果发现,在吸入胰岛素后,受试者大脑中的海马区会与DMN脑网络的关联即时增强,而且这一现象在糖尿病人中尤为明显。研究成果1月发表在糖尿病杂志Diabetes上。

北大发表近2.1万年来厄尔尼诺现象变化机理的研究成果

1127日,北京大学物理学院刘征宇、陆正遥、闻新宇研究团队及其合作者在Nature杂志上发表研究论文。他们使用海-气耦合气候模式模拟的近2.1万年来厄尔尼诺现象(ElNiño)变化的资料,研究了厄尔尼诺现象对外强迫响应的机理,该结果对理解未来厄尔尼诺现象在人类活动所引起的全球变暖背景下的变化有重要科学意义。


北京大学揭示微小RNA调控胚胎干细胞自我更新的新机理

1212,北京大学分子医学研究所汪阳明研究组在CellDeath andDifferentiation杂志发表研究成果,报道微小RNA(miRNA)调控胚胎干细胞自我更新的新机制。分子医学所博士生郭文婷为第一作者。

在本研究中,汪阳明研究组发现let-7等激活上皮-间充质细胞转化(EMT)通路和细胞凋亡通路,而miR-294/302则抑制上述两个通路。


北京大学揭示北京霾形成机制

北京大学环境科学与工程学院胡敏教授课题组与美国德州A&M大学张人一教授合作研究揭示北京霾形成的机制。研究显示,与直接排放至大气中一次颗粒物相比,城区交通等排放的大量挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NOx)和周边工业生产排放的大量二氧化硫(SO2)经化学转化生成的二次颗粒物对北京霾的贡献更大,有针对性的控制上述三类气态污染物是治理北京霾的关键。

成果于1124日发表在《美国科学院院报》(PNAS)上。


京大学在浸润研究领域取得突破

纳米科学与技术领域的国际权威杂志ACSNano(ImpactFactor 12) 1月在线刊发了北京大学工学院能源与资源工程系王昊课题组的论文,报道其在移动接触线基本问题研究中的重要发现。

课题组利用原子力显微镜测量非蒸发液体的前进接触线,获得从宏观液区向接触线过渡的完整图像。尤其发现距固体表面约20纳米范围以内液膜存在明显凸型弯曲,并且其形态与接触线移动速度显著相关。此“鞋头状”弯曲在部分润湿系统中普遍存在,而在完全润湿系统中则未被观测到。成果展示了浸润宏观表现复杂性的微观机制,并有望结束自上世纪70年代以来关于“微观接触角”概念以及其是否受铺展速度影响的争论。

该论文第一共同作者为王昊课题组的博士生陈磊和博士后于嘉鹏,通讯作者为研究员王昊。



香港中文大学等在《Science》发表中草药治疗肿瘤的研究评论

116日,香港中文大学教授刘碧珊与中国科学院昆明植物研究所研究员谭宁华Science347<6219Suppl)> S45-47,2015)上共同发表的研究评论,文章主要阐述了使用中草药治疗肿瘤的现代意义,包括中草药可以直接促进癌细胞凋亡、抑制肿瘤血管增生、透过免疫机制抗癌、阻止癌细胞转移等。此外由于中草药针对多靶点的特色,辅助肿瘤治疗的潜力非常明显。文章还论述了正在国外和香港地区积极进行中的抗肿瘤研究。


中国人民大学等金属玻璃研究取得进展

Nature杂志子刊NatureCommunications发表了中国人民大学物理系李茂枝教授研究组与北京大学工学院刘凯欣教授研究组、中科院物理所汪卫华研究组合作的研究工作(NatureCommunications 6, 6035 (2015))

李茂枝教授及其合作者采用分子动力学模拟方法,通过对几个具有代表性的金属玻璃结构的衍射特征峰进行更加详尽细致的分析后发现,非晶结构遗传了部分晶体结构中原子排列的球周期序列。对于合金而言,所遗传的球周期序列之间还会发生拓扑纠缠。这一发现为金属熔体冷却过程中抑制金属熔体发生晶化并最终形成玻璃态提供了一个新的微观结构演化的物理图像。


