NLRP3炎性小體的激活驅(qū)動(dòng)tau蛋白病理發(fā)生

nature封面：tau蛋白（藍(lán)色）在神經(jīng)元內(nèi)的聚集。nature雜志第7784期封面文章報(bào)道了NLRP3炎性小體的激活驅(qū)動(dòng)tau蛋白病理發(fā)生。NLRP3炎性小體是一種參與人體天然防御的蛋白復(fù)合物，其在小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的激活對(duì)于β淀粉樣蛋白斑塊的形成至關(guān)重要。NLRP3炎性小體也會(huì)幫助驅(qū)動(dòng)tau纏結(jié)的形成。研究表明，tau纏結(jié)在β淀粉樣蛋白激活小膠質(zhì)細(xì)胞和NLRP3炎性小體后形成，這驗(yàn)證了阿爾茨海默病的淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)假說(shuō)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，tau蛋白本身可促進(jìn)該炎性小體的激活，這有望為理解其他神經(jīng)退行性疾病帶來(lái)重要啟示。

亞洲10萬(wàn)人類基因組測(cè)序項(xiàng)目——基于亞洲人的人類遺傳學(xué)研究

nature封面：來(lái)自亞洲的基因組。nature雜志第7785期封面文章報(bào)道了基于亞洲人的人類遺傳學(xué)研究成果。人類遺傳學(xué)研究主要以歐洲人為研究對(duì)象，這意味著遺傳數(shù)據(jù)集中的個(gè)體多樣性是有限的。研究聯(lián)合體報(bào)告了該項(xiàng)目試驗(yàn)階段的數(shù)據(jù)：覆蓋亞洲64個(gè)國(guó)家或地區(qū)219個(gè)種群組的1739名個(gè)體的全基因組參考數(shù)據(jù)集。研究人員利用該數(shù)據(jù)劃分遺傳變異、種群結(jié)構(gòu)和疾病關(guān)聯(lián)。他們還發(fā)現(xiàn)亞洲具有相當(dāng)大規(guī)模的奠基者種群，即一些群組從原始種群中分離形成新的種群。研究人員認(rèn)為進(jìn)一步開(kāi)展這類研究或有助于鑒定與罕見(jiàn)疾病相關(guān)的基因。

帕克太陽(yáng)探測(cè)器團(tuán)隊(duì)公布首批結(jié)果

nature封面：美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的帕克太陽(yáng)探測(cè)器與太陽(yáng)“同框”的藝術(shù)想象圖。nature雜志第7786期封面文章報(bào)道了帕克太陽(yáng)探測(cè)器首批任務(wù)結(jié)果，為年輕太陽(yáng)風(fēng)的起源和動(dòng)態(tài)、高能粒子物理學(xué)帶來(lái)了新見(jiàn)解。Stuart Bale等人發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)的磁場(chǎng)方向會(huì)在各種時(shí)間尺度上發(fā)生快速且大規(guī)模的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。David McComas等人分析了在太陽(yáng)附近測(cè)量到的由爆發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生的高能離子和電子，促進(jìn)了對(duì)星體附近粒子激發(fā)和加速的認(rèn)識(shí)。此外，還報(bào)道了Justin Kasper等人及Russell Howard等人的研究成果。

2019年《自然》雜志評(píng)選出的10位科學(xué)家

nature封面：1年10個(gè)故事。nature雜志第7787期封面文章報(bào)道了2019年《自然》雜志評(píng)選出的10位科學(xué)家。他們是，中國(guó)CRISPR基因編輯科學(xué)家鄧宏魁，美國(guó)物理學(xué)家John Martinis，美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家Nenad Sestan，巴西物理學(xué)家Ricardo Galv?o，加拿大天體物理學(xué)家Victoria Kaspi，阿根廷生態(tài)學(xué)家Sandra Díaz，剛果國(guó)家生物醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)Jean-Jacques Muyembe Tamfum，埃塞俄比亞古人類學(xué)家Yohannes Haile-Selassie，瑞典氣候少女Greta Thunberg，澳大利亞生物倫理學(xué)家Wendy Rogers等。

