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科学岛团队首次证明HIGD1A在辐射诱导DNA损伤中的新功能将为研制近日，中科院合肥研究院强磁场中心赵国平课题组在肿瘤放疗敏感性研究中取得重要进展，相关研究成果发表在国际期刊Oncogene上。该研究首次发现线粒体功能蛋白HIGD1A在辐射刺激下转位入核，参与调控核内DNA同源重组修复（HR）并介导肿瘤放疗敏感性，这对解析线粒体靶在辐射敏感性中的作用具有重要意义，将为研制新型放疗增敏剂奠定基础。　　DNA损伤反应是肿瘤放射治疗的基本原理，辐射通过破坏DNA杀伤肿瘤细胞，而肿瘤组织的放射抗性则与异常增强的DNA损伤修复能力相关，因此抑制肿瘤细胞的DNA损伤修复能力，会成为增强肿瘤放射治疗效果的有效途径，将为研制新型癌症治疗剂奠定基础。线粒体是真核细胞中重要的细胞器，是物质代谢和能量转换的中心。传统观点认为外源信号诱导的DNA损伤修复信号是由线粒体ROS介导的，后来不断有研究发现，DNA损伤修复途径高度依赖能量，细胞能量耗竭会导致DNA修复不完全，最终会导致细胞死亡。并且，在TCA循环中形成的代谢产物是DDR通路中关联蛋白的重要底物。这些研究均表明线粒体广泛参与了核内DNA损伤修复途径。近期研究还发现，线粒体蛋白HIGD1A在严重应激下具有明显的核定位，暗示其可能具有额外的“月光作用”，在核内损伤中发挥重要的调控作用，但是具体机制并不明确。　　在本研究工作中，科研人员通过运用生物信息学分析、RNA-seq、LC-MS/MS等技术手段，发现辐射诱导HIGD1A的转位入核依赖于核孔复合物，核孔蛋白NUP93通过与HIGD1A保守序列内的46-60氨基酸直接作用介导HIGD1A入核。进一步研究发现，HIGD1A入核后与RPA作用调控HR。在HR的早期阶段，HIGD1A促进RPA加载到DSB损伤位点处并增强9-1-1以DNA损伤依赖的方式在染色质上结合，从而激活ATR-Chk1依赖的G2/M周期损伤检查点。在HR的后期阶段，在促进RPA-ssDNA结合后，HIGD1A反过来通过促进RPA1的泛素化并诱导其最终的蛋白酶体降解来抑制RPA1病灶的异常持续存在，使HR得以最终完成。此外，使用虚拟筛选方法确定了与HIGD1A-NUP93相互作用结合口袋相关的临床药物Preveon。经液体NMR验证，该化合物可直接与HIGD1A相互作用，能够抑制辐射诱导的HIGD1A转位入核。总的来说，该研究证明了HIGD1A在辐射诱导的DNA损伤中的新功能，并为使用HIGD1A抑制剂作为癌症治疗剂提供了基本原理。　　本研究工作得到了国家自然科学基金、中科院相关项目、合肥研究院院长基金等项目的资助和支持。核磁共振工作在稳态强磁场实验装置（SHMFF）的核磁共振谱仪系统上完成。　　文章链接：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Farticles%2Fs41388-022-02226-9+&urlrefer=90e0150aebc258d9b3cd94b8348f88a5　　HIGD1A调控DNA损伤修复示意图

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地质地球所优化ID-TIMS技术顺序测定地质样品中Rb-Sr同位素　　自20世纪50年代以来，Rb-Sr同位素体系一直被广泛应用于地质学、地质年代学、岩石学、矿床学等相关领域的研究中。精确测定87Sr/86Sr和87Rb/86Sr比值是Rb-Sr同位素体系应用的前提条件。在目前所有的分析手段中，同位素稀释热电离质谱法（ID-TIMS）具有极高的准确度和精度，是Rb-Sr同位素测定的基准技术。　　如何消除质谱测试中87Rb和87Sr同质异位素的相互干扰是获得高精度87Sr/86Sr和87Rb/86Sr比值的关键。传统分析方法一般采取的方案是：用强阳离子树脂技术（AG50W-X8/12）先分离出高纯的Rb和Sr组分，然后将Rb和Sr分别点样于不同的灯丝，分别进行热电离质谱（TIMS）测试。尽管传统方案具有极高的准确度，但耗时费力、实验成本高。表现在两个方面：(1) TIMS的离子源无法在大气压条件下直接测试，样品室每次只能安装有限的（＜21件）样品，完成这些样品分析后，再装入下一批待测样品，这将消耗大量时间（~3小时）用于抽真空。此外，烦琐的操作步骤（灯丝清洗、点焊、去气及点样）将消耗大量的人工，极大地制约了实验室的工作容量。（2）样品测试所用的高纯灯丝材料（Re、Ta、W）均为一次性，全部依靠进口，价格昂贵，大量的灯丝消耗增加了实验成本。　　TIMS对Rb和Sr的电离温度和电离效率表现出显著差异，比如，Rb和Sr最佳的电离温度分别为700±50℃和1400±50℃，Rb和Sr的电离效率分别为20%～40%和5%～16%（取决于测试所用的灯丝材料和发射剂）。然而，这些TIMS独有的分析特性在过去的研究中并未被合理优化利用。基于TIMS的技术特点，理论上，如果将极微量的Rb（～1 ng）和常量的Sr（～1 μg）进行混合，低温测试Rb时，Sr无法被电离，因此不会有87Sr对87Rb的干扰，高温测试Sr时，微量87Rb对87Sr干扰可通过灯丝预热而得到完全消除。　　中国科学院地质与地球物理研究所正高级工程师李潮峰及其合作者，系统优化了传统ID-TIMS技术，在不牺牲分析精度和准确度的条件下，显著提升了TIMS测试效率。他们将微量Rb（1－1.5 ng）和常量Sr（0.4－3 μg）混合点样于同一Re灯丝，先在低温段（650℃－700℃）测试Rb，然后在中高温段（1200℃－1250℃）快速预热清除Rb，最后在高温段（1400℃－1450℃）完成Sr的测试（图1）。通过优化质谱测试和制备流程，建立了顺序测定同一灯丝上Rb-Sr浓度和同位素比值的分析方法。　　该项技术的可靠性采用一系列国际岩石标准进行系统评价，测试结果表明，该技术的分析精度和准确度与传统方法一致（图2）。该方法的优点有：无需离子源放气和切换杯结构，顺序测定Rb-Sr，节省了一半抽真空时间，拓展了样品测试通量；灯丝用量减少一半，测试成本大大降低；烦琐的实验准备工作（灯丝清洗、点焊、去气）被简化，降低了一半人工消耗。相关研究成果发表于Talanta。　　论文链接图1 分析技术流程图图2 本方法对一系列国际岩石标样的87Rb/86Sr和87Sr/86Sr比值的测试偏差

