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創(chuàng)紀(jì)錄！華人學(xué)者一天內(nèi)同時(shí)發(fā)表12篇《Science》
來源：高分子科學(xué)前沿 2022-03-26
導(dǎo)讀：僅一天，Science最新一期更新了12篇華人學(xué)者的論文（第一作者或通訊作者），數(shù)量之多破紀(jì)錄，研究領(lǐng)域各點(diǎn)開花！
僅一天，Science最新一期更新了12篇華人學(xué)者的論文（第一作者或通訊作者），數(shù)量之多破紀(jì)錄，研究領(lǐng)域各點(diǎn)開花！其中有“昨天發(fā)nature、今天發(fā)science”的鮑哲南；中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)楊小紅/李建生和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴(yán)建兵在提高玉米和水稻產(chǎn)量的 WD40 蛋白工作中的合作；北航趙立東教授和奧地利科技學(xué)院Chang Cheng合作在熱電材料領(lǐng)域取得的重大突破；陜西科技大學(xué)于成龍副教授發(fā)表技術(shù)評(píng)論，評(píng)論“原子晶體成核中的可逆無序轉(zhuǎn)變”；賓夕法尼亞大學(xué)章啟明在鐵電聚合物領(lǐng)域的巨大突破以及南昌大學(xué)廖偉強(qiáng)對(duì)此發(fā)表的評(píng)述；斯坦福大學(xué)夏巖在具有超高氣體分離選擇性滲透性的烴梯形聚合物分離膜領(lǐng)域取得最新進(jìn)展；北京石墨烯研究所Yin Jianbo、哥倫比亞大學(xué)Tan Cheng共同一作在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)了可調(diào)諧巨谷選擇性霍爾效應(yīng)；中國(guó)留學(xué)生Wang Shuai (第一作者)在二磷與單核鐵中心的側(cè)向配位的研究；哈佛大學(xué)Liu Changliang 探究了遠(yuǎn)端軸突控制多巴胺釋放的動(dòng)作電位啟動(dòng)機(jī)制;中國(guó)留學(xué)生Wang ZhaoQian (第一作者)在尼帕病毒附著糖蛋白的結(jié)構(gòu)和抗原性方面的工作;以及中國(guó)留學(xué)生Cao JianJun (第一作者)發(fā)現(xiàn)胰淀素受體表型的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。具體詳細(xì)工作，讓我們接下來一探究竟！Part1-鮑哲南院士：利用拓?fù)涑肿泳W(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)電性、可拉伸的有機(jī)生物電子學(xué)！
基于柔軟和導(dǎo)電有機(jī)材料的本征可拉伸生物電子器件，被公認(rèn)為是與人體無縫和生物相容性集成的理想界面。但存在一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)：特別是在以小特征尺寸圖案化時(shí)，如何將高機(jī)械穩(wěn)健性與良好的導(dǎo)電性相結(jié)合。鮑哲南教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于拓?fù)涑肿泳W(wǎng)絡(luò)的分子工程策略，該策略允許將多個(gè)分子構(gòu)建塊的競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)解耦，以滿足復(fù)雜的要求。他們?cè)谏憝h(huán)境中同時(shí)獲得了高電導(dǎo)率和開裂應(yīng)變，具有直接光圖案化到細(xì)胞尺度。他們進(jìn)一步收集了柔軟且具有延展性章魚的穩(wěn)定肌電圖信號(hào)，并進(jìn)行了局部神經(jīng)調(diào)節(jié)至單核精度，以通過精致的腦干控制器官特異性活動(dòng)。Part2-中國(guó)農(nóng)大與華中農(nóng)大：一種提高玉米和水稻產(chǎn)量的 WD40 蛋白的收斂選擇更好地了解作物之間趨同選擇的程度可以大大改進(jìn)育種計(jì)劃。作者發(fā)現(xiàn)玉米中的數(shù)量性狀基因座KRN2及其水稻直系同源物OsKRN2經(jīng)歷了收斂選擇。這些直系同源物編碼WD40蛋白并與功能未知的基因DUF1644相互作用，從而負(fù)調(diào)控兩種作物的籽粒數(shù)量。敲除玉米中的KRN2或水稻中的OsKRN2分別使谷物產(chǎn)量增加了約10%和約8%，而其他農(nóng)藝性狀沒有明顯的權(quán)衡。此外，全基因組掃描確定了490對(duì)直系同源基因，這些基因在玉米和水稻進(jìn)化過程中經(jīng)歷了趨同選擇，這些基因富集了兩條共享的分子途徑。