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2022年下半年中国学者发表127篇Nature及Science,高校清华大学最多

2022-12-14
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2022年即将结束,根据以往的经验,Nature 及Science 将会再更新一期。由于中国学者2022年在Nature 及Science 发文数量过多,iNature编辑部暂时只统计下半年的发文数量,也就是从2022年7月1日开始,对于2022年全年的在Nature 及Science 发文量,也会在近期统计(保守估计全年能超过230篇)截至2022年12月12日,2022年下半年中国学者在Nature 及Science 共计发表127项研究成果,iNature对此进行了汇总:


【1】按杂志划分,下半年中国学者在Nature 发文75篇,在Science 发文52篇;

【2】按单位划分,中国科学院位居榜首共计发表32篇,清华大学有17篇,浙江大学有12篇,复旦大学有8篇,中国科学技术大学有8篇,北京大学有7篇,南京大学有6篇;

【3】按照是否有国外单位合作,中外合作的有53篇文章,有74篇主要由中国单位完成;

【4】按照通讯单位的数量划分,只有一个通讯作者的有37篇文章,多于一位通讯作者的有90篇文章;

【5】按通讯作者来划分:柴继杰有4篇,朱敏有4篇,潘建伟有3篇,韩志富有2篇,常俊标有2篇。

【6】按照领域划分:生命科学及材料学领域偏多。

最后,由于时间比较仓促,如有任何错误,可留言告知编辑部,方便我们第一时间纠正,同时对此产生的任何错误,我们深表歉意。



从2022年7月1日到2022年12月12日中国学者在Nature 及Science 发表文章的单位列表

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从2022年7月1日到2022年12月12日中国学者在Nature 及Science 发表127项研究成果汇总:


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从2022年7月1日到2022年12月12日中国学者在Nature 发表75项研究成果详细列表:


【1】2022年12月7日,浙江大学林贤丰、范顺武及唐睿康共同通讯在Nature 在线发表题为”A plant-derived natural photosynthetic system for improving cell anabolism“的研究论文,该研究开发了一个基于纳米类囊体单位(NTUs)的独立和可控的纳米植物源光合系统。本研究也加深了对生物有机体和复合生物材料在疾病治疗中的制备和应用的认识

【2】2022年12月7日,清华大学时松海团队在Nature 在线发表题为“Patterned cPCDH expression regulates the fine organization of the neocortex”的研究论文,该研究表明模式化的cPCDH表达能够调节新皮层的精细组织。这些结果表明cPCDH表达模式偏向于哺乳动物大脑中单个新皮层兴奋性神经元的空间和功能组织

【3】2022年12月7日,北京生命科学研究所(NIBS)刘清华研究组在Nature杂志上在线发表了题为“A signalling pathway for transcriptional regulation of sleep amount in mice”的研究论文,该研究利用腺相关病毒介导的体细胞遗传学分析,发现AMPK相关蛋白LKB1-SIK3激酶以及组蛋白脱乙酰化酶HDAC4以及HDAC5对于睡眠持续时间的调节,描述了小鼠睡眠转录调节的主要信号通路,证明了体细胞遗传操纵对于小鼠睡眠研究的重要性

【4】2022年12月7日,武汉大学严欢、中国科学院生物物理研究所王祥喜、美国华盛顿大学David Veesler共同通讯在Nature在线发表题为“Close relatives of MERS-CoV in bats use ACE2 as their functional receptors”的研究论文,该研究表明蝙蝠MERS相关冠状病毒使用ACE2为功能性受体。该研究描述了使用ACE2作为进入受体的MERS- CoV相关病毒,强调了受体使用的混杂性和潜在的人畜共患威胁

【5】2022年12月7日,南京大学张彬彬课题组与美国内华达大学拉斯维加斯分校张冰课题组合作在Nature 杂志在线发表题为“A long-duration gamma-ray burst with a peculiar origin”的研究论文,该研究报道了一个特殊的长时间爆发,GRB 211211A,它的快速发射特性在许多方面不同于所有已知的I型GRB,但它的多波段观测表明它来自非大质量恒星。在白矮星(white dwarf, WD)与NS合并的场景中,合并后的磁星引擎为所有观测提供了自一致的解释,包括提示伽马射线,早期X射线余辉,以及引擎驱动的千新星发射。

【6】2022年12月6日,福州大学叶克印与康奈尔大学Tristan H. Lambert合作在Nature 杂志在线发表题为“Electrophotocatalytic Oxygenation of Multiple Adjacent C–H Bonds”的研究论文,该研究报道了两个或三个相邻的C-H键通过脱氢和氧合的选择性氧合,使简单的烷基芳烃或三氟乙酰胺转化为相应的二或三乙酰氧基酸酯。这些反应是通过电光催化来实现的,这是一种利用光和电的能量来促进化学反应的过程。

【7】2022年11月30日, 复旦大学袁鹏及耶鲁大学Jaime Grutzendler合作在Nature在线发表文章“PLD3 affects axonal spheroids and network defects in Alzheimer’s disease”的研究论文,该研究发现阿尔茨海默症中β-淀粉样蛋白沉积周围存在大量的轴突球状体的膨大病变结构,它们阻碍神经信号传导,影响神经网络功能,而溶酶体蛋白PLD3可以作为调控此病变的分子靶点。

【8】2022年11月30日,深圳大学谢和平与南京工业大学邵宗平合作在Nature杂志在线发表题为“A membrane-based seawater electrolyser for hydrogen generation”的研究论文,该研究提出了一种直接海水电解制氢的方法,从根本上解决了副反应和腐蚀问题。在实际应用条件下,示范系统在每平方厘米250毫安的电流密度下稳定运行了3200小时以上,没有出现故障。该策略以类似淡水裂解的方式实现了高效、尺寸灵活、可扩展的海水直接电解,且运行成本不显著增加,具有很高的实际应用潜力。重要的是,这种结构和机制有望进一步应用于同时进行的水基出水处理、资源回收和一步制氢

【9】2022年11月30日,辛辛阿提儿童医院,复旦大学,上海交通大学等多单位合作,鲁青(Q. Richard Lu)作为通讯作者在Nature杂志在线发表题为“Human fetal cerebellar cell atlas informs medulloblastoma origin and oncogenesis”的研究论文,该研究对新鲜分离的人类胎儿小脑的整个细胞进行了单细胞转录组学分析,以定义细胞层次、移行细胞状态及其在早期小脑发育过程中的谱系轨迹。综合单细胞多组学与三维(3D-)基因组结构分析,进一步揭示了独特的肿瘤驱动网络和增强子劫持事件与MYC激活相关,指出了潜在的治疗途径

【10】2022年11月23日,中国科学技术大学陈仙辉和吴涛共同通讯在Nature杂志在线发表题为“Emergent charge order in pressurized kagome superconductor CsV3Sb5”的研究论文,该研究通过51V核磁共振测量报告了CsV3Sb5CDW和超导性随压力的演变。这些结果不仅揭示了超导和CDW的相互作用,而且揭示了kagome超导体AV3Sb5中新的电子相关效应

【11】2022年11月16日,复旦大学王桂华团队在Nature在线发表题为“Ocean currents show global intensification of weak tropical cyclones”的研究论文,该研究发现1991-2020年期间,基于来自表面漂移体的大量高度精确的洋流数据显示所有海洋盆地的弱TCSs(即热带风暴到基于萨费尔-辛普森尺度的1TCSs)都增强鉴于最先进的气候模型未能完全复制这些趋势,这些结果作为历史基线,对评估模型物理、模拟和预测至关重要

【12】2022年11月16日,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所巫永睿课题组与上海师范大学生命科学学院王文琴课题组合作在Nature 杂志在线发表题为“THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize”的研究论文,该研究利用trio-binning方法构建了大刍草TEOSINTE HIGH PROTEIN 9 (THP9)的连续单倍型DNA序列,并通过图谱克隆,在9号染色体上鉴定了一个主要的高蛋白数量性状位点——大刍草高蛋白9 (teosinte HIGH PROTEIN 9, THP9)。总之,在低氮条件下,这些植株表现出了高于THP9-B等位基因的NUE,并显示出改善玉米种质的总体前景

【13】2022年11月9日,北京大学第一医院肿瘤转化研究中心张宁团队、北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)张泽民团队与北京大学人民医院肝胆外科朱继业团队紧合作在Nature杂志在线发表题为“Liver tumor immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity”的研究论文,这项研究分析了189个肝癌患者和小鼠模型样本的细胞景观,解剖了TIME亚型,从而揭示了肝癌免疫微环境亚型和中性粒细胞异质性

【14】2022年11月9日,南京工业大学黄维与陈永华合作在Nature 杂志在线发表题为“Perovskite solar cells based on screen-printed thin films”的研究论文,该研究扩大了沉积方法的范围,包括丝网印刷,使稳定和粘度可调(40 - 44000 cP)钙钛矿墨水由醋酸甲铵离子液体溶剂制成。最终研发出基于丝网印刷薄膜的钙钛矿太阳能电池

