iScience 一周编辑精选 丨2020年第7期

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交叉学科

Interdisciplinary

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iScience中国编辑李健与张甜甜

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半导体/法拉第层/液结中的可逆电荷转移和可调电位窗口

半导体/法拉第层/液结已广泛应用于太阳能转换和存储设备中。然而，这些结的电荷转移机制仍不清楚。这使得它们在先前研究中结果不一致，且性能低下。南京大学邹志刚院士、罗文俊教授等研究者使用Fe2O3和Ni(OH)2作为模型，精确地控制了半导体与法拉第层之间的界面结构，并研究了半导体/法拉第层/液结中的电荷转移机理。结果表明，短路严重限制了光解水太阳能电池和太阳能超级电容器件的结点性能。研究者们还发现法拉第材料的充放电电势窗口由半导体的能带位置决定且很敏感，这为调整法拉第材料的电势窗口提供了一种新方法。这些新思路可用于设计太阳能转换和存储的高性能设备。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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立体定向C-C键断裂的铁催化乙烯基环丙烷的不对称硅氢加成反应

为通过立体定向C-C键裂解制备有价值的手性烯丙基硅烷，浙江大学研究员洪鑫、陆展等人发表研究进展，报道了一种铁催化的乙烯基环丙烷与PhSiH3的高度抗马尔可夫尼科夫选择性，对映选择性氢化硅烷化反应。同时，也可以通过这种动力学拆分，以中等至优异的对映选择性获得难以制备的手性VCP。手性Z-烯丙基硅烷可以转化为各种手性烯丙基衍生物。在实验和计算研究的基础上，提出了一种通过甲硅烷基铁的可能机制。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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环保型酸处理电极可实现效率高达14％的折叠柔性无ITO有机太阳能电池

环保制造和机械坚固性对于将柔性有机太阳能电池（OSC）作为绿色能源进行商业化至关重要，对于便携式和可穿戴式自供电柔性电子产品来说更是如此。且经过严重腐蚀和有害酸处理的常用PEDOT: PSS电极不可折叠。中科院宁波材料技术与工程研究所葛子义研究员发表论文，展示了一种高导电的高效可折叠柔性OSC，其配备的可折叠PEDOT: PSS电极经过环保价廉的酸和多羟基化合物处理。酸处理赋予了PEDOT: PSS电极高电导率。同时，由于PEDOT: PSS与PET基材之间更好的膜粘附性，多羟基化合物的掺杂有助于展现更出色的弯曲柔韧性和可折叠性。因此获得了效率高达14.17％的可折叠柔性OSC。经过1000次弯曲或折叠后，该设备分别保持了其初始效率的90％或80％以上。这些结果是迄今为止报道的无ITO柔性OSC的最佳性能之一，并证明了这种新颖的方法可用于高效可折叠OSC的商业化绿色加工。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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揭示癌症转移与代谢和上皮——间质转化的潜在关系

癌症由潜在的基因调控网络控制。现在已用癌症的特征来表征癌化，例如异常代谢、上皮到间充质转化（EMT）和癌症转移。在一篇由纽约州立大学石溪分校Jin Wang及复旦大学上海数学中心李春贺研究员共同发表的论文中，构建了新陈代谢—EMT—癌症转移调控网络，并量化了其潜在前景。研究确定了四个吸引子，分别用于表征上皮、代谢异常、间质和转移细胞状态。更重要地是确定了异常的代谢状态。基于过渡路径理论，研究者量化了这些不同细胞状态之间的动力学过渡路径。通过对景观和路径的研究结果表明，转移是一个连续过程——细胞总是会先改变其新陈代谢，再激活EMT，最终达到转移状态。这证明了在癌细胞转移过程中不同基因回路打开或关闭的时间顺序很重要，这也强调了通过异常代谢中间状态对转移的级联调节。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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3型1,4,5-三磷酸肌醇受体调节神经元生长锥对引导信号的敏感性

在神经发育过程中，生长锥通过信号放大来解释来自细胞外引导信号的方向信息，这些信号以浅浓度梯度呈现。然而，生长锥通过基础提示浓度变化很大的环境时，是如何控制这种放大过程的，目前尚不清楚。在由日本理研脑科学中心（理研CBS）Hiroyuki Kamiguchi等人发表的最新论文中，研究者们确定了3型1,4,5-三磷酸肌醇（IP₃）受体是轴突对体外和体内指导信号敏感性的调节剂。缺乏3型亚基的生长锥对神经生长因子（NGF）（一种依赖IP₃的吸引信号）非常敏感，并且无法像野生型生长锥那样，转向正常NGF浓度范围。这是由广泛存在但分布不均的Ca²⁺信号激活敏感的生长锥所引起的。值得注意的是，如果3型IP₃受体不足，那么较低的NGF浓度会极化生长锥。这些数据展示了在轴突导向过程中，亚型特定的IP₃受体在灵敏度调节中的功能。相关结果发表在Cell Press旗下期刊iScience上，长按识别下图中的二维码阅读论文原文。

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