4月27日，Nature（《自然》）在线发表武汉大学病毒学国家重点实验室主任蓝柯教授领衔的抗疫科技攻关团队的最新研究成果，论文题为“Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals”（《武汉两所医院的新冠病毒气溶胶动力学分析》），并作为亮点论文（Featured article）进行推荐。新冠肺炎在全球的暴发和流行对公众健康构成了巨大威胁，切断病毒的传播途径是关键的防控措施之一。飞沫和接触传播被证实是新冠病毒（SARS-CoV-2）的主要传播途径，而目前对其气溶胶传播途径还所知甚少。在新冠疫情防控中，一线医护人员进行吸痰、插管等临床救治操作时常暴露于患者产生的大量气溶胶中；而公众因普遍缺乏对气溶胶科学知识的了解，不少人将它视作“防不胜防的空气传播”，感到焦虑和茫然。武汉大学病毒学国家重点实验室为回应公众关切，并为政府疫情防控决策提供参考依据，在武汉地区疫情的高峰时期，深入武汉大学人民医院东院重症及普通病房、武昌方舱医院病区及厕所、居民小区和超市等具有代表性的医院及公共环境等采样点，进行气溶胶样品的采集，并利用团队前期研发的新冠病毒数字PCR检测等技术，定量分析了各采样点样品的新冠病毒气溶胶载量及其空气动力学特征。医院和公共环境各采样点的新冠病毒载量（拷贝数/立方米空气）研究结果表明，在当时严格防控的条件下，两所医院和公共环境总体是安全的。但在患者使用的厕所中气溶胶病毒载量较高，提示患者大小便冲水过程可能是病毒气溶胶的一个重要来源；在人流聚集的超市附近和医院楼栋通道等可检出一定的气溶胶病毒载量，说明人员聚集时病毒携带者与周围人群存在潜在的气溶胶传播风险。此外，团队通过分析病房落尘样品和医护人员脱防护服区域的病毒气溶胶载量和粒径分布，首次揭示了新冠病毒气溶胶的空气动力学特征，提出了病毒气溶胶“沉降（衣物/地面）—人员携带—空中扬起”的传播模型。新冠病毒气溶胶的粒径分布经过对上述武汉疫情高峰时期第一手环境气溶胶病毒载量数据进行分析总结，团队于2020年2月28日及时撰写研究报告并提交湖北省疫情防控指挥部科技攻关组和相关医院，作为政府的决策参考和医院制定防控消杀策略的科学依据。该研究成果也于2020年3月10日在国际主要预印本网站bioRxiv在线发布。

指出该临床研究是国际上迄今为止首个研究头颈肿瘤放疗后慢性疼痛药物疗效的RCT，为放疗后神经痛药物治疗提供了高证据级别的治疗方案。本研究也是自JCO创刊以来，首次发表由中国医生主导完成的头颈肿瘤放疗后神经损伤并发症临床研究成果。       头颈部肿瘤尤其鼻咽癌是我国华南地区高发肿瘤，放疗是最重要的治疗手段之一。随着放疗技术的发展和其他辅助治疗手段的进步，头颈肿瘤患者的生存率逐年提高，生存期不断延长，如何提高放疗后肿瘤患者的生存质量成为临床医生日益关注的重要问题。头颈肿瘤患者放疗后常出现头面部疼痛及痉挛，据报道，慢性神经病理性疼痛在肿瘤放疗人群中的发病率高达31%。放疗后的神经病理性疼痛严重影响患者的日常生活和功能活动，甚至可导致焦虑抑郁等情绪障碍，严重降低患者生存质量。并且，常规止痛药对放疗引起的神经病理性疼痛效果不佳，目前国际上尚无针对该方向的随机临床试验，因此开展放疗后神经痛的多中心临床试验能够为该治疗提供临床证据，具有重要临床意义。

揭示了HY5(ELONGATED HYPOCOTYL 5)在光下可通过蛋白-蛋白直接互作增强BIN2 （BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE 2）的激酶活性，抑制幼苗下胚轴伸长 HY5在植物体内可通过与BIN2直接互作增强BIN2激酶活性，促进BZR1磷

