iScience 一周编辑精选 丨2020年第8期

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交叉学科

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交叉学科开放获取期刊，

iScience中国编辑李健与张甜甜

每周都会为大家推荐优秀论文，

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气候变化中的珊瑚礁微生物

珊瑚礁是地球上最多样化、最有生产力的生态系统之一，但人为破坏让珊瑚礁遭受重创。昆士兰大学的Inka Vanwonterghem在iScience上发表的论文显示：未来，珊瑚礁可能会成为受气候变化影响最严重的栖息地之一。珊瑚礁可以被看作是由微生物驱动的生态系统。它们依靠对营养物质的有效捕获、保留和循环，在低营养水域中繁衍生息。微生物是维持珊瑚礁共生有机体健康和环境压力下生态系统复原能力的关键。然而，它们同样也是加剧珊瑚礁衰退正反馈循环的重要推手，对生物地球化学循环和海洋食物网有级联效应。目前迫切需要从根本上了解珊瑚礁内复杂的微生物相互作用及其在生态环境适应中的角色。为保障这些独特生态环境的未来，将微生物纳入珊瑚礁保护非常重要。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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自恢复化学和钴催化电化学沉积正极提高水基锌离子电池性能

使用锰氧化物阴极和温和水溶液的可充电锌离子电池在恒流循环过程中，会出现阴极溶解现象，这是一个公认的难题。澳大利亚科廷大学邵宗平教授团队在本文中首次展示了锰化合物在充放电过程中的动态自恢复化学，它在很大程度上决定了电池的性能。具有氧化还原活性表面的钴改性δ-MnO2在作为阴极时，显示出优异的自恢复能力。阴极中的含钴物可以持续催化活性锰化合物的电化学沉积，实现高效自回收。实际扣型电池和新型电解槽系统的特性都证实了这一点。优化条件下，该电池获得了500mAh g-¹以上的高比容量以及良好的循环性能，5000次循环保持率为63%。利用这种钴促进沉积效应，电池中添加的低浓度（0.02 M）Mn2+（仅占总Mn的12 atom %）保持了较好的容量保持率。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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能使有机太阳能电池效率达到16.5%的一种含"σ-Hole"挥发性固体添加剂

中国科学院重庆绿色智能研究院的肖泽云教授、陆仕荣教授、和重庆大学的孙宽教授在本文介绍了含σ-Hole的挥发性固体添加剂1，4—二碘四氟苯（A3）在PM6:Y6基有机半导体中的应用。除了A3添加剂的适当挥发性外，A3与光活性基质之间的协同卤素相互作用有助于在有利的互穿给/受体结构域中形成更紧密有序的分子排列。结果发现，电荷输运过程大大加快，电荷复合几率受到抑制，最终获得16.5%的最佳PCE值。值得注意的是，经A3处理的OSCs在10~35 mg/mL的较大浓度范围内都能保持16.0%以上的高效率。经A3处理的器件具有良好的稳定性，储存360h后的效率为15.9%。这项工作证明了σ-Hole相互作用可以用来提高有机半导体的性能，并强调了非共价相互作用在光电材料中的重要性。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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芳基向乙烯基1，4—钯迁移引起的Suzuki-Miyaura偶联

Suzuki-Miyaura偶联是现代有机合成中的一次根本性的重要变革。开发新的反应模式以获得新的化学可及性和更高的合成效率，仍然是该领域的一贯追求。上海有机所林国强院士团队通过可控的1，4—钯迁移，实现了有效的Suzuki-Miyaura偶联反应，合成了立体定义的多取代烯烃和1，3—二烯。该反应具有底物范围宽、官能团耐受性好、产物转化率高、易于扩展等特点。该方法的实用性体现在生成的烯烃和1，3—二烯的聚集诱导发射特性，且能提供发光量子产额差异显著的几何异构体对。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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利用热诱导ssDNA工程高效编辑恶臭假单胞菌基因组

单链DNA重组工程在肠杆菌以外物种基因组编辑中的应用受到重组酶效率和内源性错配修复（MMR）系统作用的限制。在这项工作中，西班牙国家生物技术中心的Víctor de Lorenzo教授团队建立了恶臭假单胞菌（Pseudomonas Putida）生物技术相关菌株EM42染色体多重突变的遗传系统。为此，在PL/cI857系统的控制下，设计了rec2重组酶与恶臭假单胞菌等位基因muLE36Kᵖᵖ的高水平热诱导共转录。短热位移周期，及其后的一套诱变寡核苷酸转化，会带来不同类型的基因组变化，频率高达10%。同样的方法也可应用于核糖体结合位点等超多样化短染色体部分，以创建功能基因组片段库。这些结果使得恶臭假单胞菌基因组工程的多路复用成为可能，这是这个重要的合成生物学底盘在进行新陈代谢重新编程时的必须条件。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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