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創紀錄！華人學者一天內同時發表12篇《Science》
來源：高分子科學前沿 2022-03-26
導讀：僅一天，Science最新一期更新了12篇華人學者的論文（第一作者或通訊作者），數量之多破紀錄，研究領域各點開花！
僅一天，Science最新一期更新了12篇華人學者的論文（第一作者或通訊作者），數量之多破紀錄，研究領域各點開花！其中有“昨天發nature、今天發science”的鮑哲南；中國農業大學楊小紅/李建生和華中農業大學嚴建兵在提高玉米和水稻產量的 WD40 蛋白工作中的合作；北航趙立東教授和奧地利科技學院Chang Cheng合作在熱電材料領域取得的重大突破；陜西科技大學于成龍副教授發表技術評論，評論“原子晶體成核中的可逆無序轉變”；賓夕法尼亞大學章啟明在鐵電聚合物領域的巨大突破以及南昌大學廖偉強對此發表的評述；斯坦福大學夏巖在具有超高氣體分離選擇性滲透性的烴梯形聚合物分離膜領域取得最新進展；北京石墨烯研究所Yin Jianbo、哥倫比亞大學Tan Cheng共同一作在雙層石墨烯中發現了可調諧巨谷選擇性霍爾效應；中國留學生Wang Shuai (第一作者)在二磷與單核鐵中心的側向配位的研究；哈佛大學Liu Changliang 探究了遠端軸突控制多巴胺釋放的動作電位啟動機制;中國留學生Wang ZhaoQian (第一作者)在尼帕病毒附著糖蛋白的結構和抗原性方面的工作;以及中國留學生Cao JianJun (第一作者)發現胰淀素受體表型的結構基礎。具體詳細工作，讓我們接下來一探究竟！Part1-鮑哲南院士：利用拓撲超分子網絡實現了高導電性、可拉伸的有機生物電子學！
基于柔軟和導電有機材料的本征可拉伸生物電子器件，被公認為是與人體無縫和生物相容性集成的理想界面。但存在一個巨大的挑戰：特別是在以小特征尺寸圖案化時，如何將高機械穩健性與良好的導電性相結合。鮑哲南教授團隊開發了一種基于拓撲超分子網絡的分子工程策略，該策略允許將多個分子構建塊的競爭效應解耦，以滿足復雜的要求。他們在生理環境中同時獲得了高電導率和開裂應變，具有直接光圖案化到細胞尺度。他們進一步收集了柔軟且具有延展性章魚的穩定肌電圖信號，并進行了局部神經調節至單核精度，以通過精致的腦干控制器官特異性活動。Part2-中國農大與華中農大：一種提高玉米和水稻產量的 WD40 蛋白的收斂選擇更好地了解作物之間趨同選擇的程度可以大大改進育種計劃。作者發現玉米中的數量性狀基因座KRN2及其水稻直系同源物OsKRN2經歷了收斂選擇。這些直系同源物編碼WD40蛋白并與功能未知的基因DUF1644相互作用，從而負調控兩種作物的籽粒數量。敲除玉米中的KRN2或水稻中的OsKRN2分別使谷物產量增加了約10%和約8%，而其他農藝性狀沒有明顯的權衡。此外，全基因組掃描確定了490對直系同源基因，這些基因在玉米和水稻進化過程中經歷了趨同選擇，這些基因富集了兩條共享的分子途徑。KRN2與其他集中選擇的基因一起，為未來的作物改良提供了極好的目標。Part 3-北航趙立東教授：通過操縱分層聲子-電子去耦實現高熱電性能熱電材料允許熱和電之間的直接轉換，為發電提供了潛力。平均無量綱品質因數ZTave決定了器件效率。N型硒化錫晶體沿面外方向表現出出色的三維電荷和二維聲子傳輸，有助于實現高達每開爾文~3.6×10-3的最大品質因數Zmax，但ZTave ~1.1。作者通過聲子-電子去耦發現氯摻雜和鉛合金硒化錫晶體在748開爾文時具有約4.1×10?3每開爾文的有吸引力的高Zmax，在300至773開爾文時ZTave為約1.7。氯引起的低變形勢提高了載流子的遷移率。鉛引起的質量和應變波動降低了晶格熱導率。聲子-電子去耦對于實現高性能熱電器件起著關鍵作用。
Part4-陜西科技大學于成龍副教授：評論“原子晶體成核中的可逆無序轉變”2021年，Jeon在Science上報告了成核過程中無序狀態和結晶狀態之間的可逆波動。作者認為，在使用sigmoid函數時，采用“幻數”將大小范圍分成三個部分是一種誤導，并且它們的圖3B被錯誤地說明了。在理論分析中忽略了晶體形狀的影響。
Part5-賓夕法尼亞大學章啟明: 弛豫鐵電聚合物在低電場下表現出超高機電耦合鐵電體中的機電(EM)耦合-電能和機械形式之間的能量轉換-已用于廣泛的應用。鐵電聚合物具有弱電磁耦合，嚴重限制了它們的應用用途。作者在弛豫鐵電聚（偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯）（PVDF-TrFE-CFE）三元共聚物中引入了少量氟化炔烴(FA)單體(<2mol%)，可顯著增強具有強EM耦合的極化變化，同時抑制其他無助于它的極化變化。在每米40兆伏的低直流偏置場下，弛豫四聚物的EM耦合因子(k33)為88%，壓電系數(d33)>1000皮米/伏。這些值使這種溶液處理的聚合物與陶瓷氧化物壓電材料具有競爭力，并具有在不同應用中使用的潛力。
Part 6-南昌大學廖偉強對Part5的評述文章Part7-斯坦福大學夏巖: 具有超高氣體分離選擇性滲透性的烴梯形聚合物分離膜
