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  • 西安交通大学医学部与兵器工业卫生研究所“公共卫生人才培养基地”签约揭牌
  • 生科院孙洋/徐强团队揭示RNA解旋酶DDX5可作为抗软骨纤维化和降解的分子开关
  • Chemo for glioblastoma enhanced by tapping into cell
  • 中国科学家破解烯烃多相氢甲酰化反应选择难
  • 南科大医工团队首次实现非接触肺部术后康复评估
  • A master neuron controls movement in worms, with implications for human disease: Study
  • 中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络
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改革发展   查看更多

浙江大学基础交叉研究院(筹)成立

加强基础研究，推进前沿交叉，夯实科技自立自强根基，高校承担着义不容辞的使命。4月20日，浙江大学基础交叉研究院（筹）揭牌成立。当天，在全国前沿交叉研究院院长联席会年会暨交叉学术研讨会上，中国科学技术协会名誉主席、北京大学前沿交叉学科研究院创院院长韩启德院士，浙江大学校长杜江峰院士，全国前沿交叉研究院院长联席会秘书长、基金委交叉科学部主任汤超院士与浙江大学副校长王立忠共同为浙江大学基础交叉研究院（筹）揭牌。科学技术部副司长傅小锋，南京大学副校长郑海荣院士到会祝贺，浙江大学副校长陈刚主持。推进学科交叉建设构建卓越创新生态作为全国学科门类最齐全的高校之一，浙江大学把学科交叉会聚和前沿交叉研究作为推进学校高质量内涵式发展的关键路径之一。杜江峰在会上表示，推进学科交叉建设是高水平研究型大学建设世界一流学科、提升拔尖创新人才培养质量、提高学术声誉影响的关键所在。近年来，学校以国家战略和重大问题为导向，通过有组织交叉研究，汇聚大学科、大合作、大平台、大交叉，努力加快构建更加卓越的创新生态系统和人才培养体系。学校实施面向2030的学科会聚研究计划，前瞻布局11个会聚型学科领域；打造以国家重大科技基础设施、全国重点实验室等为龙头的交叉融合高能级科创平台；建设多学科交叉人才培养卓越中心，开展具有交叉特色的创新研究与复合型人才培养；组建氢能研究院、生态文明研究院、量子精密测量研究院等交叉研究平台，营造有利于基础交叉研究的创新生态，在脑科学、脑机智能、新物质创制、精准医学、交叉力学等前沿方向上取得了系列重大原创成果。杜江峰强调，加强基础研究既是战略使命，更是建设世界一流大学和优秀学科的迫切需要，是学校拔尖造峰、决胜未来的必由之路。要注重实践与行动，探索基础交叉研究，彰显基础研究主力军的浙大之为。浙江大学基础交叉研究院（筹）的成立，是学校在使命引领的大学发展战略下，面向世界科技前沿，谋划建设具有全球显示度、中国辨识度、浙大贡献度的新型研究机构的主动探索，研究院将贯通校内外优势力量和优质资源，突出基础学科创新融合，聚焦拔尖造峰，着力在拔尖创新人才培养、基础交叉研究创新及人才队伍汇聚上发挥示范作用。

2024-04-21   浙江大学
教学改革   查看更多

MIT conductive concrete consortium cements five-year research agreement with Japanese industry

The MIT Electron-conductive Cement-based Materials Hub(EC^3 Hub),an outgrowth of the MIT Concrete Sustainability Hub(CSHub),has been established by afive-year sponsored research agreement with the Aizawa Concrete Corp.In particular,the EC^3 Hub will investigate the infrastructure applications of multifunctional concrete—concrete having capacities beyond serving as astructural element,such as functioning as a“battery”for renewable energy.Enabled by the MIT Industrial Liaison Program,the newly formed EC^3 Hub represents alarge industry-academia collaboration between the MIT CSHub,researchers across MIT,and aJapanese industry consortium led by Aizawa Concrete,a leader in the more sustainable development of concrete structures,which is funding the effort.Under this agreement,the EC^3 Hub will focus on two key areas of research:developing self-heating pavement systems and energy storage solutions for sustainable infrastructure systems.“It is an honor for Aizawa Concrete to be associated with the scaling up of this transformational technology from MIT labs to the industrial scale,”says Aizawa Concrete CEO Yoshihiro Aizawa.“This is aproject we believe will have afundamental impact not only on the decarbonization of the industry,but on our societies at large.”By running current through carbon black-doped concrete pavements,the EC^3 Hub’s technology could allow cities and municipalities to de-ice road and sidewalk surfaces at scale,improving safety for drivers and pedestrians in icy conditions.The potential for concrete to store energy from renewable sources—a topic widely covered by news outlets—could allow concrete to serve as a“battery”for technologies such as solar,wind,and tidal power generation,which cannot produce aconsistent amount of energy(for example,when acloudy day inhibits asolar panel’s output).Due to the scarcity of the ingredients used in many batteries,such as lithium-ion cells,this technology offers an alternative for renewable energy storage at scale.