KRN2與其他集中選擇的基因一起，為未來的作物改良提供了極好的目標(biāo)。Part 3-北航趙立東教授：通過操縱分層聲子-電子去耦實(shí)現(xiàn)高熱電性能熱電材料允許熱和電之間的直接轉(zhuǎn)換，為發(fā)電提供了潛力。平均無量綱品質(zhì)因數(shù)ZTave決定了器件效率。N型硒化錫晶體沿面外方向表現(xiàn)出出色的三維電荷和二維聲子傳輸，有助于實(shí)現(xiàn)高達(dá)每開爾文~3.6×10-3的最大品質(zhì)因數(shù)Zmax，但ZTave ~1.1。作者通過聲子-電子去耦發(fā)現(xiàn)氯摻雜和鉛合金硒化錫晶體在748開爾文時(shí)具有約4.1×10?3每開爾文的有吸引力的高Zmax，在300至773開爾文時(shí)ZTave為約1.7。氯引起的低變形勢(shì)提高了載流子的遷移率。鉛引起的質(zhì)量和應(yīng)變波動(dòng)降低了晶格熱導(dǎo)率。聲子-電子去耦對(duì)于實(shí)現(xiàn)高性能熱電器件起著關(guān)鍵作用。
Part4-陜西科技大學(xué)于成龍副教授：評(píng)論“原子晶體成核中的可逆無序轉(zhuǎn)變”2021年，Jeon在Science上報(bào)告了成核過程中無序狀態(tài)和結(jié)晶狀態(tài)之間的可逆波動(dòng)。作者認(rèn)為，在使用sigmoid函數(shù)時(shí)，采用“幻數(shù)”將大小范圍分成三個(gè)部分是一種誤導(dǎo)，并且它們的圖3B被錯(cuò)誤地說明了。在理論分析中忽略了晶體形狀的影響。
Part5-賓夕法尼亞大學(xué)章啟明: 弛豫鐵電聚合物在低電場(chǎng)下表現(xiàn)出超高機(jī)電耦合鐵電體中的機(jī)電(EM)耦合-電能和機(jī)械形式之間的能量轉(zhuǎn)換-已用于廣泛的應(yīng)用。鐵電聚合物具有弱電磁耦合，嚴(yán)重限制了它們的應(yīng)用用途。作者在弛豫鐵電聚（偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯）（PVDF-TrFE-CFE）三元共聚物中引入了少量氟化炔烴(FA)單體(<2mol%)，可顯著增強(qiáng)具有強(qiáng)EM耦合的極化變化，同時(shí)抑制其他無助于它的極化變化。在每米40兆伏的低直流偏置場(chǎng)下，弛豫四聚物的EM耦合因子(k33)為88%，壓電系數(shù)(d33)>1000皮米/伏。這些值使這種溶液處理的聚合物與陶瓷氧化物壓電材料具有競(jìng)爭(zhēng)力，并具有在不同應(yīng)用中使用的潛力。
Part 6-南昌大學(xué)廖偉強(qiáng)對(duì)Part5的評(píng)述文章Part7-斯坦福大學(xué)夏巖: 具有超高氣體分離選擇性滲透性的烴梯形聚合物分離膜
膜具有顯著降低工業(yè)化學(xué)品分離能耗的潛力，但由于性能上限——滲透性和選擇性之間的權(quán)衡，它們的實(shí)施受到了限制。盡管高滲透性聚合物膜的最新發(fā)展已經(jīng)提高了各種氣體對(duì)的上限，但這些聚合物通常表現(xiàn)出有限的選擇性。作者報(bào)告了一類烴梯形聚合物，它可以在膜分離中實(shí)現(xiàn)許多工業(yè)相關(guān)氣體混合物的高選擇性和高滲透性。此外，它們相應(yīng)的薄膜表現(xiàn)出理想的機(jī)械和熱性能。發(fā)現(xiàn)梯形聚合物骨架結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)分離性能和老化行為有深遠(yuǎn)的影響。
Part8-北京石墨烯研究所Yin Jianbo：雙層石墨烯二維狄拉克材料，如石墨烯和過渡金屬二硫化物，是實(shí)現(xiàn)許多新拓?fù)浜土孔訋缀涡?yīng)的有吸引力的材料。這些材料的電子能帶結(jié)構(gòu)中的多個(gè)極值或谷值提供了一個(gè)額外的谷值自由度，允許電荷載流子在穿過材料時(shí)有效地執(zhí)行奇異的電子震蕩程序。在具有可調(diào)帶隙的雙層石墨烯中，Yin表明震蕩程序可以被編排，為開發(fā)拓?fù)涔怆娖骷峁┝送緩健?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>Part9-中國(guó)留學(xué)生Shuai Wang(第一作者)：二磷與單核鐵中心的側(cè)向配位元素磷傾向于形成單鍵簇，與其元素周期表化合物氮的三鍵雙原子形成對(duì)比。盡管如此，在某些情況下合成和捕獲二磷仍然是可能的，作者報(bào)告了一種復(fù)合物，其中該物種與鐵中心側(cè)向協(xié)調(diào)。通過晶體學(xué)、光譜學(xué)和計(jì)算學(xué)分析的金屬-配體鍵合基序類似于炔烴中的三鍵碳配位。這種相似性突出了元素周期表中磷和碳之間的對(duì)角關(guān)系。
