速览！解锁南大科技领域新进展
为有效提高锂-二氧化碳电池输出电压，使得该新体系电池满足高品质电能的要求，现代工程与应用科学学院何平教授与周豪慎教授在前期二氧化碳电化学还原和析出机理探索和锂氧气电池液相催化剂研究的基础上，首次提出了一种锂-二氧化碳电池使用的双核铜配合物(Cu(Ⅰ) RM)液相催化剂，在探明催化机制及调控放电/充电反应路径后，成功实现了锂-二氧化碳电池3V以上的工作电压。
固相催化剂与液相催化剂媒介的锂-二氧化碳电池放电反应路径比较
大气科学学院丁爱军教授团队最新研究发现，作为全球重要自然灾害的野火不仅受气象条件影响，而且其所排放气溶胶的辐射效应也可改变气象要素，由此产生天气尺度的正反馈机制显著增强全球不同沿海地区的极端野火事件。该成果以Research Article形式发表于《Science》杂志，并被选为同期亮点成果。该发现对全球人口密集的沿海地区极端野火事件的预测与提前干预有重要科学支撑，也有望为我国西部和大兴安岭等复杂地形地区的山火防治提供参考；同时，该成果对全球典型地区的大气污染防治、天气预报、人工影响天气以及气候变化应对均有重要的科学意义和应用价值。
化学化工学院左景林教授课题组基于四硫富瓦烯(TTF)与金属镍二硫烯结构和性能上的相似性，合成了基于金属镍二硫烯四苯醛配体的共价有机框架材料(COFs)，并研究了其在锂金属负极材料方面的应用。在此基础上，左景林教授、马晶教授与现代工程与应用科学学院何平教授等合作，在COFs材料中同时引入镍二硫烯单元和钴卟啉单元，构建出了ORR/OER双功能阴极催化剂，实现了高效的Li-O2电池性能。
双金属氧化还原活性配合物的设计思路
生命科学学院孙博教授课题组通过生物信息学分析发现了乙烯合成通路关键成员ETHYLENE-INSENSITIVE 3 (EIN3) 的下游靶基因SbWRKY50。在黑暗诱导以及自然衰老的叶片中，SbWRKY50表达量急剧下降，表明乙烯通路下游基因SbWRKY50可能与叶片衰老相关。进一步研究表明，SbWRKY50通过调控叶绿素降解途径的多个关键成员影响叶片衰老。叶片衰老与植物产量密切相关，充分研究叶片衰老机理对于提高农作物产量，满足人们的需求具有重要意义。
SbWRKY50超表达高粱(SbOE-1, SbOE-5)、SbWRKY50敲除高粱(W50 KO)与野生型相比的植株衰老表型以及相关调控机制
化学化工学院王晓课题组在核苷的前生物合成方面取得新进展，发现了金红石、锐钛矿及各种钛酸盐对核苷化的区域选择性有极大的提升作用。以此为基础，深入研究了原始地球环境下核糖和嘌呤或嘧啶碱基的缩合反应，首次实现了对N9位（嘌呤）和N1位（嘧啶）的选择性核苷化，也借此发展出一种无需保护基团的水相糖苷化方法。
核苷化的三种路径和机理研究
物理学院杨洪新教授团队与兰州大学物理学院贾成龙教授等合作，提出反对称交换耦合力矩翻转垂直磁的全电压控制机理，为磁随机存储器（MRAM）的写入功能操作提供了一个全新的物理机制。该工作首次理论预言反对称交换耦合力矩在DMI手性连续翻转过程中可以持续推动磁斯格明子(Magnetic skyrmion)的膨胀直到垂直磁背底实现完全的磁矩翻转，DMI手性翻转可以通过电压控制多铁薄膜的极性实现，从而实现了全电压控制的DMI力矩翻转垂直磁的写入功能。
(a)-(c)由DMI手性翻转诱导的磁斯格明子膨胀现象；(d)-(f)分别对应于(a)-(c)的磁斯格明子手性翻转示意图。
物理学院赵宇心教授课题组在时间反演不变晶体对称性分类中取得重要进展。课题组提出了时间反演不变下晶体对称性投影代数结构分类的基本理论；并将之应用于17种2D空间群，穷举了458种对称性代数结构，为每个空间群设计了“典范模型”，可实现所有可能的代数结构；此外，给出了投影对称性结构导致的超越传统空间群理论的三个新奇物理结果。
平移对称性在规范场中被投影表示
化学化工学院燕红教授课题组成功将碳硼烷与炔烃偶联，合成了一系列具有优异聚集诱导发光性能的硼簇分子。在此基础上，该课题组又通过硼笼延展策略，高效稠合三维硼簇与二维芳环，获得了两类新型的2D-3D杂化的多环共轭体系。实验和理论研究证明了碳硼烷和芳环的融合导致其具有独特的共轭效应，表现出有别于自身碳硼烷和芳环的独有的物理化学性质。