北京师范大学提出复杂网络重构新方法

北京师范大学系统科学学院王文旭团队提出了基于少量观测数据并具有强抗噪性和鲁棒性的复杂网络重构方法。相关研究成果12月发表在《美国物理评论快报》上。

团队提出了基于TheLasso方法重构复杂系统相互作用网络结构的基本途径。这一网络重构方法利用复杂网络天然的稀疏性,把复杂网络重构问题转化成为稀疏信号重构问题,进而应用TheLasso方法实现重构。


北京师范大学发现H5N1沿鸟类迁徙路径传播

北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院徐冰与其他学者合作,揭示了野鸟的迁徙模式对高致病性禽流感病毒H5N1在亚洲的传播与周期性暴发的影响。相关论文12月发表在美国《国家科学院院刊》上。

  研究表明,候鸟迁徙路线可能是H5N1在洲际间传播的一个主要障碍。而地理距离对沿飞行路线的病毒传播影响甚微,这说明空间距离不是阻碍飞行路线内基因转移的主要生态屏障。分析结果显示,候鸟和H5N1可能共享迁移网络,而且该病毒能够沿鸟类迁徙路径进化和传播。这推翻了禽流感病毒沿随机网络或跨迁徙路线传播的假设。该结论将对亚洲不同国家与地区间协调共同防控禽流感病毒具有指导意义。


首都师范大学首次完整解析植物利用二氧化碳分子途径

1月,Nature子刊(NatureCommunications)在线发表了首都师范大学李乐攻小组潜心研究7年的最新研究成果——《植物细胞感应利用二氧化碳的信号途径》。这是全球范围内,首次完整解析植物保卫细胞感应、吸收、利用高浓度二氧化碳的分子途径。该成果对应对温室效应造成的作物品种危机,具有重要的科研价值和潜在的应用价值。


中国农业大学研究揭示H7N9病毒起源

中国农业大学St.Jude儿童研究医院的研究者们对困扰我国禽类养殖数十年的流感病毒进行研究,揭示了H7N9病毒的起源。这一成果发表在1229日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章的通讯作者是中国农大的刘金华教授和St.Jude儿童研究医院的RobertWebster


南开大学获得超强碳纳米弹性材料

南开大学化学学院陈永胜教授团队在碳纳米材料方面研究获得重要进展,首次获得了一种同时具有泊松比为零和有优异弹性的材料。该成果论文2月在《自然·通讯》上发表。

  这种材料表观看起来就像黑色棉花或海绵一样,密度可以比空气还轻,反复压缩具有非常好的弹性。科研人员试验发现,这种优异性能可以在极低温(液氮温度约零下197摄氏度)到极高温(900摄氏度)期间都可以完全保持。同时,这一材料还具有极高的比表面和超过99.9%的孔隙率,而且压缩比可以达到50以上,对各种液体具有超过其重量1000倍的吸附和无漏转移能力。


天津医科大学研制胰腺癌纳米载体药物

天津医科大学肿瘤医院胰腺肿瘤科郝继辉教授带领的课题组在胰腺癌纳米载体药物领域获得重大突破。课题组设计的新型多层混合型纳米载体,实现了分层载带三种有效成分,填补了同时携带多种药物的纳米载体在胰腺癌治疗中的技术空白,肿瘤靶向性获大幅提高,且药物效果提升的同时毒性降低。

该项研究成果1月发表于国际著名学术期刊AdvancedFunctional Materials


上海交大在环境毒物氮杂环微生物分解代谢中取得系列成果

许平教授课题组首次从分子水平系统阐明了困惑科学家60的假单胞菌代谢尼古丁的吡咯代谢主途径的机制,发现该途径与人体代谢尼古丁的2'羟基化途径类似,研究成果发表在遗传学重要期刊PLoSGenetics (2013,9:e1003923) 上。课题组还发现NicR2虽然包含helix-turn-helix(HTH) motif,提出了一种新的HTH型调控蛋白结合DNA的模型,研究成果以封面论文发表在MolecularMicrobiology (2014, 91:1252–1269)上;在基础上,课题组揭示了底物马来酸被马来酸异构酶完全包裹在内部,而不像通常底物处在酶分子表面的沟或口袋里,分子动力学模拟显示,马来酸异构酶的两个loop,像开关一样一张一合,控制底物的进入与产物的释放,利用这种特殊的方式,马来酸异构酶催化马来酸双键的顺反异构,并防止副反应的发生,该结果为异构酶的底物结合和催化机制提供了重要参考,论文发表在MolecularMicrobiology( 2013, 87:1237–1244)上;成功揭示了NfoAmi虽然同为酰胺水解酶,却有着针对各自底物量身定制的活性位点结构,从而不能互相交换酰胺底物进行交叉水解反应的特殊巧妙的分子机制,相关研究成果也发表在MolecularMicrobiology(2014, 91:1009–1021)上。