【15】2022年11月9日,华南理工大学顾成团队与日本京都大学Susumu Kitagawa团队合作在Nature杂志在线发表题为“Separating water isotopologues using diffusion-regulatory porous materials”的研究论文,该研究报道了通过构建两个多孔配位聚合物——多孔配位聚合物(PCPs)或金属有机框架(metal–organic frameworks, MOFs)的动态特性,在室温下高效分离水同位素的方法,其中框架内的触发器分子运动提供了扩散调节功能

【16】2022年11月2日,浙江大学陆俊与吴天品合作在Nature 杂志在线发表题为“Strain-retardant coherent perovskite phase stabilized Ni-rich cathode”的研究论文,该研究在层状结构中引入相干钙钛矿相作为“铆钉”,通过钉住效应显著减轻了有害的结构演变。这种应变抑制的方法拓宽了晶格工程释放锂(脱)插层产生的应变的前景,为发展具有长寿命的高能量密度阴极铺平了道路

【17】2022年11月2日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室李儒新院士和田野研究员团队合作在Nature 在线发表题为“Coherent surface plasmon polariton amplification via free-electron pumping”的研究论文,该研究通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过程观测,阐述了自由电子与SPP作用过程中的受激放大机理。该项研究采用超快光学技术探测了自由电子受激辐射放大的全过程,研究成果指明了采用自由电子泵浦SPP实现其相干放大的全新途径,对于发展小型化/集成化的相干光源具有重要意义

【18】2022年11月2日,莱斯大学的Caroline M. Ajo-Franklin和Jonathan J. Silberg共同通讯(东南大学苏林为共同第一作者)在Nature 在线发表题为“Real-time bioelectronic sensing of environmental contaminants”的研究论文,该研究将合成生物学和材料工程结合起来,开发出能产生电子读数的生物传感器,检测时间可达几分钟。该研究结果为检测各种化学物质提供了设计规则,检测时间受质量运输限制,为微型、低功耗生物电子传感器提供了一个新平台,保护了生态和人类健康。

【19】2022年11月2日,英国约翰英纳斯中心冯小琦与清华大学李丕龙合作在Nature 杂志在线发表标题为“Histone H2B.8 compacts flowering plant sperm via chromatin phase separation”的研究论文,该研究表明组蛋白变体H2B.8在拟南芥中介导精子染色质和核凝结。这项研究揭示了一种通过未表达染色质的全局聚集而形成的核压实新机制,提示H2B.8是开花植物的进化创新,它实现了与活性转录兼容的核凝结

【20】2022年10月26日,中国原子能科学研究院柳卫平、北京师范大学何建军与美国圣母大学Michael Wiescher合作(北京师范大学为第一单位)在Nature 杂志在线发表题为“Measurement of 19F(p, γ)20Ne reaction suggests CNO breakout in first stars”的研究论文,该研究提出了一种质的不同的钙生产途径,通过从“热”碳-氮-氧(carbon–nitrogen–oxygen, CNO)循环中爆发,通过对19F(p, γ)20Ne爆发反应的直接实验测量,降低到186千电子伏的极低能量点,报告了225千电子伏的关键共振。

【21】2022年10月26日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰课题组、华盛顿州立大学Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学刘景月课题组合作,在Nature 杂志在线发表题为“Functional CeOx nanoglues for robust atomically dispersed catalysts”的研究论文,该研究设计出一种“纳米岛”型催化剂,即活性金属原子被隔离在“岛”上,可在各自的“岛”内移动但跨“岛”迁移受阻,突破了传统催化剂活性和稳定性的矛盾,进而实现原子的动态限域稳定

【22】2022年10月20日,中国科学院生物物理研究所高璞,张立国及北京理工大学高昂共同通讯在Nature 在线发表题为“Recognition of cyclic dinucleotides and folates by human SLC19A1”的研究论文,该研究报道了人类SLC19A1 (hSLC19A1)在无底物状态下的冷冻电子显微镜结构,并与来自不同来源的多种CDNs、一种主要的天然叶酸和新一代抗叶酸药物的复合物。该研究工作为理解SLC19家族转运蛋白的机制提供了一个框架,并为开发潜在的治疗方法奠定了基础

【23】2022年10月19日,北京大学医学部基础医学院、北京大学第三医院医学创新研究院姜长涛团队、美国国立卫生研究院Frank Gonzalez团队、浙江大学医学院第一附属医院虞朝辉团队、复旦大学基础医学院李洋团队与温州医科大学附属第一医院郑明华团队合作在Nature 杂志在线发表了题为 “Gut bacteria alleviate smoking-related NASH by degrading gut nicotine” 的研究论文,该研究首次揭示在吸烟过程中,尼古丁在肠道中积累并激活肠上皮AMPKα-SMPD3-神经酰胺轴,进而促进NASH的关键机制。总之,这项研究确定了肠道尼古丁积累在NAFLD进展中的作用,并揭示了一种内源性细菌在人肠道中具有代谢尼古丁的能力。这些发现为减少吸烟加重的NAFLD进展提供了一条可能的途径

【24】2022年10月19日,中国科学院国家天文台徐聪及程诚共同通讯在Nature 在线发表题为“A 0.6 Mpc H I structure associated with Stephan’s Quintet”的研究论文,该研究报告了SQ附近的氢原子(H I)观测,平滑灵敏度为1σ = 4.2 × 1016 cm−2 / channel (velocity bin-width Δv = 20 km s−1;角分辨率= 4 '),这大约比以前的观测深两个数量级。数据显示了一个大的H I结构(线性尺度约0.6 Mpc),包括一个大小约0.4 Mpc的扩展源,与碎片场有关,以及一个长度约0.5 Mpc的弯曲扩散特征附着在扩展源的南缘。观测需要重新思考星系群外部部分气体的性质,并需要在群形成的模拟中对群内介质的不同阶段进行复杂的建模。

【25】2022年10月19日,清华大学戴琼海及方璐共同通讯在Nature 在线发表题为“An integrated imaging sensor for aberration-corrected 3D photography”的研究论文,该研究提出了一种集成扫描光场成像传感器,称为元成像传感器,以实现通用应用的高速像差校正三维摄影,无需额外的硬件修改。密度精确深度图可以同时检索,方便了从自动驾驶到工业检测的各种应用

【26】2022年10月19日,浙江大学陈才勇团队在Nature 杂志在线发表了题为“HRG-9 homologues regulate haem trafficking from haem-enriched compartments”的研究论文,该研究发现血凝素反应基因9 (haem-responsive gene 9, HRG-9)(也称为运输和高尔基组织2 (TANGO2))是一种进化上保守的血凝素伴侣,在真核细胞中将血凝素运输出血凝素储存或合成位点中起着关键作用

【27】2022年10月19日,曼彻斯特大学/华东师范大学David A. Leigh团队在Nature 在线发表题为“A tape-reading molecular ratchet”的研究论文,该研究介绍了首例人工合成分子级别图灵机的雏形。该工作为使用人造纳米机器沿分子磁带的定向运动来读取并最终写入信息开辟了道路。

【28】2022年10月19日,同济大学翦知湣,党皓文及王跃共同通讯在Nature 在线发表题为“Warm pool ocean heat content regulates ocean–continent moisture transport”的研究论文,该研究发现热带海洋变暖对东亚季风气候具有强化作用,首次从能量学角度阐释了低纬海洋过程在气候演变中的驱动作用,为解答海-陆水热循环联系提供了最新见解。

【29】2022年10月12日,中国科学院大连化学物理研究所李灿及范峰滔共同通讯在Nature在线发表题为“Spatiotemporal imaging of charge transfer in photocatalyst particles”的研究论文,该研究通过他们自主研制的一系列精密“照相机”和攻克的先进“成像”技术,最新完成对光催化剂纳米颗粒的光生电荷转移进行全时空探测,揭示出复杂的多重电荷转移机制,并在国际上首次“拍摄”到光生电荷转移演化全时空图像。

【30】2022年10月5日,加州大学圣地亚哥分校Michael Karin及南京大学孙倍成共同通讯在Nature 在线发表题为“Collagenolysis-dependent DDR1 signalling dictates pancreatic cancer outcome”的研究论文,该研究发现基质金属蛋白酶切割的Col I (cCol I)和完整的Col I (iCol I)对PDAC的生物能学、巨胞饮 (macropinocytosis)、肿瘤生长和转移具有相反的影响总之,该研究发现肿瘤基质对PDAC生长和转移的不同影响以及对患者生存的影响是通过Col I–DDR1–NF-κB–NRF2线粒体生物发生通路介导的,该通路的靶向成分可以提供治疗机会

