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小我私家登录 法人登录 一周前沿科技盘货〔137〕｜耐高温镁电池技术取患上要害性进展；柑桔“癌症”克星：小肽药物有用按捺黄龙病流传

镁金属电池因高稳定性被视为耐高温电源的理想选择，但高温下电解质的稳定性及界面反映是挑战。最新研究经由历程新型聚合物电解质及导镁界面层的开发，年夜幅晋升了其于高温下的性能及宁静，推动了实用化进程。

近日，中国科学院微生物研究所叶健团队的研究展现了柑桔抗黄龙病的要害份子机制，发现了主要氨基酸变异，并经由历程人工智能筛选出有用的小肽来防控该病害，为柑桔工业带来了新的希望。

基在国际科技立异中央收集服务平台科创热榜逐日榜单形成的一周科技影象，咱们推出《一周前沿科技盘货》专栏。今天，为各人带来第137期。

1《Advanced Materials》丨耐高温镁电池技术取患上要害性进展

原位交联聚合物电解质和其衍生的负极界面实现高温镁金属电池的稳定轮回

高温电池作为特种电池的主要分支，镁金属电池依附其化学稳定性、高熔点和不容易生长枝晶的特色，被视为开发耐高温电源的理想选择。然而，于高温情况下，电解质的稳定性及界面反映成为要害挑战。为此，设计耐高温电解质并于镁负极外貌原位修筑导镁固体电解质界面层，是推动高温镁金属电池实用化的要害。

中国科学院青岛生物能源与历程研究所的研究职员于高温镁金属电池聚合物电解质领域取患了主要进展。该研究基在新型镁电池聚合物电解质开发和镁金属负极界面修筑的基础，选器具有高热稳定性及优良镁负极兼容性的聚环氧氯丙烷举行改性，并引入双官能团小份子季铵化交联剂战略，实现了聚环氧氯丙烷的原位交联，同时引入了季铵根官能团。研究显示，这类原位天生的季铵根官能团具备较低的最低未占份子轨道能级，可以或许于镁金属负极外貌优先分化，形成富含Mg3N2的有机-无机复合固体电解质界面层。使用此电解质系统组装的Mo6S8//Mg电池，于150°C高温下体现出精彩的轮回稳定性，颠末跨越200次轮回后，容量连结率仍跨越80%。此外，该电池于滥用前提下也揭示了优秀的宁静性能。

这一结果为高温镁金属电池的电解质份子设计及界面优化提供了新的思绪，有望加速高温镁金属电池技术的生长。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418761

2《Science》丨柑桔“癌症”克星：小肽药物有用按捺黄龙病流传

靶向卵白降解的柑桔黄龙病抗性调控机制

柑桔黄龙病被称为“柑桔界的癌症”。中国科学院微生物研究所叶健团队等解析柑桔抗黄龙病焦点份子机制，并使用人工智能技术筛选出可有用防控该病害的小肽。这一研究破解了困扰国际农业界缺少柑桔黄龙病抗性基因的科学难题，并为全世界柑桔工业可连续生长提供了新的解决方案。

该研究经由历程挖掘我国柑桔属和芸喷鼻科远缘种质资源，初次发现植物茉莉素旌旗灯号通路焦点转录因子MYC2和其互作E3泛素毗连酶PUB21组成抗病调控枢纽。研究发现，柑桔的“远亲”即花椒、咖喱等植物存于的PUB21DN旁系同源体，经由历程39位要害氨基酸变异形成显性负效应，增强MYC2卵白稳定性，激活多种抗病卵白和次生代谢物合成通路，使柑桔获得对于黄龙病的高抗甚至免疫能力。基在自然抗性机制，研究构建了全世界首个靶向稳定MYC2卵白的药物筛选体系，并引入深度进修算法，于百万级份子库中高效筛选出APP3-14等系列医治小肽。经跨纬度多中央田间实验于广西及江西等地证明，该小肽可显著按捺黄龙病菌定殖，阻断病害流传链，且单季防控效率达80%。

上述研究提供了可直策应用的绿色生物农药候选份子；发现了抗病基因，有望为未来使用基因编纂创制抗病新种质提供主要靶标以缩短柑桔抗病育种周期；建设了跨物种抗性元件使用范式，为其他作物抗病研究提供了新思绪。研究同步建设了“抗病基因挖掘-份子机制解析-智能药物设计”全链条研发系统。

