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本實用新型公開了一種收集幼苗根系分泌物及測定根系分泌物占光合產(chǎn)物比例的裝置。針對現(xiàn)有技術(shù)中只能單獨收集根系分泌物和單獨測定光合速率的弊端，本實用新型提供了一種能夠同步測定地上光合產(chǎn)物和地下根系分泌物的實驗裝置，即監(jiān)測光合產(chǎn)物和根系分泌物，以解決根系分泌物占光合產(chǎn)物比例這一有爭議的重要問題，但是該方法目前只能測定不同物種幼苗和個頭小的植物。本產(chǎn)品包括根系分泌物培養(yǎng)管，培養(yǎng)管塞和連接管，光合儀的整株擬南芥葉室及可裝培養(yǎng)管并能調(diào)節(jié)的專用塑料花盆。根系分泌物的培養(yǎng)管填裝類似土粒粒徑的玻璃砂，培養(yǎng)管塞和連接管均為硅橡膠材料，并在管塞上留下可以通過幼苗莖的孔；為了防止損害幼苗莖，莖孔外周硅橡膠材料變得很薄，且到取樣塞邊緣開有徑向切口；培養(yǎng)期間和測定光合時，培養(yǎng)管底部用封套封住；抽濾時才扒開封套，連接抽濾裝置。另外可把培養(yǎng)幼苗的培養(yǎng)管放進專用塑料花盆中，連接整株擬南芥葉室，測定光合速率等指標(biāo)。本實用新型可同時監(jiān)測幼苗和個頭小植物的地上光合產(chǎn)物和地下根系分泌物，測定根系分泌物成分的同時，還可以計算出根系分泌物DOC占光合固定C的比例。

新冠病毒除了呼吸道傳播以外，是否還有其他途徑，這一直是科研人員關(guān)心的熱點問題。2月26日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一院副院長、眼科學(xué)科帶頭人沈曄教授團隊，在《醫(yī)學(xué)病毒學(xué)雜志》(Journal of Medical Virology)在線發(fā)表了一項研究工作，揭示在研究的新冠肺炎患者樣本中，存在一名結(jié)膜炎患者的眼淚和結(jié)膜分泌物樣本，在核酸檢測中出現(xiàn)病毒陽性結(jié)果。該研究第一作者為夏建華，共同通訊作者為沈曄、郭東煜。論文第一單位為浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院。沈曄介紹，研究不同的傳播方式，對于把握新冠病毒傳染規(guī)律，改進疾病治療方法和防控措施具有重要意義。浙大科研人員從1月26日至2月9日在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院確診的30例新冠肺炎患者，對他們的淚液和結(jié)膜分泌物混合物開展研究。在第一階段6例樣本研究中，均未發(fā)現(xiàn)核酸檢測病毒陽性。團隊果斷認為，已有樣本并不具有代表性與全面性，為此需要延長觀察周期，繼續(xù)留在隔離病房開展采樣與研究。研究團隊在一位新冠肺炎患者身上發(fā)現(xiàn)，該病人左眼具有結(jié)膜炎癥，即新冠引起的紅眼病，而右眼沒有此癥狀。而在此前的了解中，該患者入院前無結(jié)膜炎。本次研究中的其他患者樣品核酸檢測均為陰性。研究樣本這位患者眼部的差異性非常具有代表性，在征得同意后，我們就研究結(jié)膜炎癥是否與病毒具有聯(lián)系。”通過核酸檢測，浙大研究人員發(fā)現(xiàn)患有結(jié)膜炎的左眼新冠病毒檢測為陽性，而右眼則是陰性。為確保研究準(zhǔn)確性，對兩只眼睛的結(jié)膜分泌物做了三次核酸檢查，結(jié)果均一致。目前該患者通過抗病毒綜合治療，整體治愈的情況下，結(jié)膜炎癥也轉(zhuǎn)好，再次檢測眼部病毒轉(zhuǎn)陰。對于患者是如何因新冠病毒發(fā)生眼部結(jié)膜炎癥的，科研人員表示仍在持續(xù)研究。