由于在环境污染物毒物的微生物分解代谢领域的突出贡献,许平教授于2014年上半年被美国医学与生物工程院(AmericanInstitute for Medical and Biological Engineering,AIMBE)增选为Fellow12月份又被遴选为美国国家发明家科学院(NationalAcademy of Inventors, NAI)Fellow


上海交大研发光纤网络故障诊断仪

2月,上海交通大学江苏靖江骏龙电力科技公司合作研发的国内首台光频域反射仪产品样机问世,不仅能侦测故障点,还可定位故障点,在两千米长的光纤网络内,定位精度达毫米级别。

目前,全球只有美国一家公司开发出专用检测设备——光频域反射仪(OFDR)董毅教授承担的“光频域反射仪研制”项目,在国内率先开展光频域反射仪研制,历时4年终于获得成功,产品核心技术具有原创性和自主知识产权,打破了国外垄断。性能指标可与国际仅有的美国LUNA公司的产品相媲美。


上海交大证明稳态共振波存在

上海交通大学教授廖世俊研究小组应用“同伦分析方法”,首次从理论上获得无限和有效水深中的稳态共振波系,率先从理论上证明了“稳态共振波”的存在。相关研究成果12发表于《流体力学杂志》

同伦分析方法”是廖世俊教授1992年原创性提出的一种求解强非线性问题的数学方法。“稳态共振波浪”的发现,再一次证实了“同伦分析方法”的新颖性和潜力。


华东师大揭示多感觉通道信息整合执行的神经机制

119日,华东师范大学心理与认知科学学院研究人员通过训练动物(猕猴)学习跨感觉通道(视觉与触觉)的任务,在动物执行任务的过程中记录其大脑神经元活动,并对这些活动进行分析,认识和了解大脑的可塑性变化及神经机制。相关成果已发表于《美国科学院院刊》

文章第一作者王立平副教授表示,该研究探讨了跨模工作记忆这一高级认知功能的神经机制。


第二军医大等揭示中国人群乳腺癌早发机制

中科院上海生科院生物化学与细胞生物学所研究员姜海小组和第二军医大学长海医院合作,在一项最新研究中首次发现了中国人群特有的乳腺癌高风险CHEK2突变位点Y390C,并揭示了该突变位点通过影响DNA损伤反应导致癌症的分子机制。126日,相关研究成果在线发表于《癌基因》杂志。


苏州大学脊髓性肌肉萎缩症研究取得突破

苏州大学神经科学研究所教授华益民美国冷泉港实验室合作,通过对大量小鼠疾病模型的研究,发现提高外周组织运动神经元存活蛋白的表达能有效治疗脊髓性肌肉萎缩症。相关研究成果1月发表于国际生物医学期刊《基因与发育》,华益民为第一作者兼共同通讯作者。


浙江大学开发石墨烯制备新方法

《自然—通讯》杂志2月发表了一篇由浙江大学高分子系高超课题组完成的石墨烯制备研究成果。该成果避开现有石墨烯制备方法的诸多缺陷,突破了传统氧化石墨烯制备方法,找到了一条低成本制备单层石墨烯的“绿色”路线。这种制备方法之所以很“绿色”,是因为它没有爆炸隐患,不会产生有害物质,属于环境友好型技术。同时,生产实验数据显示,该方法在1个小时内就可以制备单层石墨烯,有望实现大规模工业应用。

《自然—通讯》审稿人评价:“该方法对石墨烯未来的进一步应用具有重要意义。”


浙江大学研制出大型飞机机身对接制孔新技术

  浙江大学针对大型飞机机身段对接区域制孔问题,2月研制出一套环形轨制孔系统。据悉,这在全世界尚属首例。提出的一种具有双层轨道的环形轨制孔系统。环形轨制孔系统的基础轨道装置由12段圆形刚性轨道拼装而成,在轨道与机身蒙皮之间采用一种特别设计的支撑脚结构实现外形补偿和多点接触定位。在制孔过程中,通过弧形框架自动换站将五坐标制孔执行器送至待加工区域,采用视觉测量与孔位修正、双光栅窝深控制等技术实现精确制孔,制孔效率达到每分钟6个孔,一次安装即可完成环形对接区域的全部制孔任务。