（本頁(yè)期刊封面圖來(lái)自nature官網(wǎng)）

巖漿流入裂縫時(shí)破火山口就會(huì)崩塌

Science封面：Halema'uma'u火山口熔巖湖。Science雜志第6470期封面文章利用衛(wèi)星和地面監(jiān)測(cè)手段，對(duì)2018年峰頂火山噴發(fā)和破火山口崩塌進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。這些監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的火山噴發(fā)的實(shí)時(shí)危害評(píng)估和應(yīng)對(duì)具有重要意義。火山噴發(fā)的主要巖漿導(dǎo)致火山大廈倒塌，可形成長(zhǎng)數(shù)千米深數(shù)百米的火山口。在重大爆炸性噴發(fā)期間，當(dāng)巖漿從束縛火山口的環(huán)形斷層破裂時(shí)，會(huì)形成許多火山口。文章報(bào)道的這兩個(gè)事件都是火山口逐漸塌陷，巖漿長(zhǎng)距離流入遠(yuǎn)離火山頂?shù)牧压榷l(fā)生的。與坍塌有關(guān)的破火山口環(huán)狀斷層僅在大巖漿撤入裂谷帶后才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

鯨類為何體型巨大：海洋巨物時(shí)代的生理驅(qū)動(dòng)和生態(tài)極限

Science封面：鯨魚。Science雜志第6471期封面文章報(bào)道了斯坦福大學(xué)科學(xué)家們的最新研究成果。他們根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間收集的不同類型鯨類的進(jìn)食及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并計(jì)算鯨類的能量獲取率，從而發(fā)現(xiàn)鯨類體型增長(zhǎng)有助于食物捕獲的結(jié)果。此外，研究還發(fā)現(xiàn)海洋動(dòng)物體型的增長(zhǎng)似乎僅受食物供應(yīng)量的限制。像座頭鯨這樣的鯨魚代表了巨型濾食性動(dòng)物的最新輻射，并躋身有史以來(lái)最大的動(dòng)物之列。研究人員通過(guò)直接測(cè)量飼養(yǎng)性能和獵物質(zhì)量，來(lái)確定鯨魚在極大體形下遇到的能量驅(qū)動(dòng)因素和極限。

2019年《科學(xué)》雜志認(rèn)定的年度突破

Science封面：事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）拍攝了圍繞M87星系超大質(zhì)量黑洞的超熱物質(zhì)。Science雜志第6472期封面文章報(bào)道了2019年《科學(xué)》雜志的年度突破。黑洞體積龐大，無(wú)處不在，在某些情況下甚至和我們的太陽(yáng)系一樣大?？茖W(xué)家一直在追蹤它們的重力是如何影響周圍物體的。一個(gè)國(guó)際射電天文學(xué)家小組發(fā)布了一張令人震驚的黑洞“陰影”的特寫圖像，顯示了一顆黑暗的星周圍環(huán)繞著一圈光，這些光是由繞著它旋轉(zhuǎn)的光子產(chǎn)生的。為了產(chǎn)生這種喚起記憶的圖像，需要世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)和2年的數(shù)據(jù)處理。

食肉植物的葉片通過(guò)基因表達(dá)的簡(jiǎn)單遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)從平面到捕食陷阱的進(jìn)化

Science封面：水生食肉植物絲葉貍藻Utricularia gibba（寬度約200μm）的未成熟陷阱。Science雜志第6473期封面文章揭示了植物不同葉形演變的秘密。研究表明，在貍藻葉片的陷阱中，葉片上表面（近軸端）被限制在葉原基的一個(gè)很小的區(qū)域中，從而構(gòu)成了陷阱的內(nèi)表層，這對(duì)于陷阱的形成至關(guān)重要。在葉片發(fā)育早期改變?nèi)~片上表面發(fā)育相關(guān)特定基因的表達(dá)，會(huì)阻礙葉片杯狀陷阱的形成，并產(chǎn)生輻射化的葉子。葉片上表面和下表面（遠(yuǎn)軸端）的基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)形成了能夠控制葉片定向生長(zhǎng)的極性場(chǎng)。在此研究基礎(chǔ)上，研究者建立了計(jì)算模型。

（本頁(yè)期刊封面圖來(lái)自Science官網(wǎng)）

基于醫(yī)保系統(tǒng)大數(shù)據(jù)構(gòu)建“癌癥發(fā)病監(jiān)測(cè)”新模式

北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院遺傳學(xué)研究室柯楊教授課題組和來(lái)自汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院、河南省滑縣醫(yī)保局的研究者合作，利用南、北方地區(qū)2012—2019年醫(yī)保系統(tǒng)報(bào)銷數(shù)據(jù)，專門針對(duì)“癌癥新發(fā)病例識(shí)別”構(gòu)建了一整套數(shù)據(jù)脫敏、清洗、質(zhì)控、判定、分析、報(bào)告的流程標(biāo)準(zhǔn)，最終通過(guò)建立MIS-CASS（Medical-Insurance-System-based Cancer Surveillance System）模式對(duì)兩地癌癥發(fā)病率進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與報(bào)告。研究論文發(fā)表于《柳葉刀》子刊EClinical Medicine。依托該模式，報(bào)告了兩地2014—2018年度惡性腫瘤發(fā)病率、發(fā)病順位及主要瘤種的時(shí)間變化趨勢(shì)，為明確地方癌癥疾病負(fù)擔(dān)，因地制宜地建立健全惡性腫瘤防控體系提供了科學(xué)依據(jù)。

