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左永春教授课题组在利用人工智能筛选早期胚胎发育关键标记研究中取得新进展
人类早期胚胎发育虽然只有大约7天的时间，但是却经历了关键的分子事件，其中包括合子基因组激活（ZGA）和早期胚胎细胞的命运决定。伴随测序技术的进步，单细胞测序技术可以有效地揭示早期胚胎发育的细胞命运决定的转录图谱，但是单细胞转录组数据也存在许多问题，例如dropout事件（表达的基因未被检测到），这使得差异分析方法在处理单细胞受到了限制。本研究中通过使用F-score算法和差异分析方法（limma，edgeR和DESeq）在人类早期胚胎单细胞转录组中得到两个关键的基因集。通过比较先前研究中关键的基因来分析两种方法的不同，POU5F1（OCT4）在细胞多能性的获得和维持中起到了重要的作用，但是在差异分析方法中却被排除，而F-score算法却可以获得。我们通过研究基因的表达趋势发现，差异分析方法对于在多个时期高表达的基因会被排除，这对于胚胎发育中的细胞的异质性是十分不利的。
内蒙古大学
2021-02-01
生命科学学院韩管助课题组在逆转录病毒基因选配研究取得重要进展
逆转录病毒需要整合到宿主基因组中来完成自身的复制。当逆转录病毒感染宿主生殖细胞时，整合的逆转录病毒便会从亲代传到子代，从而形成内源性逆转录病毒。内源性逆转录病毒广泛存在于脊椎动物基因中。绝大多数的内源性逆转录病毒会积累各种突变，从而在宿主基因组中失活或片段化。宿主有时会利用内源性逆转录病毒基因来行使自身生物学功能（图1），这个过程在进化生物学中被称为选配（co-option）。例如，抑制多种逆转录病毒复制的限制性因子Fv1以及参与到胚胎发育的Syncytins都是选配的逆转录病毒基因。但目前对脊椎动物中逆转录病毒基因选配事件尚无系统的研究。 韩管助课教授题组在756种脊椎动物基因组中系统地挖掘了逆转录病毒基因选配事件，共发现177个逆转录病毒选配事件。其中，93个选配事件涉及到逆转录病毒gag基因，gag基因选配事件主要发生在哺乳动物和鸟类中。84个选配事件涉及到逆转录病毒env基因，env基因选配事件主要发生在哺乳动物、鸟类和鱼类中。通过对选配事件发生的时间进行分析，发现选配事件的数目随着时间的推移而增多，仅有少数的选配的逆转录病毒基因在长时间尺度上被维持，这些结果表明逆转录病毒基因选配可以在脊椎动物中频繁的发生和丢失。 一般认为，参与到病毒与宿主间进化军备竞赛的宿主基因会受到正选择。该研究通过选择压力分析在很多选配的逆转录病毒基因中发现了正选择的证据，表明这些基因可能参与到病毒与宿主间进化军备竞赛中。还有部分选配的逆转录病毒基因的进化主要受到负选择，表明这些基因可能主要参与到非抗病毒的宿主功能之中。选配的逆转录病毒基因受到不同的选择压力表明这些选配的基因可能行使了多种宿主细胞生物学功能。总之，该研究为在脊椎动物进化过程中发生的逆转录病毒选配事件提供了一幅全景图，对全面理解逆转录病毒和脊椎动物间互作的进化具有十分重要的意义。
南京师范大学
2021-02-01
熊祖洪教授课题组在有机发光二极管的器件物理研究领域取得新进展
利用有机发光二极管(OLEDs)中激发态的指纹式磁效应曲线作为一种灵敏高效的探测工具，物理科学与技术学院熊祖洪课题组在有机半导体明星材料¾红荧烯（Rubrene）中发现了一个有利于增强器件发光效率的激子演化通道，即激子的高能态反向系间窜越（High-Level Reverse Intersystem Crossing (HL-RISC)，T2®S1®S0+hn）过程，并通过调控器件载流子浓度、工作温度、客体掺杂浓度以及控制器件结构对该HL-RISC通道的产生条件、正常与反常的物理行为表现以及如何实现高效率发光和低效率滚降等方面进行了详细探究。 OLEDs在平板显示和固态照明领域具有广阔的应用前景，尽管基于有机发光的手机显示屏和电视已开始市场化，但进一步提升其发光效率和延长其使用寿命仍然是该领域的两大研究方向。因理论上能够实现100%的内量子效率，具有常规RISC (T1®S1)通道的热活化延迟荧光(Thermally-assisted delayed fluorescence, TADF)有机材料和具有HL-RISC (T2®S1)过程的有机半导体是目前OLEDs领域的热点研究体系，这是由于无论是RISC还是HL-RISC都可以将占激子总数3/4的不发光三重态T激子转变成发光的单重态S激子，从而实现发光效率的成倍增强。显然，研究这些激子及其前驱体(precursor, 如极化子对(polaron-pair))和TADF材料以及激基复合物材料中电荷转移态(charge-transfer states)激子的形成机制及其演化规律对进一步认识OLEDs的器件物理和设计制造高效率OLEDs具有重要的科学意义和应用价值。近年来，熊祖洪课题组一直致力于采用有机半导体光电子器件中多种微观过程具有的指纹式磁效应(包括magneto-conductance、magneto-electroluminescence、magneto-photoluminescence以及magneto-photocurrent)曲线，系统深入地研究了多种有机光电子体系的器件物理并取得了一系列研究成果。