2024-05-03   麻省理工学院
学生培养   查看更多

哈工大学子在国际大学生工程力学竞赛总决赛中获团体赛和个人赛一等奖

哈工大全媒体（商艳凯赵婕文/图）近日，在白俄罗斯举行的第十八届国际大学生工程力学竞赛总决赛中，首次参赛的我校学子取得佳绩，分别荣获团体赛最高奖项一等奖（共两队）和个人赛一等奖两项（共5人）、二等奖1项（共10人）。国际大学生工程力学竞赛是国际公认的力学课程高难度理论竞赛，至今已连续举办18届。本次竞赛吸引了来自中国、俄罗斯、白俄罗斯等国家的学子报名参赛。在2023年12月举行的亚洲赛区比赛中，我校代表队荣获团体赛特等奖，与浙江大学等5支队伍共同代表中国参加总决赛。我校代表队由一校三区6名学子组成，他们是校本部未来技术学院2022级本科生陈潇、宋巍、吴明远和2023级本科生朱泓宇，威海校区2022级本科生刘晨路，深圳校区2021级本科生倪昊。航天学院航天科学与力学系李忠刚高工、赵婕教授和于开平教授，威海校区郝志伟副教授，深圳校区周晔欣副教授担任指导教师。在个人赛中，陈潇、朱泓宇获得一等奖，宋巍获得二等奖。我校力学学科高度重视学生学术理论基本素养培育，大力推动力学拔尖学生培养基地院士特色班善义班和强基班学生国际学术交流。航天科学与力学系、力学国家实验教学示范中心负责学校参赛团队的组织、培训、选拔等工作。近年来，在本科生院支持下，航天科学与力学系大力推进本科教学、课程和教材改革与创新实践并取得成效，荣获全国优秀教材一等奖、国家教学成果奖二等奖，获批国家级一流本科课程5门，在国内外大学生力学学科竞赛中多次获得优异成绩。

2024-05-04   哈尔滨工业大学
产学研合作   查看更多

西安交通大学医学部与兵器工业卫生研究所“公共卫生人才培养基地”签约揭牌

5月20日，西安交通大学医学部与兵器工业卫生研究所（兵器工业521所）“公共卫生人才培养基地”签约暨揭牌仪式在521所科研试验楼举办。西安交通大学党委常委、医学部党委书记陈腾，公共卫生学院书记兼院长庄贵华、医学部人才培养处副处长吴小健、科学技术与学科建设处副处长吴斌和公共卫生学院相关院系负责人，521所所长张朝、书记虞青松等参会。虞青松对陈腾一行的莅临表示欢迎，介绍了521所在职业卫生标准方法与制定研究等方面的成果，强调了双方在后续合作中要立足国家重大战略，推进人才联合培养、科研项目合作、学术交流等，推动双方在产学研用等更多领域取得重大进展。庄贵华指出，西安交大作为首批国家高水平公共卫生学院建设单位，将与521所进一步资源共享、优势互补，在合作导师聘任、人才交流、学生实践培养、科学研究和社会服务等方面深化合作，为国家公共卫生事业发展作出应有贡献。虞青松与庄贵华签署了合作协议，与张朝、陈腾共同为“西安交通大学医学部公共卫生人才培养基地”揭牌。陈腾指出，校地双方应契合国家发展需求，面向人民生命健康，通过强科技带动强医疗，力争培养更多高层次应用型公共卫生与医疗人才，推动人类命运共同体建设。张朝向与会嘉宾介绍了521所在职业安全卫生、医疗等板块的基本情况，希望通过本次培养基地建立，为双方搭建良好的沟通平台，将基地建设为“产-学-研”融合的典范，推动国防科技及公共卫生事业的发展进步。公共卫生学院将与521所深化合作，优势互补，落实校企联合人才培养，推进“6352”工程建设，在公共卫生人才培养、科学研究、重大公共卫生事件处置等方面取得成果，不断提升科技创新实力和成果转化效力。