【31】2022年10月5日,清华大学陈柱成及李雪明共同通讯在Nature 在线发表题为“Structure of the NuA4 acetyltransferase complex bound to the nucleosome”的研究论文,该研究报道了酿酒酵母NuA4与核小体结合的冷冻电镜结构。该研究的发现说明了NuA4是如何组装的,并为核小体识别和HAT的转录共激活提供了机制见解

【32】2022年10月5日,中国科学技术大学潘建伟及其同事张强、姜海峰、彭承志等与上海技物所、新疆天文台、中科院国家授时中心、济南量子技术研究院和宁波大学等单位合作在Nature 在线发表题为“Free-space dissemination of time and frequency with 10−19 instability over 113 km”的研究论文,该研究报告在10,000 s通过113千米的自由空间链路时频传播的偏移量为6.3 × 10−20±3.4 × 10−19,不稳定性小于4 × 10−19实验结果有效验证了星地链路高精度光频标比对的可行性,向建立广域光频标网络迈出重要一步

【33】2022年9月28日,新加坡南洋理工大学张柏乐,Chong Yidong,电子科技大学周佩珩及浙江大学杨怡豪共同通讯在Nature 在线发表题为“Topological Chern vectors in three-dimensional photonic crystals”的研究论文,该研究使用磁性可调谐 3D 光子晶体来实现Chern向量及其拓扑表面态的实验演示。这些结果将Chern向量确立为 3D 拓扑材料中固有的体拓扑不变量,其表面态具有独特的拓扑特征

【34-37】2022年9月28日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队在Nature杂志在线发表四篇研究论文。朱敏团队近期在重庆、贵州等地志留纪早期距今约4.4亿年的地层中发现“重庆特异埋藏化石库”和“贵州石阡化石库”,增添了我国又一个世界级的特异埋藏化石库,填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白,首次为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供确切证据。

【38】2022年9月28日,中国科学院微生物所高福团队和施一团队合作在Nature 杂志在线发表题为“Structure of the Ebola virus polymerase complex”的研究论文,该研究首次解析了埃博拉病毒聚合酶复合物的三维结构。不仅如此,该研究还证明了百年药物苏拉明 (suramin) 可以在酶促测定中抑制埃博拉病毒聚合酶的活性。这些发现揭示了埃博拉病毒复制的机制,并可能指导开发更强大的抗丝状病毒药物

【39】2022年9月26日,德国科隆大学柴继杰团队、德国马克普朗克植物育种研究所Paul Schulze-Lefert团队和中国科学院遗传与发育生物学研究所陈宇航团队合作在Nature杂志在线发表题为“A wheat resistosome defines common principles of immune receptor channels”的研究论文,该研究报告了小麦 CNLs Sr35 与小麦茎锈病病原体的效应物 AvrSr35 的冷冻电子显微镜结构。这些结构能够识别 AvrSr35 的密切相关的小麦和大麦孤儿 NLRs 的新变体。研究数据还支持植物中 CNL 抗性体的进化保护,并证明了基于结构的 NLRs 工程用于作物改良的原理。

【40】2022年9月21日,清华大学生命学院柴继杰教授、南京农业大学植物保护学院王源超教授、清华大学生命学院韩志富副研究员和南京农业大学植物保护学院王燕副教授共同通讯在Nature 在线发表题为“Plant receptor-like protein activation by a microbial glycoside hydrolase”的研究论文,该研究通过解析受体RXEG1单独(apo-RXEG1)、受体-配体识别(RXEG1-XEG1)和受体-配体-共受体复合物(RXEG1-XEG1-BAK1)等多种不同状态的结构,结合生物化学和植物细胞生物学等手段进一步阐明了其发挥功能的具体机制。该研究阐明了细胞膜受体蛋白RXEG1识别病原菌核心致病因子XEG1激活植物免疫的作用机制,首次揭示了细胞膜受体蛋白具有激活免疫活性和直接抑制致病因子XEG1酶活的双重免疫功能,对认识、合理利用和精准改造植物免疫受体,提高作物广谱抗性具有重要的指导意义

【41】2022年9月26日,中国科学院地质与地球物理研究所陈凌团队在Nature 杂志在线发表题为“Layered subsurface in Utopia Basin of Mars revealed by Zhurong rover radar”的研究论文,该研究报告了“天问一号”携带的“祝融号”火星车在乌托邦平原南部边缘地区对火星地下结构进行的原位探地雷达调查。沿着火星车大约 1,171 米的横断面构建了详细的地下图像剖面,显示了在不到 10 米厚的风化层下方大约 70 米厚的多层结构。虽然在雷达探测深度范围内没有发现存在液态水的直接证据,但并不能排除着陆区地下存在盐冰

【42】2022年9月26日,厦门大学侯旭团队在Nature 在线发表题为“Continuous Air Purification by Aqueous Interface Filtration and Absorption”的研究论文,该研究运用“响应性液体门控技术”提出不同微尺度颗粒物在水界面上的高效过滤与吸收的核心机制,打通了现有空气净化中从过滤吸收、防污防腐、抗菌除臭到长期运行的技术难关,为空气净化器的设计提供了全新的思路,解开了液体作为结构与功能材料如何实现电化学可控微泡及其三相界面上高效传质的难题。

【43】2022年9月21日,李柯伽(北京大学、中国科学院国家天文台)、朱炜玮(中国科学院国家天文台)、东苏勃(北京大学)、张冰(美国内华达大学拉斯维加斯分校)、胥恒(北京大学-中国科学院国家天文台联合培养)、陈平(北京大学)、牛佳瑞(中国科学院国家天文台)等人组成的FAST优先和重大科学研究团队在Nature 在线发表题为“A fast radio burst source at a complex magnetized site in a barred galaxy”的研究论文,该研究报告了从重复源 FRB 20201124A在 54  天中 82 h 内检测到 1,863 次爆发。这些观测显示法拉第旋转测量 (RM) 的不规则短时间变化,该测量检查前 36 天中单个爆发的密度加权视线磁场强度,然后是恒定的 RM。

【44】2022年9月21日,杜克大学倪小越、美国西北大学John A. Rogers、黄永刚及清华大学王禾翎共同通讯在Nature 在线发表题为“A dynamically reprogrammable surface with self-evolving shape morphing”的研究论文,该研究展示了一种由丝状金属迹线矩阵构成的机械超表面,由可重新编程的分布式洛伦兹力驱动,该力在静磁场存在下电流通过。由此产生的系统展示了复杂的动态变形能力,响应时间在0.1 秒内。

【45】2022年9月21日,中国农业科学院杨青和中国科学院龚勇共同通讯在Nature杂志在线发表题为“Structural basis for directional chitin biosynthesis”的研究论文,该研究报告了来自破坏性大豆根腐病病原卵菌大豆疫霉 (PsChs1) 的几丁质合酶的五种冷冻电子显微镜结构该工作揭示了几丁质生物合成的定向多步骤机制,为抑制几丁质合成提供了结构基础

【46】2022年9月21日,华中科技大学吴钰周、钟芳锐和西北大学陈希共同通讯在Nature在线题为“Enantioselective [2+2]-cycloadditions with triplet photoenzymes”的研究论文,该研究利用基因重编程、化学进化的光酶嵌入合成三重态光敏剂,能够激发态对映诱导。总之,这项研究扩展了人工三重态光酶在超分子蛋白质腔中的能量转移反应性,并开启了一种有价值的对映选择性光化学合成的综合方法,这种方法无论是合成的还是生物界都无法获得的

【47】2022年9月14日,英国布里斯托大学Stephen Mann及上海交通大学Li Mei共同通讯在Nature 在线发表题为“Living material assembly of bacteriogenic protocells”的研究论文,为了应对这一挑战,该研究开发了一种活体材料组装工艺,该工艺基于单个凝聚微滴内空间分离的细菌菌落的捕获和现场处理,用于内源性构建膜边界、分子拥挤、成分、结构和形态复杂的合成细胞总之,该研究结果证明了一种自下而上构建功能性原生生物微装置的生菌策略,并为制造新的合成细胞模块和增强的活/合成细胞构建体提供了机会,在工程合成生物学和生物技术中具有潜在应用

【48】2022年9月14日,南京大学缪峰和南京理工大学程斌共同通讯在Nature 杂志在线发表题为“Tunable quantum criticalities in an isospin extended Hubbard model simulator”的研究论文。该研究报告了在扩展 Hubbard 模型的实验模拟器中观察到的可调量子临界性,这种模型具有手性堆叠扭曲双层石墨烯 (chiral-stacked twisted double bilayer graphene, cTDBG) 中出现的自旋谷同位旋。总之,该研究结果展示了一种高度可调的固态模拟器,具有多个自由度的复杂相互作用,用于探索奇异的量子临界状态和行为。

【49】2022年9月14日,南京大学张勇团队在Nature 杂志在线发表题为“Femtosecond laser writing of lithium niobate ferroelectric nanodomains”的研究论文。这项研究展示了一种非互易近红外 (non-reciprocal near-infrared, NIR) 激光写入技术,用于在具有纳米级分辨率的 LiNbO3中进行可重构的三维铁电畴工程