2018年廣東省汕頭市食管癌發(fā)病率地域分布特征（MIS-CASS報(bào)告顯示，汕頭市整體食管癌發(fā)病水平不高，但內(nèi)部地域差異明顯，地處東北、四面環(huán)海的南澳島為高發(fā)區(qū)域，西南方向漸呈下降趨勢(shì)）（圖片來(lái)源于北京大學(xué)新聞網(wǎng)）

2012-2018年河南省滑縣與廣東省汕頭市參保全人群的年齡分布（高參保率及穩(wěn)定、翔實(shí)的人口分布數(shù)據(jù)使MISCASS實(shí)現(xiàn)“全人群覆蓋”）（圖片來(lái)源于北京大學(xué)新聞網(wǎng)）

揭示新冠肺炎和甲型流感所致ARDS的異同點(diǎn)

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院呼吸科與武漢肺科醫(yī)院攜手合作，揭示了新冠肺炎和H1N1甲流肺炎所致的急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的異同點(diǎn)，為個(gè)體化治療提供新思路，施煥中、彭鵬、孫兵是通訊作者。研究論文發(fā)表于Chest。該研究是一項(xiàng)回顧性病例對(duì)照研究，新冠肺炎隊(duì)列是2019年12月24日至2020年2月7日來(lái)自武漢肺科醫(yī)院符合ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)的73例患者，H1N1隊(duì)列是2016年3月至2019年12月來(lái)自北京朝陽(yáng)醫(yī)院呼吸科的75例患者。研究結(jié)果顯示，新冠肺炎和H1N1甲流所致ARDS患者的臨床表現(xiàn)存在明顯差異，與甲流H1N1組相比，新冠肺炎組表現(xiàn)為較低的危重癥評(píng)分和SOFA評(píng)分校正的病死率。

機(jī)器人在管理公共衛(wèi)生和傳染病中的作用

上海交通大學(xué)醫(yī)療機(jī)器人研究院楊廣中院長(zhǎng)與其他12位國(guó)外學(xué)者闡述機(jī)器人對(duì)新冠肺炎等公共傳染病管理的作用。相關(guān)文章發(fā)表于Science Robotics。機(jī)器人可用于消毒、運(yùn)送物料、測(cè)量生命體征等場(chǎng)景。隨著傳染病升級(jí)，機(jī)器人技術(shù)的潛在作用會(huì)越來(lái)越明顯。就臨床護(hù)理而言，疾病預(yù)防、診斷和篩查以及患者護(hù)理和疾病管理等方面都是至關(guān)重要的。機(jī)器人可監(jiān)測(cè)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，并可持續(xù)對(duì)高接觸表面進(jìn)行消毒。在診斷和篩查方面，移動(dòng)機(jī)器人已成熟地應(yīng)用于公共區(qū)域和入口溫度測(cè)量。若能廣泛采用機(jī)器人輔助進(jìn)行采樣和檢測(cè)等操作，可一定程度上降低醫(yī)務(wù)人員感染風(fēng)險(xiǎn)。

腸道微生物組有效鑒別重性抑郁障礙及雙相情感障礙

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安定醫(yī)院王剛教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院謝鵬教授以及浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院胡少華教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較重性抑郁障礙患者（MDD）、雙相情感障礙患者（BD）及健康人的糞便腸道微生物組，揭示了兩種疾病中共有及特有的腸道微生物紊亂機(jī)制，為疾病鑒別診斷提供了潛在新策略。研究論文發(fā)表于Advanced Science。研究發(fā)現(xiàn)三組人群的腸道微生物組成顯著不同，三組間共鑒定出26個(gè)差異OTUs，其主要屬于毛螺菌科、擬桿菌科、假單胞菌科和瘤胃菌科。這些OTUs組合后可以有效地區(qū)分三組人群，其中4個(gè)OTUs（主要屬于毛螺菌科）還可反映抑郁或雙相情感障礙的癥狀嚴(yán)重程度。