华中科大找到宫颈癌致病基因的“入侵点”

华中科技大学马丁教授及其研究团队通过对宫颈癌进行全基因组人类乳头瘤病毒(HPV)整合图谱分析,鉴别出了一些成簇的基因组热点,揭示出由微同源介导的一种潜在整合机制。该研究结果2月发表在《自然·遗传学》期刊上。马丁教授、汪辉教授以及华大基因研究院徐讯是这篇论文的共同通讯作者。

研究人员通过采用全基因组测序和高通量病毒整合检测,在超过100例宫颈癌样本中找到了3667个人类乳头状瘤病毒整合位点。这些整合位点正是病毒将自己的DNA入侵到宿主的DNA的位置。研究人员找到了9个拥有至少5个病毒整合位点的基因和33个拥有至少4个病毒整合位点的基因。病毒整合位点会导致宿主的基因表达缺失或者增加,这两种情况都会增加宫颈癌的发病可能。

西安交大发表神经学研究新成果

西安交通大学、加拿大多伦多大学等机构的研究人员证实,两种形式的长时程增强效应(LTP)共存于前扣带脑皮质(anteriorcingulatecortex,ACC),是慢性疼痛和焦虑相互影响的分子基础。这一研究发现在线发表在1231日的《神经元》(Neuron)杂志上。西安交通大学的卓敏教授是这篇论文的通讯作者。

  在这篇文章中,研究人员描绘出了存在于前扣带脑皮质两种形式LTP的特征:突触前LTP需要红藻氨酸受体(kainatereceptor),突触后LTP需要N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体。


电子科技大学等研究成果入选2014年全球光学重要进展

  电子科技大学饶云江教授团队、国防科技大学周朴研究员团队在随机光纤激光器领域取得突破性研究进展,相关成果入选由美国光学学会(OSAOpticalSociety of America)组织评选的2014年全球光学重要进展。近日,该学会旗舰杂志Optics& Photonics News(OPN)201412月专刊《Opticsin 2014》以“RandomFiber Laser: Simpler and Brighter”为题对该成果进行了亮点报道。


中美学者解析结肠癌新致病因素

1223日,美国南伊利诺伊大学、清华大学深圳研究生院、湖南中医药大学等处的研究人员,在国际著名学术期刊ClinicalCancerResearch发表一项最新研究成果。这项研究表明,AKR1B8是结肠上皮细胞增殖和损伤修复、溃疡性结肠炎和结肠相关癌症发病机理中的一个关键蛋白,是这些疾病的一个新致病因素。

本文通讯作者分别为南伊利诺伊大学医学院的曹德良和湖南中医药大学的廖端芳


清华教授颜宁获2015年国际蛋白质学会青年科学家奖

国际蛋白质学会(ProteinSociety)2015年“青年科学家奖”授予清华大学医学院教授颜宁博士,表彰她在跨膜物质运输的结构生物学领域所做出的一系列杰出工作。

该学会网站发布的声明指出:颜宁博士独立开展研究工作不到十年,但却在膜蛋白、特别是跨膜转运蛋白的结构生物学研究领域取得了一系列令人叹为观止的出色成果,这其中包括具有里程碑意义的人类葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构。颜宁博士不仅敢于挑战结构生物学研究中的“硬骨头”,而且致力于通过结构信息全面揭示蛋白质的功能与生物学意义。


天津大学光控DNA核酸分子机器人获国际大赛金奖

122014国际生物分子设计大赛在哈佛大学闭幕。天津大学7名本科生组成的团队凭借“光控DNA核酸分子机器人”夺得金奖。该团队设计利用DNA“折纸技术”,以DNA分子为骨架构建了纳米级别的“容器”,并为这个“容器”设计了一个纳米金属的“锁”。妙的是用来打开“锁”,开启容器的钥匙是光照。利用光照“解锁”后,“容器”中的药物即可在特定位置“靶向”释放,杀死癌细胞,并有效减少周围正常细胞的损伤。

附录:

复旦大学强关联二维材料研究获得进展

复旦大学物理系张远波教授课题组通过一种新的实验方法——可控电荷插层,实现了对强关联二维材料1T-TaS2晶体相变的全面研究。126日,相关研究论文《二硫化钽薄层中的可控相变》发表于《自然·纳米技术》。论文第一和第二作者分别为复旦大学物理系2012级博士生於逸骏2011级博士生杨昉原

