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南京大学闻海虎团队和聂越峰团队合作在镍基新超导体机理研究中取得重要进展
铜氧化物超导体自从1986年被发现以来,其超导机理一直被本领域科学家高度关注。具有库仑排斥的两个电子,为什么在高达160多开尔文(约等于零下113度)下仍然能够相互吸引形成电子配对,并凝聚成为宏观的量子相干态,这是横亘在凝聚态物理领域的一个重大科学问题。2008年至今,铁基超导体家族的发现和壮大也为超导机理的研究注入了新的活力。随着研究的深入,从仅有的两大非常规超导家族出发,实际上人们很难直接得到普遍的规律和共识。如果出现一个除铜基,铁基之外的第三家族的超导体,这一情况可能得到很大的改善。2019年,美国斯坦福大学小组在介于铁、铜之间的镍元素所形成的氧化物Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现了9-15 K左右的超导电性,它似乎具有与铜氧化物超导体类似的3d9最外层电子轨道,这为非常规超导机理的研究提供了一个崭新的平台。科学界非常关心它的超导形成与铜氧化物超导体有何异同,因此在学界迅速掀起了对镍基超导体研究的热潮。 超导体内部的单粒子激发需要一定的能量即为超导能隙,这也是超导态为什么能够在一定温度下稳定存在的原因。而两个电子形成配对的内在因素直接决定着超导能隙函数的表现形式。因此探测非常规超导体的机理问题的首要任务是知道超导能隙的函数形式。就镍基超导体实验而言,得到Nd1-xSrxNiO2超导薄膜样品似乎比较困难,因此国际上关于Nd1-xSrxNiO2薄膜的相关实验还不是很多,许多实验并不能直接反映超导的能隙函数。最近南京大学闻海虎团队和聂越峰、潘晓晴团队通力合作,成功在Nd1-xSrxNiO2超导薄膜样品中测量到高质量的扫描隧道谱,证明了Nd1-xSrxNiO2中存在两类超导能隙,一类是V型隧道谱即典型的d波超导能隙,能隙最大值为3.9meV,这一点与铜氧化物超导体及其类似;而另一类是完全能隙形式(full gap)的隧道谱,能隙值为2.35meV,这一点又与铜氧化物不一致,而与铁基超导体相似。聂越峰实验组利用分子束外延(MBE)技术制备出高质量的Nd1-xSrxNiO3 (113)薄膜及具有初步超导转变的Nd1-xSrxNiO2 (112)薄膜,闻海虎小组进行了后续的氢化处理,进一步优化了Nd1-xSrxNiO2 (112)镍基薄膜的超导转变温度及表面平整度,这是实验能够获得成功的关键因素之一。这一结果揭示了Nd1-xSrxNiO2超导体的能隙函数,发现与铜氧化物之间既有相似之点也有不同之处,并为接下来继续对镍基超导体开展深入研究奠定了坚实的实验基础。
南京大学 2021-02-01
国科大博士生导师李世亮、罗会仟团队在铁基超导体自旋涨落研究取得进展
中国科学院大学博士生导师、中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室SC8组李世亮、罗会仟团队致力于利用非弹性中子散射探究铁基超导体的自旋动力学,在铁基超导体的中子自旋共振模方面取得系列前沿进展。
中国科学院大学 2022-06-01
北京大学医学部高分辨X射线活体显微断层成像系统招标采购项目公开招标公告
北京大学医学部高分辨X射线活体显微断层成像系统招标采购项目 招标项目的潜在投标人应在登录东方在线www.o-science.com注册并购买获取招标文件,并于2022年06月29日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京大学 2022-06-09
有关冷冻电镜解析的人源蛋白酶体26S全酶高分辨三维动态结构的研究