腫瘤免疫治療研究進(jìn)展

中山大學(xué)附屬孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院蘇士成團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了補(bǔ)體調(diào)控腫瘤B細(xì)胞雙向作用的機(jī)制，挖掘了腫瘤相關(guān)B細(xì)胞的表型、功能及形成機(jī)制，為判斷化療誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫及患者的療效預(yù)后提供了有應(yīng)用前景的標(biāo)志物。研究論文發(fā)表于Cell。該研究收集了乳腺癌患者化療前后的腫瘤組織，從中分離出B細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序，發(fā)現(xiàn)化療后出現(xiàn)了一群以ICOSL+CR2highIL-10-CD20+CD38+CD27+IgA-IgD-為特征的B細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)ICOSL+B細(xì)胞傾向于定位在化療后形成的三級(jí)淋巴樣結(jié)構(gòu)中，并且它們的浸潤(rùn)數(shù)目與患者的長(zhǎng)期生存時(shí)間呈正相關(guān)。

主要研究設(shè)計(jì)示意圖（圖片來(lái)源于中山大學(xué)新聞網(wǎng)）

痰液病載有助于評(píng)估新冠肺炎疾病進(jìn)程

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院張福杰教授團(tuán)隊(duì)，基于清華大學(xué)郭永研究員團(tuán)隊(duì)研發(fā)的微液滴數(shù)字PCR（ddPCR）技術(shù)，比較了ddPCR與實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR）在新冠病毒檢測(cè)中的應(yīng)用，并利用ddPCR評(píng)估了SARS-CoV-2病毒載量在不同樣本中的差異以及在疾病進(jìn)程中的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)痰標(biāo)本能反映體內(nèi)病毒復(fù)制水平，定量監(jiān)測(cè)下呼吸道樣本的病毒載量有助于評(píng)估疾病進(jìn)程。研究論文發(fā)表于Clinical Infectious Diseases。發(fā)現(xiàn)痰標(biāo)本的平均病毒載量（17429±6920 copies/test）顯著高于咽拭子（2552±1965 copies/test，p＜0.001）和鼻拭子（651±501copies/test），表明痰更能反映體內(nèi)病毒復(fù)制水平。

2019新型冠狀病毒RNA依賴的RNA聚合酶結(jié)構(gòu)，一個(gè)主要的抗病毒藥物靶點(diǎn)

上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所研究員王權(quán)、清華大學(xué)教授婁智勇、清華大學(xué)教授兼上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所特聘教授饒子和院士等組成“清華大學(xué)-上?？萍即髮W(xué)抗新冠病毒聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)”，率先在國(guó)際上成功解析新型冠狀病毒“RdRp-nsp7-nsp8”復(fù)制機(jī)器2.9埃的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。研究論文預(yù)印本已在BioRxiv上發(fā)表。該研究首次勾勒出新型冠狀病毒“RdRp-nsp7-nsp8”復(fù)制機(jī)器的內(nèi)部構(gòu)造，并為瑞德西韋的效應(yīng)分子如何精確靶向復(fù)制機(jī)器的核心元件——病毒RNA聚合酶藥物的機(jī)制提出了合理解釋，這為深入研究新型冠狀病毒復(fù)制的分子機(jī)理奠定了重要的理論基礎(chǔ)，并為開(kāi)發(fā)抗新冠肺炎的特效藥開(kāi)辟了新途徑。

人類生活環(huán)境的變化可以持續(xù)塑造人體腸道菌群和耐藥基因組

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院劉雅紅教授團(tuán)隊(duì)與合作者報(bào)道了腸道菌群和耐藥基因組受到居住環(huán)境的影響，人體和環(huán)境間存在廣泛的菌株和基因交換，環(huán)境對(duì)人體腸道菌群的影響可能持續(xù)4～6個(gè)月。研究論文發(fā)表于Nature Communications。研究發(fā)現(xiàn)豬場(chǎng)的職業(yè)暴露會(huì)影響人的腸道微生物組，從而導(dǎo)致潛在動(dòng)物病原菌和抗生素耐藥基因在腸道內(nèi)的富集。通過(guò)比較學(xué)生與豬場(chǎng)工人及豬場(chǎng)環(huán)境的宏基因組樣本，發(fā)現(xiàn)在學(xué)生、工人和環(huán)境間普遍存在菌株和耐藥基因交換。通過(guò)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模預(yù)測(cè)，觀察到學(xué)生腸道菌群的變化會(huì)在返回學(xué)校后4～6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)部分逆轉(zhuǎn)，但是部分耐藥基因仍然會(huì)存留在人體腸道。

