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颌骨修复材料研发团队揭示纳米表面性能对骨免疫的调控机制
纳米表面结构引导骨再生是当前骨替代修复材料领域一个新的研究方向及研究热点。目前的研究主要集中在纳米表面结构对成骨细胞系成骨分化的调控机制，而对成骨微环境中免疫细胞的调控作用研究甚少。本研究系统比较了巨噬细胞对不同纳米颗粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化学成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的纳米表面结构生物材料的免疫应答差异，发现纳米表面结构可以改变巨噬细胞的形态，将胞外的理化信号转入胞内，激活自噬反应，从而调控免疫微环境，影响间充质干细胞的成骨分化。 该研究从骨形成免疫微环境的角度提出了“纳米表面引导成骨”的新机制，提示通过精准控制生物材料的纳米表面结构，可靶向调控免疫细胞，营造有利于骨形成的免疫微环境，最终实现纳米成骨，为纳米骨生物材料的研发提供了新的策略。
中山大学
2021-04-13
一种具有预设性能的分布式有限时间编队跟踪控制方法
本发明公开了一种具有预设性能的分布式有限时间编队跟踪控制方法，涉及多智能协同控制技术领域，包括建立高阶非线性多智能体系统模型，并明确多重控制目标，所述多重控制目标包括编队跟踪控制目标、性能约束保障目标、碰撞避免约束目标、通信连接保持目标和鲁棒性与有限时间收敛性目标；构建虚拟多智能体系统，通过误差变换与性能函数生成满足碰撞避免和连接保持的参考轨迹；为每个智能体设计观测器，实时估计系统扰动与高阶状态；基于滑模面构造反馈控制器，将跟踪误差限制在性能漏斗内并确保有限时间收敛。本发明所述方法突破了传统方法多集中于低阶线性系统的局限性，具有更强的工程适用性与通用性。
南京工业大学
2021-01-12
梁俊毅教授团队发现土壤水势估算对土壤有机碳分解模型模拟和预测的重要性
在土壤中，微生物可以在低于-10MPa的水分条件下维持一定的活性，持续分解土壤有机碳，导致土壤微生物水分限制阈值（threshold）和土壤水分特征曲线的测量范围不匹配。测量范围之外的土壤水势只能通过土壤水分特征曲线外推得到，但这种外推违反统计学原理，可能导致获得的水势值估算出现严重偏差。
中国农业大学
2022-05-31
肖强研究员与国际著名科研团队合作在沸石分子筛膜领域取得重要进展
近日，我校含氟新材料研究所肖强研究员与国际著名膜科学家、美国工程院院士M. Tsapatsis教授团队合作，在国际顶级刊物《Nature Materials》上以全文（Article）形式发表了题为“One-dimensional intergrowths in two-dimensional zeolite nanosheets and their effect on ultraselective transport”的研究论文，并同刊得到了国际顶尖科学家J. Caro教授和J. Kärger教授的推荐点评。
工业中混合物的分离约占到整个世界总能耗的10~15%，发展低能耗的工业分离过程始终是科技界的重要使命。沸石分子筛膜以其多孔性、耐溶胀、分子筛分等特性，在溶剂除水和气体分离方面展现了很好的分离效率，取得了重要应用。采用沸石分子筛膜对沸点相近的烃类（如二甲苯）异构体进行分离，有望在大幅降低能耗的基础上实现高效分离，一直是科学界和产业界的研究热点。MFI型沸石分子筛是一种广泛应用的催化剂和吸附剂，其孔径介于对二甲苯（PX）和邻二甲苯（OX）之间，非常适合二甲苯异构体的分离。
对二甲苯（PX）是聚酯工业的重要原料，广泛应用于纤维、胶片、薄膜、树脂和饮料等食用品包装的生产，是芳烃产业链的基础化工原料。高性能MFI沸石膜的成功研发有望大幅降低二甲苯异构体混合物的分离能耗，对PX行业持续健康发展具有重要意义。
团队前期研究结果表明，通过剥离多层MFI沸石（ML-MFI）可以制得开孔、可分散的二维（2D）MFI纳米片，将其沉积在载体上直接制备了具有异构体分离性能的MFI沸石膜。研究团队对2D MFI纳米片做了进一步电子显微学研究，首次在2D MFI纳米片上发现了共生的一维（1D）MEL沸石，通过计算模拟表明2D MFI中的1D MEL具有更刚性的孔结构，能产生更高的选择性。以此为指导，实验上制备了MFI沸石膜，对非稀释等摩尔的对/邻二甲苯混合物分离显示了前所未有的分离性能，在300℃下，PX通量达到0.5×10-3 mol m-2 s-1，分离因子为60，创造了新的世界记录，极大地推动了MFI沸石膜的产业化进程。
浙江师范大学
2021-04-30
具有6.3T矫顽力的钴-萘环氮氧自由基分子磁体材料及其制备方法
具有6.3T矫顽力的钴‑萘环氮氧自由基分子磁体材料及其制备方法，所述分子磁体化学式为[Co(hfac)2(EtONapNIT)]n，式中n为1到正无穷的自然数。其制备方法是将六氟乙酰丙酮钴的正己烷悬浮液回流超过两小时，降温并加入EtONapNIT的二氯甲烷溶液反应，室温挥发几天后得到目标产物。所述分子磁体材料的制备方法简单，反应条件温和，产率高，具有很好的空气稳定性。配合物在零场下展现出慢磁驰豫行为，2K时具有非常大的磁滞回环，矫顽场接近6.3T。这种具有大的矫顽场的分子磁体材料，可有效减少信息存储器件在环境微扰下产生的信息丢失情况，因此在高密度信息存储领域具有非常高的潜在应用价值。
