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李兰娟团队治疗新冠病毒肺炎的研究成果
2020年2月4日,中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员、浙江大学医学部教授李兰娟团队,在武汉公布治疗新型冠状病毒感染的肺炎的最新研究成果。根据初步测试,在体外细胞实验中显示:(1)阿比朵尔在10~30微摩尔浓度下,与药物未处理的对照组比较,能有效抑制冠状病毒达到60倍,并且显著抑制病毒对细胞的病变效应。(2)达芦那韦在300微摩尔浓度下,能显著抑制病毒复制,与未用药物处理组比较,抑制效率达280倍。李兰娟院士说,抗艾滋病药物克力芝对治疗新型冠状病毒感染的肺炎效果不佳,且有毒副作用。她建议将以上两种药物列入国家卫健委《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版)》。
浙江大学 2021-04-10
三维光电子集成研究上的重要进展
近几年,硅基集成电路的速度遭遇瓶颈、停滞不前,解决的办法之一是引入光子学器件,部分取代电子学集成电路中的信号处理和互联器件,这就要求光子学器件具有像电子学集成那样的小尺度和三维集成能力,同时具有和电子学集成兼容的制备工艺。这些要求使得光电混合集成面临巨大的挑战,是一个世界性的难题。 光学所张家森教授团队与信息科学学院彭练矛教授团队合作,提出了基于表面等离激元和碳纳米管的三维光电混合集成系统,该系统与现有的COMS制备工艺兼容,可以实现光子学和电子学的三维集成和互联,为解决集成电路的速度瓶颈提供了一种方法。他们演示了几种集成回路,包括在片光操控回路、波长和偏振复用回路和具有COMS信号处理电路的集成模块。Fig. 1. Integration of plasmonic-enhanced detector with carbon nanotube (CNT) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) signal processing circuits. a, Schematic of the 3D integrated circuits, consisting of bottom-layer passive WFSAs and metal connection lines, in-between HfO2 dielectrics and Au cross-layer connection lines, and top-layer plasmonic receiver and CNT CMOS signal processing circuits. b, Output characteristics of the plasmonic-enhanced barrier-free-bipolar diode (BFBD) and the normal BFBD under the illumination at "λ" =1200 nm. c, Electric field pattern of the La=320-nm SA. d-e, Transfer (d) and output (e) characteristics of the CMOS. f, VTC curves of the CMOS (blue line) and the 3D integrated circuits (red line). Inset is the corresponding equivalent circuit diagram of the 3D integrated circuits. g-i, Statistical figures of merit of the deep-subwavelength modules, including photocurrent (g) and photovoltage (h) of the BFBD as well as on-state current of the CMOS (i). 这种三维集成系统的优点包括:1. 使用低温COMS兼容制备工艺,可以在单片集成回路中集成光子学模块、电子学信号处理系统和存储系统;2. 利用具有原子厚度的碳纳米管材料以及金属工艺,使得光子学集成和电子学集成在材料上兼容;3. 基于表面等离激元使得光子学器件尺度可以和电子学器件尺度相近,便于集成;4. 碳纳米管的工作波段可以覆盖整个通讯波段,这是硅材料无法做到的;5. 光电探测器工作于光伏模式,可以减小能耗。该工作是首次利用原子厚度材料实现三维光电混合集成,可以实现更小的尺寸、更快的速度和更多的功能,同时,有可能解决电子学集成回路在速度上的瓶颈。 上述实验结果近期发表于最新一期《自然 电子学》杂志。 相关文献:Yang Liu, Jiasen Zhang, and Lian-Mao Peng, Three-dimensional integration of plasmonics and electronics. Nature Electronics 1, 644-651 (2018).Yang Liu, Jiasen Zhang, Huaping Liu, Sheng Wang, and Lian-Mao Peng, Electrically-driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits. Science Advances 3, e1701456 (2017).