脑智卓越中心评估发展和演化对于序列学习和记忆的影响近日，The Journal of Neuroscience以封面文章形式在线发表了题为《空间序列的工作记忆：对于顺序和关系结构编码的发育和演化因素》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室王立平研究组完成。该研究通过行为学分析和建模发现，成人、儿童和猕猴完成相同的空间序列任务时，不仅存在信息编码精度的差异，还存在对关系结构加工方式的差异。只有人类被试无论年龄大小都会自发地提取连续项目之间的抽象空间关系，并采用内化语言对工作记忆中的序列长度进行压缩。该研究直接定量评估了发育和演化对人类序列表征的相对贡献，这将有助于科学家进一步理解和探索人类认知能力（例如语言处理）的独特性。　　人类的大多数行为，从眼动、走路、舞蹈、发声，再到抽象的文化创造——语言，例如阅读（自然语言）与数学（形式语言），都是按序列的形式来组织的。而在漫长的演化之路上，人类之所以能创造出形形色色的语言，说明同那些中途与人类分道扬镳的物种相比，人们对序列信息的表征和处理能力具有某些关键的独到之处。　　一个简单的假设是，不同发育阶段的人类和其他物种对序列的加工方式相同，处理能力仅存在程度差异，例如，由工作记忆容量差异造成的信息编码精度的不同。另外的假设则蕴含更多可能：人类和其他物种对序列信息的处理能力不只是量的不同，在某些层面还存在着质的不同。其中，“形式语法层面的超正则性构成了人类与其他物种之间的语法壁垒”曾是领域内的传统假说，而王立平研究组2018年发表在Current Biology上的研究论文，通过“延时序列生成任务”挑战了该假说，并提出了新的语言演化假说：人类在序列处理过程中使用到的某些特有的结构敏感算法，更有可能是人类之所以为人的独到而关键之处。具体而言，之前有证据表明，人类往往不是对序列中的单个项目进行逐一编码，而是自发地检测项目之间的某些关系结构，借此将它们压缩成更少的“组块”（chunk）来降低序列长度。目前，尚不清楚这种能力是否为人类所独有。为了验证这些假设，研究团队通过相同的空间序列生成任务测试了成人、儿童（6-7岁）和非人类灵长类动物（猕猴）的序列处理能力。　　此前已经有一些计算模型和电生理学研究发现，序列中每个记忆项目的信息可以被拆分为该项目的固有特性（例如在该研究中的空间位置信息）和时间顺序信息这两种独立的成分，进行联合编码（conjunctive coding），这或许就是大脑编码和保持完整序列信息的基础。研究人员依此建立了联合编码模型来定量评估第一种假设。该模型不仅可以反映首因-近因效应、换置错误率梯度变化曲线等行为学指标，其拟合参数也能很好地解释被试间的表现差异：空间位置和时间顺序的编码精度是导致儿童和猕猴表现较差的主要因素，而即使经过长期训练，猕猴也仍然显示出对序列信息的编码资源进行重新分配时的策略限制。　　为了检验第二种假设，研究人员将全部360种长度为4的序列按照旋转、镜像等刚体变换后统一的“图样”进行归类，得到了30种关系结构。进一步运用格式塔原则，将顺序和位置都临近的项目压缩为同一组块，30种图样就可以再归类为8种“组块模式”。对这些关系结构的正确率和反应时进行统计分析后发现，人类被试无论年龄大小都能自发地使用跨不同图样的通用分块策略来压缩序列信息，而猕猴则没有这种普遍特征。　　研究人员还将分块策略添加到了原始的联合编码模型当中，在关系结构层面解释了被试表现的差异，并且通过与添加其他替代策略的模型进行对比，证明分块策略确实能捕捉更多差异。　　综上，通过跨物种比较研究，该工作为理解人类序列处理能力的起源和发育演变提供了新见解，将有助于查明人类认知能力的独特性，包括理解、学习和生成序列信息的能力，乃至其中最为重要的语言处理能力。相关研究工作获得了中科院、上海市和国家自然科学基金委员会的资助。　　论文链接　　图1 期刊封面显示了应用于序列学习（数字字符串 1-3-4-6-7-8）的演化（上面的白色，从猕猴到人类）和发育（下面的白色，从婴儿到成人）因素。与猕猴不同，人类无论年龄大小都会自发地提取连续数字之间的关系，并使用组块化的策略压缩工作记忆中的序列图2 延时序列生成任务的示意图。被试需要在刺激呈现阶段记忆目标点的空间位置和时间顺序信息，并在一段延迟后按呈现阶段的顺序依次汇报　　图3 联合编码模型示意图。模型分为两个阶段：在编码阶段，序列中的每一目标点都被拆分为独立的位置和顺序信息对应的分布，并组成联合分布，而所有目标点的联合分布最终再加权平均成为混合分布，用以刻画序列信息的总体编码强度；在检索阶段，混合分布经过离散化和归一化成为检索概率，从而可以计算出任意可能被汇报的序列的概率大小。其中，λ和κ分别控制了顺序和位置信息的编码精度，而权重{wi}则控制了每个目标点联合分布的相对编码强度图4 （A）360种长度为4的序列（B）30种图样

研究发现肠道丁酸代谢菌失衡与类风湿关节炎发病及发展有关　类风湿关节炎是一种病因复杂的自身免疫疾病，其特征是关节破坏，全身器官受累，以及自身抗体滴度升高，如抗瓜氨酸肽抗体（ACPA）。肠道菌群在维持机体免疫稳态方面起重要作用，虽然已有研究表明肠道微生物与类风湿发病相关，但其机制尚未完全清晰。个体肠道微生物的组成高度多样性，影响疾病相关的微生物特征识别。　　2月12日，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）副研究员康禹及其团队与北京大学人民医院风湿免疫科栗占国研究团队合作，发现类风湿患者肠道中丁酸代谢菌群通过影响肠道内丁酸净含量，参与类风湿关节炎疾病活动、抗体生产和关节变形，揭示了肠道内丁酸代谢菌在类风湿关节炎发病机制中的关键作用，以及丁酸调节类风湿关节炎患者免疫反应的分子机制，提示了丁酸对类风湿关节炎临床治疗潜力。相关研究成果以Intestinal butyrate-metabolizing species contribute to autoantibody production and bone erosion in rheumatoid arthritis为题，在线发表在Science Advances上。　　该研究中，针对人类肠道菌群的高度多样性和宿主异质性造成的特征菌群检出效力不足的问题，研究人员采用了新的宏基因组分析策略——“类配对”算法。该策略原理上类似于双生子研究识别疾病相关遗传变异。在高维度的宏基因组数据中，组成成分高度相似但分属不同组别（case-control）的样本视为“双生子”，即配对样本，基于新组成的配对样本队列进行宏基因组数据分析，可以更好地控制个体间的高度多样性，增加统计效力，提高识别疾病关联微生物组特征的敏感性和稳定性。研究利用“类配对”算法发现了多种产丁酸菌和耗丁酸菌在类风湿患者与健康人群的肠道组成中呈现相反的分布趋势，并且这些丁酸代谢相关物种丰度与ACPA抗体、类风湿因子等临床指标呈现强关联性。基于这些丁酸代谢菌种的丰度建立的诊断模型，可以准确区分患者和健康人群，预测患者发生关节变形的准确率高达98.6%。为了验证丁酸代谢在类风湿发病和炎症反应中的作用，科研人员进一步开展粪便及血液的代谢组、类风湿关节炎患者的免疫细胞功能以及胶原蛋白诱导的关节炎动物模型研究，从多侧面证实了类风湿关节炎患者的血、粪便丁酸浓度低于健康人，而正常的丁酸浓度可以下调多种促炎因子的表达，诱导Treg细胞分化，抑制Th 17和滤泡辅助 T细胞（Tfh）以及破骨细胞活性；在类风湿模型小鼠膳食中添加丁酸盐补充剂，可以显著抑制关节炎的发生，促进Tfh和Treg的平衡，减少自身抗体产生。该研究揭示了肠道中丁酸盐代谢物种在类风湿关节炎发病及发展过程中的关键作用，为未来通过饮食或微生物治疗改善类风湿关节炎提供了理论基础。　　研究由北京大学人民医院和北京基因组所（国家生物信息中心）等合作完成。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。　　论文链接

生物物理所解析GPI转酰胺酶复合物结构并揭示其催化机制　糖基磷脂酰肌醇（GPI）是一类由甘露糖、葡萄糖胺、磷酸乙醇胺和肌醇磷脂组成的复杂糖脂，可与一些蛋白质的羧基端共价相连，将其锚定在细胞质膜外小叶上发挥生物学功能。这类蛋白质被称为糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI-AP）。人体中，至少有150种蛋白质被鉴定为GPI锚定蛋白，广泛分布在各种类型的细胞中；这些GPI锚定蛋白参与较多生物学过程，如膜相关酶活性（PLAP、Phospholipase B、Aspartic proteinase等）、细胞信号转导（CD55、CD59和钙通道调控亚基α2δ1等）、细胞粘附（OPCML、CD56等）和抗原呈递（Thy-1、CD14、CD52等）等。GPI锚定蛋白生物合成过程的异常通常引发多种疾病，如阵发性夜间血红蛋白尿、智力障碍和癫痫发作等。　　GPI锚定蛋白的生物合成是一种广泛存在于所有真核生物中的蛋白质翻译后修饰类型，且参与该修饰过程的生化反应均是保守的，包括三个主要步骤：在内质网膜上合成GPI分子；在GPI转酰胺酶（GPIT）的作用下，GPI-AP前体蛋白（ProGPI-AP）的羧基端（C端）信号肽被切除与GPI分子共价相连，形成GPI-AP；GPI-AP经过进一步加工、成熟过程，通过高尔基体转运至细胞膜上。GPI转酰胺酶复合物是GPI锚定蛋白生物合成第二步的关键催化酶，由五个亚基组成，即PIGK、PIGU、PIGT、PIGS和GPAA1。目前，已报道了近30个与GPIT复合物相关的突变，这些突变会引发神经发育缺陷、先天性发育不良等疾病。多年以来，GPIT复合物发挥催化活性的结构基础未得到揭示。　　2月15日，中国科学院生物物理研究所赵岩课题组在Nature Structural & Molecular Biology上，发表了题为Structure of human glycosylphosphatidylinositol transamidase的论文，首次解析了人源糖基磷脂酰肌醇转酰胺酶的3.1Å高分辨率结构；同时，研究还通过改造绿色荧光蛋白GFP，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术、流式细胞术及共聚焦显微成像技术等，验证了该酶的催化活性位点及发挥催化活性的重要氨基酸残基。　　GPI转酰胺酶的整体结构形似一只跳跃的海豚。在跨膜螺旋区，PIGU亚基分别与GPAA1、PIGK、PIGT、PIGS的跨膜螺旋相互作用，从而介导复合物的组装；在内质网腔中，催化亚基PIGK的可溶结构域分别与其他亚基通过二硫键、静电相互作用及范德华力相互作用，形成稳定的复合物结构并行使催化功能。运用CRISPR/Cas9基因编辑和共聚焦显微成像等技术，研究构建了GPIT体内活性分析体系。结合突变实验，研究证实了PIGK亚基中的第206位半胱氨酸C206、164位组氨酸H164以及58位天冬酰胺N58，形成了催化三联体。H164可以通过吸引C206巯基基团中的质子，使后者亲核攻击蛋白质底物中的酰胺键，通过硫酯键形成GPIT与ProGPI-AP的中间体。GPI分子头部的游离氨基继而通过亲核攻击中间体，取代形成GPI-AP。而N58则通过氢键作用稳定了H164的构象，从而保障催化反应高效的发生。此外，在催化三联体下方的细胞膜内，PIGU、PIGT、PIGS、GPAA1亚基的跨膜螺旋构成了一个开放的空腔。研究在这个空腔中发现了一个形似GPI分子核心区的密度，提示该空腔可能是底物分子GPI的结合位点。　　结构分析发现，GPIT复合物可与另外一个由6根跨膜螺旋组成的未知蛋白相互作用。质谱分析结果显示，E3泛素连接酶RNF121在纯化的GPIT复合物样品中丰度较高，同时具有6根跨膜螺旋。RNF121的AlphaFold2预测结构较好地吻合三维电势密度图。进一步，体外pull-down实验也证实了E3泛素连接酶RNF121与GPIT复合物有直接的相互作用。科研人员推测，E3泛素连接酶RNF121通过与GPIT复合物相互作用，从而监控GPIT复合物的组装，对组装不完全的或发生错误组装的复合物进行修饰，从而使其进入降解途径。　　研究工作得到中科院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金的支持。　　论文链接a-b、GPIT复合物的整体结构；c、GPIT复合物单个亚基的结构；d、利用共聚焦显微成像技术验证GPIT复合物的活性