【50】2022年9月7日,复旦大学王戎团队在Nature 杂志在线发表题为“Delayed use of bioenergy crops might threaten climate and food security”的研究论文,该研究通过在紧凑的地球系统模型中实施作物产量对生长季节温度、大气 CO2 浓度和氮 (N) 施肥强度增加的响应,来量化这种反馈的强度。该研究结果加强了早期缓解的紧迫性,最好是到 2040 年,以避免不可逆转的气候变化和严重的粮食危机

【51】2022年9月7日,华南理工大学黄飞教授、曹镛院士、马於光院士和北京大学裴坚教授、南方科技大学郭旭岗教授等合作在Nature 在线发表题为“A solution-processed n-type conducting polymer with ultrahigh conductivity”的研究论文,该研究提出了一种容易合成的高导电 n 型聚合物(聚苯二呋喃二酮)(PBFDO)。进一步证明了电化学晶体管和热电发电机的基准性能,从而为 n 型 CP 在有机电子学中的应用铺平了道路

【52】2022年8月31日,浙江大学黄河与华东师范大学张楫钦、刘明耀、杜冰、李大力团队合作(华东师范大学为第一单位)在Nature 杂志在线发表题为“Non-viral, specifically targeted CAR-T cells achieve high safety and efficacy in B-NHL”的研究论文,该研究成功开发了一种二合一方法,通过 CRISPR-Cas9 生成非病毒、基因特异性靶向 CAR-T 细胞。总的来说,该研究结果证明了非病毒、基因特异性整合 CAR-T 细胞的高安全性和有效性,从而为 CAR-T 细胞治疗提供了创新技术

【53】2022年8月31日,北京理工大学周家东,姚裕贵,北京大学吴孝松,新加坡南洋理工大学刘政及Kazu Suenaga共同通讯(北京理工大学为第一单位)在Nature 在线发表题为“Heterodimensional superlattice with in-plane anomalous Hall effect”的研究论文,该研究报告了一种本征异维超晶格,由二维二硫化钒 (VS2) 和一维硫化钒 (VS) 链阵列的交替层组成,通过化学气相沉积直接沉积。总之,该研究工作扩展了对超晶格的传统理解,并将激发更多非凡超结构的合成

【54】上海交通大学系统生物医学研究院董瑞蛟团队与伦敦玛丽皇后大学/帝国理工学院江志伟、Andrew Livingston团队合作在Nature 在线发表题为“Aligned macrocycle pores in ultrathin films for accurate molecular sieving”的研究论文,该研究开发了一种新策略将大环分子有序排列制备出厚度小于10纳米的超薄膜,实现了膜孔的精准控制及药物分子的精准筛分,为拓展多孔膜在药物分离中的应用提供了新思路。

【55】2022年8月24日,北京大学材料科学与工程学院庞全全与麻省理工学院Donald R. Sadoway团队合作在Nature 在线发表题为“Fast-charging aluminium–chalcogen batteries resistant to dendritic shorting”的研究论文。该研究介绍了一种双向快速充电的铝-硫属元素电池,该电池使用由NaCl-KCl-AlCl3 组成的熔盐电解质运行。这种化学成分由地球上丰富的元素组成,可以在略高于水沸点的适度高温下进行合乎道德的采购和操作,具有低成本、可充电、耐火、可回收电池的所有必要条件,这种新型电池在未来有望成为电池主流

【56】2022年8月17日,中国科学院南京地质古生物研究所张华侨、美国弗吉尼亚理工大学肖书海、英国布里斯托尔大学Philip C. J. Donoghue共同通讯(第一作者为长安大学刘云焕与英国布里斯托尔大学Emily Carlisle,第一单位是长安大学)在Nature 在线发表题为“Saccorhytus is an early ecdysozoan and not the earliest deuterostome”的研究论文,该研究基于更多的、保存更加完整的化石标本的深入研究表明,皱囊虫身体两侧对称排列了具刺骨板,反口面有大量小刺,而曾被解释为“鳃孔”的结构,很可能是封闭的具刺骨板在化石化过程中磨损形成的孔状结构。蜕皮动物体构的起源仍有待于对寒武纪幸运期已知最早的蜕皮动物的相互演化关系的进一步研究

【57】2022年8月17日,瑞士联邦理工学院Bart Deplancke及Julia A. Vorholt共同通讯(中国科学院深圳先进技术研究院陈万泽为第一作者)在Nature 在线发表题为“Live-seq enables temporal transcriptomic recording of single cells”的研究论文,该研究建立了 Live-seq,这是一种单细胞转录组分析方法,它使用流体力显微镜在 RNA 提取过程中保持细胞活力,从而允许将细胞的基态转录组与其下游分子或表型行为耦合。因此,Live-seq 可以通过将 scRNA-seq 从端点转换为时间分析方法来解决广泛的生物学问题

【58】2022年8月17日,加州大学圣地亚哥分校Gert Cauwenberghs,Siddharth Joshi,Weier Wan,斯坦福大学H.-S. Philip Wong,清华大学高滨及吴华强共同通讯在Nature 在线发表题为“A compute-in-memory chip based on resistive random-access memory”的研究论文,该研究通过对从算法和架构到电路和设备的所有设计层次进行共同优化,展示了 NeuRRAM——一种基于 RRAM 的 CIM 芯片,它同时提供了为不同模型架构重新配置 CIM 内核的多功能性,能效是在各种计算位精度上比以前最先进的 RRAM-CIM 芯片好 1 倍,推理精度可与在各种 AI 任务中量化为四位权重的软件模型相媲美,包括 MNIST 上 99.0% 的准确率和 CIFAR-10 图像分类上 85.7% 的准确率,谷歌语音命令识别的准确率为 84.7%,在贝叶斯图像恢复任务中图像重建错误减少了 70%

【59】2022年8月17日,上海高压科学与技术先进研究中心曾桥石,毛河光及斯坦福大学Wendy L. Mao共同通讯在Nature 在线发表题为“Preservation of high-pressure volatiles in nanostructured diamond capsules”的研究论文,该研究报告了一种将挥发物加压到 1 型玻璃碳前体的纳米孔中,通过加热将玻璃碳转化为纳米晶金刚石并合成能够在高压下永久保存挥发物的独立纳米结构金刚石胶囊 (NDC) 的过程,即使在释放回包括电子显微镜在内的各种基于真空的诊断探头的环境条件。对其他挥发物和碳同素异形体的进一步实验开启了将高压探索与主流凝聚态研究和应用相提并论的可能性

【60】2022年8月10日,德国马普所Dierk Raabe及中南大学李志明共同通讯在Nature 在线发表题为"A mechanically strong and ductile soft magnet with extremely low coercivity"的研究论文,该研究介绍了一种克服这种困境的方法。该研究设计了一种 Fe-Co-Ni-Ta-Al 多元合金 (MCA),它具有铁磁基体和顺磁性相干纳米颗粒(尺寸约为 91nm,体积分数约为 55%)。该合金在 54% 的拉伸伸长率下具有 1,336 MPa 的抗拉强度、78 A m−1(小于 1 Oe)的极低矫顽力、100 A m2 kg−1 的中等饱和磁化强度和 103 μΩ cm 的高电阻率

【61】2022年8月10日,澳大利亚珀斯科廷大学/中国地质大学(武汉)Tim E. Johnson团队在Nature 在线发表题为“Giant impacts and the origin and evolution of continents”的研究论文,该研究提供了迄今为止最有力的证据,表明地球大陆是由巨大的陨石撞击形成的,这种撞击在地球45亿年历史的头10亿年左右特别普遍。

【62】2022年8月8日,中国科学院上海药物研究所徐华强研究员联合临港实验室蒋轶研究员、北京协和医院张抒扬教授合作在Nature 杂志上发表了最新研究成果“Hormone- and antibody-mediated activation of the thyrotropin receptor,首次解析了全长TSHR分别处于激素TSH与人源激活型抗体M22结合的激活状态结构以及人源抑制型抗体K1-70结合下的抑制态结构。该项工作首次揭示了TSH与TSHR相互作用的细节模式,阐明了决定TSH和TSHR特异性识别的关键氨基酸残基,并揭示了TSH激活TSHR的分子机制,揭示了抗体激活或抑制受体从而引发GD和Hashimoto’s disease的分子机制,并进一步揭示了小分子别构激动剂ML-109与受体TSHR相互作用细节模式,为临床开发用于治疗甲状腺相关疾病的抗体或小分子药物提供了结构依据

【63】2022年8月3日,武汉大学宋保亮团队在Nature 在线发表题为Inhibition of ASGR1 decreases lipid levels by promoting cholesterol excretion的研究论文,该论文发现Asgr1缺乏通过稳定肝X受体α (liver X receptor α, LXRα) 来降低血清和肝脏中的脂质水平,LXRα上调ABCA1和ABCG5/G8,这分别促进胆固醇转运到高密度脂蛋白和排泄到胆汁和粪便。总之,该研究表明靶向ASGR1可上调LXRα、ABCA1和ABCG5/G8,抑制SREBP1和脂肪生成,从而促进胆固醇排泄并降低血脂水平

