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納米孔道的離子輸運現(xiàn)象是材料科學(xué)和生物物理等領(lǐng)域研究的熱點。當(dāng)納米孔道的尺度達(dá)到納米即接近分子大小時，將會出現(xiàn)許多奇異的輸運現(xiàn)象。研究這些輸運現(xiàn)象對于了解細(xì)胞膜離子通道機制，制備新型高效分離設(shè)備淡化海水、處理污水，探索新型DNA測序方法等都有重要意義?；诤藦桔E高分子膜制備的納米孔具有結(jié)構(gòu)堅韌富有柔性并且可以高效大規(guī)模制備的優(yōu)點，但是由于已沿用六十多年的傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻制備法不便可靠控制蝕刻速率，無法達(dá)到亞納米尺度。劉峰和王宇鋼課題組基于多年來核徑跡納米孔研究工作的基礎(chǔ)（JACS，2008,2009；AFM, 2010,2011; EES, 2011等），首次通過高能重離子轟擊高分子膜并進行充分紫外線照射，不進行蝕刻而成功制備亞納米尺度的核孔膜 （Qi Wen, et al., Advanced Functional Materials，2016, Cover Highlights)。該膜具有超高離子選擇性，比如陰陽離子選擇性高達(dá)108，但導(dǎo)通量離實際應(yīng)用尚有一定距離。事實上，選擇性和通量對于所有離子分離膜都是一對難以調(diào)和的矛盾。2017年《Science》專門就此發(fā)表題為“Maximizing the right stuff: The trade-off between membrane permeability and selectivity”的長篇評述文章，指出分離膜研究的正確方向是要同時具有高選擇性和高通量。通過優(yōu)選高分子膜并利用新的制備工藝，劉峰、王宇鋼課題組所獲得的新型納米尺度核孔膜，在保持堿金屬離子與重金屬離子高選擇性的同時，將離子的輸運率提高了3個數(shù)量級 （圖A）。 這種納米核孔膜的優(yōu)異分離性能突破了傳統(tǒng)的分離膜和氧化石墨烯等新型分離膜的局限 （圖B）。與此同時，他們還建立了高分子納米孔模型并通過分子動力學(xué)模擬揭示，一方面由于孔的半徑在0.5納米左右極大減少了脫水勢壘的阻礙從而極大提高了輸運量，同時由于部分脫水的離子和表面吸附的電荷之間的相互作用而保持了高選擇性 （圖C）。 這項研究揭示了納米孔道的離子輸運新機制，并且為突破高選擇性和高輸運率的矛盾提供了新的思路。通過該方法所制備的高分子膜在過濾重金屬元素的水凈化，制備新型電池等方面也有重要應(yīng)用價值。

在研究中發(fā)現(xiàn)，21%的新冠病毒感染者在住院期間出現(xiàn)了腹瀉癥狀，大大高于原先報道中的3%。同時，還發(fā)現(xiàn)很多新冠病毒感染患者有血便的癥狀。這些結(jié)果均支持了新冠病毒經(jīng)由消化道的傳播機制。?更為重要的是，研究發(fā)現(xiàn)，腹瀉癥狀和新冠感染重癥、呼吸機的使用以及ICU病房的使用也有顯著的相關(guān)。這些排除了混雜因素的結(jié)論顯示：新冠感染的胃腸癥狀可用于預(yù)測新冠感染病人是否會發(fā)展成嚴(yán)重的呼吸障礙，有助于為病人設(shè)計更加合理的治療方案。該研究結(jié)果對于醫(yī)療資源的合理使用也具有重要意義。