蛋白酶体是细胞中用来调控特定蛋白质的浓度和清除错误折叠蛋白质的主要机制的核心组成部分,是细胞中最普遍的不可或缺的大型全酶超分子复合机器之一,也是迄今为止发现的最大的蛋白降解机器。人源蛋白酶体全酶包含至少64个亚基,由盖子 (Lid)和基座(Base)亚复合体组成的调控颗粒RP(Regulatory Particle)所激活。2016年,该课题组与其合作者在《美国科学院院刊》报道了人源蛋白酶体的基态近原子分辨的冷冻电镜结构,以及三个亚纳米分辨的RP-CP亚复合体亚稳或过渡态的共存结构,并首次发现其中一个亚稳态构象的CP的底物转运通道处于开放状态(见PNAS 2016, 113: 12991-12996)。这一发现被德国马普所Baumeister课题组及其合作者在2017年的一篇《美国科学院院刊》论文中通过酵母蛋白酶体全酶的冷冻电镜亚纳米精度分析进一步证实、引用和比较(见PNAS 2017, 114, 1305-1310)。然而,在这些工作中,CP开放态的全酶结构离近原子分辨还有较大距离,未能充分揭示人源蛋白酶体全酶的激活后的运动行为。毛有东、欧阳颀课题组及其合作者在前期工作的基础上,利用他们自主开发的基于统计流行算法的高性能计算软件ROME(见PLoS ONE 2017, 12:e0182130)与优化的冷冻电镜处理方法,对ATP-γS结合状态下的人源蛋白酶体的全酶冷冻电镜单颗粒数据展开了深入分析,得到了6个共存的动态结构,其中包括3.6埃分辨率的基态结构,3.5埃的开放态CP结构,和三个CP开放态对应的亚稳简并态全酶4.2埃,4.3埃和4.9埃的结构。另外两个中间态结构分辨率为7.0埃和5.8埃。三个CP开放态对应的全酶结构的主要差别在于位于RP的AAA-ATPase激酶马达模块,伴随其不同的构象变化,至少有四个ATP-γS分子稳定结合在不同的AAA-ATPase亚基上,为其在不同核酸结合状态下形成的非稳定动态构象提供了重要证据。该研究首次观察到位于AAA-ATPase激酶马达模块中心的底物转运通道呈现从螺旋到鞍形不同的拓扑结构变化,为进一步分析底物和蛋白酶体全酶的相互作用奠定了重要基础。人源蛋白酶体全酶AAA-ATPase马达模块中心的底物转运通道发生大幅度的拓扑变构
北京大学 2021-04-11
一种基于 MEMS 系统的高灵敏度高分辨率的 微型温度传感器及监测方法
本发明涉及一种基于 MEMS 系统的高灵敏度高分辨率的微型温度传感器及监测方法,包括两组 V 型弯曲梁组件,其中每组 V 型弯曲梁组件包括若干上下叠放的 V 型梁,所述每组 V 型弯曲梁组件的所 有 V 型梁同中心,且同时固定在一个固定块上;两组 V 型弯曲梁组件通过连接杆与固定在一个杠杆的 一端,所述杠杆另一端设有压电陶瓷,压电陶瓷的上下断面分别是接电的上电极和下电极。本发明可以 感应极其微小的温度变化并且将之转换为较大的电信号输出,能够显著
武汉大学 2021-04-14
广州生物院发现靶向PD-L1的CSR提升CAR-T细胞疗效的分子机制
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员李鹏课题组在《自然-通讯》(Nature communications)上,发表了题为Co-expression of a PD-L1-specific chimeric switch receptor augments the efficacy and persistence of CAR T cells via the CD70-CD27 axis的研究,为提升CAR-T细胞疗法的抗肿瘤活性提供了新策略。
广州生物医药与健康研究院 2022-10-26
抗凝血小分子药物——岩藻糖基化硫酸软骨素九糖的开发