北京大学 2021-04-11
关于单层FeSe/SrTiO3高温超导机理的研究系列进展
北京大学量子材料中心王健研究组与合作者在钛酸锶(SrTiO3)衬底上外延生长的单原胞层厚(0.55 nm)铁硒(FeSe)薄膜中观测到了具有磁激发迹象的玻色模式和强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。两项发现为超导机制备受争议的单原胞层铁硒薄膜提供了异号配对的重要实验证据,表明在该体系中尽管界面电–声耦合被认为可以增强超导特性,自旋涨落对于库珀对的配对有着不可忽略的作用,或对铁基高温超导机理的统一理解提供重要参考。 提升超导转变温度和理解库珀配对机制是超导领域两个最重要的研究方向。在以往的铁基超导研究中,基于电子–空穴费米口袋嵌套的s±波配对被广泛接受。然而对于AxFe2−ySe2 (A = K, Rb, Cs, Tl)、(Li1−xFex)OHFe1−ySe,尤其是单原胞层 FeSe/SrTiO3等一系列重电子掺杂铁硒化合物,重电子掺杂会导致费米能级上移,进而导致布里渊区中心Γ点的空穴费米口袋降至费米能级以下,使得电子–空穴费米口袋嵌套理论失效。因而,铁基超导中的s±配对图像受到严峻挑战。 钛酸锶衬底上外延生长的铁硒薄膜具有铁基超导家族最简单的分子结构和最高的超导转变温度(能隙闭合温度的典型值为65 K),自2012年被清华大学薛其坤团队发现以来在国际凝聚态物理领域掀起了研究热潮。前期,北京大学王健研究组与薛其坤研究组合作采用电输运和抗磁性测量首次报道了单层铁硒中高温超导的直接证据(Chin. Phys. Lett. 31, 017401 (2014),被Science编辑选择文章Science 343, 230 (2014)报道)。然而,其中的超导配对机制,一直存在争议,始终悬而未决。 为了揭示单层铁硒中的超导配对机制,王健研究组开展了一系列系统的实验。实验中的单层铁硒超薄膜采用分子束外延技术生长于钛酸锶衬底。通过原位超高真空(~10−10 mbar)原位扫描隧道谱探测,研究组发现超导能隙外存在由电子–玻色子耦合导致的鼓包(hump)结构。系统的扫描隧道谱实验揭示以该鼓包为特征的玻色模式更接近磁激发信号(图1),极有可能是充当配对媒介、且连接布里渊区近邻角落(M点)电子费米口袋的(π,π)自旋涨落。超导序参量作为复数,其在费米面上的分布存在同相位(保号:sign-preserving)与反相位(异号:sign-reversing)两种情形。杂质散射作为一种相位敏感技术,已广泛应用于以往超导配对研究。其中非磁性杂质尤为特殊,其选择性地局域破坏s±波、d波等异号配对,实验上表现为诱导超导能隙内的束缚态,而对传统保号s波配对无明显效应,因此可用于区分异号和保号配对图像。王健研究组采用沉积于单层铁硒表面的强非磁性杂质铅(Pb)吸附原子作为散射中心,实验中发现相对于正常超导谱形,铅原子在超导带隙边界附近诱导出电子型谱权重增强,同时超导能隙减弱(图2)。该特征是‘隐’束缚态的典型信号。系统的势散射强度调节(图2(d))等实验也印证了这一观点,有力地说明单层铁硒超导能隙函数存在异号。同时,基于异号配对图像,如扩展s±波(图2(e)),南京大学王强华教授与南京师范大学高绎教授理论上定性复现了非磁性杂质诱导的超导谱形重构。上述的玻色模式与非磁杂质散射两项研究成果一致支持单层铁硒中存在以自旋涨落为媒介的异号配对,为最终澄清单层铁硒的界面高温超导机制奠定了重要基础,同时也预示具有不同费米面构型的铁基高温超导体或存在统一解释。图1. 单原胞层 FeSe中具有磁激发迹象的玻色模式。(a) 单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示超导能隙外由电子–玻色子耦合导致的鼓包结构;(b) Ω/2Δ1与Δ1的统计负关联(Ω:玻色模式能量;Δ1:内超导能隙)。图2. 单原胞层 FeSe中强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。(a) Pb吸附原子的STM形貌图;(b) Pb吸附原子和正常单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示9.5 mV处存在‘隐’束缚态;(c) 跨Pb吸附原子的扫描隧穿线谱;(d) 101组Pb吸附原子扫描隧穿谱(黑实线下方)与无吸附原子时的扫描隧穿谱(黑实线上方)对比;(c) 扩展s±波图像下非磁性杂质的模拟局域态密度谱。 两项工作分别于2019年5月22日和2019年7月15日发表于Nano Letters(Nano Lett. 19, 3464−3472 (2019))、Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 123, 036801 (2019))。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00144、https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.036801。 其中Nano Letters文章北京大学博士生刘超飞为第一作者,北京大学王健教授为通讯作者;Physical Review Letters文章,北京大学博士生刘超飞、王子乔和南京师范大学高绎教授为共同第一作者,北京大学王健教授和南京大学王强华教授为共同通讯作者。 以上工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心、中科院卓越创新中心、北京市自然科学基金、江苏省自然科学基金等经费的支持。王健特别感谢谢心澄、王垡、徐莉梅、任泽峰以及量子物质科学协同创新中心在北大超高真空分子束外延与低温扫描隧道显微镜实验室搭建过程中给予的支持。