合肥肿瘤医院召开2022年重点工作暨学科建设研讨会 2月12日至13日，中国科学院合肥肿瘤医院召开2022年重点工作暨学科建设研讨会，对医院搬迁过渡期的各项工作和新院区的学科规划布局进行汇报讨论，医院领导班子、中层管理干部、学科建设规划征集稿入选者等参加会议。　　医院院长王宏志作《聚焦主责主业明确使命定位——推动医院改革创新发展迈出新步伐》的大会主旨报告，明确了十四五时期“三年准备、两年创建”中科院特色、研究型三级甲等肿瘤专科医院的办院基本方针，对迎接新院区的胜利搬迁做了部署，对启动研究型的医院建设做了动员。　　会上，为推进医院2022年重点工作，林源、夏莉、史秀翠、王恩君、曾萍等5位副院长分别立足各自分管领域做了管理体系规划思考报告；医院12个医疗业务中心和10个职能部门负责人分别作了各中心（部门）2022年度重点工作计划汇报。　　围绕医院学科建设，科教副院长王恩君做了“科研驱动的医院学科建设”报告，院长助理胡宗涛做了“创新引领医院学科发展”报告，院长助理张利伟做了“探索研究型特色专病中心，提高医院核心竞争力”报告，医务部副主任陈茉莉做了“医院学科建设规划”报告；此外，医院12位学科建设规划征集稿入选者分别围绕乳腺肿瘤、肺脏肿瘤、食管肿瘤、胃肠肿瘤、肝脏肿瘤等肿瘤单病种及医学病理作了学科建设规划报告。　　参会人员还分为五个小组，对医院2022年重点工作和学科建设规划进行了研讨。　　医院执行院长高世明作会议总结发言，鼓励医院全体职工团结奋进，共同做好医院搬迁和学科建设，为医院发展开启崭新的一页。　　会议期间，医院领导与各部门（中心）负责人分别签订了《质量目标责任书》、《安全管理责任书》等。　　会场　　质量目标责任书签订　　安全目标责任书签订

【西工大】西北工业大学获批民航重点实验室西工大新闻网2月14日电（张超赵慧）近日，民航局公布第三批民航重点实验室和民航工程技术研究中心认定名单，西北工业大学牵头建设的“民航航空器冲击防护与安全评估重点实验室”（简称实验室）通过认定。这是学校积极推进民航科研平台建设，促进民航科教创新所取得的重要进展。实验室由西北工业大学牵头建设，中国民航大学参与建设。以服务国家重大发展战略、解决民航行业发展需求、保障民航安全与经济运营、提升民航国际竞争力为建设目标。近二十年来，实验室一直致力于航空器冲击防护与安全的前沿基础和工程应用研究，为我国民机的研制、安全运营和持续适航提供了坚实的科技支撑与技术服务，在民航领域科学研究和人才培养方面取得了一系列突出成果。实验室以提高民航航空器运行的安全性、经济性和可靠性为目标，从基础理论和工程应用两个层面出发，设立了冲击动力学理论与试验方法、结构冲击失效机理与防护方法、结构冲击损伤评估与修复技术、航空器抗冲击安全性验证技术四个研究方向。西工大民航学院院长李玉龙教授担任重点实验室主任，中国民用航空飞行器适航审定中心副主任周燕佩研究员担任学术委员会主任。实验室拥有固定研究人员64人，其中青年学术骨干40人，占总体研究人员的62.5%，构建了一支以中青年人才为主力、专业结构合理、科研攻关能力突出的研究队伍。未来，实验室将在民航局的指导下，聚焦国家创新驱动发展和民航强国战略，致力于促进民航航空器冲击防护和安全性验证能力协同提升，完善适航审定标准，强化科技成果转化应用，打造集合研发、维护、安全评估的科技创新团队，计划通过5-10年的建设和系统性科研，建成航空器抗冲击安全领域的国际一流实验室平台。

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双一流高校学科建设结果出来了科大仍需继续努力！！！https://mp.weixin.qq.com/s/TEPESqdAyo1hnGVIQuKAYw

【哈工大】生命学院胡颖教授课题组在肿瘤细胞钙稳态调控机制方面哈工大全媒体（郑善亮文/图）近日，我校生命学院胡颖教授研究团队在肿瘤细胞内质网钙稳态调控机制方面取得重要进展。相关内容以研究论文的形式发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），论文题目为《iASPP通过抑制Gp78介导的TMCO1降解维持Ca2+稳态促进肿瘤生长和耐药》(iASPP suppresses Gp78-mediated TMCO1 degradation to maintain Ca2+ homeostasis and control tumor growth and drug resistance)。钙离子是细胞内重要的第二信使，参与着一系列生命活动过程，对维系细胞生理功能具有重要意义。近年来，钙稳态调节蛋白在肿瘤发生和发展中的作用得到越来越广泛的关注。内质网是细胞内最重要的钙库，定位在内质网的钙离子通道蛋白TMCO1是细胞应对内质网钙过载，维持钙稳态的关键分子。该基因变异可导致青光眼或颅面畸形、骨骼发育异常和智力残疾等病理变化。然而，TMCO1是否在肿瘤中发挥作用却尚未明确。胡颖教授研究团队通过生物信息学分析发现，TMCO1蛋白在多种肿瘤患者的组织标本中高表达，进一步通过肿瘤细胞模型以及裸鼠成瘤模型研究发现抑制该基因表达可有效阻滞肿瘤的恶性增殖，并特异性地提高了肿瘤细胞对钙信号依赖性药物的敏感性，提示TMCO1可以作为肿瘤治疗或联合治疗的新的分子靶点。进一步的机制研究则揭示了TMCO1在肿瘤中高表达的分子基础，为靶向该基因治疗肿瘤提供了线索。研究发现，TMCO1的mRNA水平在多种肿瘤组织中并未呈现出明显升高的态势，其蛋白水平的升高主要是由E3连接酶Gp78介导的TMCO1降解受阻所致。团队成员通过质谱分析技术筛选到了Gp78的活性调控因子——癌基因iASPP。分析发现，iASPP可与TMCO1竞争性结合Gp78，进而抑制了Gp78对TMCO1的降解活性。团队基于该机制，发现特异性抑制iASPP表达可有效抑制TMCO1，影响钙稳态，并达到抑制肿瘤生长和提高化疗敏感性的作用。研究明确了iASPP-Gp78/TMCO1轴通过调控钙稳态促进肿瘤生长，导致肿瘤耐药的新机制，丰富并拓展了钙稳态参与肿瘤恶性表型形成的科学观点，为打破钙稳态治疗肿瘤提供了重要的靶点和潜在的干预策略。胡颖团队一直致力于肿瘤耐药分子机制研究，为高效抗癌、建立预测肿瘤患者治疗响应程度的分子标志物以及实行个体化治疗方案提供科学依据。该研究得到自然科学基金委项目经费支持。生命学院博士生郑善亮为第一作者，胡颖教授为通讯作者。生命学院博士生赵东、张文馨，副研究员王星文参与其中。该研究获得华大基因侯桂雪博士、林梁博士，中国科学院动物研究所唐铁山研究员、博士生赵松，哈尔滨医科大学肿瘤医院李栗医生的大力支持。原文链接：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.pnas.org%2Fcontent%2F119%2F6%2Fe2111380119&urlrefer=2903547fac8d99b0e9c4c87337e1f40fiASPP-Gp78/TMCO1轴通过调控钙稳态促进肿瘤生长导致肿瘤耐药的模式图