纳米孔道的离子输运现象是材料科学和生物物理等领域研究的热点。当纳米孔道的尺度达到纳米即接近分子大小时，将会出现许多奇异的输运现象。研究这些输运现象对于了解细胞膜离子通道机制，制备新型高效分离设备淡化海水、处理污水，探索新型DNA测序方法等都有重要意义。基于核径迹高分子膜制备的纳米孔具有结构坚韧富有柔性并且可以高效大规模制备的优点，但是由于已沿用六十多年的传统化学蚀刻制备法不便可靠控制蚀刻速率，无法达到亚纳米尺度。刘峰和王宇钢课题组基于多年来核径迹纳米孔研究工作的基础（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通过高能重离子轰击高分子膜并进行充分紫外线照射，不进行蚀刻而成功制备亚纳米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。该膜具有超高离子选择性，比如阴阳离子选择性高达108，但导通量离实际应用尚有一定距离。事实上，选择性和通量对于所有离子分离膜都是一对难以调和的矛盾。2017年《Science》专门就此发表题为“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的长篇评述文章，指出分离膜研究的正确方向是要同时具有高选择性和高通量。通过优选高分子膜并利用新的制备工艺，刘峰、王宇钢课题组所获得的新型纳米尺度核孔膜，在保持碱金属离子与重金属离子高选择性的同时，将离子的输运率提高了3个数量级 （图A）。 这种纳米核孔膜的优异分离性能突破了传统的分离膜和氧化石墨烯等新型分离膜的局限 （图B）。与此同时，他们还建立了高分子纳米孔模型并通过分子动力学模拟揭示，一方面由于孔的半径在0.5纳米左右极大减少了脱水势垒的阻碍从而极大提高了输运量，同时由于部分脱水的离子和表面吸附的电荷之间的相互作用而保持了高选择性 （图C）。 这项研究揭示了纳米孔道的离子输运新机制，并且为突破高选择性和高输运率的矛盾提供了新的思路。通过该方法所制备的高分子膜在过滤重金属元素的水净化，制备新型电池等方面也有重要应用价值。

在研究中发现，21%的新冠病毒感染者在住院期间出现了腹泻症状，大大高于原先报道中的3%。同时，还发现很多新冠病毒感染患者有血便的症状。这些结果均支持了新冠病毒经由消化道的传播机制。更为重要的是，研究发现，腹泻症状和新冠感染重症、呼吸机的使用以及ICU病房的使用也有显著的相关。这些排除了混杂因素的结论显示：新冠感染的胃肠症状可用于预测新冠感染病人是否会发展成严重的呼吸障碍，有助于为病人设计更加合理的治疗方案。该研究结果对于医疗资源的合理使用也具有重要意义。

揭示了模式植物拟南芥WRKY家族转录因子WRKY75与植物激素水杨酸 （SA）以及活性氧（ROS）形成正向促进调控环，协同调控叶片衰老的分子机制。该研究提出了植物叶片衰老进程的晚期具有不可逆性以及分子机制，加深了对植物叶片衰老的理解，为通过分子育种延缓植物叶片衰老进而提高粮食产量提供了理论依据。 叶片是植物光合作用的主要器官，叶片早衰影响作物的产量和品质，给农业生产带来了很大的损失。衰老是叶片发育的最后阶段，是一个受到严格遗传调控的程序化的细胞死亡的过程。影响叶片衰老的因素诸多，包括叶龄、植物激素、活性氧含量等内因以及干旱、极限温度、生物胁迫和非生物胁迫等外因，因此叶片衰老的过程并不是受某个单一因素调控，而是存在一个非常复杂的调控网络。该研究通过叶片衰老表型分析筛选到一个叶片延缓衰老的植株WRKY75RNAi，研究发现，WRKY75RNAi植株表现出明显的叶片延缓衰老的表型，以及通过CRISPR-Cas9 的方法定向敲除WRKY75基因获得的wrky75-KO 的植株也表现出叶片晚衰的表型，而组成型过表达WRKY75则引起叶片过早衰老。 进一步研究表明，WRKY75基因表达受到叶片年龄、水杨酸和活性氧的诱导，同时通过全基因组转录组分析、基因表达分析以及基因与蛋白互作分析发现WRKY75直接促进水杨酸合成关键基因SID2的转录，并且抑制过氧化氢（H 2 O 2 ）的清除基因CAT2的表达，最终导致水杨酸和过氧化氢的积累。而已知水杨酸和过氧化氢可以互相促进，因此WRKY75、水杨酸和过氧化氢三者形成两两互相促进的调控环。在叶片发育的早期，三者的含量均保持在较低的水平，而随着叶片年龄逐渐增加，由于正循环的存在使得三者的含量递增，直至达到某一个阈值后出现不可逆转的增长，进而推动叶片衰老不可逆转地向前推进。该正循环调控网络在分子水平上揭示了WRKY75调控叶片衰老的分子机制，解释了植物衰老晚期具有不可逆性的原因。