这是该课题组一年内在纳米技术领域国际学术期刊《自然·纳米技术》刊发的第二篇论文。

张远波课题组和中科大陈仙辉等课题组另辟蹊径,开展对强关联二维材料1T-TaS2的研究。课题组发现该二维材料中的电荷密度波可以通过改变样品的维度来进行调控。张远波课题组还发展了一个全新的电荷调控的实验方法,通过这新方法,观测到1T-TaS2二维材料中的电荷密度波以及超导相对电子浓度极其敏感,从而首次得到了1T-TaS2的完整相图。这实验大大加深了当前对1T-TaS2中电荷密度波和超导相的理解和调控能力。


复旦大学介绍天然免疫应答前沿领域研究进展

复旦大学生命科学学院教授李继喜受邀2《免疫学年评》(5年影响因子46.174)上在线发表题为“StructuralBiology of Innate Immunity的综述论文。李继喜与哈佛大学医学院教授HaoWu为这篇文章的共同通讯作者。据悉,李继喜为国内第一位以通讯作者身份在该杂志上发表邀请综述论文的作者。

该文系统介绍了目前天然免疫应答前沿领域Toll-like受体、RIG-I-like受体、炎症小体以及cGAS信号通路的研究进展;从结构生物学角度阐述了相关通路中细胞定位、配体作用引起蛋白构象改变以及蛋白—蛋白高聚化激活受体、引起信号放大的作用机理,为天然免疫相关疾病药物靶点筛选提供理论基础和指导价值。


复旦大学揭示血压波动是脑卒中发生的“元凶”

复旦大学公共卫生学院教授余金明团队通过大样本研究,发现血压变异性与脑卒中发生的关系。相关研究1月发表于《国际心脏病杂志》

研究人员利用社区居民健康档案数据对“血压波动与脑卒中发生的关系”进行分析,从社区居民电子健康档案数据库成年高血压患者159775人中,筛选出无脑卒中病史者147904人,最终发现4522名高血压患者发生脑卒中;此后将4522名脑卒中患者的血压波动与其余非脑卒中高血压患者的血压波动进行比较。结果脑卒中高血压患者在随访期内的血压波动显著高于无脑卒中高血压患者,且脑卒中发生的危险随着血压波动的升高而增加。在相同的条件下,测量平均血压和首次基线血压时,血压波动大,则发生脑卒中的风险也高。


复旦大学等发现导致先天性脊柱侧凸新机理

1月,《新英格兰医学杂志》原创性论文形式,发表了由复旦大学与中国医学科学院北京协和医院共同牵头,联合首都儿科研究所、美国Baylor医学院等多家国内外单位合作完成的研究论文《TBX6基因无效变异联合常见亚效等位基因导致先天性脊柱侧凸》。

复旦大学教授张锋介绍,该发现不仅提示了该基因是迄今最重要的先天性脊柱侧凸致病基因,而且揭示其致病的复合遗传机理,为先天性脊柱侧凸早期诊断及遗传咨询提供了理论依据。突破了疾病的遗传学研究中占主导地位的“常见变异致常见疾病”的理论框架,揭示了常见变异与罕见变异共同作用导致疾病发生的新机理。


复旦中山医院完成搭桥术后经心尖微创主动脉瓣置换术

复旦大学附属中山医院心外科TAVI团队成功完成中国首例“冠脉搭桥术后经心尖微创主动脉瓣置换术”。

  患者今年71岁,2年前因冠心病三支病变接受正中开胸冠脉搭桥手术,这次病因为“重度主动脉瓣关闭不全”。中山医院心外科主任王春生教授和魏来副主任医师通过“经心尖微创主动脉瓣置换术(TA-TAVI)”。这种手术无须正中开胸、无须体外循环,只需在左侧胸壁开一个小口,将一根细长的导管经心尖穿刺送入心腔,在心脏跳动下透视定位释放瓣膜即可完成主动脉瓣置换。1218日,整个手术过程仅耗时1个半小时,手术取得圆满成功。术后第一天早晨蒋老伯即脱离呼吸机回到普通病房,第二天下床,第四天自行步行出院。

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参阅资料E-mailstgu@fudan.edu.cn Tel:021-65648539

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