中国科大在笼目结构超导体研究中获进展中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室陈仙辉、吴涛和王震宇等组成的研究团队，在笼目结构（kagome）超导体研究中取得重要进展。科研团队在笼目超导体CsV3Sb5中观测到电荷密度波序在低温下演化为由three state Potts模型所描述的电子向列相。该向列相的发现为理解笼目结构超导体中电荷密度波与超导电性之间的反常竞争提供了重要实验证据，并为进一步研究关联电子体系中与非常规超导电性密切相关的交织序（intertwined orders）提供了新的研究方向。2月9日，相关研究成果以Charge-density-wave-driven electronic nematicity in a kagome superconductor为题，以Accelerated Article Preview形式，在线发表在《自然》（Nature）上。　　电子向列相是一种由电子自由度旋转对称性的自发破缺而产生的电子有序态，广泛存在于高温超导体、量子霍尔绝缘体等电子体系。电子向列相与高温超导电性之间存在紧密联系，被认为是一种与高温超导相关联的交织序，是高温超导的理论研究中重要的科学问题和研究热点。探索具有新结构的超导材料体系，从而进一步探究超导与各种交织序的关联是当前领域的重要研究方向，其中一类备受关注的体系为二维笼目结构。理论预测在范霍夫奇点（van Hove singularities）掺杂附近，二维笼目体系可呈现出新奇的超导电性和丰富的电子有序态，但长期以来缺乏合适的材料体系来实现其关联物理。近年来，笼目超导体CsV3Sb5的发现为该方向的探索提供了新的研究体系。中国科大超导研究团队前期研究揭示了该体系中面内三重调制（triple-Q）的电荷密度波态【Physical Review X, 11, 031026 (2021)】以及电荷密度波与超导电性在压力下的反常竞争关系【Nature Communications, 12, 3645 (2021)】。　　在上述研究的基础上，科研团队充分结合扫描隧道显微镜、核磁共振以及弹性电阻三种实验技术，针对CsV3Sb5中的电荷密度波态的演化展开了细致研究。研究显示，体系在进入超导态之前，三重调制电荷密度波态会进一步地演化为一种热力学稳定的电子向列相，并确定转变温度在35开尔文左右。该电子向列相与之前在高温超导体中观测到的电子向列不同：高温超导体中的电子向列相是Ising类型的向列相，具有Z2对称性；而在笼目超导CsV3Sb5中发现的电子向列相具有Z3对称性，在理论上被three state Potts模型所描述，因而也被称为“Potts”向列相。有趣的是，这种新型的电子向列相最近在双层转角石墨烯体系中也被观察到。　　这些发现在笼目结构超导体中揭示了一种新型的电子向列相，并为理解这类体系中超导与电荷密度波之间的竞争提供了实验证据。之前的扫描隧道谱研究表明，CsV3Sb5体系中可能存在超导电性与电荷密度波序相互交织而形成的配对密度波态（Pair density wave state，PDW）。在超导转变温度之上发现的电子向列序，可以被理解成一种与PDW相关的交织序，该研究为理解高温超导体中的PDW提供了重要的线索和思路。如何理解笼目结构超导体中超导电性及其交织序的形成机制仍需要进一步的实验与理论研究。　　研究工作得到科技部、国家自然科学基金委、中科院、安徽省及中国科大创新团队项目的支持。论文链接笼目结构超导体中三重调制电荷密度波导致的电子向列序与超导电性的物理示意图

科学家首次在超冷原子分子混合气中实现三原子分子的量子相干合成中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作，在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中，科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子，向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出了重要一步。2月9日，相关研究成果发表在《自然》（Nature）上。　　量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力，不仅能够解决经典计算机无法处理的计算难题，还能有效揭示复杂物理系统的规律，从而为新能源开发、新材料设计等提供指导。量子计算研究的终极目标是构建通用型量子计算机，但实现该目标需要制备大规模的量子纠缠并进行容错计算。当前量子计算的短期目标是发展专用型量子计算机，即专用量子模拟机，其能够某些特定问题上解决现有经典计算机无法解决的问题。例如，超冷原子分子量子模拟，利用高度可控的超冷量子气体来模拟复杂的难于计算的物理系统，可以对复杂系统进行精确的全方位的研究，因而在化学反应和新型材料设计中具有广泛应用前景。　　超冷分子将为实现量子计算打开了新思路，并为量子模拟提供理想平台。但由于分子内部的振动转动能级复杂，通过直接冷却的方法来制备超冷分子十分困难。超冷原子技术的发展为制备超冷分子提供了新途径，可绕开直接冷却分子的困难，从超冷原子气中利用激光、电磁场等来合成分子。利用光从原子气中合成分子的研究可以追溯到20世纪80年代。激光冷却原子技术的出现使得光合成双原子分子得以快速发展，并在高精度光谱测量中取得了广泛应用。在光合成双原子分子成功后，科研人员开始思考能否利用量子调控技术从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子。在2006年发表的综述文章[Rev. Mod. Phys. 78，483, (2006)]中，美国国家标准局教授Paul Julienne等人回顾了光合成双原子分子过去二十年的发展历史，并指出从原子和双原子分子的混合气中合成三原子分子是未来合成分子领域的重要研究方向。由于光合成的双原子分子气存在密度低、温度高等缺点，无法用来研究三原子分子的合成。随着超冷原子气中Feshbach共振技术的发展，利用磁场或射频场合成分子成为制备超冷双原子分子的主要技术手段。从超冷原子中制备的双原子分子具有相空间密度高、温度低等优点，并且可以用激光将其相干地转移到振动转动的基态。自2008年美国科学院院士Deborah Jin和叶军的联合实验小组制备了铷钾超冷基态分子以来，多种碱金属原子的双原子分子先后在其他实验室中被制备出来，并被广泛应用于超冷化学和量子模拟研究中。　　2015年，法国国家科学研究中心教授Olivier Dulieu等在理论上分析了从原子双原子分子混合气中合成三原子分子的可行性 [Phys. Rev. Lett. 115, 073201 (2015)]。但由于三原子分子的相互作用复杂，无法精确计算，因而理论上无法预测三原子分子的束缚态的能量以及散射态和束缚态的耦合强度。中国科学技术大学研究小组在2019年首次观测到超低温下原子和双原子分子的Feshbach共振[Science 363, 261 (2019)]。在Feshbach共振附近，三原子分子束缚态的能量和散射态的能量趋于一致，同时散射态和束缚态之间的耦合被大幅度地共振增强。原子分子Feshbach共振的观测为合成三原子分子提供了新机遇。但由于原子和分子的Feshbach共振十分复杂，理论上难以理解，能否和如何利用Feshbach共振来合成三原子分子成为具有挑战性的问题。　　该研究中，合作研究小组首次实现了利用射频场相干合成三原子分子。在实验中，科研人员从接近绝对零度的超冷原子混合气出发，制备了处于单一超精细态的钠钾基态分子。在钾原子和钠钾分子的Feshbach共振附近，通过射频场将原子分子的散射态和三原子分子的束缚态耦合在一起。在钠钾分子的射频损失谱上观测到射频合成三原子分子的信号，并测量了Feshbach共振附近三原子分子的束缚能。该工作为量子模拟和超冷化学的研究开辟了新道路。超冷三原子分子是模拟量子力学下三体问题的理想研究平台。三体问题十分复杂，即使经典的三体问题由于存在混沌效应也无法精确求解。在量子力学的约束下，三体问题变得更加难以捉摸。如何理解和描述量子力学下的三体问题是少体物理中的重要难题。此外，超冷三原子分子可以用来实现超高精度的光谱测量，为刻画复杂的三体相互作用势能面提供了重要基准。由于计算势能面需要高精度地求解多电子薛定谔方程，超冷三原子分子的势能面也为量子化学中的电子结构问题提供了重要信息。　　研究工作得到科技部、国家自然科学基金委、中科院、安徽省、上海市等的支持。　　论文链接从超冷原子和双原子分子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图

