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  • 铁、锌是植物生长发育所必需的微量营养元素,在植物的生命活动中起着重要的作用。
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  2018-08-16日新闻讯:2014年初,为加强国内外学术交流,与国际同行一起进一步引领材料科学发展,上海硅酸盐所决定搭建一个指导新材料设计、制造、服役以及疲劳预测的学术交流平台——高端学术期刊《计算材料学》;2014年12月,上海硅酸盐所与当时的英国自然出版集团(NPG,现为SpringerNature)商定双方以“npj”(自然出版期刊)模式合作创办《计算材料学》(npjComputationalMaterials),并于次年3月举行了签约仪式。期刊邀请美国宾州大学材料科学与工程学院DonaldW.Hamer讲席教授陈龙庆和上海硅酸盐所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室主任陈立东研究员担任主编。编委成员包括中国、美国、法国等在内的科学院院士、工程院院士和技术科学院院士,以及计算材料学各领域顶级专家和材料学数据库的专家学者等。经共同努力,2015年11月,npjComputationalMaterials出版了网络版创刊号,此后按双月刊连续出版。

  在本项研究工作中,研究人员首先通过化学位移分布以及偶极耦合常数测量证实AqpZ的R189侧链在磷脂膜环境只存在一种稳定的刚性状态,不具有大幅度的运动。然后通过CS-Rosetta手段计算出AqpZ在磷脂膜环境中的三维结构模型,发现R189侧链胍基和A117残基羰基形成稳定的H键,将R189侧链稳定在朝上“打开”状态。最后通过蛋白水分子交换常数测量,验证了R189侧链朝上“打开”分布的合理性。通过AqpZ的结构、动力学以及水分子交换常数分析,证实了AqpZ在功能活性状态下R189侧链朝上稳定分布,处于永久“开放”状态。这项工作提出了水通道蛋白研究中全新的门控分子机制,加深了水通道蛋白的认识,同时也强调了研究环境对膜蛋白分子机制研究的重要性。

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所李江研究员带领的透明与光功能陶瓷研究课题组在新型铽铝石榴石基磁光陶瓷研究中取得重要进展。该团队采用共沉淀法合成了0.5at%Ho:TAG纳米粉体,再结合真空烧结及热等静压后处理(HIP)技术制备得到了具有优异光学质量和磁光性能的Ho:TAG透明陶瓷,该材料在1064nm波长处的直线透过率达到81.9%,在632.8nm处的Verdet常数为-183.1rad·T-1·m-1,比商用TGG单晶高36%。相关研究成果发表于国际著名期刊ScriptaMaterialia(2018,150:160-163)上,论文第一作者为上海硅酸盐所博士研究生戴佳卫,通讯作者为李江研究员。该工作获得了审稿人的高度评价,审稿人认为“Thisisanovelpaperonmagneto-opticalVerdetconstantdataonatransparentceramicmaterialthatisquitehardtogrowasasinglecrystal”。鉴于该工作的影响力,研究团队随后受ScriptaMaterialia期刊主编SubhashH.Risbud博士(美国加州大学戴维斯分校教授)邀请撰写了关于磁光陶瓷领域的观点类文章“PromisingMagneto-opticalCeramicsforHighPowerFaradayIsolators”,并以ViewpointPaper的形式发表在ScriptaMaterialia(2018,DOI:10.1016/j.scriptamat.2018.06.031)上。

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  中国科学院植物研究所郭亚龙研究组与中国科学技术大学赵忠教授、加拿大不列颠哥伦比亚大学MarcoTodesco博士、澳大利亚莫纳什大学SureshkumarBalasubramanian教授合作针对二倍体荠菜不同群体里早开花变异的遗传基础进行研究。研究人员发现,二倍体荠菜不同群体中的早花都是由同一个基因FLC调控的,两种导致早花的突变都位于该基因的同一区域(5’端UTR区),而且这两种突变是独立起源的。这一结果为回答“进化是否可以预测”提供了新证据。

  微生物浸矿主要是借助于某些微生物的催化作用,促使矿石中的金属元素发生溶解聚集,从而提高有用元素获取效率的技术方法,可以划归湿法冶金范畴,特别适用于处理贫矿、废矿,以及尾矿等。对于难采、难选、难冶矿可以通过微生物萃取技术进行堆浸和就地浸出,从而获取有用元素。与传统选矿方法相比较,该技术具有能量消耗低、萃取液可重复循环利用,可适用于多种气候条件而不会对环境产生影响等特殊优势。微生物浸矿技术的基础研究及其应用实践得到国内外的广泛关注,目前已经在铜、铀、金的微生物湿法提取领域实现工业化之外,钴、锌、镍、锰等的微生物湿法提取也正在向工业化生产过度。其中,微生物有效种群的筛选和培育生长等方面的调查研究一直是该技术发展的最基础性工作。一般来讲,大多数金属矿在地表氧化后都会导致酸性环境的出现,所以能够用于金属元素浸矿的微生物主要是能够在酸性环境中生长并且可以把金属元素从酸性矿液中分离出来的微生物种群,例如氧化亚铁硫杆菌等。另外,微生物的生长发育变异迅速,所以因地制宜地选取高效浸矿铁硫菌种(群)意义重大。