膜具有顯著降低工業化學品分離能耗的潛力，但由于性能上限——滲透性和選擇性之間的權衡，它們的實施受到了限制。盡管高滲透性聚合物膜的最新發展已經提高了各種氣體對的上限，但這些聚合物通常表現出有限的選擇性。作者報告了一類烴梯形聚合物，它可以在膜分離中實現許多工業相關氣體混合物的高選擇性和高滲透性。此外，它們相應的薄膜表現出理想的機械和熱性能。發現梯形聚合物骨架結構的調整對分離性能和老化行為有深遠的影響。
Part8-北京石墨烯研究所Yin Jianbo：雙層石墨烯二維狄拉克材料，如石墨烯和過渡金屬二硫化物，是實現許多新拓撲和量子幾何效應的有吸引力的材料。這些材料的電子能帶結構中的多個極值或谷值提供了一個額外的谷值自由度，允許電荷載流子在穿過材料時有效地執行奇異的電子震蕩程序。在具有可調帶隙的雙層石墨烯中，Yin表明震蕩程序可以被編排，為開發拓撲光電器件提供了途徑。
Part9-中國留學生Shuai Wang(第一作者)：二磷與單核鐵中心的側向配位元素磷傾向于形成單鍵簇，與其元素周期表化合物氮的三鍵雙原子形成對比。盡管如此，在某些情況下合成和捕獲二磷仍然是可能的，作者報告了一種復合物，其中該物種與鐵中心側向協調。通過晶體學、光譜學和計算學分析的金屬-配體鍵合基序類似于炔烴中的三鍵碳配位。這種相似性突出了元素周期表中磷和碳之間的對角關系。
Part10-哈佛大學ChangLiang LIU：遠端軸突控制多巴胺釋放的動作電位啟動機制神經元中的信息流通過整合樹突中的輸入、在體細胞附近產生動作電位以及從軸突的神經末梢釋放神經遞質來進行。作者發現在紋狀體中，釋放乙酰膽堿的神經元在遠端多巴胺軸突中誘導動作電位放電。膽堿能神經元的自發活動產生了超出乙酰膽堿信號域的多巴胺釋放，并且響應膽堿能激活，很容易從多巴胺軸突記錄移動動作電位。在自由移動的小鼠中，多巴胺和乙酰膽堿與運動方向共變。煙堿型乙酰膽堿受體的局部抑制會損害多巴胺動力學并影響運動。
Part11-中國留學生Wang Zhaoqian (第一作者)：尼帕病毒附著糖蛋白的結構和抗原性人畜共患的尼帕病毒(NiV)于1999年被發現，從那時起，亞洲部分地區幾乎每年都有人類爆發的記錄。這種病毒會導致腦炎和呼吸道癥狀，這些癥狀可能很嚴重，而且往往是致命的。病毒進入宿主細胞需要附著糖蛋白(G)和融合糖蛋白(F)，這些蛋白質是免疫系統的目標。作者確定了與廣泛中和抗體復合的NiV G蛋白的四聚體胞外域的結構。用胞外域四聚體接種獼猴會引發針對G蛋白頭部域的抗體，從而產生針對NiV的有效中和活性。該結構為設計下一代候選疫苗提供了藍圖。
Part12-中國留學生Cao Jianjun (第一作者): 胰淀素受體表型的結構基礎胰淀素受體(AMYR)對肽激素胰淀素和降鈣素有反應，是治療肥胖和代謝紊亂的靶標。它們是異二聚體，包括降鈣素受體，降鈣素受體是一種G蛋白偶聯受體，也是三種受體修飾蛋白之一。功能研究的一個障礙是難以將AMYR表型與降鈣素受體表型區分開來。作者展示了與胰淀素或降鈣素結合的活性AMYR的六種低溫電子顯微鏡結構。這些結構表明這兩種肽激素通過不同的機制激活AMYR。結構和機制的見解對于設計特定的激動劑和具有雙重作用的激動劑都是有價值的。
1.https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj75642. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj17113. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn89974. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn74405. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn09366. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg79857. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl71638. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl42669. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn710010. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn053211. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm556112. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm9609
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