LHAASO最新实验验证爱因斯坦相对论时空对称的正确性　爱因斯坦的相对论认为，宇宙中物质运动最快的速度是光速，这一限制有没有可能被打破？这个问题可以通过洛伦兹对称性的破缺来检验。近日，位于我国四川稻城的高海拔宇宙线实验LHAASO合作组利用其观测的高能伽马射线事例，对洛伦兹对称性进行了检验。实验结果将洛伦兹对称性的破缺能量标度提高了约10倍，这是迄今对此类洛伦兹对称性的最严格检验，并再次验证了爱因斯坦相对论时空对称的正确性。　　洛伦兹对称性和相对论有何关系？爱因斯坦的相对论是现代物理学的基石，相对论原理要求物理规律具有洛伦兹对称性。自爱因斯坦提出相对论后的100多年时间里，洛伦兹对称性的正确性经历了无数的实验检验。然而，描述引力的广义相对论和描述微观世界规律的量子力学之间存在难以调和的矛盾。理论物理学家为了把广义相对论和量子力学统一起来而不懈努力，提出了弦论、圈量子引力理论等不同理论。这些理论预言洛伦兹对称性在很高的能量下有可能被破坏，这意味着在高能量下相对论可能需要被修正。因此，在实验上寻找洛伦兹对称性破坏的迹象就成为检验相对论、寻找更基本物理规律的“突破口”。　　然而，根据这些理论的推断，洛伦兹对称性破坏只有在所谓的普朗克能标下才显著，这个能标高达1019 GeV。对于人工加速器只能达到大约104 GeV能量的今天，在实验室里这种破坏产生的效应非常微弱，需要极高的实验精确度才可能被测量到，因而难以探测。而在天体活动中存在非常高能的过程，例如，宇宙中存在能量远远高于人造加速器能够加速的能量的粒子，洛伦兹对称性破坏在这些高能粒子上的表现会更加显著，也更易探测。又如，尽管从天体源发射的粒子带有非常微弱的洛伦兹对称性破坏效应，但经过长距离传播的累积而变得更易探测。因而天体物理观测便成为寻找洛伦兹对称性破坏的天然实验室。　　LHAASO是我国自主设计建造运行的宇宙线观测实验，2021年建设过程中便探测到目前人类已知最高能量的伽马射线光子，能量达到1.4拍电子伏，刷新这项记录的同时，也为探索基本物理规律、严格检验洛伦兹对称性正确性提供了机会。　　在LHAASO观测中，洛伦兹对称性破坏会造成高能量的光子不再稳定，能够快速衰变为一对正负电子对或者衰变到3个伽马光子。换句话说，高能量的光子在飞往地球的旅程中自动消失了。对于我们在地球上的观测者来说，即使天体源已经发出了能量更高的光子，我们测量到这个天体的光子能谱也在这个特定的能量忽然截断了。而LHAASO的观测数据显示，目前的伽马射线谱到拍电子伏以上都是一直向高能延续的，未发现任何高能伽马事例“神秘”消失的现象，表明洛伦兹对称性在接近普朗克能标下仍是正确的。　　该研究由中国科学院高能物理研究所研究员毕效军与紫金山天文台研究员张毅、袁强合作，带领博士研究生高林青、陈恩生、赵世平等共同完成。相关研究成果以Exploring the Lorentz Invariance Violation from Ultra-high-energy Gamma Rays Observed by LHAASO为题，发表在《物理评论快报》上。　　论文链接

研究揭示序列工作记忆在猕猴大脑中表征的几何结构 2月11日，Science以长文形式发表了题为《序列工作记忆在猕猴前额叶表征的几何结构》的研究论文。研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、中科院灵长类神经生物学重点实验室王立平研究组、上海脑科学与类脑研究中心副研究员闵斌和北京大学生命科学学院唐世明课题组合作完成。该研究中，科学家训练猕猴记忆由多个空间位置组成的序列，并利用在体双光子钙成像技术记录猕猴大脑前额叶皮层的神经元活动。研究人员发现神经元以群体编码的形式表征了序列中的每一个空间位置，并在这些表征中发现了类似的环状几何结构。该研究推翻了经典序列工作记忆模型的关键假设，为神经网络如何进行符号表征这一难题提供了新见解。　　人类大脑无时无刻不在处理序列信息，无论是语言沟通、动作实施还是情景记忆，均涉及对时序信息的表征。序列的执行需要一定时间，大脑需要在应用时序信息之前记住整个序列。例如，在问路时记住指路人给出的一系列方向指引，在学习新的舞蹈动作时记住老师演示的一连串动作模式。在这些情况下，不仅单个内容需要被记住，它们之间的顺序也不能混淆。认知心理学家们早在19世纪初就开始思考序列信息的表征方式，序列信息编码也被认为是人类语言句法结构的前提，机器学习领域对序列翻译的探索催生了如今的Transformer模型。但是，人们对于具有时序信息记忆的大脑神经编码机制仍知之甚少。　　猕猴是演化上最接近人类的模式动物，其认知能力、大脑的结构与功能相比于其他模式动物更接近人类，是研究时间序列等复杂高级认知功能的最佳模型。因此，为了探究时序记忆编码问题，研究人员训练猕猴记忆由多个位置点组成的空间序列（图1）。在任务中，猕猴面前的屏幕上会依次闪现三个不同的点，猕猴需要在几秒钟之后将这些点按之前呈现的顺序汇报出来。在汇报前的几秒记忆保持期内，空间序列的信息便以工作记忆的形式被暂时储存在大脑中。为了记录大脑神经元群体在猕猴进行任务时的活动状态，研究人员对工作记忆的大本营——外侧前额叶皮层进行了双光子钙信号成像。钙信号可以反映神经元的脉冲放电活动，而序列信息表征的关键就在记忆期神经元群体的活动模式之中。　　大脑如何在记忆期内同时表征序列中多个信息？研究人员猜想猕猴的大脑中也有一块“屏幕”，猕猴可以把出现过的点记在这个屏幕上。如果三个点同时在记忆保持期内显示在了这个屏幕上，每个点的次序该如何体现？猕猴的大脑里面是否会同时存在三块不同的屏幕？这样每个屏幕只需要记下一个点的信息，并且屏幕之间不会互相干扰。　　研究人员分析了钙成像获得的高维数据，发现可以在高维向量空间里面找到每个次序的信息所对应的二维子空间（subspace），即找到其对应的“屏幕”（图2）。在每个子空间内，不同的点所对应的空间位置与真实视觉刺激的环状结构保持一致。不同次序所对应的子空间接近相互正交，说明大脑确实用到了三块不同的屏幕来表征序列信息。　　为了进一步探究大脑是否总是用相同的这几块“屏幕”记忆不同类型的空间序列，研究人员对数据做了解码分析，即运用机器学习方法训练线性分类器来区分不同次序上的空间信息。例如，用猕猴正确应答时的神经元群体活动训练解码器，可以在部分做对的序列里面取得较好的解码效果。研究结果提示了用于编码次序的“屏幕”是稳定通用的。　　研究还发现，不同次序的子空间之间共享了类似的环状结构，而环的半径大小会随次序的增加而减小。一个可能的解释是，次序靠后的信息所分配到的注意资源更少，导致对应的环变小、区分度降低。该结构也对应了序列记忆的行为表现，例如，日常生活中如果记忆的内容越多，越往后的信息便更容易出错。该发现也可总结为在群体水平的空间信息编码几何结构受时序调制的性质。该性质不完全适用于单个神经元水平，而单神经元活动的增强调制正是经典序列工作记忆模型的关键假设，提示了序列记忆的编码应更加关注群体神经元性质。　　研究首次在群体神经元水平阐释了序列工作记忆的计算和编码原理，也为神经网络如何进行符号表征的难题提供了新思路。20世纪80年代，人工智能领域研究者提出张量乘积的概念来实现神经网络对符号结构的表征，但其如何在神经网络层面自然涌现未被很好地解决。序列工作记忆的神经表征正好对应了将该符号表征由对应次序的子空间嵌入到高维向量空间中，同时支持了下游神经网络对符号结构信息的线性读取。　　研究工作得到中科院、国家自然科学基金委员会、科技部和上海市的支持。图1.猕猴空间序列记忆任务图2.序列记忆在神经高维向量空间的表征图3.研究员王立平、副研究员闵斌、研究助理胡沛烑、博士后谢洋讨论课题

