高容量材料對於實現鋰離子電池高能量密度至關重要. 近日, 河南科技學院許光日教授和上海交通大學何雨石教授等人在SCIENCE CHINA Materials發表研究論文, 通過一種新穎、簡便的冷凍乾燥與原位鎂熱還原相結合的方法, 以二氧化硅和氧化石墨烯為原料製備了一種高度分散的三維石墨烯包裹多孔納米硅複合負極材料(P-Si@rGO).

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全無機鹵化鉛鈣鈦礦量子點由於其優異的光電性能在光電探測器的發展中展示出巨大的潛力. 然而, 基於純鈣鈦礦量子點的光電探測器光響應性能通常受到鈣鈦礦量子點薄膜電荷傳輸效率差的限制.

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Vol. 65, No. 9, 2022

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隨着移植外科技術的進步和新型免疫抑制藥物的研發,器官移植已成為許多終末期器官疾病的常規治療手段。移植患者術後長期生存率及生活質量不斷提高。然而,器官短缺問題逐漸成為了移植技術發展的瓶頸,全球範圍內的器官供需比例均嚴重失衡,致使許多患者因等不到合適的供體器官而失去生命。異種器官移植作為人類器官移植的起源,被認為是解決器官短缺問題的有效途徑。尤其在以半乳糖基轉移酶基因敲除(GTKO)豬為代表的基因編輯豬出現之後,豬至非人靈長類動物的一系列異種器官移植臨床前試驗取得了重大進展。因此,異種器官移植的人體臨床試驗成為大家非常關注的問題。
近日,空軍軍醫大學第一附屬醫院竇科峰院士團隊在Science Bulletin發表專家評介文章,對基因編輯豬來源的異種器官移植臨床前研究和初期臨床試驗進行了總結和展望。

該文從「基因編輯豬作為器官供體來源」開始,概述了豬至非人靈長類動物異種器官移植臨床前研究取得的系列進展。並以近期發表的豬至腦死亡患者腎移植,以及豬至心衰患者的心臟移植為切入點,重點闡述了初期臨床試驗取得的成績及存在的問題。異種移植的終極目標是將異種器官移植給人,因此臨床試驗的重要性不言而喻。而供體豬的品系選擇及基因編輯類型、移植器官的生理兼容性、免疫抑制策略制定、病原體跨物種感染管理、以及患者健康狀況對移植結果的影響等,都需通過臨床試驗才能給出答案。
該團隊基於前期基礎,近期發表的研究結果,闡明三基因敲除豬具有顯著臨床應用優勢,而轉入人補體調節蛋白、凝血調節蛋白、抗炎抗吞噬蛋白則會進一步降低固有免疫排斥。關於臨床用藥,作者提出了抗T細胞、B細胞和補體活化的免疫誘導方案,以及阻斷共刺激信號通路的維持方案,同時指出,控制炎症反應和凝血異常將有利於移植物的長期存活。此外,對於病原體的跨物種感染,強調在可控的範圍內,無需過分擔憂。有關臨床試驗人群的選擇、公眾的認可度問題、以及監管審批等,作者也做了淺析,指出現階段進一步開展臨床試驗科學意義重大。
綜上,異種器官移植的發展歷程跌宕起伏,但隨着基因編輯技術進步和新藥研發加快,實驗受體的存活時間大幅延長,現已進入到初期臨床試驗階段。因此,進一步制定監管政策,規範移植行為,開展臨床試驗,尋求技術突破,將會為異種移植贏得明天,為解決人類重大健康需求提供幫助。
空軍軍醫大學第一附屬醫院的張玄為該文第一作者,哈佛大學麻省總院的David K. C. Cooper教授為第二作者,竇科峰院士為通訊作者。該文章得到了國家自然科學基金項目和美國國立衛生研究院項目資助。

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2021年7月19~21日河南發生了持續破紀錄極端降水事件,引發嚴重的洪澇災害。《中國科學: 地球科學》近期發文總結了此事件有關的大尺度環流特徵,並探討大尺度環流對極端降水發生和強度的解釋度,為未來類似事件的預測提供科學依據。

近日,國家氣象中心徐珺博士、諶芸博士,聯合北京大學張慶紅教授團隊在《中國科學: 地球科學》上發表了題為「從大尺度環流解讀河南「21·7」特大暴雨事件的極端性」的研究文章。文章以夏季1979~2021年東亞逐日大氣大尺度環流和華北地區降水為背景,對與該次事件有關的大尺度環流型和關鍵熱力動力因素進行了系統的研究,並探討大尺度環流對極端降水發生和強度的解釋度,為未來類似事件的預報和預測提供科學依據。