地球科学与工程学院李伟强教授团队通过研究发现，氘气在碰撞反应池质谱仪的应用，显著降低了Ca对K同位素分析的影响，大大提高分析的精准度和稳定性。这一方法既有比肩高分辨质谱方法的稳健性，又有碰撞反应池（氢气模式）的灵敏度，是对K同位素分析方法的重大改进和优化。基于该方法，李伟强教授团队对嫦娥五号返回样品进行了超低样品消耗的K同位素分析，获得了高精度K同位素数据，这是国际首次揭示了月球玄武岩存在显著的显微尺度K同位素不均一性，为未来K同位素在月球岩浆活动研究的应用打开了新的窗口。
嫦娥五号返回月球样品显微尺度的K同位素不均一性的首次揭示
生命科学学院殷武教授课题组长期围绕肾上腺产生的内分泌激素物质-内源性哇巴因( endogenous ouabain, EO)的新生物功能展开研究，发现EO是一种能促进NSCLC抑制性免疫微环境的新内分泌激素物质。进一步研究发现在肺腺癌进展中，肾上腺能够被肿瘤“劫持”释放EO，进入肺腺癌微环境中的EO“巧妙”地利用钠钾ATP酶受体“脱敏”精密调控PD-L1表达，促进肿瘤免疫逃逸，成果的新颖性获得国际同行专家的高度评价。该研究拓展了EO的新生物学功能，为发现肿瘤免疫逃逸新机制、提高肺腺癌免疫治疗效果提供理论依据。
化学化工学院强琚莉副教授、马晶教授及其合作者近年来在柱芳烃构象手性方面合作研究，取得一系列创新性成果。近期，强琚莉、林晨副教授课题组与马晶教授课题组合作报道了一类通过抗衡阳离子调控的基于阴离子型柱芳烃（WP5-M）骨架构筑的分子转子平台，成功实现了对柱芳烃中芳环旋转运动的精确调控，通过对于柱芳烃芳环基元微观运动的调控，构建了新型荧光开关，并拓展了其在防伪墨水方面的应用。
基于WP5骨架的可控转子平台示意图
现代工程与应用科学学院田野教授课题组将多种可特异性响应外部刺激的DNA变构基序正交地集成到DNA折纸框架中，成功地构建了一种可在多相态之间自由切换的DNA折纸晶体。该动态可重构的DNA折纸晶体可以作为通用且稳定的组装平台来构建新型的动态响应纳米材料，为构建更复杂的自适应性材料提供了一种基础性的组装策略，也为动态功能材料的设计开拓了新的发展方向。
动态可重构的DNA折纸晶体设计示意图
医学院王新颖教授团队在对256例临床肠衰竭病人的诊疗数据分析中发现，肠外营养供能达到80%所需能量以上的病人中糖代谢障碍（HOMAIR>2.69）发生率达到惊人的50%，且其与病人不良结局（ICU入住率，感染发生率，器官损伤率）密切相关。通过研究进一步证明了肠外营养长期使用导致的糖代谢障碍与病人临床结局密切相关。同时发现，乳杆菌属丰度降低，IAA减少，引起L细胞中Gcg的表达下调，GLP-1分泌减少是肠外营养相关糖代谢障碍的机制，而GLP-1类似物可能是缓解此损伤的重要治疗药物。
前期生命科学学院戈惠明课题组在对含肉桂酰基团的天然产物生物合成研究中首次发现了一类可催化多烯经6π电环化和氧化形成苯环的新机制。近日，聚焦这一科学问题，生命科学学院戈惠明教授、焦瑞华教授与化学化工学院梁勇教授课题组合作在苯环合成机制方面取得新进展，进一步发现一类细胞色素P450酶能够高效简洁地催化三烷基取代苯环的形成。
新型苯环合成基因及其路径
化学化工学院刘震教授团队在前期基于反向微乳液的可控表面印迹（ROSIC）技术以及分子印迹癌症治疗应用等的基础上进一步开辟了仿生分子识别实现肿瘤免疫治疗的新路径。该策略开发了一种称为分子印迹纳米信标（MINBs）的平台，能靶向识别三阴性乳腺癌，并能重定向固有免疫细胞以特异性地杀死癌细胞。该策略不仅提供了一种全新的新肿瘤免疫治疗方法，不依靠任何药物实现了对TNBC的有效消灭。而且，这种纳米平台可以扩展到其它靶点来发展针对其他疾病的免疫治疗。
GPNMB表位印迹的MINBs的体内抗肿瘤示意图
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责编：李烨婧
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