近期，中科院合肥研究院固体所功能材料物理与器件研究部突破“固 2月10日，中国科学院生物物理研究所朱冰课题组与许瑞明课题组合作，在《科学》（Science）上，在线发表了题为Highly enriched BEND3 prevents the premature activation of bivalent genes during differentiation的研究论文，报道了CpG岛结合蛋白BEND3在二价基因上的高度富集，可以防止这些基因在分化过程中过早激活。　　CpG岛是脊椎动物基因组上的重要调控序列，富含非甲基化的CpG二核苷酸，常出现在活跃的管家基因（housekeeping genes）以及发育相关的二价基因（bivalent genes）的启动子区域。2021年，瑞士弗里德里希·米歇尔生物医学研究所Dirk Schübeler课题组发现，序列特异性转录因子BANP能够结合并激活一部分含有CpG岛启动子的必需基因的表达。而同样含有CpG岛启动子的二价基因，是否也会受到序列特异性结合蛋白的调控尚不清楚。目前，关于CpG岛结合蛋白的研究有限，而关于CpG岛基因的表达调控尚待研究。2016年，朱冰课题组鉴定到BEND3在体外倾向于结合含有非甲基化修饰的DNA（Molecular Cell），但关于该蛋白在体内的生理功能知之甚少。　　本研究中，科研人员发现BEND3能够特异性结合在基因组中含有CpG岛的活跃基因和二价基因的启动子区域，并找到了BEND3特异性结合的DNA基序。通过与许瑞明组合作，研究解析了最关键的第四个BEN结构域结合DNA基序的共结晶结构，为BEND3序列特异性和DNA甲基化敏感结合特性提供了结构依据。利用小鼠模型，研究发现Bend3敲除的小鼠胚胎会在原肠胚形成阶段死亡。体内畸胎瘤形成实验和体外分化实验证明了Bend3敲除的小鼠胚胎干细胞虽然能够保持自我更新，但丧失了分化的能力。为了找到发育和分化缺陷的分子机制，研究利用体外类胚体分化（EB分化）实验，结合RNA-seq技术，发现数百个被BEND3高度占据的二价基因在分化早期被异常激活。结合各种全基因组学分析研究发现，Bend3敲除导致一部分富含BEND3的二价基因启动子上SUZ12和H3K27me3水平的下降，致使这些失去PRC2和H3K27me3保护的二价基因在分化过程中在不恰当的时间被错误地提前激活，最终导致发育和分化的失败。　　在胚胎干细胞中，二价启动子（bivalent promoter），即同时存在激活性的H3K4me3和抑制性的H3K27me3组蛋白标记，通常被认为将发育相关基因维持在“蓄势待发”状态，以备在分化时快速激活。然而，在小鼠胚胎干细胞中敲除MLL2以擦除H3K4me3修饰后，这些发育基因的快速激活未受到影响。该研究证明了二价启动子上的H3K27me3修饰的重要性，H3K27me3在分化前期起到“手刹”作用，帮助这些基因维持在“戒急缓发”状态，防止组织特异性基因的过早激活，保障胚胎发育过程中基因时空特异性地表达。　　研究工作得到科技部、国家自然科学基金委和中科院的支持。　　论文链接BEND3在小鼠胚胎发育以及胚胎干细胞分化过程中发挥重要功能

科学岛团队提出绿色制冷新思路通过压力驱动液-固相变实现制冷效近期，中科院合肥研究院固体所功能材料物理与器件研究部突破“固态-固态”相变制冷材料研究的传统思维，提出了“通过静水压驱动液-固相变实现制冷效应”（液态-固态）这一创新思想，在正构烷烃体系中获得了室温庞压卡效应。该研究为发展绿色环保的新型制冷技术开辟新思路。相关研究成果发表在Nature Communications上。　　现有制冷设备主要采用气体压缩循环技术，通过制冷剂达到制冷效果。第一代制冷剂氟利昂因破坏臭氧层目前已基本停用。第二代制冷剂以氢氟碳化物为主，广泛应用于食品储存、空调、工业制造、医疗等众多领域。但氢氟碳化物的全球变暖潜能值是二氧化碳的几百至上万倍，具有强烈的温室效应能力。随着《基加利修正案》在世界范围逐渐生效，未来30年氢氟碳化物等非二氧化碳强效温室气体的生产和消费量将被强制消减80%以上。因此，发展绿色环保的新型制冷技术将是解决当前气候变化问题、实现“双碳”战略目标的重要一环。　　固态相变材料在磁场、电场、单轴压和净水压（压力）等外场驱动下会迅速发生热响应（等温熵变和绝热温变），即固态相变热效应，该效应可从周边环境中吸热和放热，利用吸热过程可产生制冷效果。由于这类材料对环境影响极小，因此固态相变热效应为研发新一代绿色制冷技术提供了理论依据。但经过数十年的发展，现有固态相变制冷材料的制冷性能仍然难以与传统气体制冷剂匹敌，阻碍了其实际应用。　　固态、液态是两种常见的物质形态。由于两态之间的分子、原子有序度存在巨大差异，液-固相变时伴随着极其巨大的熵变，远高于固态相变时发生的熵变。同时，由于液、固态的密度差异较大，相变时体积也会发生显著变化，使得相变温度对压力敏感，因此可以通过施加压力进行驱动，从而发生巨大热响应（即压卡效应）。　　受到上述液态-固态相变特征的启发，固体所研究团队首次提出了利用压力驱动液-固相变实现庞压卡效应的创新思路（专利CN202010733902.1：一种基于固液相变材料的、压力驱动的制冷方法），在正构烷烃（石蜡的主要化学成分）中发现了低压力驱动的庞压卡效应：低至50兆帕的压力便可驱动正构烷烃产生高达700 JK-1kg-1的等温熵变，该值是已知固态相变压卡材料最高值的三倍以上，甚至超越了部分商用气体制冷剂的对应值（氢氟碳化物：400-800 JK-1kg-1）；该压力下驱动的绝热温变也达到现有压卡材料的最高值。　　研究还发现，无论是固态还是液态，施加压力时正构烷烃内部均可形成静水压，避免了使用时传压介质的添加，因而可大大提高冷量密度，便于制冷设备的小型化；此外，正构烷烃成本低廉，物理化学性能稳定，工作温窗可调，相变过程可逆且不产生有害排放。综上，该类材料在相变制冷领域具有广阔应用前景。　　为探究现象背后的科学原理，结合理论计算和压力下拉曼光谱研究，研究人员对上述材料中的庞压卡效应给出了理论解释。固态正构烷烃分子主要以直链的形式存在。而在液态，分子链中的部分碳-碳键以最近邻的碳-碳键为轴旋转120度，长分子链发生扭曲。由于分子链中不同位置的碳-碳键均可发生相对扭转，具有很多种组合方式，因而导致单个长链分子存在数百种不同的形状（即构象）。除了热运动外，分子构象之间也在不断地转换，从而形成了巨大的熵（构型熵）。在液态施加压力，分子间距减小，分子间相互作用增强，热运动和分子链扭曲均被抑制，分子构象数量减少。当压力增加到临界值时，液-固相变发生，分子基本全部变成直链，且有序排列，构型熵被充分抑制，产生巨大熵变，即庞压卡效应。　　该工作为研发基于压卡效应的新型绿色制冷技术提供了新思路并奠定了材料基础，也为探索性能更加优异的新型庞压卡材料指明了方向。　　林建超副研究员为该文的第一作者，童鹏研究员、鲁文建研究员、王贤龙研究员为该文的共同通讯作者。该工作得到了中科院前沿重点研究计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、大科学装置联合基金等项目的资助。　　论文链接：http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fdoi.org%2F10.1038%2Fs41467-022-28229-4&urlrefer=d4e6a628cb16bf1325704ccbe19ffdc3。　　　　图1. 正构烷烃（C16H34、C18H38）的可逆等温熵变、绝热温变与现有压卡材料的对比。　　　　图2. 正构烷烃中庞压卡效应机理。（a）直链分子与扭曲分子链及两者之间的转化规则；分子动力学模拟的压力驱动的液态（b）-固态（c）转化；压力诱导的拉曼光谱的变化（d-g）。