【64】2022年8月3日,瑞典卡罗林斯卡医学院曹义海团队(复旦大学杨云龙为第一作者)在Nature在线发表题为“Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism”的研究论文,该研究表明将荷瘤小鼠暴露在寒冷的环境中,显著抑制了各种类型的实体肿瘤的生长,包括临床上无法治疗的癌症,如胰腺癌。从机制上讲,冷诱导的BAT激活大大降低了血糖,并阻碍了癌细胞中基于糖酵解的代谢。去除BAT并在冷暴露下进食高糖饮食可恢复肿瘤生长,而UCP1 (BAT产热的关键中介物)的基因缺失可削弱冷引发的抗癌作用。在一项初步人体研究中,轻度寒冷暴露会激活健康人和肿瘤组织葡萄糖摄取减少的癌症患者体内大量的BAT。这些发现为使用简单有效的方法进行癌症治疗提供了以前未描述过的概念和范式。研究人员预计,通过任何其他方法,如药物和设备单独或与其他抗癌疗法联合使用,冷暴露和激活BAT将为有效治疗各种癌症提供一种通用方法。

【65】2022年8月3日,香港浸会大学马冠聪团队在Nature 在线发表题为“Non-Hermitian morphing of topological modes”的研究论文,该研究利用 NHSE 来重塑 TM 的波函数。在关键的非厄米特参数下,间隙内 TM 甚至在整个体晶格中完全扩展,形成“连续体之外的扩展模式”。总之,该研究结果使 TM 摆脱了边界定位特征的束缚,这可以使各种拓扑应用受益

【66】2022年8月3日,南京大学高冠道团队在Nature 在线发表题为“Pulsed hydraulic-pressure-responsive self-cleaning membrane”的研究论文,该研究报告了一种液压响应膜 (PiezoMem),可将压力脉冲转化为电活性响应,从而实现原位自清洁。PiezoMem 通过产生活性氧 (ROS) 和介电泳排斥,对一系列膜污染物质(包括有机分子、油滴、蛋白质、细菌和无机胶体)显示出广谱防污作用

【67】2022年8月3日,香港大学袁国勇、陈福和和朱轩共同通讯在Nature 期刊发表题为“Coronaviruses exploit a host cysteine-aspartic protease for replication”的研究论文。该研究表明凋亡级联的半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶caspase-6是有效复制冠状病毒的重要宿主因子。总之,该研究揭示了冠状病毒如何利用宿主细胞凋亡级联中的组分来促进病毒复制

【68】2022年8月2日,浙江大学郭江涛,杨帆及湖北大学吴珊共同通讯在Nature 在线发表题为“Structures and mechanisms of the Arabidopsis auxin transporter PIN3”的研究论文,该研究展示了来自拟南芥 (AtPIN3) 的 PIN3 在 apo 状态下的冷冻电镜结构,并与其底物吲哚-3-乙酸 (IAA) 和抑制剂 N-1-萘基邻苯二甲酸 (NPA) 复合,分辨率为 2.6–3.0 Å。AtPIN3 结构支持生长素运输的类似电梯样的模型,其中运输域经历上下刚体运动,二聚化支架域保持静止

【69】2022年8月2日,中国科学技术大学孙林峰及刘欣共同通讯在Nature 在线发表题为“Structural insights into auxin recognition and efflux by Arabidopsis PIN1”的研究论文,该研究报告了 PIN 家族的主要成员,拟南芥中的 PIN1(AtPIN1)的三个构象结构:(i)在 apo 状态,(ii)在天然生长素中,吲哚-3-乙酸( IAA)-结合状态和 (iii) 与 PAT 抑制剂 N-1-萘基邻苯二甲酸 (NPA) 复合。这些发现有助于我们理解 PIN 的底物识别和转运机制,并为未来研究定向生长素运动(植物发育的最关键过程之一)建立了框架

【70】2022年7月20日,浙江大学王震及清华大学邓东灵共同通讯在Nature 在线发表题为“Digital quantum simulation of Floquet symmetry-protected topological phases”的研究论文,该研究报告了对一种不同类型的非平衡物质状态的观察,即 Floquet 对称保护拓扑相,这是通过具有可编程超导量子位阵列的数字量子模拟实现的。总之,该研究结果建立了一种通用的数字模拟方法,可以使用当前嘈杂的中等规模量子处理器来探索物质的奇异非平衡相

【71】2022年7月13日,清华大学魏飞及陈晓共同通讯在Nature 在线发表题为“Atomic imaging of zeolite-confined single molecules by electron microscopy”的研究论文,该研究报告了限制在沸石 ZSM-5 通道中的单个吡啶和噻吩的原子成像。这项工作提供了一种在静态图像和原位实验中直接观察这些分子结构和相互作用的一般策略,将电子显微镜的应用扩展到进一步研究高分辨率的各种单分子行为

【72】2022年7月12日,苏黎世联邦理工学院H. J. Wörner团队(华东师范大学宫晓春和苏黎世联邦理工学院Saijoscha Heck为共同第一作者)在Nature 在线发表题为“Attosecond spectroscopy of size-resolved water clusters”的研究论文,该研究介绍了阿秒尺寸分辨簇光谱,并建立了对水中阿秒电子动力学的分子水平理解。总之,该研究结果为研究电子/空穴离域及其阿秒动力学提供了新的视角

【73】2022年7月6日,燕山大学,南开大学,芝加哥大学,中原工学院多单位合作(燕山大学为第一单位),赵智胜作为通讯作者在Nature在线发表题为“Coherent interfaces govern direct transformation from graphite to diamond”的研究论文,该研究报告了使用高角度环形暗场扫描透射电子显微镜在从静态压缩中恢复的部分转化石墨样品中识别出由四个基本结构图案组成的相干石墨-金刚石界面。这些结果也可以揭示其他碳材料和氮化硼在不同合成条件下的转化机制

【74】2022年7月6日,宾夕法尼亚大学宋洪军及明国莉共同通讯(南通大学Li Shiying为共同第一作者)在Nature 在线发表题为“Molecular landscapes of human hippocampal immature neurons across lifespan”的研究论文,该研究在经过验证的基于机器学习的分析方法的帮助下进行了单核 RNA 测序,以识别 imGC 并量化它们在人类海马生命周期不同阶段的丰度。总之,该研究结果表明成人海马体中存在大量 imGCs 通过低频从头生成和长期成熟,该研究揭示了它们在整个生命周期和阿尔茨海默病中的分子特性

【75】2022年7月6日,中山大学赵德鹏及格罗宁根大学/华南师范大学Ben L. Feringa共同通讯在Nature 在线发表题为“Intrinsically unidirectional chemically fuelled rotary molecular motors”的研究论文,该研究展示了具有三种不同立体化学元素的纯手性联芳基 Motor-3 是一种旋转电机,它可以使两个芳基围绕由化学燃料驱动的单键轴进行重复和单向 360° 旋转。这种旋转电机设计具有对旋转方向的内在控制、用于自主运动的简单化学燃料和近乎完美的单向性,说明了未来几代多组件机器执行机械功能的潜力


从2022年7月1日到2022年12月12日中国学者在Science 发表52项研究成果列表:


【1】2022年12月8日,中国科学院西北生态环境资源研究院苗运法研究组、中国科学院青藏高原研究所方小敏研究组与中山大学黄康有研究组合作在Science 杂志在线发表题为“A new biologic paleoaltimetry indicating Late Miocene rapid uplift of northern Tibet Plateau”的研究文章,研究估计在15 - 7ma期间NTP东部和西部的上升,以及TP其他地区的数据表明,晚中新世整个高原可能已经达到接近今天的高海拔,从而对大气降水和高山生物多样性产生了影响

【2】2022年12月8日,上海交通大学郭益平,澳大利亚卧龙岗大学张树君及上海硅酸盐研究所傅正钱共同通讯在Science 杂志在线发表题为“Giant electric field–induced strain in lead-free piezoceramics”的研究文章,该研究用常规的固相反应方法合成了不经过任何后处理的锶(Sr)掺杂(K,Na)NbO3无铅压电陶瓷,获得了巨大的应变(1.05%)和大信号的压电应变系数(2100 picometer/volt)。这种材料可能为压电驱动器提供一种简单的无铅替代品,并为高性能压电设计提供了一种范例

【3】2022年12月2日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)周斌团队在Science杂志在线发表题为“ Monitoring of cell-cell communication and contact history in mammals ”的研究论文,该研究使用synNotch模块开发了一种体内策略,用于监测小鼠的动态细胞-细胞接触和追踪细胞接触历史。除了揭示细胞与细胞之间的通信,该研究展示的接触依赖细胞追踪也为体内细胞命运定位提供了一种潜在的新方法,提供了细胞在发育、内稳态、再生和疾病期间从其起源迁移和/或采用新命运的位置信息

