又登顶刊,南科大最新科研成果一览
在科技的澎湃浪浪潮中
南科大的科研团队
砥砺前行、硕果累累
卓越的科研实力和创新精神
推动了相关领域的进步与发展
暑期科研不停歇
坚守一线,全情投入
南科大近期成果速览
在Science发表2024年日本能登地震破裂相关研究成果
揭示YjgA蛋白在加速核糖体成熟中的双重作用
在“消除全球水砷暴露”研究中取得系列成果
在拉曼光谱通用分析算法领域取得新突破
为相关疾病的研究提供新的视角和思路
提出ESG投资激励新理论
利用伴随方法和贝叶斯反演获得地幔三维粘度结构
在凝聚态体系中的新对称性理论研究取得进展
提出电催化去消旋化反应的新策略
发文评述钙钛矿发光二极管中取光策略的竞争关系
提出一种用于柔性压力传感器的逆向设计方法
在3D打印离子电容传感器研究方向取得新进展
揭示NAD+缺乏促发植物防御代谢增强抗性的分子机制
罗海澎课题组发表
2024年日本能登地震破裂相关研究成果
南方科技大学理学院地球与空间科学系罗海澎副教授团队联合中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院深层油气理论与智能勘探开发重点实验室、新加坡南洋理工大学韦生吉研究员团队、新加坡地球观测研究所、中国地震局地球物理研究所、河海大学以及日本东京大学地震研究中心等单位的合作者们在 Science 发表关于能登地震破裂过程的文章。
联合大地测量学和地震学手段,该研究揭示了2024年日本能登半岛Mw7.5级地震的复杂破裂模式。
曾福星团队揭示YjgA蛋白
在加速核糖体成熟中的双重作用
南方科技大学生命科学学院系统生物学系助理教授曾福星课题组以“YjgA plays dual roles in enhancing PTC maturation”为题在核酸研究方面的国际专业期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上发表了研究论文。该研究利用冷冻电镜技术和生物化学手段揭示了小蛋白 YjgA 在核糖体大亚基50S组装晚期阶段的关键功能,为理解核糖体生物合成这一复杂过程提供了新的见解。
冷冻电镜数据分析揭示了8种 pre50ΔyjgA 和6种 pre50SΔNloop 的不同构象,强调了 YjgA-Nloop 在整合uL16蛋白和稳定PTC中H89区域的重要作用。此外,展示了 YjgA 如何通过其不同结构域协同作用,确保了 PTC 的正确成熟,这对于了解核糖体如何从零散的组分组装成高效的功能性复合体至关重要。
郑焰课题组在“消除全球水砷暴露”
研究中取得系列成果
南方科技大学环境科学与工程学院讲席教授郑焰课题组围绕“消除全球水砷暴露”这一公共卫生目标,针对饮用高砷地下水直接暴露和灌溉间接暴露引发不同程度砷中毒这一严峻水环境健康问题,研发了一系列相关的技术和设备,在地下水砷的家用处理、原位去除、现场检测和形态分析等方面取得重要进展,相关成果发表在Nature Water, Environmental Science &Technology, ACS ES&T Water, Journal of Environmental Sciences期刊上。成果中砷形态分析技术将应用于郑焰教授负责的国家自然科学基金委陆-海过渡带环境与生态科学创新群体项目的研究中,有利于厘清海洋生物中多种有机砷的成因及其代谢机制。
以“MnO2-modified activated carbon and granular nano-TiO2 in tandem succeed in treating demostic well water arsenic at point of use”为题的研究成果,研发了锰基固态氧化剂预处理技术,进一步设计了占地小、成本低的三级家庭小型除砷净水器。分别以 (1) “Review: A critical review of on-site inorganic arsenic screening methods”、(2) “Rapid screening of inorganic arsenic in groundwater on-site by a portable three-channel colorimeter”、(3) “High through-put groundwater arsenic speciation analysis using an automated flow analyzer”、(4) “Large Quantity EDTA Addition and Cold Storage in Dark Recommended for Preserving Inorganic Arsenic Speciation in Reducing Groundwater”为题的研究成果,研究团队与厦门大学环境与生态学院马剑教授合作,研发了高通量水砷形态分析仪,该仪器具有海洋、湖泊的走航实时观测的广泛应用前景。 以“Sustaining Irrigation Supplies Through Immobilization of Groundwater Arsenic in situ”为题的研究成果,通过进一步工程工艺优化,该低成本原位除砷技术有保障灌溉用水安全,防患米砷等暴露的应用前景,为原位除砷提供了新的视角和策略。
