曾道人 上海药物所发现肝癌核心激酶群及相应干预策略

  • 由于激子与光子处于耦合状态,因此电场的引入可以同时打破光传输的对称性,实现电场控制的光学二极管功能( A,B)。
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  2018-10-19日新闻讯:ECHO处于关闭状态。

  王家成研究员团队自2015年初即开展分解水制氢的研究工作,已取得系列研究结果,主要包括设计/制备具有高稳定的少层石墨层包覆的纳米Mo2C、W2C析氢催化材料(Angew.Chem.Int.Ed.,2015,54,14723;J.Mater.Chem.A,2016,4,8204);与刘建军研究员合作,通过第一性原理计算表明Co,N共掺促进了WC/Co/NCNTs混杂材料中电荷转移,有效提高其析氢活性(EnergyStorageMater.,2017,6,104);利用衬底效应设计了一种超低Pt负载(仅为0.74wt%)析氢催化剂,其酸性溶液中性能与商用20wt%Pt/C相当(Mater.TodayEnergy,2017,6,173)。

  驱动器是一种能够在外界信号源刺激下产生位移响应或提供力学输出的器件,这种器件将电、热、光等其他形式的能量按照既定程序转化为机械能。近年来,柔性纸基驱动器因其质轻,成本低,可弯折等特点备受关注,但因纸基材料耐水性、耐溶剂性和耐热性较差,如何在纸质基底上制备结构化驱动器件成为制约其发展的瓶颈问题之一。

曾道人
中科院近代物理所科研人员在铅铋合金氧测控方面取得重要进展

曾道人 近代物理所科研人员在模拟核燃料小球制备方面取得进展

  面向这一挑战,吴边团队选择了碳-碳双键的不对称氢胺化路径进行研究。不对称氢胺化反应可以把两种来源丰富、结构多样的原料直接结合,具备极高的原子经济性,无需附加其他辅剂,是美国化学会提出的最具“绿色化学和绿色工业”特性的十大反应之一。然而,无论是人工设计的化学催化剂或是天然存在的生物催化剂都不能直接催化该反应。因此,吴边团队采用了人工智能蛋白质设计技术,综合选用一系列计算方法,对天冬氨酸酶进行了分子重设计,成功获得了一系列具有绝对位置选择性与立体选择性的人工β-氨基酸合成酶。随后,该团队构建出能够高效合成β-氨基酸的工程菌株。通过发酵工艺优化与转化工艺优化,该生物催化体系可一步实现相应β-氨基酸的合成。该人工设计的反应体系体现了高效率、高原子经济性等巨大优势,底物浓度达到300g/L,实现了99%转化率,99%区域选择性,以及99%立体选择性,相关指标达到了工业化生产的标准。除了生物催化在上游转化的固有优势之外,该工艺的下游提取过程也极具绿色特性,可通过直接结晶和离子交换等适用于工业生产的的简单分离纯化方法获得产物,避免了大量有机溶剂及色谱分离步骤。

  条纹相机是同时具备超高时间分辨(fs–ps级)与高空间分辨(mm级)的唯一高端科学测量与诊断仪器,在时间分辨的超快现象研究中发挥着难以替代的作用。条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科,研制起点高、难度大,目前国内只有少量单位具备初步的研发能力。作为十分敏感的尖端技术,条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低,国外相关的技术对我国实行严格的封锁,对条纹相机也实行严格的出口管制。2012年1月起,在中国科学院和财政部的策划支持下,中国科学院西安光学精密机械研究所启动了“高性能条纹相机的研制”项目,针对高性能条纹相机的时间分辨率、动态范围和同步频率三个主要技术指标的提升,解决了条纹相机制备过程中存在的各种工艺问题和工程实施难题,在行波偏转板前置短磁聚焦电子光学系统设计、各向异性聚焦电子光学系统设计、高性能光电阴极制作工艺、真空转移密封工艺、超快斜坡脉冲产生电路、电子脉冲时空调制技术等关键技术领域取得了系列突破,取得了多项创新性成果。项目的研制成功,对我国精密测量仪器水平的提高以及打破国际封锁、替代进口、实现超快诊断相关技术与仪器的自主研制生产、满足国家重大工程、国家战略高技术及前沿科学领域的需求具有极其重要的战略性推动作用,解决了我国条纹相机这一高端科学仪器受制于人的窘境。