2024-05-21   西安交通大学
科研发展   查看更多

生科院孙洋/徐强团队揭示RNA解旋酶DDX5可作为抗软骨纤维化和降解的分子开关

透明软骨纤维化通常被认为是骨关节炎的终末期病理特征，可致软骨细胞外基质改变，使组织更加偏向纤维化表型。当透明软骨损伤或退变为纤维软骨时，软骨外基质的主要成分Ⅱ型胶原被Ⅰ型胶原逐步取代。新生的纤维软骨由于缺乏透明软骨的生物和机械特性，不能正常发挥关节软骨的功能。然而，迄今为止，大量的研究集中于软骨降解分子机制的阐明，关于透明软骨纤维化研究仍鲜有报道，其关键分子机制亟待揭示。医药生物技术全国重点实验室、南京大学生命科学学院孙洋教授、徐强教授团队首次阐明RNA解旋酶DDX5不仅抑制骨关节炎早期软骨退变，还直接阻止了晚期透明软骨的纤维化，该过程是通过选择性剪接和G-四链体解旋双重作用模式所介导，研究人员还借助DDX5基因疗法实现了软骨损伤的逆转。鉴于软骨与肿瘤微环境均具有乏氧的特征，而肿瘤乏氧微环境下可变剪接发生紊乱，研究人员受此启发，发现了骨关节炎病理条件下细胞外基质相关基因存在差异可变剪接，并筛选参与调控可变剪接的分子发现RNA解旋酶DDX5下调最显著。一方面，DDX5与透明软骨marker COL2表达正相关而与纤维软骨marker COL1负相关，骨关节炎相关病理性刺激因子如IL-1β和TNF-α可致软骨细胞DDX5表达减少；另一方面，敲减DDX5后软骨细胞系ATDC5由圆球型变成长条型的纤维状，一些软骨降解相关基因如MMP13、NOS2、ADAMTS5等表达均上调。进一步构建软骨细胞诱导性DDX5敲除的小鼠，发现DDX5敲除显著加重小鼠DMM骨关节炎造模后的关节损伤，且未造模的DDX5条敲鼠在9月龄会出现自发骨关节炎表型（自发的蛋白多糖丢失、COL1/COL2比例上调以及软骨降解酶高表达）。与之相对，AAV-DDX5腺相关病毒关节腔注射过表达DDX5则可显著改善关节软骨损伤。以上结果综合提示DDX5可能是骨关节炎软骨纤维化及退变进程中的关键分子开关。进一步研究人员借助RNA-seq及蛋白质组学发现DDX5敲低的ATDC5细胞，其炎症和纤维化等相关通路被显著富集。利用rMATS软件挖掘差异剪接基因，发现DDX5的缺失可导致Fn1和Plod2剪接全长转录本的上调，分别促进纤维软骨表型和细胞外基质的降解，而两个全长转录本的敲减则可显著抑制纤维化及细胞外基质降解相关基因表达，并在体内部分逆转DDX5缺乏诱导的骨关节炎加重表型。然而，有意思的是，Fn1和Plod2全长转录本的敲减并不影响COL2的表达，但DDX5条敲鼠中COL2表达是下调的，提示DDX5可能还存在其他调节COL2表达的机制。鉴于DDX5作为解旋酶，不仅具有RNA剪接功能，还可以解旋DNA G-四链体（G4）结构。研究人员受此启发，通过核磁共振技术（NMR）筛选Col2启动子689-707区域存在G4特征峰并解析了其为3+1型的拓扑结构，结合ChIP-qPCR实验、免疫荧光以及NMR等多种技术方法验证了DDX5可与Col2-DNA G4结合并解旋其G4，从而促进COL2的表达；而DDX5的缺失致Col2-DNA G4形成使得COL2含量降低，导致透明软骨表型的丧失。综上所述，该研究勾勒出DDX5在软骨修复中“既破又立”的双重作用模式：一方面，DDX5通过调控Fn1和Plod2的可变剪接阻止透明软骨纤维化和基质降解（破）；另一方面，DDX5还发挥了RNA解旋酶的非经典功能，可直接促进透明软骨编码基因Col2-DNA G-四链体解旋从而增强COL2表达（立）。该研究为洞悉早期软骨退变及晚期纤维化的分子开关以及干预策略提供了重要的线索和思路。相关成果近日以题为DDX5 inhibits hyaline cartilage fibrosis and degradation in osteoarthritis via alternative splicing and G-quadruplex unwinding的研究长文发表在Nature Aging杂志。南京大学生命科学学院刘倩倩博士后和韩明睿博士生、北京大学前沿交叉学科研究院吴志桂博士生、中科院强磁场科学中心付文强博士是该论文的共同第一作者，南京大学生命科学学院孙洋教授和徐强教授是该论文的共同通讯作者。该研究还得到华东师范大学生命科学学院赖玉平教授、中科院上海药物所谭敏佳研究员和翟琳辉副研究员、中科院强磁场科学中心张钠研究员、南京大学医学院附属鼓楼医院蒋青教授和史冬泉教授、南京大学医学院附属口腔医院季骏主任、南京大学医学院附属金陵医院孙梓荧博士以及南京大学生命科学学院陈迪俊教授和刘雯助理准聘教授的帮助，在此一并表示感谢！该工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后及江苏省博士后科学基金、中科院上海药物所原创新药研究全国重点实验室开放课题和南京大学登峰人才计划等资助。