項目成果/簡介:壓電駐極體是具有強壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40μm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經(jīng)過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達1000pC/N，這一數(shù)值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點，在國防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:柔性薄膜傳感器、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、人體健康監(jiān)測、無損檢測、觸覺傳感器、電子肌膚、聲吶、空氣耦合超聲波換能器、微能量采集器等多個領(lǐng)域。項目階段:小規(guī)模生產(chǎn)效益分析:目前芬蘭的Emfit公司是唯一能夠大批量生產(chǎn)聚丙烯（PP）壓電駐極體功能膜的生產(chǎn)商，采用的技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成：微孔結(jié)構(gòu)薄膜制備和電極化處理。在微孔 薄膜制備階段，首先將聚丙烯樹脂與無機礦物顆粒（例如CaCO3和TiO2）熔融共混，然后擠出成聚丙烯-礦物顆粒復(fù)合薄板，最后雙向拉伸形成微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。在電極化處理階段采用電暈極化方式。而我們擬采用的技術(shù)是：以低廉價格的商品聚丙烯包裝材料為原材料，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多次壓縮氣體膨化工藝調(diào)控薄膜微結(jié)構(gòu)和機電性能，獲得高活性聚丙烯壓電駐極體膜。利用該技術(shù)生產(chǎn)出功能薄膜的活性遠高于芬蘭商品膜，最高可達50倍。

壓電駐極體是具有強壓電效應(yīng)的柔性駐極體材料，因其表現(xiàn)出“類鐵電性”和，也稱為鐵電駐極體，是一類新型的人工智能和新能源材料。它的壓電性源于雙極性空間電荷在聚合物基體上的取向排列，以及材料特殊的微孔結(jié)構(gòu)。壓電駐極體膜是具有強壓電效應(yīng)的新型柔性壓電功能膜，與傳統(tǒng)壓電材料的壓電效應(yīng)起源有本質(zhì)區(qū)別。 與壓電陶瓷和傳統(tǒng)的鐵電聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比較，壓電駐極體具有一些獨特的性能：壓電駐極體在提高壓電活性的同時還擁有聚合物的高柔韌性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超輕（體密度可低至330kg/m3）、低成本、低電容率、可大面積成形，以及低聲阻抗（0.03MRayl）等特點。經(jīng)過特殊工藝制備的壓電駐極體薄膜的準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)d33高達1000pC/N，這一數(shù)值遠遠高于PVDF（約25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，壓電駐極體組合了壓電陶瓷和鐵電聚合物薄膜各自的優(yōu)點，在國防、醫(yī)療、航空航天、綠色能源（例如寬頻帶振動能量采集器、生物運動能量采集、海浪發(fā)電等）、控制、通訊（例如自供能微型無線傳感網(wǎng)絡(luò)）、智能結(jié)構(gòu)、電聲換能器、空氣耦合超聲換能器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

研究人員通過基因組學(xué)分析，預(yù)測了斑馬魚從胚胎到幼魚階段過程中心臟功能受損情況。團隊還通過生物通路分析，首次解析了雙酚S造成心臟毒性的機理，闡明了雙酚S通過調(diào)節(jié)免疫因子，造成組織炎癥而干擾心臟功能的可能性。

聚合物多層光學(xué)膜代表著光學(xué)膜技術(shù)的最高水平，在光電 子相關(guān)產(chǎn)業(yè)有廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)產(chǎn)品市場完全被美國 3M、日本東麗等跨國公司所壟斷。項目擬通過設(shè)計一維、二維光子晶體結(jié)構(gòu)，利用光子晶體結(jié)構(gòu)的禁帶實現(xiàn)不同能量的光子進行選擇性透過，來實現(xiàn)復(fù)雜的光譜選擇（例如紅、藍光雙帶通濾波器）和偏振態(tài)調(diào)控。產(chǎn)品的實現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化，可填補國產(chǎn)高端光學(xué)膜產(chǎn)品市場空白。 

本項目開發(fā)了一種具有規(guī)整垂直孔道多孔膜的制備方法，主要是以嵌段共聚物為原料，利用溶劑蒸汽退火形成垂直的微相結(jié)構(gòu)，再選擇性溶脹將分散相轉(zhuǎn)化為孔道。溶劑蒸汽退火是將聚合物膜暴露于溶劑蒸汽中，溶劑分子進入膜內(nèi)部，促進分子鏈運動，形成規(guī)整排列的分相，具有室溫下可操作、簡單方便的特點。選擇性溶脹致孔是一種物理方法，該過程不存在化學(xué)反應(yīng)，無質(zhì)量損失，可以根據(jù)溶脹條件有效調(diào)控孔徑。孔徑可在10-50nm范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，膜厚可在20nm-50微米之間調(diào)節(jié)。