研发背景:抗凝血药物的临床应用极为广泛,在骨科手术,心脏手术,抗脑卒中等方面具有数十年的使用历史。肝素类药物,包括目前大范围应用的低分子肝素与合成肝素等是针对诸多临床适应症不可替代的抗凝血药物。作为肝素结构上的类似物,岩藻糖基化硫酸软骨素(FuCS)是近年来被重点关注的具有抗凝血活性的新结构分子。其可从天然海参中提取得到,深入的天然产物化学研究表明FuCS九糖片段具有与市售低分子量肝素相当的抗凝血活性,且已观测到此类结构多糖的口服抗凝活性。继续研究这一新结构多糖的抗凝活性机制并对相关分子结构进行优化是开发新一代类肝素抗凝药物的必要举措。 前景预测:肝素的抗凝活性极为出色,目前每年的全球销售额可达数十亿美元并继续保持着较高的增长率。但由于其口服无活性的性质,使得相关临床应用仅局限于医院等专业医疗机构。另一方面,肝素的潜在出血风险是限制肝素大范围应用的另一问题。我们所研究的FuCS九糖是肝素寡糖的结构类似物,同属于糖胺聚糖家族,但由于FuCS独特的化学结构,使得其具有口服抗凝活性,且药理活性机制表明其可选择性激活内源性凝血通路,因而在出血倾向方面相比肝素具有更高的安全性。项目团队开发了一种可以简便合成FuCS九糖的化学合成工艺。这一工艺的实现可以提高FuCS的可获得性,降低目标药物的获取难度,并且保障其后续开发中的质控水平。该工艺是支撑目前FuCS分子库建立、后期药物筛选与中式放大的最优合成路线,应用前景广阔。
北京大学 2021-02-01
通过新机制靶向p53通路的抗肿瘤天然产物候选药物分子
 TP53作为最著名的抑癌基因之一,其编码的p53蛋白控制着一个广泛而灵活的生物网络,并承担着基因组守护者的角色。TP53基因的缺失或突变与各种癌症的形成、发展有着至关重要的联系。正是由于p53蛋白在控制肿瘤中所具有的重要作用,不论是医药企业还是科研界都在积极地开发靶向p53生物通路的抗肿瘤候选药物。本研究利用仿生合成策略首次合成了天然产物rhytidenones家族中化学结构最为复杂的rhytidenone A分子,并且运用化学生物学手段进一步阐明了该家族中抗肿瘤活性最强的rhytidenone F的靶点蛋白及生物作用机制。该研究发现:rhytidenone F通过共价作用于蛋白酶体激活因子PA28γ的Cys92位点,从而阻碍了p53蛋白的有效降解,进一步导致p53蛋白在细胞内积累,最终激活Fas信号通路并引起肿瘤细胞凋亡。该工作揭示了天然产物rhytidenone F作为第一个被发现的PA28γ小分子抑制剂,有望成为靶向p53信号通路的新一代抗肿瘤候选药物分子;同时,该分子也可以作为化学探针,帮助进一步研究p53蛋白降解途径的新的生物机制。目前正在进一步将积极推进该候选药物分子的转化医学研究和临床前抗肿瘤药物开发。
北京大学 2021-04-11
通过分子工程调控实现高选择性二氧化碳电还原转化
基于MDE具有明确活性中心结构的特点,团队进一步结合原位/在线X射线吸收光谱和理论计算深入揭示了取代基调控催化剂性能的机理(图3)。研究团队发现,NiPc MDEs的CO2还原起峰电位与Ni中心的部分还原紧密相关,而不简单取决于理论计算中的反应能垒。氰基(CN)取代可以使分子更容易被还原,因此具有更正的起峰电位。此外,OMe取代可以提高催化过程中Ni-N键强度并促进CO中间体脱附,从而提高催化剂稳定性。
南方科技大学 2021-04-14
一种钛基底上制备有机分子杂化TiO2纳米复合薄膜的方法
一种钛基底上制备有机分子杂化TiO2纳米复合薄膜的方法,其主要步骤是:A、将纯钛片两次放入多巴胺溶液中各浸泡10-14h,得涂层模板;B、将没食子酸、己二胺配成混合溶液,置于35-39℃的水浴中,再将涂层模板在混合溶液中浸3-5h,取出超声清洗三遍,得有机分子层模板;C、将0.1-0.2 mol/L的(NH4)2TiF6溶液和0.2-0.4 mol/L的H3BO3溶液,按体积比1:1混合成混合液;再调节PH值至2.7-2.9;D、将有机分子层模板浸入混合液中,在45-55℃的水浴锅中浸泡10-40h,即得。该法在钛基底上制备得到的TiO2薄膜的结合力高、分布均匀、光电转换效率高,生物相容性好。
西南交通大学 2016-10-25
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