  黄腐醇和脱甲基黄腐醇是啤酒花(HumuluslupulusL.)雌花腺毛特异产生的重要次生代谢产物,属于异戊烯基化查尔酮类化合物。这类化合物不但会影响啤酒的风味和品质,同时具有抗癌、抗氧化、调节人体代谢平衡等很重要的药理功效,是目前发现的功效最强的植物雌激素。在这项研究中,作者发现CHIL2能够与黄腐醇合成通路中上下游蛋白查尔酮合成酶(CHS)和膜定位的异戊烯基转移酶(PT)互作并提高它们的活性,形成的CHS/PT/CHIL2代谢复合体可以高效催化黄腐醇的生物合成;而HlCHIL1则能够结合黄腐醇代谢途径中柚皮素查尔酮和脱甲基黄腐醇等中间化合物,稳定这些化合物的开环结构,进而维持其生理活性。同时作者进一步发现CHIL2结合并提高CHS酶促活性的功能在所有的陆生植物中是保守,暗示其在植物从水生到陆生的演化过程中曾发挥着重要作用。 该项研究利用冷冻电镜单颗粒技术解析了嗜热光合绿丝菌中光合玫瑰菌核心光复合体RC-LH的三维结构,分辨率为4.1埃。该结构也是首个嗜热光合绿丝菌RC-LH复合体的高分辨率三维结构。它包括由L、M和细胞色素c亚基组成的反应中心、围绕在反应中心外周的由15对LHαβ亚基形成的椭圆形捕光天线环,以及复合体中的48个细菌叶绿素分子、3个脱镁细菌叶绿素分子、14个γ类胡萝卜素分子和其它辅助因子。该项研究展示了捕光天线亚基对之间以及它们与反应中心的相互作用方式和机制;并通过对其内部高度复杂的色素网络的深入分析,揭示了在该复合体内部的能量及电子传递的可能路径;阐明了该复合体相较同类复合体更高的电子传递效率归因于细胞色素c亚基N端的一段独特跨膜螺旋;通过与已有的紫细菌同源晶体结构的比较,分析了核心光复合体的反应产物—还原态醌以及随之补位的氧化态醌的可能的进出复合体的路径。上述研究结果将有效推进对光能转化过程中分子机理的研究。

  大丽轮枝菌是一种感染植物根部的土传性病原真菌,侵染包括棉花在内的多种双子叶植物,在新疆等农业种植区引起严重的农作物病害,是农作物生产和社会经济稳定的重大隐患。分离大丽轮枝菌的关键致病因子并解析其致病机理,将为发展创新的作物抗病技术提供重要候选基因。该研究方向也是植物基因组学国家重点实验室(微生物所)的主攻领域之一。

  以上工作得到了国家自然科学基金、兰州化物所“一三五”重点培育项目和羰基合成与选择氧化国家重点实验室的资助和支持。 ”

  基于体内心脏部位的微环境可能有助于CiCM产生及存活这一假设,近期谢欣课题组大胆地将在体外能够诱导CiCM产生的小分子组合CRFVPTM(C,CHIR99021;R,RepSox;F,Forskolin;V,VPA;P,Parnate;T,TTNPB;M,Rolipram)给予小鼠,并通过谱系追踪实验发现小分子组合可以将心脏部位的成纤维细胞诱导成为CiCM,而且转分化现象仅在给药一周后即开始出现。当给药六周后,出现的CiCM从形态及各类心肌相关标志物的表达方面均接近临近的心肌细胞。更有意思的是,该小分子组合可以有效抑制心肌梗死模型小鼠中心脏的纤维化,并促进心脏功能的恢复。目前小分子化合物诱导体内心肌细胞转分化的效率尚有待提高,但该研究概念性地证实了小分子药物可在体内诱导体细胞的原位重编程并进行功能性修复,为进一步研究奠定基础。研究成果于2018年4月18日在线发表于《细胞研究》(CellResearch)。该研究在中国科学院大学博士生导师、上海药物所谢欣研究员指导下完成,论文的第一作者为同济大学博士研究生黄陈稳。

  该项研究成果为人工智能技术在工业菌株设计方向的成功案例,验证了其科学理论基础,也将为人工智能与传统工业生产的互作融合打开新局面。除了在科学层面取得的重要进展,该团队还积极推进科研成果的落地转化,通过与企业的合作,该项技术已经通过中试与全尺寸生产工艺验证,在近期完成了千吨级的生产线建设,相关产品潜在市场超过30亿,有望在紫杉醇、度鲁特韦与马拉维若等抗癌与艾滋病治疗药物的生产过程中大幅降低生产成本。

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