【4】2022年12月1日,中国科学技术大学潘建伟及赵博共同通讯在Science在线发表题为“Creation of an ultracold gas of triatomic molecules from an atom–diatomic molecule mixture”的研究论文,该研究在基态双原子分子和原子Feshbach共振附近利用磁缔合技术从简并的钠钾分子-钾原子混合气中制备了超冷三原子分子系综,向基于超冷分子的超冷量子化学和量子模拟研究迈出了重要一步

【5】2022年12月1日,河南大学王学路团队在Science 杂志在线发表题为“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixation rates to root nodule energy state”的研究论文,该研究鉴定了两种大豆(Glycine max)胱硫氨酸β-合成酶结构域包含蛋白,结节AMP传感器1 (nodule AMP sensor 1, GmNAS1)和nas1相关蛋白1 (NAS1-associated protein 1, GmNAP1)。总之,深入了解这些途径可能有助于设计提高碳利用、固氮和生长的豆科作物

【6】2022年12月1日,美国国立卫生研究院(NIH)的André Nussenzweig及吴薇共同通讯在Science杂志在线发表题为“Active DNA demethylation promotes cell fate specification and the DNA damage response”的研究论文,André Nussenzweig课题组的博士后王东鹏,吴薇(现为中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员)和Elsa Callen为该论文的共同第一作者。该研究以有丝分裂后的神经元和巨噬细胞为研究体系,发现DNA主动去甲基化对于增强子激活是必要的,并且解释了神经元和巨噬细胞增强子上DNA单链损伤的来源以及阐述其中的机制

【7】2022年12月1日,浙江大学王大伟课题组、王浩华课题组与宋超课题组合作在Science杂志在线发表题为“Observing the quantum topology of light”的研究论文,该研究对超导电路中量子化光的拓扑态进行了实验,建立了一维和二维Fock态格。总之,这项研究将光的拓扑态扩展到量子体系,将凝聚态物理的拓扑相与电路量子电动力学连接起来,并为控制多谐振器的量子态提供了自由

【8】2022年11月24日,莱斯大学Naomi J. Halas,Peter Nordlander,Hossein Robatjazi及普林斯顿大学Emily A. Carter共同通讯(第一作者为莱斯大学Yigao Yuan与华南理工大学周礼楠)在Science在线发表题为”Earth-abundant photocatalyst for H2 generation from NH3 with light-emitting diode illumination“的研究论文,该研究演示了用铜铁光催化剂进行氨分解来释放氢,铜中的等离子体激元产生热电子,与与铁结合的氨发生反应。这一结果证明了从氨气载体与地球上丰富的过渡金属高效用电驱动生产氢的潜力

【9】2022年11月18日,北京理工大学陈棋教授团队在Science 杂志在线发表题为“Initializing film homogeneity to retard phase segregation for stable perovskite solar cells”的研究论文,该研究通过在胶体膜前驱体中形成铯和甲酰胺阳离子的初始均匀分布,可以减缓分离。在单卤和混合卤钙钛矿的薄膜加工和装置操作过程中,这种添加剂硒苯保持了均匀性。碘基太阳能电池在45°C光照3000小时后仍能保持90%的效率

【10】2022年11月18日,复旦大学王磊、桑庆团队与孙晓溪团队合作在Science杂志在线发表题为“The mechanism of acentrosomal spindle assembly in human oocytes”的文章,该研究使用了2000多个人类卵母细胞的三维高分辨率成像,并确定命名为一个人类卵母细胞微管组织中心(human oocyte microtubule organizing center, huoMTOC)的结构。这些结果揭示了huoMTOC调节人卵母细胞纺锤体组装的生理机制

【11】2022年11月10日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心纳米金属科学家工作室张宝兵副研究员、唐赢广博士生、李秀艳研究员、卢柯研究员与武汉大学梅青松教授合作在Science 在线发表题为“Inhibiting creep in nanograined alloys with stable grain boundary networks”的研究论文,该研究报告了一个不同的策略,以抑制蠕变使用稳定的GB网络。这一结果系统演示了通过结构弛豫,晶界可以大幅度提升高温合金的抗蠕变性能。此外这种晶界弛豫纳米晶高温合金可大幅降低对合金元素的依赖,为高性能高温合金的可持续发展开辟了一条新路

【12】2022年10月28日,南京医科大学周其冈、朱东亚及厉廷有团队合作在Science 杂志在线发表题为“Design of fast-onset antidepressant by dissociating SERT from nNOS in the DRN”的研究论文,该研究设计了一种快速起效的抗抑郁药,可能作为一种新的快速作用于MDD的治疗方法

【13】2022年10月27日,清华大学/西湖大学朱听团队在Science 在线发表题为“Mirror-image T7 transcription of chirally inverted ribosomal and functional RNAs”的研究论文,该研究用化学方法合成了一个100千尔顿的镜像T7 RNA聚合酶,使酶组装的长镜像基因的全长镜像5S、16S和23S核糖体RNA能够高效、忠实地转录。该研究进一步开发了多功能镜像T7转录系统的实际应用,如生物稳定镜像核糖开关传感器,无保护的长千碱基L-RNA在水中的长期存储,以及L-核酶催化的L-RNA聚合,以作为基础RNA研究的模型系统。

【14】2022年10月27日,清华大学陈克新教授团队在Science 杂志在线发表题为“Plastic deformation in silicon nitride ceramics via bond switching at coherent interfaces”的研究论文,该研究提出了一种设计可形变共价键合氮化硅(Si3N4)陶瓷的方法,该陶瓷具有相干界面的双相结构。在通过共格界面的键切换,有助于应力诱导相变,并最终产生塑性变形能力

【15】2022年10月20日,北京理工大学赵之平及冯英楠共同通讯在Science 在线发表题为“Highly flexible and superhydrophobic MOF nanosheet membrane for ultrafast alcohol-water separation”的研究论文,该研究报告了一种在聚合物基质上具有偏好形结构的高柔性金属-有机框架纳米片(MOF-NS)膜用于醇-水分离的策略。MOF-NS和聚二甲基硅氧烷在分离性能上具有协同作用

【16】2022年10月13日,北京理工大学王博及冯宵共同通讯在Science 在线发表题为“Covalent organic framework–based porous ionomers for high-performance fuel cells”的研究论文,该研究将离子共价有机框架(COF)纳米片纳入Nafion中,通过优化离聚体,定制了三相微环境。2.8 ~ 4.1纳米的介孔孔径和附加的磺酸基有利于质子转移和促进氧渗透。添加Pt/Vulcan的燃料电池的Pt质量活度和峰值功率密度均达到未添加COF时的1.6倍。该策略应用于不同铂负载的催化剂层和不同的商业催化剂。

【17】2022年10月13日,清华大学张兴、吕瑞涛和王海东在Science 杂志在线发表题为“Simultaneous electrical and thermal rectification in a monolayer lateral heterojunction”的研究论文,该研究实现了MoSe2-WSe2单层横向异质结构的电和热同步整流(thermal rectification, TR)。原子薄MoSe2-WSe2异质结形成一个高ON/OFF比高达104的电二极管。同时,异质结二极管在高偏置电压下,在ON状态下MoSe2到WSe2形成了首选的散热通道,TR系数高达96%这一结果为设计具有增强散热性能的新型纳米电子器件开辟了道路

【18】2022年10月14日,中国科学院微生物研究所刘翠华与北京师范大学邱小波团队合作在Science杂志发表题为“A bacterial phospholipid phosphatase inhibits host pyroptosis by hijacking ubiquitin”的研究论文,该研究从结核真核样效应器中识别炎症、焦亡途径的关键致病调节因子,证明GSDMD介导的焦亡和炎症细胞因子释放在宿主抗感染免疫中起着关键作用总之,这些信息可以提高我们对结核发病机制的理解,并为新型抗结核治疗提供潜在靶点

【19】2022年10月6日,复旦大学徐彦辉团队在Science在线发表题为“Structures of +1 nucleosome–bound PIC-Mediator complex”的研究论文,+1核小体结合PIC-中介体(Mediator)结构表明PIC-中介体更倾向于与位于TSS下游40个碱基对的T40N核小体结合,并与T50N核小体接触,而不与T70N核小体接触。总之,该研究揭示了PIC-中介体在染色质上组织的分子机制,并强调了+1核小体在调节转录启动中的重要性

【20】2022年9月29日,集美大学陈立奇与美国特拉华大学海洋系蔡卫君共同通讯(祁第为第一作者,集美大学为第一单位)在Science 杂志在线发表题为“Climate change drives rapid decadal acidification in the Arctic Ocean from 1994 to 2020”的研究论文,该研究发现北冰洋快速酸化,其速率比其他海洋盆地高出三到四倍,其原因可归结于十年时间尺度上海冰覆盖的变化。该研究预测pH值将进一步下降,特别是在海冰退缩活跃的高纬度地区,而北极变暖可能会抵消未来Ωarag的下降