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眾所周知,免疫系統是一個由器官、細胞和蛋白質組成的複雜網絡,在保護機體免受外來物質侵襲的同時,還要避免誤傷自身組織和細胞。在正常情況下,免疫系統對數以萬億計的腸道微生物或外來無害抗原耐受,而不是去攻擊它們。一旦這種耐受性被破壞,免疫細胞就開始不恰當地攻擊腸道微生物,進而導致炎症性腸病(IBD)等慢性疾病。然而到目前為止,科學家們對免疫系統「差別」對待的耐受機制仍知之甚少。
北京時間9月8日,發表在《Nature》上的一項最新研究中,來自康奈爾大學威爾康奈爾醫學院的研究團隊發現一類先天淋巴細胞在建立對人類胃腸道中共生微生物的耐受性方面發揮重要作用。該研究為更好地治療炎症性腸病、結腸癌和其他慢性疾病提供了關鍵線索。
在哺乳動物的胃腸道內,除了已定植的大量微生物組外,條件微生物或病原微生物也會隨時「到訪」。這些微生物引起的強大免疫反應通常由表達譜系特異性轉錄因子RORγt的免疫細胞主導。RORγt+細胞在腸道中協調免疫、炎症或耐受。此前的研究發現,在包括炎症性腸病、HIV感染和癌症等多種人類慢性疾病中,RORγt+免疫細胞的數量或功能發生了重大改變;但RORγt+免疫細胞間的細胞異質性、亞群間功能相互作用,以及在複雜的菌群環境中建立免疫耐受所必需的途徑仍然未知。
在這項新研究中,研究人員首先使用單細胞測序和熒光成像技術研究了健康小鼠腸繫膜淋巴結(mLN)中表達RORγt的免疫細胞群。他們發現,mLN中占主導地位的免疫細胞類型是調節性T細胞(Tregs)和淋巴組織誘導樣3型天然淋巴細胞(LTi-like ILC3),這些細胞均存在於濾泡間區。ILC3是富集於哺乳動物腸道內的一類組織駐留先天淋巴細胞,是黏膜免疫的第一道防線。

研究人員觀察到,在濾泡間區的淋巴結區域,ILC3與RORγt+ 調節性T細胞 (Treg)密切相關,從而定義了一個新概念,即ILC3直接與Treg細胞相互作用以控制腸道的免疫耐受。
隨後,他們通過實驗證實了ILC3在促進腸道RORγt+ Treg細胞群中發揮的重要作用。就像對致病微生物產生免疫反應一樣,ILC3呈遞腸道微生物的片段,但這引發RORγt+Treg特異性識別這些細菌而不是炎症免疫反應,同時它們還會抑制其他T細胞反應,並增強對腸道微生物的耐受性。
當研究人員阻斷ILC3用來呈遞微生物抗原的表面分子MHCII以以阻礙ILC3與RORγt+Tregs的相互作用時,小鼠RORγt+Treg細胞數量顯著減少,並自發發展為腸道炎症。同時,炎症性RORγt+T細胞,即輔助性T(Th)17細胞顯著增加。部分原因是許多缺乏ILC3輔助細胞通常信號的Treg細胞轉化為Th17細胞。
廣泛的研究表明,ILC3是對腸道細菌免疫耐受必要且充分的強化因子。現在,這項新研究對ILC3用於與T細胞通信並驅動微生物組特異性Treg產生的信號有了更深入的了解。
最後,為了確認與人類的潛在相關性,研究人員與兒科胃腸病學臨床專家合作,分析了來自兒科炎症性腸病(IBD)患者或健康個體的腸道組織樣本,並發現IBD患者ILC3細胞和RORγt+Treg細胞之間通信中斷的證據。
研究人員表示,這些發現為IBD患者免疫耐受性受損的潛在原因提供了解釋,並有望帶來新的療法。
目前,該團隊正在試圖確定ILC3-T細胞耐受機制如何區分共生微生物、有益微生物和致病微生物。到目前為止的結果表明,未來恢復ILC3功能的細胞療法可能在抑制IBD炎症方面具有強大的作用。

論文鏈接:

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最近北斗官方新聞,北斗短報文或許可以應用在手機上了,相關芯片已經開發完成了,真是讓人大開眼界。如果真有搭載北斗短報文的手機問世,那以後小編如果再流落到什麼信號弱的地方(比如實驗室)就不怕了。

今天就讓我們來了解一下這背後的黑科技——比運營商都厲害的北斗短報文服務。

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讓進步發生

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少量模擬碎火星岩石與鈦合金混合,在 3D 打印過程中被製成了一種更堅固、高性能的材料,有朝一日可以用於製造工具或火箭部件。

這些部件是由華盛頓州立大學的研究人員製造的,其中含有 5% 到 100% 的火星風化層,這是一種黑色粉末狀物質,旨在模仿活性表面發現的岩石無機材料。

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