一種基于“磁扭電”效應(yīng)的新型磁場(chǎng)傳感器

西安交通大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院劉明教授課題組設(shè)計(jì)了一種基于“磁扭電”效應(yīng)的新型磁場(chǎng)傳感器，該傳感器采用了一種全新的力-電耦合結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒋排ぞ剞D(zhuǎn)化成應(yīng)力，并施加在壓電材料上，實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)作用下電信號(hào)的輸出。相關(guān)研究成果發(fā)表于IEEE Transactions on Industrial Electronics。該器件的結(jié)構(gòu)通過(guò)有限元仿真軟件優(yōu)化后，可有效去除干擾信號(hào)，提高輸出信號(hào)的純度；力-電耦合結(jié)構(gòu)可顯著改善輸出信號(hào)對(duì)探測(cè)方向的敏感性?；凇按排る姟毙?yīng)，課題組開(kāi)發(fā)了可用于二維平面磁場(chǎng)大小和方向探測(cè)的磁電羅盤，該傳感器可同時(shí)測(cè)量面內(nèi)交流磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向。

磁場(chǎng)傳感器研究進(jìn)展（圖片來(lái)源于西安交通大學(xué)新聞網(wǎng)）

激光程控形狀記憶光子晶體的無(wú)墨彩寫與復(fù)印

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院納米調(diào)控與生物力學(xué)研究中心研究員杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了激光程控形狀記憶光子晶體的無(wú)墨彩寫與復(fù)?。豪眉す饧纯稍诠庾泳w智能材料上實(shí)現(xiàn)無(wú)墨彩色直寫和復(fù)印功能。研究結(jié)果發(fā)表于Materials Horizons。研究團(tuán)隊(duì)將光子晶體反蛋白石多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到共價(jià)交聯(lián)的聚苯乙烯/聚丙烯酸正丁酯形狀記憶材料中，該材料可擁有多個(gè)臨時(shí)形狀，且均能在室溫穩(wěn)定維持。采用近紅外光照射（光熱效應(yīng)），可實(shí)現(xiàn)形狀記憶光子晶體材料臨時(shí)形狀在納米尺度上的快速精準(zhǔn)回復(fù)，由此改變光子晶體晶格間距，從而帶來(lái)肉眼可見(jiàn)的顏色變化。而且，通過(guò)改變光照時(shí)間便可控制形狀回復(fù)程度，進(jìn)而可以程控顏色變化。

石墨烯體系中的陽(yáng)離子-π相互作用

清華大學(xué)材料學(xué)院朱宏偉教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)總結(jié)了石墨烯體系中的陽(yáng)離子-π相互作用在水處理（膜分離、吸附）、新材料合成、納米發(fā)電、能量存儲(chǔ)及溶液/復(fù)合材料分散等應(yīng)用中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，分析了陽(yáng)離子-π相互作用的影響機(jī)理，綜述了現(xiàn)階段相關(guān)理論工作進(jìn)展，討論了石墨烯體系中的陽(yáng)離子-π相互作用研究中存在的問(wèn)題，展望了潛在研究方向。該綜述論文發(fā)表于Advanced Materials。陽(yáng)離子-π相互作用是一種非共價(jià)相互作用。陽(yáng)離子和石墨烯中離域π電子之間的相互作用會(huì)引起陽(yáng)離子在石墨烯表面的富集、溶液中離子及石墨烯結(jié)構(gòu)中電子的重新分布，進(jìn)而影響石墨烯材料的本征性質(zhì)及基于石墨烯的器件的性能。

反諧振空芯光纖材料損耗理論研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)在中紅外波段反諧振空芯光纖基礎(chǔ)研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)論文發(fā)表于Optics Express。他們基于光纖材料吸收引發(fā)空芯光纖傳輸損耗這一光波導(dǎo)基本問(wèn)題開(kāi)展了理論研究，建立了首個(gè)空芯光纖材料損耗的解析模型，并利用該模型預(yù)測(cè)了石英基玻璃材料在4微米中紅外波段的損耗極限。研究將半解析表達(dá)式計(jì)算結(jié)果與有限元方法數(shù)值計(jì)算系統(tǒng)比較，證明了該模型的精確性與有效性。此外，他們還系統(tǒng)探討了高材料吸收條件下低損反諧振空芯光纖的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，對(duì)中紅外波段石英基反諧振空芯光纖的傳輸極限進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