  近年来,李江研究员团队开展了关于TAG磁光透明陶瓷的研究工作,并取得了系列研究成果。该团队首先以商业氧化物粉体为原料,采用固相反应法结合真空烧结技术来制备TAG磁光透明陶瓷,对粉体性能和陶瓷性能进行了系统研究,揭示了固相反应烧结过程中原料粉体的重要性(OpticalMaterials,2016,62:205-210)。针对商业氧化铽粉体存在的团聚问题,该团队又通过沉淀法自主合成了分散性相对较好的氧化铽纳米粉体并以此为原料来制备TAG透明陶瓷,其光学透过率和商业粉制备的陶瓷相比有所提升(OpticalMaterials,2017,73:706-711)。与固相反应法相比,湿化学法合成粉体能够实现元素在原子水平的均匀混合,同时得到的粉体分散性和化学均匀性都较好,有利于后期透明陶瓷烧结。鉴于此,该团队又采用反滴共沉淀法成功合成了纯相TAG纳米粉体,对粉体性能进行了系统的研究和优化(OpticalMaterials,2017,73:38-44;CeramicsInternational,2017,43(16):14457-14463)。进一步地,在TAG纳米粉体中添加正硅酸乙酯(TEOS)作为烧结助剂并进行球磨后处理,结合后续的真空及热等静压烧结成功制备了在1064nm波长处直线透过率为81.4%的TAG磁光陶瓷(OpticalMaterials,2018,78:370-374)。这是国际上首次报道通过湿化学法成功制备高光学质量的TAG磁光陶瓷。 线粒体调节细胞内的能量水平及氧化还原状态,经多条信号传导途径影响肿瘤细胞命运。线粒体翻译延伸因子4(mtEF4)是线粒体蛋白翻译过程的“开关”,在肿瘤的发生发展过程中扮演重要角色。本研究发现,mtEF4在几种常见肿瘤细胞系中普遍高水平表达。人为降低mtEF4表达后,肿瘤细胞内的主流能量代谢途径由氧化磷酸化扭转为糖酵解,同时伴有细胞内活性氧含量上升、凋亡细胞占比增加。对临床样本检测后发现,mtEF4在病人癌变组织中表达上调(见下图)。因此,该因子有望被开发成为肿瘤检测及治疗的新靶标。

  状态转换是植物和绿藻中一种重要的光合作用调节机制,由于植物的PSI和PSII的捕光系统色素组成不同,导致对不同能量光的吸收能力不同,从而在自然环境下,受光照条件变化的影响,能量在两个光系统间的分配不均衡。状态转换是植物适应光环境变化、平衡激发能在两个光系统间分配的一种快速响应机制。这个过程是通过PSII上主要捕光天线LHCII的可逆磷酸化,并进而在PSII和PSI间迁移来实现的。当PSII被过度激发时,一部分LHCII会被磷酸化,从PSII上解离下来并结合到PSI上,形成PSI-LHCI-LHCII超级复合物。这部分LHCII作为PSI的外周天线,增加了传递到PSI反应中心的能量,从而实现了激发能在PSII和PSI之间的平衡分配。解析高分辨率PSI-LHCI-LHCII复合体的结构能够从分子水平上揭示复合物中各个蛋白亚基的排列、PSI和LHCII的相互作用方式以及可能的能量传递途径,进而揭示植物状态转换的分子机理。

  中国科学院武汉病毒研究所/病毒学国家重点实验室肖庚富研究组在病毒学权威杂志JournalofVirology上发表题为“ScreeningandIdentificationofLassaVirusEntryInhibitorsfromanFDA-ApprovedDrugsLibrary”(基于FDA批准药物库筛选并鉴定拉沙病毒入侵抑制剂)(http://jvi.asm.org/content/early/2018/06/07/JVI.00954-18.abstract?papetoc)的研究论文。该研究成功筛选得到阻断四级病原拉沙病毒(Lassavirus,LASV)入侵的药物:拉西地平和苯氧司林;并对其作用机制进行了详细阐述。 ”

  科研人员通过三维激光雷达和热红外传感器监测青藏工程走廊内的冻土斜坡与赋存于其上(中)或周边的多种冻土工程(青藏铁路、公路、输电与通信塔)间三维时空变形及其水热动态,并对冻土斜坡—工程地表多要素间相互耦合与作用进行探索研究。根据对多工程缓冲区及冻土工程运营过程中工程对冻土斜坡的热影响范围及其程度分析,揭示了多种冻土工程扰动下的冻土斜坡时空热模式。

  这项工作得到了科技部、国家自然科学基金委和中科院的基金资助。新加坡国立大学林青松教授、美国强磁场中心傅日强博士、美国NIH糖尿病消化与肾病研究所沈杨博士、武汉物数所郑安民研究员参与了这项研究工作。

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