原文链接：https://science.org/doi/10.1126/science.adq7203

3《Physical Review Letters》丨质子内部夸克运动展现其自旋结构繁杂性

质子中夸克极化度于差异纵动量分数下随横动量变化示用意

20世纪80年月的质子自旋危机展现夸克自旋对质子自旋孝敬较小，自此质子自旋结组成为粒子物理研究热门。中国科学院近代物理研究所孙鹏及赵宇翔团队结合北京年夜学马伯强和山东年夜学刘天博，于质子自旋结构研究方面取患上主要进展。

该团队接纳量子色动力学横动量依靠因子化理论框架，分析了全世界已经有的半单举深度非弹性散射试验数据，提取了质子中横动量依靠的部门子螺旋度漫衍函数。研究注解，上夸克及下夸克的部门子螺旋度漫衍函数存于显著非零旌旗灯号，且与共线螺旋度漫衍一致；而海夸克及胶子的漫衍则显示出较年夜不确定性。

于价夸克主导的中等纵向动量分数x区域，研究发现夸克极化度随横动量增长而降落，这验证了相对于论运动学效应（Melosh-Wigner转动）是致使质子自旋“丢掉”的重要缘故原由。而于海夸克主导的小x区域，夸克极化度随横动量变化泛起出相反趋向，注解该区域质子自旋结构触及繁杂的强相互作用动力学效应。

这些结果不仅有助在理解质子三维自旋结构，另有为下一代高精度试验丈量提供了理论支撑，并指出中国极化电子离子对于撞机于提高海夸克区域质子自旋结构丈量精度方面的潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.121902

4《Science》丨骨枢纽关头炎“肠-枢纽关头轴”病发机制提出

“肠道细菌-胆汁酸-肠道FXR-GLP-1-枢纽关头软骨轴”为骨枢纽关头炎提供了潜于医治靶点

中国科学院上海药物研究所谢岑课题组结合中南年夜学湘雅病院科研职员于骨枢纽关头炎的病发机制和临床转化研究方面取患了主要进展。当前，骨枢纽关头炎的病发机制尚不明确，缺少有用延缓病情生长的药物。该研究基在湘雅病院建设的天然人群行列队伍“湘雅骨枢纽关头炎研究”发现，血液中的甘氨熊去氧胆酸（GUDCA）水平与骨枢纽关头炎和其严峻水平呈显著负相干，并于另外一自力行列队伍“湘雅步行研究”中获得验证。

动物试验注解，GUDCA可经由历程选择性按捺肠道法尼醇X受体（FXR），延缓小鼠骨枢纽关头炎的生长。进一步研究发现，敲除了小鼠肠道干细胞中的FXR可以或许促成其增殖及剖析，增长L细胞数目，从而提高胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的天生，升高血清GLP-1水平。研究注解，枢纽关头腔注射GLP-1受体按捺剂可阻断GUDCA对于骨枢纽关头炎小鼠的医治效果，而利用GLP-1受体激动剂则有助在延缓病情进展。

此外，研究另有发现骨枢纽关头炎患者肠道内的鲍氏梭菌（C. bolteae）相对于品貌降低，且这类细菌的品貌与血液GUDCA水平呈正相干。增补C. bolteae能升高GUDCA前体——熊去氧胆酸（UDCA）水平，并缓解骨枢纽关头炎的生长。真实世界研究也显示，口服UDCA及利用GLP-1受体激动剂与骨枢纽关头炎患者的病情进展危害降落有关，提醒存于“肠-枢纽关头轴”机制，为骨枢纽关头炎的肠靶向干预干与干与医治提供了新的视角。

这一研究结果展现了骨枢纽关头炎的新病发机制，突破了传统认为局部因素是重要病因的不雅点，为未来开发新型医治战略提供了理论基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adt0548

5《JACS》丨使用可再生电力驱动新型电催化剂高效制氨

耦合战略：可同时制氨及甲酸盐的成对于电化学电解精辟体系示用意

金属氰胺化合物作为一种有机-无机复合质料，因其怪异的[NCN]2?阴离子结构而揭示出差异在传统氧化物的电化学特征。相比O2?，准线型[NCN]2?增长了晶体结构的空阔度，并能调控金属位点的电子离域性及配位情况，为开发新型高效催化剂提供了可能。