沈平教授团队在拉曼光谱
通用分析算法领域取得新突破
南方科技大学电子与电气工程系教授沈平团队在拉曼光谱通用分析算法领域取得重要突破,相关文章以“RSPSSL: A Novel High-fidelity Raman Spectral Preprocessing Scheme to Enhance Biomedical Applications and Chemical Resolution Visualization”为题,发表在国际光学领域顶级期刊Light:Science & Applications上。
沈平教授团队及其合作者提出一种自监督学习二步法拉曼光谱预处理策略(RSPSSL),实现跨仪器、跨样品和跨光谱类型的高保真光谱去噪和基线校正的光谱预处理,实现临床组织样本拉曼高光谱图像超多通道(拉曼位移)化学分辨率可视化,促进了无标记拉曼光谱成像技术的临床应用和医学基础研究,助力精准医疗的变革。
卞劲松教授团队为相关疾病的研究
提供新的视角和思路
自2023年底至今半年时间,南科大卞劲松教授团队连续在Circulation、Immunity、Circulation Research、 Pharmacological Reviews和Acta Pharmaceutica Sinica B期刊上发表了5篇高质量论文,涵盖了焦虑症、肺动脉高压和心血管代谢性疾病的发病机制及治疗策略,为相关疾病的研究提供了新的视角和思路,在相关领域引起了广泛关注。
在免疫学顶尖期刊Immunity以Original Article形式发表的研究论文,指出钠钾泵是机体重要靶点,针对其的治疗乃正本清源之策。在Acta Pharmaceutica Sinica B以Original Article形式发表的研究成果,指出ADAR1及其调控的circCDK17为肺动脉高压的治疗提供了新的靶点和标志物,同时也为开发新的治疗方法提供新的科学依据。在国际心血管领域权威期刊Circulation以 Original Article形式发表的研究成果,从病人样本中发现了一种蛋白-表皮生长因子受体3(ErbB3)。在心血管领域权威学术期刊Circulation Research发表的研究成果,指出o8G位点特异性修饰的tRF-1-AspGTC很可能成为肺动脉高压新的治疗靶点与血液生物标志物。在国际药理学权威期刊Pharmacological Reviews以Review形式发表的论文,全面系统地梳理了内源性硫化氢在心血管代谢系统中的生理作用,同时归纳了H2S供体在细胞、动物及临床研究中应对CMD的药理作用。
博士生张雨骞与导师合作提出
ESG投资激励新理论
南方科技大学商学院金融系2020级博士生张雨骞与其导师杨招军副教授合作撰写题为“Dynamic incentive contracts for ESG investing”的论文,刊登在金融领域国际著名期刊 Journal of Corporate Finance(JCF)上。JCF 是英国商学院协会评选出的 ABS 评分最高的8本金融学杂志之一。
该文章从理论上证明了 ESG 投资和投资者对 ESG 的关注缓解了信息不对称带来的低效率,提升了公司的投资价值。经验分析印证了本文部分理论结果。
胡佳顺携手国际团队利用伴随方法和
贝叶斯反演获得地幔三维粘度结构
南方科技大学地球与空间科学系胡佳顺副教授联合国外研究学者在PNAS发表题为“Constraining Earth's nonlinear mantle viscosity using plate-boundary resolving global inversions”的研究论文。该研究结合伴随方法和贝叶斯反演,以板块运动速度为约束,对控制地幔粘度的多个关键参数进行反演,从而获得地幔的三维粘度结构。
这项基于伴随方法的全球反演结合了学界领先的正演模拟技术和反演方法,提供了全球非线性地幔流变场,对深入理解板块运动的驱动力、地球内部的应力应变结构、地幔对流的模式具有重要意义。
刘奇航课题组在凝聚态体系中的
新对称性理论研究取得进展
南方科技大学物理系刘奇航教授课题组在凝聚态体系中的准对称群理论及近似能量简并结构这一方向的研究取得进展,相关成果以“Group Theory on Quasisymmetry and Protected Near Degeneracy”为题发表在学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
基于准对称性的群理论,研究团队预测并解释了狄拉克节线半金属 AgLa 中自旋-轨道耦合驱动的拓扑相变,其中的狄拉克节线在自旋-轨道耦合作用下转变为两个具有6 meV带隙的准狄拉克锥,这种极小的带隙受到空间反演准对称性的保护。这一新理论的提出揭示了固体系统中隐藏的对称性和能级结构之间复杂而精妙的关系,为未来的材料设计和功能性材料研究提供了新的系统方法。
王健纯课题组提出
电催化去消旋化反应的新策略