制備對可見光透過良好，而對紫外線和紅外線有優(yōu)良的阻隔作用，并且價格低廉，易于加工的建筑用或車用太陽膜是非常有應(yīng)用價值和實際意義的。現(xiàn)今市場上的太陽膜，一般是采用沉積或濺射的方法在聚合物薄膜或直接在玻璃上沉積制備的一層或多層金屬或金屬氧化物，主要利用金屬膜或金屬氧化物膜對紅外線進行吸收和反射。但由于這種方法所需設(shè)備復(fù)雜昂貴，而且填充的金屬及金屬氧化物的成本也不低廉，所以制備低成本且性能優(yōu)良的太陽膜成為一種需求。本項目采用價廉易得的炭黑作為填充物，與聚合物復(fù)合制備太陽膜。炭黑作為一種典型的吸光物質(zhì)，對紫外線和紅外線有很強的吸收特性，但炭黑易團聚，在聚合物基體中不易分散，造成薄膜不同區(qū)域可見光和紫外線及紅外線的透過率差異很大，另外炭黑粒子的分布不均，也會造成成膜性能差，薄膜韌性不能達到應(yīng)用要求。本項目首先通過對炭黑進行改性，改善其在聚合物基體中的分散，并使改性炭黑粒子的尺寸遠小于可見光的波長，粒子和基體的折射率盡量匹配，從而減小粒子填充的體積份數(shù)。炭黑經(jīng)過改性后，其填充的聚合物復(fù)合薄膜將具有較好的透明性，同時又能在一定程度保持對紫外線和紅外線的強吸收特性,使這種復(fù)合薄膜作為太陽膜使用成為一種可能。本項目詳細研究了改性炭黑在基體中的分散狀況，并對復(fù)合薄膜的光學(xué)特性進行了重點研究, 解決可見光透過率與紅外線阻隔這一對矛盾，從而制備符合太陽膜性能要求的新型復(fù)合薄膜。另外，制備復(fù)合薄膜的方法簡單，操作時無需復(fù)雜昂貴的設(shè)備，因此應(yīng)用前景廣闊。

日前，清華大學(xué)生命學(xué)院葛亮課題組在《細胞》（Cell）期刊上在線發(fā)表題為“蛋白跨膜轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)非經(jīng)典蛋白分泌”（A translocation pathway for vesicle-mediated unconventional protein secretion）的研究論文，首次報道了非經(jīng)典分泌過程中的蛋白跨膜轉(zhuǎn)位機制。蛋白質(zhì)的分泌是細胞間信息傳遞的重要方式。分泌蛋白通常具有N端信號肽序列以指導(dǎo)新生多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）被加工、修飾，之后被運輸?shù)礁郀柣w(Golgi apparatus)經(jīng)過進一步的加工，最終抵達細胞質(zhì)膜并被釋放到細胞外，這一過程被稱為經(jīng)典分泌途徑。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，許多分泌蛋白不具有典型的信號肽序列，其分泌不依賴于ER-Golgi途徑，這類分泌途徑被稱為非經(jīng)典分泌（unconventional protein secretion, UPS）途徑。直接跨質(zhì)膜轉(zhuǎn)位（I型）與細胞內(nèi)囊泡結(jié)構(gòu)介導(dǎo)的分泌（III型）是最主要的兩種UPS途徑。III型UPS中，蛋白首先進入一個囊泡載體（例如autophagosome, endosome等），然后通過膜泡運輸系統(tǒng)被運送到細胞外。由于這類蛋白缺少信號肽，一個需要解決的關(guān)鍵問題就是這類UPS蛋白是如何進入囊泡載體中的。 圖1. TMED10介導(dǎo)的蛋白質(zhì)非經(jīng)典分泌途徑工作模型在這項研究中，研究人員鑒定出一個膜蛋白TMED10可能形成一個蛋白通道介導(dǎo)UPS蛋白進入囊泡結(jié)構(gòu)。細胞實驗發(fā)現(xiàn)，TMED10能夠調(diào)控大量非經(jīng)典分泌蛋白的分泌，包括炎癥因子IL-1家族成員，galectin1和galectin3，以及小分子伴侶蛋白HSP5B。CLP誘導(dǎo)的敗血性休克（Cecal Ligation and Puncture (CLP)-induced septic shock）小鼠模型中，TMED10髓系敲除的小鼠分泌更少的IL-1β, 進而導(dǎo)致更低的炎癥反應(yīng)與更高的存活率。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，TMED10的C末端區(qū)域與分泌蛋白的一個motif的相互作用對蛋白的選擇性轉(zhuǎn)運與分泌非常重要。體外脂質(zhì)體實驗證明，TMED10直接介導(dǎo)UPS蛋白進入脂質(zhì)體，并且這一過程依賴于蛋白質(zhì)的去折疊。在細胞中，TMED10定位于ERGIC（ER-Golgi intermediate compartment）并且能夠指導(dǎo)分泌蛋白進入這一膜性細胞器中。此外，研究還發(fā)現(xiàn)貨物蛋白與TMED10的結(jié)合會誘導(dǎo)TMED10寡聚化形成蛋白通道從而介導(dǎo)蛋白的轉(zhuǎn)位。基于這些實驗數(shù)據(jù)與之前的研究成果(Zhang et al., 2015)，作者提出如圖所示的TMED10介導(dǎo)的蛋白質(zhì)非經(jīng)典分泌途徑（TMED10-channeled UPS , THU)工作模型（圖1）。UPS蛋白在胞質(zhì)分子伴侶HSP90A的幫助下去折疊并被運送到ERGIC，結(jié)合TMED10誘導(dǎo)其發(fā)生寡聚化形成蛋白通道，在腔內(nèi)分子伴侶HSP90B1的幫助下轉(zhuǎn)位進入ERGIC，之后可能通過ERGIC形成運輸小泡，直接運送到細胞質(zhì)膜，或進入分泌型自噬體或分泌型自噬溶酶體/MVB，分泌型自噬體又可以直接和質(zhì)膜融合或首先與溶酶體融合，最終將蛋白釋放到細胞外。生命學(xué)院研究員葛亮為本文的通訊作者，實驗室張敏老師與生命學(xué)院博士生劉磊為本文共同第一作者。本研究受到基金委和科技部的經(jīng)費資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.03.031