Part10-哈佛大學(xué)ChangLiang LIU：遠(yuǎn)端軸突控制多巴胺釋放的動(dòng)作電位啟動(dòng)機(jī)制神經(jīng)元中的信息流通過整合樹突中的輸入、在體細(xì)胞附近產(chǎn)生動(dòng)作電位以及從軸突的神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)來進(jìn)行。作者發(fā)現(xiàn)在紋狀體中，釋放乙酰膽堿的神經(jīng)元在遠(yuǎn)端多巴胺軸突中誘導(dǎo)動(dòng)作電位放電。膽堿能神經(jīng)元的自發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生了超出乙酰膽堿信號(hào)域的多巴胺釋放，并且響應(yīng)膽堿能激活，很容易從多巴胺軸突記錄移動(dòng)動(dòng)作電位。在自由移動(dòng)的小鼠中，多巴胺和乙酰膽堿與運(yùn)動(dòng)方向共變。煙堿型乙酰膽堿受體的局部抑制會(huì)損害多巴胺動(dòng)力學(xué)并影響運(yùn)動(dòng)。
Part11-中國(guó)留學(xué)生Wang Zhaoqian (第一作者)：尼帕病毒附著糖蛋白的結(jié)構(gòu)和抗原性人畜共患的尼帕病毒(NiV)于1999年被發(fā)現(xiàn)，從那時(shí)起，亞洲部分地區(qū)幾乎每年都有人類爆發(fā)的記錄。這種病毒會(huì)導(dǎo)致腦炎和呼吸道癥狀，這些癥狀可能很嚴(yán)重，而且往往是致命的。病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞需要附著糖蛋白(G)和融合糖蛋白(F)，這些蛋白質(zhì)是免疫系統(tǒng)的目標(biāo)。作者確定了與廣泛中和抗體復(fù)合的NiV G蛋白的四聚體胞外域的結(jié)構(gòu)。用胞外域四聚體接種獼猴會(huì)引發(fā)針對(duì)G蛋白頭部域的抗體，從而產(chǎn)生針對(duì)NiV的有效中和活性。該結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)下一代候選疫苗提供了藍(lán)圖。
Part12-中國(guó)留學(xué)生Cao Jianjun (第一作者): 胰淀素受體表型的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)胰淀素受體(AMYR)對(duì)肽激素胰淀素和降鈣素有反應(yīng)，是治療肥胖和代謝紊亂的靶標(biāo)。它們是異二聚體，包括降鈣素受體，降鈣素受體是一種G蛋白偶聯(lián)受體，也是三種受體修飾蛋白之一。功能研究的一個(gè)障礙是難以將AMYR表型與降鈣素受體表型區(qū)分開來。作者展示了與胰淀素或降鈣素結(jié)合的活性AMYR的六種低溫電子顯微鏡結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)表明這兩種肽激素通過不同的機(jī)制激活A(yù)MYR。結(jié)構(gòu)和機(jī)制的見解對(duì)于設(shè)計(jì)特定的激動(dòng)劑和具有雙重作用的激動(dòng)劑都是有價(jià)值的。
1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj75642. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj17113. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn89974. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn74405. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn09366. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg79857. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl71638. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl42669. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn710010. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn053211. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm556112. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm9609
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