南方科技大学化学系、格拉布斯研究院王健纯副教授团队成功利用新颖的化学修饰电极策略,克服不同催化剂氧化还原电势兼容性问题,并实现了仲醇的电化学去消旋化反应,相关研究成果以“Electrocatalytic Cyclic Deracemization Enabled by a Chemically Modified Electrode”为题发表在学术期刊 Nature Catalysis 上。
在本研究中,研究团队通过在有机化学领域鲜有涉足的化学修饰电极策略,巧妙克服了氧化还原兼容性问题,从而打破了微观可逆性原则,成功实现了电化学循环去消旋化反应。该方法有望为其他逆热力学电催化反应提供了一种新思路。
孙小卫、王恺团队发文评述
钙钛矿发光二极管中取光策略的竞争关系
南方科技大学纳米科学与应用研究院和电子与电气工程系孙小卫讲席教授、王恺教授团队在钙钛矿发光二极管(PeLED)和量子点发光二级管(QLED)研究中取得新进展,在国际学术期刊 Nature Nanotechnology 发表题为“Competing light extraction strategies in perovskite light-emitting diodes”的文章。
光子回收策略和微腔策略之间存在竞争作用。光子回收需要满足严格的前提条件才能有效地贡献光子,且在此过程中会牺牲微腔效应。因此光子回收策略在实践中并不能保证效率提升,甚至可能降低效率。在大部分情况下应优先考虑微腔效应。PeLED 想要获得效率突破,应当需要根据材料和器件的特性选择匹配的取光策略,该研究指明了 PeLED 效率突破方向。
郭传飞团队提出一种
用于柔性压力传感器的逆向设计方法
南方科技大学材料科学与工程系郭传飞教授与香港大学机械工程系方绚莱教授团队合作共同提出了一种用于柔性压力传感器功能性微结构的高效逆向设计方法,该研究工作以“Data-driven inverse design of flexible pressure sensors”为题发表在《美国国家科学院院刊》上(PNAS 2024, 121 (28), e2320222121)。
研究团队提出了一种高效的逆向设计方法,通过引入降阶模型来限制设计范围,并提出了“跳跃选择”方法以提高数据筛选效率。研究团队利用这一高效逆向设计方法,成功预测并实验验证了多种具有线性响应的柔性压力传感器微结构设计方案。设计的线性传感器阵列在不同位置和加载条件下均表现出和负载成正比的总电容信号输出,从而大大简化了数据处理过程。此外,设计结构的线性响应还能够应用于多种不同材料和测试条件,证明了该方法的广泛适用性和有效性,为智能机器人、高级医疗和人机接口等多种应用场景提供了器件设计的技术途径。
葛锜团队在3D打印离子电容传感器研究方向取得新进展
南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜在《自然通讯》(Nature Communications)上发表题为“Highly Conductive and Stretchable Nanostructured Ionogels for 3D Printing Capacitive Sensors with Superior Performance”的论文,该工作基于光诱导的微相分离策略,制备了具有双连续纳米结构的离子凝胶,在保证打印精度和力学性能的情况下显著提高了离子凝胶的导电性,通过3D打印技术制备了高性能的离子电容传感器。
3D打印离子传感器不仅可以作为可穿戴压力传感器件实时监测人体生理信号,还可以将其集成到机械手上,根据传感器的电容信号的变化来监测机械手的抓取过程,在超宽工作温度范围内赋予机器人感知能力。传感器设计制备了高分辨率的柔性传感阵列,能够对压力的分布位置和大小做出精准的识别。当穿戴集成传感阵列的手套去握取物体时,每个传感单元都能迅速做出响应,传感阵列能够映射出相应的压力分布。
黄安诚课题组揭示NAD+缺乏促发植物防御代谢增强抗性的分子机制
南方科技大学生命科学学院生物系副教授黄安诚课题组在Nature Communications杂志上在线发表题为“NAD+ deficiency primes defense metabolism via 1O2-escalated jasmonate biosynthesis in plants ”的研究论文,揭示了拟南芥NAD+合成缺陷激活单线态氧产生、加剧植物防御激素茉莉酸合成,促发植物防御相关代谢从而增强抗性的分子机制。
本项研究首次揭示了“NAD+稳态->单线态氧激活->茉莉酸合成转导->次级代谢产物(芥子油苷)合成”的完整应答通路介导植物抗(虫)性防御反应的分子机制,从而提出了NAD+稳态是平衡植物生长与抗(虫)性的关键“代谢监测点”(metabolic checkpoint)的分子模型,为深入了解植物—环境互作的信号转导机制与代谢基础提供了新见解,也为植物抗性改造和育种增添了理论基础。
在南科大的沃土里
每一项成就皆是
师生们智慧与努力的结晶
它们如同璀璨的星辰
点亮了科技探索的夜空
让我们共同翘首以盼
这片科研热土上
更多创新硕果
如雨后春笋般涌现
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