近年來,中國基礎科學研究進步明顯。在國際頂尖學術期刊上中國科學家發表的高水平學術論文也越來越多,部分研究領域經常會有突破性進展。
《自然》(Nature)、《科學》(Science)和《細胞》(Cell)作為目前國際上最頂尖的學術期刊,每期發表文章數量都很少,發表文章基本也代表了相關領域的頂尖研究成果。
最近兩天,國內高校三大頂尖期刊論文繼續發表多篇。其中浙江大學餘倩教授團隊發表一篇Nature,西北工業大學、南開大學等發表一篇Science,同濟大學發表一篇Cell。從研究領域來看,除了一篇論文屬於生命科學領域外,其餘三篇均為材料科學領域。
隨著中國科學家在各個研究領域的快速突破,相信未來原創性科研成果將越來越多。
浙江大學再發Nature:高熵合金既強又韌的關鍵「基因」獲突破!
高熵合金(HEA)是合金家族近年來出現的新成員,因其獨特而優越的性能而廣受科學界關注。自它誕生之日起,一個問題就始終伴隨左右:高熵合金的本質是什麼?最新的科學研究發現,與傳統合金相比,高熵合金內部的各元素分布存在明顯的濃度起伏,這對它的高強塑性起到了決定性作用。
在相關論文Tuning element distribution, structure and properties by composition in high-entropy alloys (《高熵合金成分調控下的元素分布、微結構和性能》)在Nature雜誌發表。這是科學界首次在實驗上解析高熵合金中的元素分布規律。學界認為,調控濃度波將成為一種普適性的方法,幫助人們高效地尋找到更優秀的合金材料。
這項研究是由浙江大學電子顯微鏡中心張澤院士團隊的餘倩和美國喬治亞理工學院的Ting Zhu、加州大學伯克利分校的Robert. Ritchie等合作完成的。第一作者為浙大材料與工程學院丁青青博士。
南開大學:劉遵峰團隊發Science
更加高效、節能、綠色、便攜的製冷方式是人類不懈探索的方向。
11日,在線出版的《科學》(Science)雜誌刊文,報導了南開大學與美國德克薩斯州立大學達拉斯分校的一支國際聯合研究團隊研獲的一種柔性製冷新策略——「扭熱製冷」。他們發現,改變纖維內部的捻度可以實現降溫。由於製冷效率更高、體積更小且適用於天然橡膠、釣魚線以及鎳鈦合金等多種普通材料,基於這種方法製成的「扭熱冰箱」也變得前景可期。
「扭熱製冷」中,對橡膠纖維加捻會生成不同的結構:加捻、部分螺旋、全部螺旋、和超螺旋,橡膠直徑:2.5 mm,預拉伸應變:200%。
這項發現來自於南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室、藥學院、功能高分子教育部重點實驗室劉遵峰教授團隊與美國德克薩斯州立大學達拉斯分校教授、南開大學楊石先講座教授雷·鮑曼(Ray H.Baughman)團隊的合作研究。劉遵峰、雷·鮑曼為論文共同通訊作者,南開大學為論文第一單位。
據了解,清華大學、武漢大學、喬治亞南方大學、清華大學深圳國際研究生院、林德科(美國)研究中心、巴西坎皮納斯州立大學、天津理工大學、遼寧科技大學、中國藥科大學等單位參與了此項研究。
西北工業大學:陳凱傑教授團隊在Science上發文
11日,西工大理學院陳凱傑教授團隊在《科學(Science)》雜誌上發表研究論文 「Synergistic sorbent separation for one-step ethylene purification from a four-component mixture」。
此項研究在國際上首次利用三種金屬有機框架材料(MOFs)協同吸附,實現了在四組份混合氣體條件下,一步分離製備高純度乙烯。這項研究成果將為複雜工業分離體系下綠色低能耗工藝的研發提供一種全新的設計思路。
該論文也是在西工大生態與環境保護研究中心團隊以西工大為通訊單位,在同一期《科學(Science)》雜誌上發表3篇論文之後,學校2019年在《科學(Science)》雜誌上發表的第4篇研究論文,彰顯了西工大在基礎研究領域接連取得的豐碩成果,展現了西北工業大學在「雙一流」建設進程中邁出的堅實步伐。
同濟大學:翁志萍等在Cell期刊上揭示機體對於piRNA入侵的應答機理
反義Piwi相互作用RNA(piRNA)指導生殖細胞發育過程中已建立的轉座子的沉默,正義piRNA驅動反義Piwi池的桌球擴增,但生殖細胞如何響應基因組入侵尚不清楚。
同濟大學翁志萍,麻省大學醫學院William E. Theurkauf及昆士蘭大學Keith Chappell共同通訊在Cell 在線發表題為"The piRNA Response to Retroviral Invasion of the Koala Genome"的研究論文。
該研究發現KoRV-A γ逆轉錄病毒感染體細胞和生殖細胞,並通過水平和垂直轉移相結合的方式席捲野生考拉,從而可以直接分析生殖細胞基因組的逆轉錄病毒入侵。 γ逆轉錄病毒會產生剪接的Env mRNA和編碼Gag,Pol和病毒基因組的未剪接的轉錄本,但KoRV-A piRNA幾乎完全來自未剪接的基因組轉錄本,並且具有強烈的有義鏈偏向性。
值得注意的是,從昆蟲到哺乳動物,未剪接的原病毒轉錄本的選擇性piRNA處理都是保守的。研究人員推測繞過的剪接產生了一個保守的分子模式,該模式將前病毒基因組轉錄本引導到piRNA生物發生機制,並且這種「先天」的piRNA反應抑制了轉座,直到產生反義piRNA,從而建立了序列特異性的適應性免疫。
來源:青塔 各高校 inature