【21】2022年9月23日,西北农林科技大学(第一单位)刘坤祥教授课题组和哈佛医学院Jen Sheen课题组合作在Science 在线发表题为“NIN-like protein 7 transcription factor is a plant nitrate sensor”的研究论文,该研究确定了植物中的主要硝酸盐感受器。该研究发现所有七种拟南芥 NIN 样蛋白 (NLP) 转录因子的突变都消除了植物的初级硝酸盐反应和发育程序。NIN-NLP7 嵌合体和硝酸盐结合的分析表明,NLP7 通过其氨基末端对硝酸盐的感知被解除抑制。 一种基因编码的荧光分裂生物感受器 mCitrine-NLP7 能够可视化植物中的单细胞硝酸盐动力学。NLP7 的硝酸盐感受器域类似于细菌硝酸盐感受器 NreA。配体结合口袋中保守残基的取代削弱了硝酸盐触发的 NLP7 控制转录、转运、代谢、发育和生物量的能力。总之,该研究表明 NLP7 代表陆地植物中的硝酸盐感受器

【22】2022年9月15日,上海科技大学华甜及刘志杰共同通讯在Science 在线发表题为“Structural basis for strychnine activation of human bitter taste receptor TAS2R46”的研究论文,该研究报告了TAS2R46 与嵌合 mini-G 蛋白 gustducin 复合,呈强效神经毒素马钱子碱结合形式以及 apo 形式冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构。 该研究为进一步探索其他苦味受体及其治疗应用提供了基础

【23】2022年9月8日,哈尔滨工业大学宋清海及澳大利亚国立大学Yuri Kivshar共同通讯在Science 在线发表题为“Chiral emission from resonant metasurfaces”的研究论文,该研究使用手性准连续域束缚态(bound states in the continuum, BICs)实现了从自发辐射到激光的高纯度、高方向性与高Q值圆偏振光发射。利用内在手性和巨场增强,该研究揭示了如何在没有任何自旋注入的情况下同时修改和控制光致发光和激光的光谱、辐射模式和自旋角动量。手性发射和激光的优异特性有望在纳米光子学和量子光学中获得多种应用

【24】2022年9月8日,上海交通大学杨旭东团队在Science 在线发表题为“Transporting holes stably under iodide invasion in efficient perovskite solar cells”的研究论文,该研究报告了一种通过离子交换过程离子耦合正聚合物自由基和分子阴离子来稳定有机层中空穴传输的解决方案策略。 这种离子交换策略使钙钛矿太阳能电池的制造成为可能,其认证的功率转换效率为 23.9%,在 85°C 的标准照明下 1000 小时后仍保持 92%

【25】2022年9月8日,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Vidya Madhavan,佛罗里达州立大学Lin Jiao及中山大学刘飞共同通讯在Science 在线发表题为“Spin-selective tunneling from nanowires of the candidate topological Kondo insulator SmB6”的研究论文,该研究报道使用了一种独特的隧道几何形状来揭示一种独特的隧道过程(螺旋隧道)。结果表明来自SmB6纳米线的隧穿电子是自旋极化的,自旋极化方向与隧穿方向相关。

【26】2022年9月8日,清华大学生命学院颉伟团队与山东大学生殖医学研究中心陈子江、赵涵团队合作在Science杂志在线发表题为“Translatome and transcriptome co-profiling reveals a role of TPRXs in human zygotic genome activation”的研究论文,该研究绘制了人类卵子向早期胚胎转变过程中的翻译图谱,揭示了人-鼠卵子及早期胚胎中翻译水平动态变化的差异,并鉴定出一组Homeobox转录因子,包括TPRXL, TPRX1, TPRX2,是人类合子基因组激活的关键调控因子。总之,该发现揭示了人-鼠早期胚胎翻译组动态变化的差异性和保守性,并鉴定出了人类合子基因组激活的关键调控因子

【27】2022年9月2日,清华大学孙洪波及林琳涵共同通讯在Science 在线发表题为“3D nanoprinting of semiconductor quantum dots by photoexcitation-induced chemical bonding”的研究论文,该研究开发了一种独立于聚合的激光直写技术,称为光激发诱导化学键合。  该研究将使自由形式的量子点光电器件的制造成为可能,例如发光器件或光电探测器

【28】2022年9月2日,杭州华大生命科学研究院,深圳华大生命科学研究院、青岛华大基因研究院、广东省人民医院、华南师范大学、武汉大学、中国科学院大学生命科学学院、深圳湾实验室、美国Whitehead生物医学研究所、丹麦哥本哈根大学等来自中国、美国、丹麦3个国家的17家单位合作,顾颖,徐讯,陈亮,费继锋及黎瀚博作为通讯作者在Science 在线发表题为“Single-cell Stereo-seq reveals induced progenitor cells involved in axolotl brain regeneration”的封面文章,该研究进行了空间增强分辨率组学测序 (Stereo-seq),以在发育和再生过程中捕获轴突端脑切片的空间分辨单细胞转录组。总之,该研究工作建立了 无羊膜四足动物大脑的空间转录组谱,并解码了室管膜胶质细胞的潜在神经发生以进行发育和再生,从而为脊椎动物大脑再生提供了机制见解

【29】2022年8月25日,中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院李伟研究员与周琪研究员团队合作在Science 在线发表题为“A sustainable mouse karyotype created by programmed chromosome fusion”的研究论文,该研究在小鼠中实现了全染色体连接,并成功衍生出具有 19 对染色体的动物,比该物种的标准染色体少一对。总之,该结果表明哺乳动物染色体水平工程的可行性

【30】2022年8月25日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所孟国文研究员团队与美国特拉华大学魏秉庆教授合作在Science 在线发表题为“Structurally integrated 3D carbon tube grid–based high-performance filter capacitor”的研究论文,该研究报告了具有高面积电容和快速频率响应的互连和结构集成的基于碳管网格的双电荷层电容器的发展。这些发现为开发用于小型化滤波器和功率器件的双电荷层电容器提供了良好的技术基础

【31】2022年8月25日,加州理工学院Chiara Daraio团队(北京大学刘珂为第一作者)在Science 在线发表题为“Growth rules for irregular architected materials with programmable properties”的研究论文,该研究使用一个受增长启发的程序来揭示基本的概率结构-属性关系,该程序唤起了自然系统中随机架构的形成。这个虚拟增长计划对有限数量的基本要素强加了一套本地规则。该研究通过在不规则材料的基于图形的通用表示中独立地改变微观结构的拓扑结构和几何形状来确定控制机械性能的基本规则

【32】2022年8月18日,西湖大学施一公团队在Science 在线发表题为“Cryo-EM structure of the human IgM B cell receptor”的研究论文,该研究报告了静息状态下人免疫球蛋白 M (IgM)-BCR 的 3.3 埃冷冻电子显微镜结构。总之,该研究工作揭示了 BCR 的组织原则,并可能有助于设计基于抗体的疗法

【33】2022年8月18日,哈尔滨工业大学黄志伟团队在Science 在线发表题为“Cryo-EM structures of two human B cell receptor isotypes”的研究论文,该研究确定了人 IgG-BCR 和 IgM-BCR 的冷冻电子显微镜 (cryo-EM) 结构,它们由 1:1 化学计量的膜结合免疫球蛋白分子 (mIg) 和 Igα/β 亚基组成。这项工作揭示了 BCR 组装的结构基础,并提供了对 BCR 触发的见解

【34】2022年8月18日,中国科学院上海硅酸盐研究所陈立东,史迅和仇鹏飞共同通讯(上海硅酸盐所博士生杨青雨和杨世琪为论文共同第一作者)在Science 在线发表题为“Flexible thermoelectrics based on ductile semiconductors”的研究论文,该研究报告了一系列基于 AgCu(Se,S,Te) 假三元固溶体中的组成-性能相图的高性能 p 型延性热电材料,具有高品质因数值(0.45 在 300 开尔文和 0.68 340 开尔文)。总之,该研究为柔性热电技术提供了一种全新的解决方案,能将人体或环境热量快速有效地转换成电能,具有稳定可靠、长寿命、超薄、可弯曲、全天候工作等优点,有望为柔性电子提供一种高效的自供电技术。 

【35】2022年8月12日,中国科学院生物化学与细胞生物学研究所/中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘默芳及上海交通大学黄旲共同通讯在Science在线发表题为“LLPS of FXR1 drives spermiogenesis by activating translation of stored mRNAs”的研究论文,该研究报告 RNA 结合蛋白 FXR1 (脆性 X 相关 (FXR) 家族的成员)在晚期精子细胞中高度表达,并经历液-液相分离 (LLPS) 以将信使核糖核蛋白颗粒与翻译机制合并到将储存的 mRNA 转化为翻译激活状态。这些发现揭示了以 LLPS 作为精子发生的关键驱动因素的翻译重编程机制