【河工大】冬奥•河工｜我在冬奥村里当礼宾 2022年1月23日，我校227名冬奥志愿者出征张家口赛区多个场馆，于15个领域进行志愿服务。冬奥会场礼宾服务是一项细致而周密的工作，是赛时最前端和最重要的一环，要求志愿者细致认真，具有出色的沟通表达能力。礼宾服务工作量大，工作持续时间长，我校志愿者不怕苦不怕累，克服极寒天气的影响，用一颗认真负责的心圆满完成了此项工作，接下来让我们一起看看志愿者们带来的“一线战报”！奥林匹克休战旨在保护运动员和体育运动的利益，鼓励不同群体开展和平对话、增进团结和相互理解。奥运村开村后，我们全体礼宾助理便开始了休战壁画的管理运行准备，运动员抵达后我们的工作正式开始。每天，我们都会有专人负责在休战壁画旁边引导来自不同国家的运动员进行签字。无论刮风、下雪，我们始终坚守在工作岗位上，用热情和笑容迎接前来签字的运动员。在这个过程中，我们也切实感受到了各个运动员的热情与活力。同时，平等、开放与包容也在这里体现的淋漓尽致。在推动奥运大家庭和谐工作的同时，我们也十分注重疫情防控，对签字工具等每日消毒，关注运动员的签字情况及内容。我们期待着在接下来的奥运赛事中会有更多大家庭成员前来参观并留下签名，共观奥运盛会。 ——霍樱心礼宾接待工作是一项繁琐而细致的工作，涉及的知识面较广。所以从我们来到冬奥村的第一天起，每天早晨都会学习不同国家的政治、经济、文化知识。同时，向礼宾经理学习成功的接待经验。正是由于前期的学习积累，在第一次的接待任务中，我充分实践了所学。在整个接待中与外国贵宾友好交流，并对整个冬奥村场馆群进行了细致的介绍。在今后工作中，我们需要不断提高自身素质和接待水平，在不断总结经验的过程中虚心求教，为举办一届精彩、非凡、卓越的冬奥会做出贡献! ——张怡1月25日我和同组五名小伙伴正式上岗，接到的第一个任务就是为1月27日张家口冬奥村正式开村做升旗准备。为了在两天时间内让64面旗帜一一到位，我和小伙伴们付出了最大的努力。旗帜褶皱是我们面临的首个挑战。每面旗帜都是在对折后放入包装的，展开后会有较为明显的折痕。我们前期的准备过程中要逐一检查这64面旗帜，并进行适当的熨烫。在完成这一步骤后，便进入了升旗的阶段。我和同伴们需要在张家口零下的气温中徒手将旗帜与挂旗杆相连并绑紧。经过6小时的室外工作，最终圆满完成了任务。所有的旗帜无一例外的随风飘扬起来，成为了冬奥村最靓丽的风景线之一。 ——张新一学习服务礼仪、进行外宾接待工作，其实是会让人受益终身的一件事情。因为没有哪一项工作是不需要接触外界的，也没有哪一份职业是不用和人打交道的。通过学习，知道了礼仪是一个人综合素质的体现，是一个人、甚至是一个国家的内在素质与仪表特点的和谐之美、综合之美、完善之美，更代表一种深刻的道德指引。这几天的礼宾接待工作，让我感受颇深：我进一步认识到加强文明礼仪的重要性和必要性，理清了以往对于文明礼仪的肤浅认识和模糊观念。在工作岗位上，我们要通过合理且得体的言谈、举止、行为等，对自己所服务的对象表示尊重和友好，进而在工作场合施展适用的礼仪规范和工作艺术。良好的礼仪同时也可以赢得外宾的友善、关心和尊重。 —史海滢奥林匹克休战壁画是为了纪念古希腊奥林匹克休战传统，代表了世界各国的运动员汇聚于此，互相尊重，和平友爱，更体现了奥林匹克“更快、更高、更强、更团结”的精神。在引导运动员签字的过程中，我切实体会到了奥林匹克精神在此刻此地发扬光大，感受到了来自世界各国运动员的热情和开放。能够在这里完成我作为礼宾的一项任务，我感到无比光荣。休战壁画的创作灵感来自寓意阖家团圆的中国传统灯笼，也让我在此体会到追求和平、增进理解、团结一心、一起向未来的温暖力量。 ——张冰我们礼宾的任务之一就是在寒冷的冬天，将各个国家的旗子升上旗杆，外面的温度特别低，记得有一次晚上出去升旗子，风简直要把我的手都冻僵了，但我咬着牙继续坚持下去了。从土耳其到法国再到澳大利亚，我借这个机会认识了各个国家的国旗，意义非凡。虽然志愿服务有些辛苦，但我们会在岗位上快速调整状态，将奉献、友爱、互助、进步”的志愿者精神融入到志愿服务当中。用奉献作诗，让青春作证！用自己的青春激情助力全运，谱写青年志愿者的活力新篇章。我也相信我们可以做的更好。冬奥会志愿服务不仅让我感受到身为一名志愿者的光荣感，也让我学会如何承受一名志愿者应当肩负起的责任感、使命感。“我志愿，我快乐”，愿我们顺利走完此次志愿之旅！ ——黄飞虎

【西工大】翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室入选2021-2025 西工大新闻网2月8日电（许建华）为贯彻落实《全民科学素质行动规划纲要（2021-2035年）》，加强科普基础设施建设，推进全国科普教育基地发展，中国科协开展了2021-2025年度全国科普教育基地认定工作，并于近日公布了2021-2025年全国科普教育基地第一批认定名单，翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室位列其中。近年来，翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室积极响应国家号召，充分利用实验室的先进实验设备和最新科技成果，以“振翼腾飞，航空报国”为宗旨，围绕“科学发展、创新引领、加强服务、营造环境”的工作方针，大力弘扬科学精神、普及航空知识、培养航空人才，致力于打造以飞行器空气动力学为特色主题的全国科普基地。目前，实验室建立了一支由国家级高层次人才领衔，以教授、副教授、博士生为骨干力量的科普服务队伍。近三年，为全国各地中小学生、中小学教师、幼儿园、航空科技爱好者等提供航空知识科普服务或参观学习3000余人次，并积极参与陕西省航空学会等组织的航空科普服务，多次和中央电视台等媒体开展专题科普教育活动。实验室申报全国科普教育基地由中国空气动力学会推荐，并得到了学校、学院及陕西省航空学会等各级领导和专家的大力支持。实验室的科普服务工作得到了社会的认可，已成为西北工业大学对外宣传的窗口和靓丽名片。

【哈工大】材料学院苏彦庆教授团队3D打印技术助力北京冬奥会零碳哈工大全媒体（骆良顺文/图）2月4日晚，北京第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在国家体育场隆重举行。随着最后一棒火炬手将火炬放入“雪花”中央，星光璀璨，“雪花”绽放。这其中，我校材料学院苏彦庆教授团队3D打印技术有效助力了北京冬奥会零碳排放火炬的研发和制造。熊熊燃烧的奥运主火炬闪烁着“绿色冬奥”“科技冬奥”的火光。在主火炬和手持火炬的设计研制中，3D打印技术在火炬的研发和制造过程中发挥了重要作用。北京冬奥会“飞扬”火炬造型如丝带飘舞，旋转上升，最终呈现为飞扬的火焰，饱含着美好的寓意。充满艺术感的造型进一步压缩了内部空间，增加了火炬设计、加工和制造难度。主火炬的“高颜值”需要过硬的技术支撑，既要展现火炬的轻盈，又要实现整体结构的稳定性。中国航天科技集团有限公司与我校及哈特三维科技有限公司联合攻关，发挥我校多年来在新材料、精密成形技术和装备研发方面的技术优势，最终选定用3D打印技术研制火炬，攻克了火炬在研制过程中精密成形的难题。苏彦庆教授团队对多种3D打印材料进行了测试和优化，对火炬内部结构进行了成形工艺优化，对燃烧器3D打印工艺进行了系统验证和改进，最后成功制备出完全满足要求的氢火炬及其燃烧系统，保障了冬奥会主火炬燃烧的可靠性。此外，为保证火炬外观质量和燃烧效果，除要求尺寸精度准确外，还需要保证3D打印火炬内部的致密度接近锻态以保证内部燃烧器气密性要求和火炬表面抛光质量要求。苏彦庆教授团队及哈特三维技术团队对3D打印装备进行了改进，配套研发了新型打印工艺，进一步提升了打印效率和打印火炬内部质量，满足了火炬生产的各方面要求。北京冬奥会“飞扬”火炬国家体育场冬奥会主火炬氢气燃料、零碳排放的“雪花”环保火炬3D打印火炬内飘带3D打印火炬外飘带