西南大学
2021-02-01
清华大学环境学院曾现来课题组在固体废物环境资源交互属性评估方面取得新进展
清华大学环境学院曾现来副研究员课题组在固体废物环境资源交互属性评估方面取得了一系列新的研究进展，解决了固废全生命周期物质代谢及环境资源交互属性影响规律、基于熵值理论的固废环境资源属性判别技术两项关键科学技术问题，建立了固废环境资源交互属性判别的新方法和新标准。
清华大学
2022-01-28
西湖大学马仙珏、李旭课题组揭示UPR调控Hippo信号通路介导的器官生长和肿瘤进展新机制
发育过程中细胞生长和增殖依赖于蛋白质的大量合成，在这一高强度的加工过程中难免产生一定数量的“残次品”，即由于蛋白质翻译过程中的随机误差、折叠失败等原因造成的错误折叠蛋白。
西湖大学
2022-10-13
物理与光电工程学院郭鹏飞课题组在国际能源领域顶级期刊Nano Energy发表最新研究成果
郭鹏飞课题组发展了一种源移动式纳米线生长技术，通过材料在微纳尺度的能带设计和生长控制，可控制备了一种一维半导体钙钛矿CsPbCl3/CsPbI3异质结构，解决了由于单纳米结构带隙不可控导致的钙钛矿纳米线激光器发射波长单一的问题。
太原理工大学
2022-06-07
科研进展 | 西湖大学郑钜圣、郭天南团队合作揭示中国汉族人群血液蛋白质组的遗传机制
近日，西湖大学郑钜圣、郭天南团队联合中山大学、剑桥大学等团队首次在中国汉族人群中揭示了血液蛋白质组的遗传机制。
西湖大学
2023-02-20
高效率、大面积碳纳米管 - 硅异质结太阳能电池
碳纳米管-硅太阳能电池将具有优异透明导电性能的碳纳米管和高吸光性能的单晶硅完美结合，工艺简单，备受学术界关注。和目前光伏领域所研究的钙钛矿、半导体薄膜、量子点等材料相比，碳纳米管-硅电池将传统硅材料和新型碳纳米材料两者优良的光电性能相结合，有望成为下一代光伏候选技术。和传统晶体硅电池相比， 该电池省略了制备p-n结的热扩散工艺，小面积时无需蒸镀金属栅格，单壁碳纳米管的导电性和载流子迁移率远远高于晶体硅，因此具有低成本、高效率的优点。目前， 该领域的典型结构，无论是碳纳米管-硅还是石墨烯-硅电池，都存在电池效率仍有待提高、电池面积偏小的问题，距离实际应用还比较遥远。
北京大学
2021-02-01
新型纳米材料干扰β-淀粉样蛋白寡聚体形成并促进小胶质细胞介导清除
南开大学刘阳研究员与天津医科大学康春生教授合作在国际知名学术期刊NanoLetters（DOI:10.1021/acs.nanolett.8b03644）上发表文章，提出了一种新型的纳米复合材料（NC-KLVFF），可有效清除Aβ毒性寡聚体，并减轻Aβ诱导的AD小鼠的神经毒性。该纳米复合材料为表面集成有Aβ捕捉肽（KLVFF）的小粒径纳米颗粒（图2b，14±4nm）。这种纳米复合材料将KLVFF通过原位聚合交联在血清蛋白质分子表面（图2a），与Aβ共培养可显著改变Aβ寡聚体的形貌，进而形成Aβ/NC-KLVFF纳米团簇而不是Aβ寡聚体。随着病理性Aβ寡聚体的减少，纳米复合材料减轻了Aβ诱导的神经元损伤，并恢复了脑内小胶质细胞吞噬Aβ的能力，最终保护了海马神经元免受凋亡。研究人员考察了NC-KLVFF在减轻神经毒性和促进小胶质细胞清除方面的作用。实验结果表明NC-KLVFF通过与Aβ作用形成纳米团簇体，显著减轻了Aβ对神经元细胞膜的黏附，进而减小了对神经元的损伤（图3a,b）。在小胶质细胞对Aβ的吞噬实验中，也观察到Aβ/NC-KLVFF纳米团簇体展现出更易被内在化的特点（图3c,e）。
南开大学
2021-04-10
以PMMA/PAN核壳聚合物为前驱体制备微炭纳米空心球
炭材料因其具有丰富的组织结构和许多优异的性能而获得了广泛的应用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等炭材料早已深入到社会生活的各个领域并为人们所熟知，炭富勒烯及炭纳米管的发现引起了人们对纳米级炭材料的研究热潮。炭纳米空心球是一种球状炭纳米材料，以其独特的空心、炭外壳结构，具有高比表面积、低密度、高强度及化学稳定性等特性，可以作为纳米材料的包裹体、催化剂载体、吸附剂等，已经引起了人们的广泛关注并着力于炭纳米空心球的制备。 该方法先以无皂乳液聚合制备出PMMA微纳米球，再在其外表面无皂乳液聚合一层聚丙烯腈，得到PMMA/PAN核壳聚合物微纳米粒子，冷冻干燥后得到核壳聚合物粉末，再将其依次经过低温稳定化及高温炭化处理，得到炭微纳米空心球，得到的炭微纳米空心球粒径均一，大小范围在100～300nm之间可调，壳层厚度在10～50nm之间可调，并且该炭微纳米空心球具有可石墨化性能，进一步高温石墨化即可获得具有多层石墨层片结构的石墨纳米空心球。本方法具有简单方便、产率高、质量稳定，球体大小及厚度可调的优点，获得的空心球可作为微纳米物质包裹体及催化剂载体。
上海理工大学
2021-04-11