江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

抗疫：抗疫科研争分夺秒 基础研究咬定青山( 二 )


3.提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案
病毒的种类成千上万 ， 其感染特点和致病方式也是千变万化 ， 但是万变不离其宗的是 ， 当病毒入侵时 ， 其自身的遗传物质会不可避免地被带入到宿主细胞中 。机体针对这些外源遗传物质（如DNA等）迅速做出反应 ， 甚至不惜以伤及自身为代价 ， 这是病毒感染导致致死性炎症的主要原因 。关于外源DNA诱发免疫反应的认识可以追溯到上百年之前 ， 然而其背后的机理并不清楚 。2013年 ， 这一领域国际上取得了重要突破 ， 科学家鉴定发现蛋白质cGAS（环鸟苷酸-腺苷酸合成酶）是胞内DNA病毒感受器 。随着cGAS被揭示 ， 科学家发现在检测病毒入侵以外 ， cGAS的异常激活也直接导致一类自身免疫疾病 。因此 ， 寻找有效控制cGAS活性的手段并探究其调控机理 ， 对抵抗病毒感染及自身免疫疾病的治疗都至关重要 。军事医学研究院（国家生物医学分析中心）张学敏和李涛研究组与合作者发现 ， 乙酰化修饰是控制cGAS活性的关键分子事件 ， 并揭示了其背后的调控规律 。研究不但揭示了机体抗病毒感染的关键调控机制 ， 还发现了有效的cGAS抑制剂 ， 为AGS（艾卡迪综合征）等自身免疫疾病提供了潜在治疗策略 。
4.破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能
中国科学院植物研究所沈建仁、匡廷云研究组报道了海洋硅藻——三角褐指藻FCP的高分辨率晶体结构 ， 揭示了蛋白支架内的7个叶绿素a、2个叶绿素c、7个岩藻黄素以及可能的1个硅甲藻黄素的详细结合位点 ， 从而揭示了叶绿素a和c之间的高效能量传递途径 。该结构还显示了岩藻黄素与叶绿素之间的紧密相互作用 ， 使能量通过岩藻黄素高效地传递和淬灭 。该研究团队进一步与清华大学生命科学学院隋森芳研究组合作 ， 解析了硅藻的光系统II（PSII）与FCPII超级复合体的分辨率为3.0埃的冷冻电镜结构 。该研究率先破解了硅藻、绿藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜 ， 不仅对揭示自然界光合作用的光能高效转化机理具有重要意义 ， 也为人工模拟光合作用、指导设计新型作物、打造智能化植物工厂提供了新思路和新策略 。
5.基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃
中国科学院物理研究所柳延辉研究组与合作者基于材料基因工程理念开发了具有高效性、无损性、易推广等特点的高通量实验方法 ， 设计了一种Ir-Ni-Ta-（B）合金体系 ， 获得了高温块体金属玻璃 ， 其玻璃转变温度高达1162K 。新研制的金属玻璃在高温下具有极高强度 ， 1000K时的强度高达3.7千兆帕 ， 远远超出此前报道的块体金属玻璃和传统的高温合金 。该金属玻璃的过冷液相区达136K ， 宽于此前报道的大多数金属玻璃 ， 其形成能力可达到3毫米 ， 并使其可通过热塑成形获得在高温或恶劣环境中应用的小尺度部件 。该研究开发的高通量实验方法具有很强的实用性 ， 颠覆了金属玻璃领域60年来“炒菜式”的材料研发模式 ， 证实了材料基因工程在新材料研发中的有效性和高效率 ， 为解决金属玻璃新材料高效探索的难题开辟了新的途径 ， 也为新型高温、高性能合金材料的设计提供了新的思路 。
6.阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理
钙钛矿太阳能电池是广受关注的新一代光伏技术 ， 而其工作稳定性是目前产业化的主要障碍 。传统研究主要通过组分优化、封装、界面改性和紫外光过滤等来有效抑制如氧气、水分和紫外光等因素导致的性能下降 ， 从而提升器件的稳定性 。然而要进一步提高器件的寿命 ， 需要发展一种长期有效的方法以抑制使役过程中材料的本征缺陷 。为提高本征稳定性 ， 北京大学工学院周欢萍研究组、化学与分子工程学院严纯华/孙聆东研究组及其合作者提出 ， 通过在钙钛矿活性层中引入铕离子对（Eu3+/Eu2+）作为“氧化还原梭” ， 可同时消除Pb0和I0缺陷 ， 进而大幅提升器件使用寿命 。有趣的是 ， 该离子对在器件使用过程中没有明显消耗 ， 对应的器件的效率最高达到了21.52％（认证值为20.52％） ， 并且没有明显的迟滞现象 。同时 ， 引入铕离子对的薄膜器件表现出优异的热稳定性和光稳定性 ， 在连续太阳光照或85℃加热1000小时后 ， 器件仍可分别保持原有效率的91％和89％；在最大功率点连续工作500小时后保持原有效率的91% 。该方法解决了铅卤钙钛矿太阳能电池中限制其稳定性的一个重要的本质性因素 ， 可以推广至其他钙钛矿光电器件 ， 对于其他面临类似问题的无机半导体器件也具有参考意义 。


推荐阅读


上一篇：『』三星 GALAXY S20 的销量低于 GALAXY S10

下一篇：『』腾讯的2019年报：小程序形成8000亿GMV，吃鸡手游是全球最靓的崽