鑽石舞台

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形狀記憶聚合物(SMPs)是生物醫學應用中常用的材料。當SMPs被用於生理環境時，水和熱是恢復形狀的常規刺激。水敏感SMPs通常通過降低轉變溫度(Ttrans)來實現，以促進鏈段的移動。形狀記憶聚氨酯(SMPUs)由於具有多用途的分段結構而受到越來越多的關注。然而，隨着SMPUs的廣泛研究，形狀恢復後的力學衰退是一個被忽視或較少關注的難題。通常由於在轉變溫度下聚合物鏈的柔韌性增強，形狀恢復不可避免地會導致楊氏模量急劇下降。

近日，四川大學譚鴻教授和李震副研究員等人將相變誘導強化形狀記憶金屬合金(SMAs)的原理引入到形狀記憶聚氨酯(SMPUs)的分子結構設計中，即所有硬段由主鏈組成，主鏈與聚乙二醇(PEG) 懸垂側鏈相連。與傳統SMPs不同的是，當形狀恢復後，這種材料實現了從軟到硬的過渡。由於硬段和軟段之間的不相容性，這種硬化過程是由水引發的鏈段重排。水化後，微相分離程度增強，硬疇轉變為更連續的形態，實現更有效的應力傳遞。與此同時，儘管最終玻璃化轉變溫度(Tg)升高，但這種分段重排有利於水合狀態下的形狀恢復過程。這項工作代表了一種同時整合平衡力學、形狀記憶特性和生物相容性的新型SMPUs材料，可用於微創手術，如腔內支架。相關工作以「Water-triggered stiffening of shape memory polyurethanes composed of hard backbone dangling PEG soft segments」為題發表在最新一期的《Advanced Materials》。譚鴻教授課題組在讀博士生劉文凱為本文的第一作者。

SEC群體在10 d.p.f.處出現巨大分裂的發現出乎意料，因為此前的研究已經表明，超過2 d.p.f.的SEC是有絲分裂後的，與哺乳動物的類似。為了捕捉分裂過程，作者對一隻正在生長的活體動物進行了延時成像(每幀15分鐘)。作者發現單個SEC最大分裂兩次，產生四個子代細胞。總的來說，斑馬魚幼蟲在8 d.p.f.時的SECs最多有分裂兩次的能力，細胞偶爾會融合，在其整個體表居住期間產生多達四個子代細胞。

為了確定幼蟲SECs是否確實缺乏DNA複製，作者進行了5-乙基-2 ' -脫氧尿苷(EdU)全吸附試驗來監測Tg(krt4:NLS-EGFP) SEC群體，還在Tg(krt19:H2A-mCherry) BEC群體中評估了EdU，這是皮膚中的祖細胞池。結果顯示，SECs可能通過一種獨特的細胞分裂模式在體內增殖，這種分裂模式允許皮膚細胞數量翻四倍，而沒有明顯的DNA複製跡象。SEC分裂是一個獨特的動態事件，在狹窄的發展時期發生的頻率最高。基於EdU檢測、DAPI染色、組蛋白滴定、HU處理和基於流式細胞儀的DNA含量分析，作者將這種細胞分裂模式稱為「合成的」。

名稱：材料科學前沿

5 月 3 日，美國國家科學院（National Academy of Sciences）公布了 2022 年新當選的院士（120 人）和外籍院士（30人）名單，以表彰他們在原創研究中持續、傑出的成就。其中，中國科學院生態環境研究中心主任、研究員，生態學家歐陽志雲當選為美國科學院外籍院士。此外，還有 5 位華裔教授當選美國科學院院士，分別為崔屹、金亦石、馬中珮、Ting Jenny 和張啟敬。

美國（國家）科學院（National Academy of Sciences,NAS）：美國科學院成立於 1863 年，由時任美國總統林肯授權創建，是一家由科學家和工程師組成的私立機構，致力於為美國聯邦政府提供科學技術方面的諮詢和建議。當選院士被認為是美國學術界最高榮譽之一。美國科學院院士(NAS Member）是美國學術界最高榮譽之一，當選者均是在科技和工程方面取得傑出成就的科學家和工程師。截止 2022 年 5 月 3 日，美國科學院有院士 2512 名、外籍院士 517 名，其中約 200 位院士是諾貝爾獎獲得者。