山西煤化所在反溢流对催化产氢反应的促进作用研究中取得进展溢流现象在多相催化反应中普遍存在，一直备受关注。催化过程中，不仅催化活性中心处于动态变化过程，溢流现象表明，活性物种的迁移传输也不容忽视，它加大了催化的复杂性。深入认识溢流效应，有助于阐明催化机理，是实现高效催化剂理性设计的前提条件。　　氢气作为一种很有发展前途的绿色能源，得到了日益广泛的重视。在碳达峰、碳中和目标下，氢能地位逐步提升。基于储氢材料的高效催化产氢是目前最有前途的储氢、制氢技术之一。然而，在多组分催化剂催化的产氢反应中，由于难以构建结构明确的催化剂以及原位表征手段的限制，反溢流效应对催化性能的促进机制仍然不明晰。　　中国科学院山西煤炭化学研究所研究员高哲、覃勇团队基于前期对氢溢流协同效应的认识（Nature Communications, 2019, 10, 4166; Nature Communications, 2020, 11, 4773; ACS Catal., 2021, 11, 3159），进一步利用原子层沉积（ALD）技术构建了空间分离的NiO/Al2O3/Pt双组分催化剂，通过原位X射线吸收近边结构（XANES）表征，揭示了氨硼烷催化产氢反应中的氢反溢流机制。相关成果以Enhanced hydrogen generation by reverse spillover effects over bicomponent catalysts为题发表在Nature Communications上。　　研究团队利用ALD技术构建了空间分离的NiO/Al2O3/Pt催化剂以及对比催化剂Al2O3/Pt和NiO/Al2O3（图1a-c），可以清楚观察到壁厚约7 nm的中空Al2O3纳米管结构。NiO/Al2O3/Pt的高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）图像和能量色散X射线光谱（EDX）图（图1d和e）表明，Ni和Pt分别分布在Al2O3纳米管的外壁和内表面。NiO/Al2O3、Al2O3/Pt和NiO/Al2O3/Pt催化剂的N2吸附等温线及其BJH孔径分布曲线表明，这些催化剂具有相似孔结构。图1 (a)NiO/Al2O3/Pt、(b)Al2O3/Pt和(c) NiO/Al2O3的TEM图；NiO/Al2O3/Pt的(d) HAADF-STEM图和(e) EDX元素分布图　　该研究选择氨硼烷AB产氢作为模型反应来研究反溢流效应（图2）。对于NiO/Al2O3催化剂，其产氢曲线表现出约20分钟的诱导期，之后曲线开始逐渐上升（图2b）。NiO/Al2O3/Pt催化剂完成反应所需的时间小于Al2O3/Pt，表明NiO的加入可以大大提高Al2O3/Pt催化剂的活性。研究人员对催化剂进行了动力学研究，记录不同温度（20-35℃）下反应曲线，根据ln k与1/T的Arrhenius曲线（图2c），计算出Al2O3/Pt和NiO/Al2O3/Pt的活化能（Ea）分别为49.1 kJ mol–1和32.8 kJ mol–1。对反应10分钟后的催化剂进行Raman表征，结果表明，在H2O存在下，NiO和Pt可以很容易地解离AB中的B-N和B-H键。图2 催化剂的（a, b）产氢曲线、(c) Arrhenius曲线，以及(d) Raman图谱　　研究人员用原位XANES研究了催化剂中Ni物种在反应中的动态变化行为，发现NiO/Al2O3的白线峰强度随反应时间而降低（图3a），表明Ni2+物种逐渐减少。通过线性拟合，得出反应10、20、30、40、50和60分钟后NiO/Al2O3的还原度分别为3.6±0.3%、7.1±0.4%、10.0±0.2%、11.8±0.3%、13.6±0.3%和14.2±0.2%（图3b）。使用DFT方法计算了水存在的环境中NiO上H2和H2O的形成和脱附自由能（图3e）。在室温（298.15 K）下生成H2所需的自由能垒（Ga）为154.7 kJ mol-1，而生成H2O所需的自由能垒为18.6 kJ mol-1，表明H物种倾向于还原NiO生成H2O。以上结果表明，在NiO/Al2O3的产氢曲线的诱导期内，NiO解离AB产生的活性H物种未从NiO表面释放，而是被用于将NiO还原为金属Ni0。产生金属Ni0后，生成的H物种可从金属表面释放（图3f）。　　对于NiO/Al2O3/Pt，原位XANES光谱在整个反应过程中保持不变，表明添加Pt后Ni2+物种的还原被完全抑制（图3c和d）。活性H物种同时在NiO和Pt生成。氢分子在Pt位点上的脱附非常容易，反溢流是能量最低的途径。以上结果表明，对于NiO/Al2O3/Pt催化剂，NiO位点解离AB生成的H物种不会用于还原NiO，而是通过氧化铝载体从NiO反溢流到Pt位点，结合成H2并释放（图3f），这就是反溢流过程。它阐明了添加NiO后NiO/Al2O3/Pt的H2生成率提高的机制。对于CoOx/Al2O3/Pt和NiO/TiO2/Pt催化剂，也证实了反溢流效应的存在。　　　图3 (a) NiO/Al2O3和 (c)NiO/Al2O3/Pt的原位XANES图谱及其线性拟合结果（b, d）；(e) DFT计算结果示意图；(f) NiO/Al2O3和NiO/Al2O3/Pt在产氢反应中的催化机制示意图　　该工作得到了国家自然科学基金、国家杰出青年科学基金、国家重点研发项目、中科院青年创新促进会、北京光源以及上海光源的资助和支持。　　论文链接

火星氯氧化物形成与环境效应研究获进展多年的火星就位探测和陨石分析发现，火星表面普遍存在氯氧化物（ClOx-）。高氯酸盐（ClO4-；Cl为+7价）和氯酸盐（ClO5-；Cl为+5价）是氯氧化物的两种稳定形态。氯氧化物可使水在-70°C依然保持液态，参与火星表面的氧化还原过程，还可作为某些微生物的能量来源等。厘清火星上氧氯化物的主要形态、分布特征和环境效应，对火星土壤-大气界面的氯循环以及火星有机物探测、未来载人探火的危害评估和就位资源利用等具有重要意义。　　中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心赵宇鴳团队，联合国内外物理化学和行星科学领域学者，针对火星氯氧化物形成及其环境效应开展系列研究，并取得重要进展。　　利用月球与行星科学研究中心自有的火星表面过程模拟实验平台，科研团队开展了ClO4-和ClO3-生成比的控制因素的实验研究。结果表明，氯离子（Cl-）的物态（即固态、液体或气体）及其共存矿物的特性（例如半导体、比表面积和酸性等）是控制ClO4-/ClO3-生成比的主要因素，而氧化剂类型（紫外辐照或臭氧）和大气组成（地球大气或火星大气）仅是次要因素。亚马逊纪以来，火星干旱气候及广泛分布铁（氢）氧化物，使火星表面产生高出ClO4-多个数量级的ClO3-，从而凸显出氯酸盐在现代火星表面环境和宜居性讨论中的重要性。2月8日，相关成果发表在《自然-天文》（Nature Astronomy）上。　　借助超低温相图和火星全球气候模拟手段，研究团队针对火星北极土壤中检测到的高含量高氯酸盐（ClO4-）和高ClO4-/Cl-比值的成因机制展开了深入研究。结果表明，在火星北极低温干旱环境和风沙物质交换的协同作用下，土壤中的氯盐会通过低温水汽潮解作用或冰共熔作用形成具有特定高ClO4-/Cl-比的卤水，导致火星北极表土中持续产生和保存具有高ClO4-/Cl-比特征的含氯盐分。这一发现展示了火星北极环境对于全球氯循环的独特控制作用。高ClO4-/Cl-比并非火星全球的普遍特征，而可作为示踪火星冰冻干旱环境中潮解作用的重要化学指标。2月4日，相关成果发表在《通讯-地球与环境》（Communications Earth & Environment）上。　　研究工作得到中科院战略性先导科技专项（B类）行星科学、国家自然科学基金、民用航空航天技术预研项目、中科院地质与地球物理研究所重点部署项目、中科院“西部之光”人才培养计划、国家重大科学仪器设备开发专项资助项目、山东省科学仪器升级改造项目、中科院国际伙伴计划、中科院青年创新促进会，以及中科院前沿科学重点研究计划的资助。　　论文链接：1、2图1.ClO4-或ClO3-在火星不同环境中生成的主导特征图2.火星北极高氯酸盐与氯盐的分馏机理示意图

研究生处党支部组织参观中科院科学家精神教育基地为扎实开展党史学习教育，贯彻落实“传承老科学家精神弘扬新时代科学家精神在行动”有关要求，1月27日下午，研究生处党支部组织参观了中科院科学家精神教育基地。　　教育基地分为序厅、走进科学岛、信仰的力量、精神的硕果、启航“十四五”五个展区。教育基地以生动、翔实、珍贵的历史资料图片加文字描述及现场解说形式，从多个层面详细介绍了合肥研究院几代科学家与科学共进、与祖国同行，忠诚尽职，奋勇争先，结出了科技创新的累累硕果，积淀了勇攀高峰、敢为人先的创新精神。参观人员深入学习领会了老一辈科学岛人在长期科学实践工作中所展现的精湛的学术造诣、宽广的科学视野、甘于奉献的情怀、服务人民的品质，加深了对科学家精神的理解。　　通过参观学习，支部党员意识到，必须始终坚持传承弘扬老科学家精神，用伟大精神滋养自己、激励自己，高标准高质量做好研究生培养和教育服务等各项工作，努力为党和国家培养更多更好优秀人才。

已经开始期待夏天啦，期待适意的微风，冰凉的饮料。%已经开始期待夏天了 %礼物

#[视频]虎年就要嗷呜#是个成熟懂事的狗子

#[视频]虎年就要嗷呜#谁说冬天的园林不好看的？

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1931年美国绘制世界地图🗺️

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意难平，永不忘终究还是很心痛 #刘学州#

雪崩的时候，如何做才能保命#[视频]虎年就要嗷呜#