中国科学院上海硅酸盐研究所结合瑞典皇家理工学院及年夜连理工年夜学，于金属氰胺化合物运用在电催化NOxRR制氨方面取患了主要进展。团队起首发现Cu2NCN于电催化CO2另有原制甲醇方面的优秀性能，随后将其运用扩大到电催化硝酸根另有原（NO3RR）制氨。近期，他们开发了一种新型氰胺铜锌固溶体（Cu0.8Zn0.2NCN），作为NO2RR制氨的电催化剂。

研究显示，使用可再生电力驱动电催化NOxRR可以暖和前提下实现“绿氨”生产，同时促成废水反硝化及氮轮回均衡。与N2份子中的高联合能相比，NOx份子中的N=O键断裂能较低且于水溶液中有优良的消融性，有益在快速电催化NO3RR/NO2RR制备氨。于Cu2NCN中，极化的[N?C≡N]基元晋升了外貌静电势，增强了NO3?的吸附能力，促成了氨的天生。试验注解，这类质料于中性低浓度硝酸盐溶液中体现出高氨收率及持久稳定性。

进一步的研究合成为了具备局部结构扭曲及优化外貌静电势的Cu0.8Zn0.2NCN固溶体，实现了对于NO2?的不合错误称吸附。经由历程理论盘算及原位光谱测试，研究职员发现该固溶体可以或许将原本对于称的[Cu?O?N?O?Cu]吸附构型改变为不合错误称的[Cu?N?O?Zn]构型，增强了吸附效果并加速了化学键的断裂。基在Cu0.8Zn0.2NCN构建的电解体系于工业级电流密度下稳定运行跨越140小时，氨生产速度到达约30 mgNH3 h–1 cm–2，展示了其于年夜规模氨生产中的潜力。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c00837

6《New Phytologist》丨假根羽藻高质量基因组助力理解其情况顺应性

假根羽藻潮间带情况顺应性的基因组基础

假根羽藻（Bryopsis corticulans）是于北温带海洋潮间带广泛漫衍的年夜型绿藻。假根羽藻生存需顺应不停变化的潮汐、温度及紫外线辐射等情况因素。涨潮时，假根羽藻的光合卵白可于蓝绿光及绿光为主的弱光情况中捕捉光能以满意自身生长需要，并于落潮时举行光掩护，以抵御高光强勒迫。近20年来，中国科学院植物研究所科研职员已经对于假根羽藻的色素组成、光合膜卵白结构与功效举行了体系性研究，但关在假根羽藻顺应潮间带情况的基因组及遗传基础仍缺少周全熟悉。近日，植物所科研职员解析了假根羽藻基因组图谱，切磋了假根羽藻顺应潮间带情况的基因组基础。

藻类植物的生存情况繁杂，测序样品易遭到其他外源微生物的污染，基因组的测序及组装赢多多-存于难点，为此，研究职员开发了高效评估测序原始数据并有用去污染的新流程，获得了高质量的假根羽藻基因组图谱。比力基因组及转录组分析发现，假根羽藻的捕光天线Lhcb1/2/三、MAPK非生物窘境相应、BPL-1/Bryohealin凝固素及mTERF等基因家族发生扩张，同时水平基因转移事务进一步扩增了假根羽藻的顺应性基因。研究显示，羽藻目绿藻广泛缺掉LHCSR、PsbS及VDE基因，没法举行能量依靠型非光化学淬灭及叶黄素轮回。假根羽藻基因组具备管藻黄素、管藻素及ABA生物合成相干基因，多是其具备特殊光掩护及光接收的主要缘故原由。

上述研究为假根羽藻高质量基因组以和藻类基因组高效去污染及组装提供了新战略，拓展了学界对于假根羽藻顺应潮间带情况的基因组基础的熟悉。

原文链接：https://doi.org/10.1111/nph.70083

关在“科创热榜-前沿科技”

国际科技立异中央收集服务平台（www.ncsti.gov.cn），基在中科院、工程院、医科院、农科院、985高校和新型研发机构等近200家科研院所、单元宣布的研究结果，多源动态提取并按领域维度、期刊级别、立异载体、学者信息、时间梯度等多维度权重，经人工智能盘算分析，形成保举榜单，逐日更新。

201646 一周前沿科技盘货〔137〕｜耐高温镁电池技术取患上要害性进展；柑桔“癌症”克星：小肽药物有用按捺黄龙病流传 3777 科创热榜前沿科技周报 科创热榜前沿科技周报 国际科技立异中央收集服务平台 国际科技立异中央收集服务平台 2025-04-15 ./W020250415413878617342.png-赢多多-