【36】2022年8月4日,中国科学技术大学生命科学与医学部周荣斌、江维教授团队与转化医学与创新药物国家重点实验室唐任宏团队合作在Science 在线发表题为“Pituitary hormone α-MSH promotes tumor-induced myelopoiesis and immunosuppression”的研究论文,该研究表明HP 单位可以促进骨髓生成和免疫抑制以加速肿瘤生长。总之,该研究结果揭示了抑制肿瘤免疫的神经内分泌途径,并表明 MC5R 作为癌症免疫治疗的潜在靶点

【37】2022年7月28日,美国国家标准技术研究所郑铭及美国国家标准技术研究所/华南理工大学林志伟共同通讯在Science 在线发表题为“DNA-guided lattice remodeling of carbon nanotubes”的研究论文,该研究报告了一种使用 DNA 导向的鸟嘌呤 (G) 特异性交联化学的解决方案。总之,该研究结果可用于重塑纳米管晶格以获得新的电子特性

【38】2022年7月28日,中国科学院半导体研究所游经碧团队在Science 在线发表题为“Inactive (PbI2)2RbCl stabilizes perovskite films for efficient solar cells”的研究论文,该研究通过 RbCl 掺杂将 PbI2 转化为非活性 (PbI2)2RbCl  化合物,从而有效地稳定了钙钛矿相。总之,该研究提出的方法可以提高稳定性和器件效率,为钙钛矿太阳能电池的发展提供新的方向和推动

【39】2022年7月22日,浙江大学肖丰收、王亮及中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民共同通讯在Science 在线发表题为“Physical mixing of a catalyst and a hydrophobic polymer promotes CO hydrogenation through dehydration”的研究论文,该研究发现疏水性聚(二乙烯基苯)与钴锰碳化物的简单物理混合物可以调节催化剂的局部环境,从而在合成气转化中快速运输水产品。 物理混合的 CoMn 碳化物/聚 (二乙烯基苯) 催化剂在连续测试中耐用 120 小时

【40】2022年7月22日,中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队在Science 在线发表题为“A transcriptional regulator that boosts grain yields and shortens the growth duration of rice”的研究论文,该研究通过筛选水稻中候选的光合作用相关转录因子,鉴定了一个 DREB(脱水响应元件结合)家族成员 OsDREB1C,其表达受光照和低氮状态诱导。该研究表明,OsDREB1C 驱动功能多样的转录程序,决定光合能力、氮利用和开花时间。 用过表达 OsDREB1C 的水稻进行的田间试验表明,产量增加了 41.3% 至 68.3%,此外,还缩短了生育期,提高了氮的利用效率,促进了资源的有效分配,从而为实现急需的农业生产力提高提供了策略

【41】2022年7月22日,国家纳米科学中心刘新风,休斯顿大学包吉明及任志峰共同通讯在Science 在线发表题为“High ambipolar mobility in cubic boron arsenide revealed by transient reflectivity microscopy”的研究论文,该研究使用泵浦探针瞬态反射显微镜,监测了光激发载流子在单晶 c-BA 中的扩散,以获得它们的迁移率。对高载流子迁移率和高热导率的观察使得 c-BA 在高性能电子和光电子学中的大量器件应用成为可能

【42/43】2022年7月8日,Science 杂志同期背靠背在线发表了来自清华大学生命科学学院/科隆大学柴继杰教授课题组,与马克斯-普朗克植物育种研究所Jane E. Parker教授和郑州大学/河南师范大学常俊标教授合作题为“Identification and receptor mechanism of TIR-catalyzed small molecules in plant immunity”和“TIR-catalyzed ADP-ribosylation reactions produce signaling molecules for plant immunity”两篇论文。这两项研究发现了植物中广泛存在的两类新型植物免疫信号分子,可以作为通用的天然免疫分子来抵御多种植物病害。该研究为育种家培育更高抗病能力的作物和科学家设计更具保护能力的小分子提供了理论支持

【44】2022年7月14日,北京大学江颖,王恩哥,陈基及北京师范大学郭静共同通讯在Science 在线发表题为“Visualizing Eigen/Zundel cations and their interconversion in monolayer water on metal surfaces”的研究论文,该研究在超高真空下使用基于低温 qPlus 的原子力显微镜直接观察到 Au(111) 和 Pt(111) 表面上的氢键水网络中的Eigen型和 Zundel 型水合质子。该研究发现 Zundel 配置优于 Pt(111) 上的 Eigen,而 Au(111) 上不存在这种偏好

【45】2022年7月14日,中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作在Science在线发表题为“Thermalization dynamics of a gauge theory on a quantum simulator”的研究论文,该研究使用超冷原子量子模拟器,对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟,首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”,取得了利用量子模拟方法求解复杂物理问题的重要进展

【46】2022年7月14日,罗格斯大学李静及浙江大学鲍宗必共同通讯在Science 在线发表题为“Discrimination of xylene isomers in a stacked coordination polymer”的研究论文,该研究报告了一种堆叠的一维配位聚合物 {[Mn(dhbq)(H2O)2], H2dhbq = 2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone},它表现出理想的二甲苯异构体分子识别和筛分。这项研究可能为节能和基于吸附的工业二甲苯分离和纯化过程提供一种替代方法

【47】2022年7月7日,南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授课题组和中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员合作在Science 在线发表题为“Ultrastructure reveals ancestral vertebrate pharyngeal skeleton in yunnanozoans”的研究论文,该研究通过使用以前未开发的技术(例如,X 射线显微断层扫描、扫描和透射电子显微镜以及能量色散光谱元素映射)检查其他标本,发现证据表明云南虫鳃弓由细胞软骨和以微纤维为主的细胞外基质组成,迄今为止被认为是脊椎动物特有的特征。该研究的系统发育分析进一步支持云南虫是干脊椎动物。总之,该研究确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的云南虫是脊椎动物最原始类群

【48】2022年7月7日,南方科技大学何佳清团队在Science 在线发表题为“High figure-of-merit and power generation in high-entropy GeTe-based thermoelectrics”的研究论文,该研究通过调整电子和声子局域化,将碲化锗基高熵材料在 750 开尔文时的品质因数提高到 2.7,并在 506 开尔文的温差下实现了 13.3% 的高实验转换效率。总之,该研究提供了通过熵操纵来调整电子和声子定位的范例,展示了改善高熵热电材料性能的途径

【49】2022年7月7日,加州大学洛杉矶分校裴启兵团队(浙江大学石烨为第一作者)在Science在线发表题为“A processable, high-performance dielectric elastomer and multilayering process”的研究论文,该研究合成了一种具有双峰网络结构的可加工、高性能介电弹性体 (PHDE),并通过调整弹性体网络内的交联剂和氢键来调整其机电性能。PHDE 表现出 190% 的最大面积应变,并在 2 赫兹时保持高于 110% 的应变而无需预拉伸。 具有高效率、可扩展性和良率的干式堆叠工艺使多层致动器能够保持单层薄膜的高致动性能

【50】2022年7月7日,荷兰乌特勒支大学Krijn P. de Jong团队(厦门大学成康为第一作者)在Science 在线发表题为“Maximizing noble metal utilization in solid catalysts by control of nanoparticle location”的研究论文,该研究通过在纳米尺度上合理安排功能位点,可将工业相关双功能催化剂的正构烷烃加氢转化性能最佳的铂负载量减少 10 倍或更多。还原的铂纳米颗粒比与氧化铝粘合剂牢固结合的铂单原子更活跃

【51】2022年7月7日,中国科学技术大学张智,安徽医科大学陶文娟及国家卫生研究院 (NIH)Liu Yuanyuan共同通讯在Science 在线发表题为“Sound induces analgesia through corticothalamic circuits”的研究论文,该研究发现声音的镇痛作用取决于小鼠中相对于环境噪声的低(5 分贝)信噪比 (SNR)。总之,该研究通过破译听觉系统在疼痛处理中的作用,揭示了声音促进镇痛背后的皮质丘脑回路

【52】2022年11月25日,中国科学院深圳先进技术研究院John Roger Speakman联合诸多国际团队在Science 在线发表题为“Variation in human water turnover associatedwith environmental and lifestyle factors”的研究论文,该研究揭示了与环境和生活方式因素相关的人体水周转率的变化。该研究使用同位素示踪(2H)法对来自23个国家的5604名8天至96岁的人类WT的决定因素进行了调查。年龄、体型和成分与WT显著相关,体育活动、运动状态、怀孕、社会经济地位和环境特征(纬度、海拔、气温和湿度)也是如此。生活在低人类发展指数(HDI)国家的人比生活在高人类发展指数国家的人拥有更高的WT。在此广泛数据集的基础上,该研究提供了与人体计量学、经济和环境因素相关的人类WT预测方程。


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