2024-05-20   南京大学
科学大装置   查看更多

中国科大构建国际首个基于纠缠的城域量子网络

中国科学技术大学潘建伟、包小辉、张强等首次采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，并以此为基础构建了国际首个基于纠缠的城域三节点量子网络。该工作使得现实量子纠缠网络的距离由以往的几十米整整提升了三个数量级至几十公里，为后续开展盲量子计算、分布式量子计算、量子增强长基线干涉等量子网络应用奠定了科学与技术基础。相关研究成果于5月15日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。通过量子态的远程传输来构建量子网络是大尺度量子信息处理的基本要素。基于量子网络，可以实现广域量子密钥分发以及分布式量子计算和量子传感，构成未来“量子互联网”的技术基础。目前，基于单光子传输的量子密钥网络已发展成熟，而面向分布式量子计算、分布式量子传感等进一步量子网络应用，需要采用量子中继技术在远距离量子存储器间构建量子纠缠，在此基础上通过广域量子隐形传态将各个量子信息处理节点连接起来。在量子隐形传态方面，中国科大潘建伟团队一直处于国际领先水平，先后实现了多终端[Nature 430,54(2004)]、多体[Nature Physics 2,678(2006)]以及多自由度[Nature 516,518(2015)]的量子隐形传态，为实现量子信息在量子网络中的传输途径奠定了技术基础。在量子存储与量子中继方面，研究团队长期开展了相关研究。团队在国际上率先实现了具有存储功能的稳定量子中继节点[Nature 454,1098(2008)]；为提升存储寿命、读出效率、纠缠制备概率等关键指标，团队发展了三维光晶格冷原子量子存储、环形腔增强光与原子相互作用、里德堡阻塞抑制高阶激发等多项关键技术，不仅实现了综合性能最优的冷原子量子存储器[Nature Photonics 10,381(2016)]，还实现了确定性的光与原子纠缠制备[Phys.Rev.Lett.128,060502(2022)]。在此基础上，研究团队近年来在量子存储网络方向取得多项重要进展。2019年，团队通过三光子干涉，实现了实验室内三个冷原子量子存储器间的纠缠，成为首个可拓展距离的量子网络原型[Nature Photonics 13,210(2019)]。2020年，团队利用量子频率转换技术将量子存储的出射光子波长由795纳米转换至1342纳米，并结合单光子锁相技术，成功实现了在实验室内经由50公里光纤连接的双节点纠缠[Nature 578,240(2020)]。为在远距离分离的独立量子存储器间建立纠缠，主要挑战在于如何控制单光子相位。基于单光子干涉的纠缠方案在纠缠速率方面有重大优势，然而实验难度非常高。纠缠过程中量子存储的控制激光、频率转换泵浦激光、长光纤信道等带来的细微相位抖动都会导致最终生成纠缠的退相干。为解决这一难题，团队设计并发展了一套非常精巧的相位控制方案：首先通过超稳腔稳频来压制控制激光线宽，其次通过光锁相环来构建读写激光间的相位关联，最后通过远程分时相位比对来构建两节点间的相位关联。采用以上相位控制技术，并利用量子频率转换，团队成功实现了相距十几千米远的量子存储器之间的纠缠。以此为基础，研究团队构建了国际上首个城域三节点量子纠缠网络。该网络可以在任意两个量子存储器节点间建立纠缠。

2024-05-15   中国科学技术大学

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