近日，上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、微生物代謝國家重點實驗室董濤團隊發(fā)現(xiàn)細菌Ⅵ型分泌系統(tǒng)（T6SS）可以分泌一種新型的具有分子內(nèi)伴侶的核酸酶毒素，并揭示了該毒素蛋白的分泌和自剪切機制。相關(guān)研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”為題發(fā)表于Nature Communications雜志上。上海交通大學(xué)博士研究生裴同同、李浩和碩士研究生梁小夜為共同第一作者，董濤研究員為通訊作者，該文作者還包括謝志平研究員、于明特別研究員、林雙君教授和許平教授等。本文是董濤團隊自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上發(fā)表的研究結(jié)果的延續(xù)和擴展，深化了領(lǐng)域?qū)π?yīng)蛋白的分泌機制和功能的研究，并為下一步對T6SS進行合成生物學(xué)工具化改造和應(yīng)用有重要的推動作用。微生物廣泛存在于自然環(huán)境中或寄主體內(nèi)，相應(yīng)也進化出了多種與其他物種競爭的策略。Ⅵ型蛋白分泌系統(tǒng)（T6SS）是大多數(shù)革蘭氏陰性致病菌與環(huán)境中其他微生物競爭及感染宿主的重要“武器”。T6SS 能夠通過直接接觸將具有抗菌活性或細胞毒性的效應(yīng)蛋白注射到受體細胞內(nèi)。T6SS效應(yīng)蛋白往往具有不同的大小、結(jié)構(gòu)和功能特性，因此對其分泌機制的解析一直是領(lǐng)域內(nèi)的熱點和難點。本研究在致病性氣單胞菌Aeromonas dhakensis中發(fā)現(xiàn)了首個能夠自我剪切的T6SS效應(yīng)蛋白TseI。通過多種生化和遺傳突變實驗，作者發(fā)現(xiàn)TseI表達時能夠自剪切為三個片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一個核酸酶毒素，而N端和 Rhs在剪切后能夠作為伴侶蛋白與C端毒素非共價結(jié)合。在N端和Rhs的輔助作用下，C端毒素能夠通過T6SS分泌到受體細菌內(nèi)至其死亡。此外，該研究還在包括銅綠假單胞菌、丁香假單胞菌和副溶血弧菌等多種病原微生物中發(fā)現(xiàn)了具有類似特性的T6SS效應(yīng)蛋白。因此，作者將TseI及其同源蛋白定義為一類新型的含分子內(nèi)伴侶的自剪切效應(yīng)蛋白。T6SS效應(yīng)蛋白 TseI 的鑒定  A：純化后的 TseI 顯示蛋白剪切為三段；B：TseI同源蛋白的序列對比顯示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位點；C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子內(nèi)伴侶介導(dǎo)的TseI分泌模型。該研究獲國家重點研發(fā)項目(2018YFA0901200)和國家自然科學(xué)基金委(31770082)等項目的支持。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-15774-z