突破性地采用了参考多维度工作方法。这些多维度特征具体包括四大项：1.程序实体的覆盖信息（coverage information），即程序实体在运行失败或成功的测试用例中是否被覆盖到的信息，一般来说被失败测试用例覆盖越多的程序实体更有出错的可能性；2. 程序变异信息(mutation information)， 即当原程序被改变形成的变异体（mut

中国科大附一院（安徽省立医院）呼吸与危重症医学专家徐晓玲教授与中国科大生命科学与医学部魏海明教授团队合作研究发现，托珠单抗能改善重症COVID-19患者的临床症状，是救治新冠肺炎重症患者的有效方法。该研究成果于4月29日以“Effective Treatment of Severe COVID-19 Patients with Tocilizumab”为题，在线发表于“Proceedings of the National Academy of Sciences”（《美国科学院院报》，缩写为PNAS）。中国科大附一院徐晓玲教授和阜阳市第二人民医院韩明锋教授为该文第一作者，中国科大生命科学与医学部魏海明教授和中国科大附一院徐晓玲教授为论文通讯作者。该研究共观察了21例在阜阳市第二人民医院和中国科大附一院感染病院最早使用托珠单抗的患者的临床疗效。患者年龄25至88岁。其中重症17例，危重症4例。均以发热为首发症状，平均体温38.8±0.6℃。在使用托珠单抗前均有1周的常规治疗史，但症状并未改善，平均5.6天后所有患者病情均发生了不同程度的恶化，持续发热，低氧血症，肺部CT显示病灶进展。其中2例行气管插管呼吸机辅助通气，1例无创呼吸机辅助通气。在予以托珠单抗治疗后的第一天，所有患者的体温均恢复正常，而后保持平稳，随后几天临床症状明显缓解。大部分患者呼吸功能有一定程度的改善，胸闷减轻。75%的患者在5天内下调了吸氧流量，外周血氧饱和度保持稳定。2例在给予托珠单抗后的5天内撤离了呼吸机。外周血淋巴细胞数、C反应蛋白等炎症指标大部分在5天内恢复。所有患者均已出院，使用托珠单抗后平均住院时间15.1天。且在治疗过程中没有出现药物不良反应和继发性肺部感染。该研究回顾性分析了托珠单抗在治疗重症或危重症COVID-19患者的作用，观察IL-6是否在发病机制中起关键作用以及托珠单抗干预IL-6的疗效，为新冠肺炎重症患者提供新的治疗策略。PNAS杂志针对该研究成果发布了相关新闻报道。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/27/2005615117

项目成果/简介:福州大学至诚学院孙磊教授为第一作者、物信学院陈恩果副教授为通讯作者、郭太良研究员为第三作者，在材料工程领域国际权威期刊《陶瓷国际》（英文刊名：《Ceramics International》）上发表的题为“Al2O3过渡层优化对ZnO量子点与CuO纳米线复合结构的场发射增强作用”（英文题为“Field emission enhancement of composite structure of ZnO quantum dots and CuO nanowires by Al2O3 transition layer optimization”）的论文。 本论文研究ZnO QDs 与传统一维氧化物CuO纳米线（CuO NWs）异质结构，以一维氧化物纳米棒为基体为 ZnO QDs 提供良好的定向电荷传输，同时 ZnO QDs 的表面改性又能改善基体的场发射性能，提出了详细的电势叠加效应和形成机制。鉴于 ZnO QDs 在 CuO NWs 表面呈现孤岛状分布且生长密度低，通过表面改性工程利用原子层沉积(ALD)工艺先在 CuO NWs 基体上沉积 Al2O3 薄膜，均匀的 Al2O3 薄膜为 ZnO QDs 的生长提供了良好的成核表面，同时可以降低基体表面的电子势垒高度。这种金属氧化物异质结构在很多应用中都具有重要的意义，特别是由于表面积大大增加，异质结密度提高，具有固有光捕获效应等优点。研究成果为改善单一纳米材料器件的场发射性能提供了有效途径，也为制备新型结构的场发射器件奠定理论基础。