揭示了模式植物擬南芥WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子WRKY75與植物激素水楊酸 （SA）以及活性氧（ROS）形成正向促進調(diào)控環(huán)，協(xié)同調(diào)控葉片衰老的分子機制。該研究提出了植物葉片衰老進程的晚期具有不可逆性以及分子機制，加深了對植物葉片衰老的理解，為通過分子育種延緩植物葉片衰老進而提高糧食產(chǎn)量提供了理論依據(jù)。 葉片是植物光合作用的主要器官，葉片早衰影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的損失。衰老是葉片發(fā)育的最后階段，是一個受到嚴(yán)格遺傳調(diào)控的程序化的細(xì)胞死亡的過程。影響葉片衰老的因素諸多，包括葉齡、植物激素、活性氧含量等內(nèi)因以及干旱、極限溫度、生物脅迫和非生物脅迫等外因，因此葉片衰老的過程并不是受某個單一因素調(diào)控，而是存在一個非常復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。該研究通過葉片衰老表型分析篩選到一個葉片延緩衰老的植株WRKY75RNAi，研究發(fā)現(xiàn)，WRKY75RNAi植株表現(xiàn)出明顯的葉片延緩衰老的表型，以及通過CRISPR-Cas9 的方法定向敲除WRKY75基因獲得的wrky75-KO 的植株也表現(xiàn)出葉片晚衰的表型，而組成型過表達(dá)WRKY75則引起葉片過早衰老。 進一步研究表明，WRKY75基因表達(dá)受到葉片年齡、水楊酸和活性氧的誘導(dǎo)，同時通過全基因組轉(zhuǎn)錄組分析、基因表達(dá)分析以及基因與蛋白互作分析發(fā)現(xiàn)WRKY75直接促進水楊酸合成關(guān)鍵基因SID2的轉(zhuǎn)錄，并且抑制過氧化氫（H 2 O 2 ）的清除基因CAT2的表達(dá)，最終導(dǎo)致水楊酸和過氧化氫的積累。而已知水楊酸和過氧化氫可以互相促進，因此WRKY75、水楊酸和過氧化氫三者形成兩兩互相促進的調(diào)控環(huán)。在葉片發(fā)育的早期，三者的含量均保持在較低的水平，而隨著葉片年齡逐漸增加，由于正循環(huán)的存在使得三者的含量遞增，直至達(dá)到某一個閾值后出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的增長，進而推動葉片衰老不可逆轉(zhuǎn)地向前推進。該正循環(huán)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在分子水平上揭示了WRKY75調(diào)控葉片衰老的分子機制，解釋了植物衰老晚期具有不可逆性的原因。

昆蟲起源于約4.8億年前，是地球上最繁盛的動物類群，已被描述的種類超過100萬，占所有動物種類的50%以上。這個古老的動物類群在發(fā)育、行為、社會性、生態(tài)等方面展現(xiàn)出極其豐富的多樣性，是地球上最成功的動物類群。

突破性地采用了參考多維度工作方法。這些多維度特征具體包括四大項：1.程序?qū)嶓w的覆蓋信息（coverage information），即程序?qū)嶓w在運行失敗或成功的測試用例中是否被覆蓋到的信息，一般來說被失敗測試用例覆蓋越多的程序?qū)嶓w更有出錯的可能性；2. 程序變異信息(mutation information)， 即當(dāng)原程序被改變形成的變異體（mut

中國科大附一院（安徽省立醫(yī)院）呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)專家徐曉玲教授與中國科大生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部魏海明教授團隊合作研究發(fā)現(xiàn)，托珠單抗能改善重癥COVID-19患者的臨床癥狀，是救治新冠肺炎重癥患者的有效方法。該研究成果于4月29日以“Effective Treatment of Severe COVID-19 Patients with Tocilizumab”為題，在線發(fā)表于“Proceedings of the National Academy of Sciences”（《美國科學(xué)院院報》，縮寫為PNAS）。中國科大附一院徐曉玲教授和阜陽市第二人民醫(yī)院韓明鋒教授為該文第一作者，中國科大生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部魏海明教授和中國科大附一院徐曉玲教授為論文通訊作者。該研究共觀察了21例在阜陽市第二人民醫(yī)院和中國科大附一院感染病院最早使用托珠單抗的患者的臨床療效。患者年齡25至88歲。其中重癥17例，危重癥4例。均以發(fā)熱為首發(fā)癥狀，平均體溫38.8±0.6℃。在使用托珠單抗前均有1周的常規(guī)治療史，但癥狀并未改善，平均5.6天后所有患者病情均發(fā)生了不同程度的惡化，持續(xù)發(fā)熱，低氧血癥，肺部CT顯示病灶進展。其中2例行氣管插管呼吸機輔助通氣，1例無創(chuàng)呼吸機輔助通氣。在予以托珠單抗治療后的第一天，所有患者的體溫均恢復(fù)正常，而后保持平穩(wěn)，隨后幾天臨床癥狀明顯緩解。大部分患者呼吸功能有一定程度的改善，胸悶減輕。75%的患者在5天內(nèi)下調(diào)了吸氧流量，外周血氧飽和度保持穩(wěn)定。2例在給予托珠單抗后的5天內(nèi)撤離了呼吸機。外周血淋巴細(xì)胞數(shù)、C反應(yīng)蛋白等炎癥指標(biāo)大部分在5天內(nèi)恢復(fù)。所有患者均已出院，使用托珠單抗后平均住院時間15.1天。且在治療過程中沒有出現(xiàn)藥物不良反應(yīng)和繼發(fā)性肺部感染。該研究回顧性分析了托珠單抗在治療重癥或危重癥COVID-19患者的作用，觀察IL-6是否在發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用以及托珠單抗干預(yù)IL-6的療效，為新冠肺炎重癥患者提供新的治療策略。PNAS雜志針對該研究成果發(fā)布了相關(guān)新聞報道。文章鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/27/2005615117