北京大学 2021-04-11
三维石墨烯体相材料的制备及其性能研究
制备在宏观尺度上具备二维单片石墨烯的独特本征性质的石墨烯三维体相材料是材料学研究中兼具学术价值和实用意义的重大挑战。本项目制备得到了一种三维石墨烯宏观体相材料,其由大量独立且悬空的二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成。该材料具有良好的机械性能,在常温可见光下作用下具有电子发射能力,在瓦特功率级别的可见波段激光或聚焦的太阳光照射下,厘米尺寸的此石墨烯材料样品可以在真空条件下实现有效的直接光驱动,此现象为国内外所首次观察及报道,为石墨烯带来了一种激动人心的潜在应用价值。上述材料的制备及相关性能研究还可为石墨烯在催化,能源转换与存储等领域的应用提供材料支持与相关理论支撑。
南开大学 2021-02-01
SARS-CoV-2基因组分析进化和起源的研究
2020年3月8日,安徽师范大学在bioRxiv上上传了一篇题为Genome-widedata inferring the evolution and population demography of the novel pneumonia coronavirus (SARS-CoV-2) 的研究分析,作者使用10个新测序的SARS-CoV-2基因组,并结合GISAID数据库中的136个基因组,通过不同的分析方法(如EBSP、错配和中性检测等)研究前三个月数据的遗传变异和统计。 结果显示80个单倍型共有183个突变位点,包括27个简约性信息位点和156个单一位点。对遗传多样性的滑动窗口分析表明,SARS-CoV-2基因组丰度的变化有一定范围,这可以解释目前这种病毒的广泛和高适应性。遗传学分析不支持穿山甲是中间宿主。在最初的单倍型(H14)中,一个患者样本居住在华南海鲜市场附近(约2公里),这表明患者有无意识接触该市场史的可能性很高。然而,基于这个线索,也无法准确断定这个市场是否是SARS-CoV-2的起源中心。此外,从这个市场收集的16个基因组,包含10个单倍型,表明市场在短期内出现循环感染,这可能导致武汉和其他地区爆发SARS-CoV-2。EBSP结果显示,第一个估计的扩展日期从2019年12月7日开始,这表明SARS-CoV-2的传染可能在11月中下旬开始。
安徽师范大学 2021-04-10
白酒丢糟及农产秸杆的生物质能转化研究
成果描述:本项目通过对白酒丢糟、秸秆废弃物的有效降解利用,进行了特定性状微生物育种研究,开发了白酒丢糟和农产秸秆从降解糖化到无灭菌连续酒精发酵的工艺路线,提出了农产秸秆和酿酒蒸馏废水混合物高效沼气发酵工艺,实现白酒丢糟及秸秆废弃物向燃料酒精、沼气等可再生生物能源的转化,可以促使传统白酒产业形成更为合理的资源-产物-资源生态酿酒产业链,实现废弃物的减排和传统酿酒企业综合效益的整体提高。对于解决大量白酒丢糟、秸秆资源的浪费,促进酿酒生态产业的形成、生物能源生产原料的拓展等,具有重要意义。市场前景分析:本项目成果的推广实施对象为中国传统白酒生产及酒精生产企业,特别是大中型白酒生产企业。由于这些企业大都拥有酒精生产车间或合作酒精生产厂,不必经过巨额的设备投资,很容易通过技术改造将燃料酒精的生产融入原有的生产体系,而丢糟的大量排放和粮食的大量消耗,是大中型白酒企业不能回避的重大问题,也自然成为本研究成果的主要实施对象。目前已有白酒企业表达愿意参与共同合作开发的意向,研究成果的应用前景可观。与同类成果相比的优势分析:(1)系统性地探讨并建立了白酒丢糟和农产秸秆从降解糖化到无灭菌连续酒精发酵的完整工艺,国内外未见报道。 (2)建立了农产秸秆和酿酒蒸馏废水混合物高效沼气发酵工艺,属国内领先技术, (3)建立了白酒丢糟及农产秸秆废弃物先降解发酵生产乙醇,然后再将废渣废液转化为沼气的梯级能源转化体系,属国际先进技术。 年产300吨,年销售收入300万元。
四川大学 2021-04-11
高技术投资决策的期权方法与应用研究
本书首先深入评价传统决策方法,包括NPV方法及其扩展,敏感性分析以及决策树分析等,这些传统分析方法忽略了高技术投资蕴含的期权价值,并采用经过调整的主观折现率,与高技术投资实际有很大的差别.在此基础上,针对高技术企业投资的不确定性,不可逆性,多阶段性及或有决策的重要特征,提出在高技术投资决策中应推广运用实物期权分析方法,系统分析了金融期权以及实物期权的理论基础,着重说明在高技术投资决策中如何运用实物期权方法来构造应用框架和解决过程,对已有的期权定价方法进行综合评价,分析各自的适用性,针对高技术企业的投资特点提出合适的期权定价模型并进行实证分析,并为适应实物期权决策的企业管理变革思路.