南开大学
2021-04-10
一种抑制肿瘤侵袭和扩散的双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用
本发明涉及抑制肿瘤侵袭和扩散技术，特别是一种抑制肿瘤侵袭和扩散的具有磁场和光照双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用。本发明的目的是针对上述技术分析和存在问题，提供了一种可以抑制肿瘤细胞侵袭和转移，并且具有磁场和光照双重调控的超分子组装体，同时提供了该组装体的制备方法。/line本发明中的超分子组装体是一种能够通过光照和磁场诱导的形貌转化的纳米纤维聚集体。这些独特的能力是通过将生物相容性的靶向肽连接在氧化铁磁性纳米颗粒下与β-环糊精修饰的透明质酸非共价交联来完成的。更重要的是，由于癌细胞的表面的透明质酸受体过度表达，得到地磁定向聚合的多糖为基础的组装体，其可以在纳米纤维网状结构中特定地吸引癌细胞，从而抑制肿瘤细胞的迁移和挽救肿瘤细胞迁移的小鼠。本发明是实现生物超分子组装体对较弱的地磁场精确响应的第一个实例，为减少肿瘤细胞转移造成的死亡提供了一种新型的刺激响应性纳米超分子生物材料。
南开大学
2021-04-10
生科院钟伯坚研究组揭示南极嗜冷绿藻基因组水平适应极端环境的分子机制
我校生命科学学院钟伯坚教授研究组联合自然资源部第一海洋研究所等科研单位，对南极海冰生态系统特有的南极衣藻进行了基因组适应性进化研究，为理解南极植物适应极端环境的分子机制提供崭新的思路。 该研究利用三代PacBio测序、二代Illumina测序、10× Genomics和高通量染色体构象捕获技术（Hi-C）获得了南极衣藻高质量的全基因组序列，其基因组总长度为541.86Mb（Scaffold N50达到19.23Mb）。南极衣藻基因组是目前已知最大的绿藻基因组，其基因数目也是绿藻基因组中最多的，共编码19870个基因。基因组结构分析发现重复序列占其基因组序列的63.78%，重复序列含量为已发表绿藻基因组中最高。转座元件（TE）是基因组重复序列的主要组成部分，占整个基因组序列的40.67%。分析表明南极衣藻的反转录转座子发生了明显的扩张，是造成其基因组增大的主要原因。 本研究估算了南极衣藻的分化时间大约为34个百万年，与德雷克海峡开放导致南极极端低温形成的时期一致，推测南极衣藻的起源与南极极端低温的形成有关。研究发现南极衣藻通过水平基因转移的方式获得了冰结合蛋白，该蛋白可以与小的冰晶结合，具有抑制冰结晶和生长的功能。通过进一步的功能实验证实了南极衣藻中的冰结合蛋白具有提高生物抗冻能力的作用。因此，推测冰结合蛋白的获得对南极衣藻避免冰冻损伤和适应海冰中极端低温的环境十分重要。
南京师范大学
2021-02-01
磺胺酸-β-环糊精介导的超分子纳米粒子在胰岛素的控制释放方面的应用
本发明公开了一种磺胺酸‑β‑环糊精介导的超分子纳米粒子在胰岛素的控制释放方面的应用，用于对胰岛素的pH响应可控释放。本发明的超分子纳米粒子组装体，由两种水溶性和生物相容性糖类，磺胺酸‑β‑环糊精(SCD)和壳聚糖(CS)构成，并通过动态光散射(DLS)，紫外‑可见光，扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征。结果表明，这种纳米粒子具有良好的稳定性和可控的加载/释放性能，使其成为胰岛素的良好载体。换句话说，纳米颗粒可以在胃的低pH环境中以高稳定性加载胰岛素，但是当移动到像肠的高pH环境时释放胰岛素。
南开大学
2021-04-10
清华大学化学系罗三中团队创新开发手性分子合成新方法
清华大学化学系罗三中课题组在手性分子合成途径研究方面取得新突破，通过将有机小分子催化与光催化相结合，直接将手性分子从外消旋变为手性纯。
清华大学
2022-02-25
基于液体活检技术成功监测HER2阳性胃癌患者曲妥珠单抗耐药并阐述分子机制
基于血浆ctDNA靶向深度测序的HER2基因拷贝数变异（SCNA）检测结果与FISH检测结果高度一致，且HER2 SCNA动态监测相比CEA能更好地预测肿瘤退缩或进展，表明基于靶向深度测序的液体活检能够预测曲妥珠单抗的治疗疗效。进一步的研究还发现大多数对曲妥珠单抗原发耐药的患者在疾病进展后展现出更高的HER2 SCNA，而获得性耐药患者HER2 SCNA相对基线明显下降。PIK3CA基因突变在曲妥珠单抗原发耐药患者中显著富集，在部分曲妥珠单抗耐药患者的基线和进展后的血浆ctDNA中可检测到ERBB2/4基因突变。基线血浆中PIK3CA/R1/C3和ERBB2/4基因的突变与更差的PFS显著相关。此外，本研究通过体外和体内的细胞与动物实验研究证实了NF1基因突变可导致曲妥珠单抗耐药，且HER2和MEK/ERK双重阻断可克服NF1突变导致的曲妥珠单抗耐药。 本研究的一系列研究成果表明持续的ctDNA检测可动态监测曲妥珠单抗耐药的发生，揭示潜在的耐药机制，并为下一步治疗方案的调整提供有用的线索。
中山大学
2021-04-13