利用印刷技術(shù)制造三維光探測(cè)器

中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所宋延林研究員等通過(guò)操控液滴三維成型，印刷制造了具有非對(duì)稱共振結(jié)構(gòu)的立面型光探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了空間全向角度的有效探測(cè)，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)與功能一體化印刷制造新策略。相關(guān)研究成果發(fā)表于Advanced Materials。該研究實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能一體化的印刷制造。陣列中每個(gè)Au/PBDB-T:ITIC/Au結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的立面型光探測(cè)器單元。（如圖a）立面上光吸收強(qiáng)度隨入射光角度的變化發(fā)生明顯改變。（如圖b）進(jìn)一步將印刷微模板設(shè)計(jì)成“叉狀”結(jié)構(gòu)。（如圖c和d）對(duì)組合中三個(gè)立面探測(cè)器的光電流數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，這種三維“叉狀”立面探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了空間全向角度的有效探測(cè)。

a) 立面型光探測(cè)器示意圖。b) 立面上光吸收強(qiáng)度隨入射光角度的變化發(fā)生明顯變化。c) “三叉”型三維光探測(cè)器。d) 角度探測(cè)數(shù)據(jù)分析。（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所網(wǎng)站）

超低功耗二維柔性神經(jīng)形態(tài)器件光電協(xié)同調(diào)制新策略

復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院孫清清研究員等利用二維層狀MoS2制備具有光電協(xié)同調(diào)制功能的可穿戴仿人腦神經(jīng)形態(tài)器件，實(shí)現(xiàn)可穿戴仿生神經(jīng)突觸器件的aJ級(jí)別超低功耗，遠(yuǎn)低于生物功耗水平，開(kāi)拓了超低功耗、多端調(diào)制的可穿戴式類腦計(jì)算器件的新應(yīng)用。研究結(jié)果發(fā)表于Advanced Science。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種基于柔性二維MoS2的異質(zhì)突觸，實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)程可塑性，將長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）和長(zhǎng)時(shí)程抑制（LTD）過(guò)程中的能耗降低至18.3aJ/脈沖和28.9aJ/脈沖，為神經(jīng)形態(tài)計(jì)算系統(tǒng)提供了一條比人腦更出色的處理信息的途徑。通過(guò)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多端調(diào)制，對(duì)于揭示突觸之間的協(xié)作機(jī)制和構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。

石墨烯和孔石墨烯材料的化學(xué)和應(yīng)用前景

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠?guī)浐椭袊?guó)科學(xué)院金屬研究所、清華-伯克利深圳學(xué)院成會(huì)明合作，撰寫石墨烯和孔石墨烯材料的化學(xué)和應(yīng)用前景的綜述論文。文章發(fā)表于Advanced Functional Materials。該綜述首先詳細(xì)介紹了石墨烯的表界面化學(xué)、組裝化學(xué)和功能化學(xué)，重點(diǎn)總結(jié)了不同孔石墨烯材料的構(gòu)筑方法，揭示了不同孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控機(jī)制和表面化學(xué)修飾的重要性。其次，討論了不同石墨烯和孔石墨烯材料在超級(jí)電容器、二次電池、電催化、海水淡化、氣體分離等重要應(yīng)用中的構(gòu)效關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了多孔石墨烯材料具備石墨烯和多孔材料雙重優(yōu)勢(shì)。最后，簡(jiǎn)要討論了發(fā)展方向。

可穿戴織物傳感器研究進(jìn)展

北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子學(xué)系、納米器件物理與化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡又凡研究員課題組與香港理工大學(xué)紡織及制衣學(xué)系鄭子劍教授課題組針對(duì)新型可穿戴織物壓力傳感器展開(kāi)合作研究，實(shí)現(xiàn)了可洗滌的基于納米摩擦發(fā)電機(jī)的織物壓力傳感器。相關(guān)論文發(fā)表于Nano Energy。采用聚合物輔助沉積法得到表面鍍銅的聚丙烯腈紗線和以此為內(nèi)芯表面覆蓋聚對(duì)二甲苯的紗線，利用傳統(tǒng)紡織方法，通過(guò)紡織機(jī)器加工實(shí)現(xiàn)了刺繡、編織和針織3種結(jié)構(gòu)的基于納米摩擦發(fā)電機(jī)的織物壓力傳感器，所得到的器件具有優(yōu)異的透氣性和其他相關(guān)性能，并演示了該類織物電子器件能夠有效地監(jiān)測(cè)人體手勢(shì)動(dòng)作。