南京审计大学 2021-05-07
雌激素受体ERα和ERβ的选择性配体发现研究
雌激素受体ER存在ERα和ERβ两种亚型,ERα主要表达在乳腺、子宫等女性生殖系统中;ERβ则广泛地表达在中枢神经系统、心血管系统、消化系统、免疫系统当中。因此,ER被认为是许多重要疾病的潜在靶标,研究ER的选择性机制和发现高活性和高选择性ER调节剂(SERM)具有重要的社会经济价值。 华东理工大学首先采用常规分子动力学和分子拉伸动力学模拟方法阐明了ERα和ERβ的选择性机制。采用基于对接的虚拟筛选策略,通过酵母双杂交生物测试系统,发现了18个结构新颖的高活性和选择性的先导化合物,其中双效化合物展现出很好的抗细胞增殖活性。这些结构新颖的先导物极具作为治疗ER靶标相关临床疾病的应用前景。
华东理工大学 2021-02-01
面向精神科临床研究的业务过程与数据集成平台
该项目是精神病学与精神卫生学临床、软件工程和数据工程交叉方向,探讨临床研究业务过程与数据一体化集成平台的建设与实施,优化临床研究数据采集、存储、交换、可视化和分析决策,为临床研究提供更科学更高效的支撑方法与手段。
北京大学 2021-02-01
昼夜温差对新冠肺炎患者死亡率影响的研究
2020年3月18日,兰州大学公共卫生学院罗斌团队在预印版平台medRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Effects of temperature variation and humidity on the mortality of COVID-19 in Wuhan”的研究成果,该研究收集了2020年1月20日至2020年2月29日在中国武汉市的COVID-19每日死亡人数,气象和空气污染物数据。然后,采用数学模型研究温度,湿度和昼夜温差对COVID-19日死亡率的影响。 在研究期间,武汉市共有2299例COVID-19死亡计数。COVID-19死亡率与昼夜温差呈正相关,而与相对湿度呈负相关。此外,昼夜温差每增加1个单位,COVID-19死亡率增加2.92%。总而言之,这项研究表明温度变化和湿度可能是影响COVID-19死亡率的重要因素。2019年12月,在中国湖北省武汉市确认了一群原因不明的肺炎患者感染了一种新型冠状病毒,即2019-nCoV,这是以前在人类或动物中未发现的。流行病学证据提示大多数这些患者去过武汉当地的海鲜市场,并且从这些患者中获得的病毒的基因序列与蝙蝠中鉴定的高度相似。由于相似,该病毒随后被重命名为SARS-Cov-2,它是Sarbecovirus亚种(Beta-CoV谱系B)的成员。一些研究人员发现SARS-Cov-2对人类呼吸道受体具有很强的亲和力,这暗示了对全球公共健康的潜在威胁。由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,covid- 19种病毒已经升级,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至2020年3月15日,中国报告了80844例确诊的COVID-19和3199例死亡人数。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。2020年1月20日至2月29日中国武汉市COVID-19每日死亡率和气象因子水平的时空格局回顾研究发现,随着天气转暖,2003年广东省爆发严重急性呼吸系统综合症(SARS)逐渐消失,直到7月才基本结束。有文献记载,温度及其变化可能影响了SARS的爆发。韩国的一项研究发现,日温度低和相对湿度低/高时,流感发生的风险显著增加,并且昼夜温差(DTR)呈显著正相关。几项研究报告说,COVID-19与气象因素有关,随温度升高而降低,但尚未报道它们对死亡率的影响。因此,该研究假设天气状况也可能导致COVID-19的死亡。2020年1月20日至2月29日中国武汉市气象因子和COVID-19每日死亡率计数的暴露-响应曲线这项研究旨在探讨冠状病毒疾病(COVID-19)死亡与天气参数之间的关联。在本研究中,研究人员收集了2020年1月20日至2020年2月29日在中国武汉市的COVID-19每日死亡人数,气象和空气污染物数据。然后,采用数学模型研究温度,湿度和昼夜温差对COVID-19日死亡率的影响。在研究期间,武汉市共有2299例COVID-19死亡计数。COVID-19死亡率与昼夜温差呈正相关,而与相对湿度则呈负相关。此外,昼夜温差每增加1个单位,COVID-19死亡率增加2.92%。总而言之,这项研究表明温度变化和湿度可能是影响COVID-19死亡率的重要因素。
兰州大学 2021-04-10
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