中国科学院合肥物质院近期科研进展速览【2024年第11期】

科技   2024-10-15 17:20   安徽  



目  录


1.在TNT代谢物离子迁移谱检测研究方面取得新进展

2.就乙醇碳源在绿色生物制造中的应用发表综述文章

3.揭示灵芝酸新功能机制

4.在纳米酶制备及食品检测应用方面取得新的突破

5.在人工智能算法助力等离子体关键参数剖面实时测量方面取得进展

6.发现新型PI3Kγδ双重抑制剂

7.在硼化锆陶瓷晶须研究方面取得新进展

8.解析水稻粒长基因调控产量性状新机制

9.在便携式微流控核酸提取系统方面取得研究进展

10.在高结晶硼化铪陶瓷微棒研究方面取得新进展






01


在TNT代谢物离子迁移谱检测研究方面取得新进展



中国科学院合肥物质院健康所医用光谱质谱研究团队基于离子迁移谱检测技术,研发了一种双迁移管离子迁移谱检测新技术(DDT-IMS)。该技术已成功应用于对TNT四种代谢物的正负离子快速检测。相关研究成果分别发表在分析领域TOP期刊 Talanta 和《质谱学报》上。

研究结果表明,所开发的DDT-IMS检测技术在评估TNT对环境风险和生物危害方面具有显著潜力。


DDT-IMS检测示意图


    02


    就乙醇碳源在绿色生物制造中的应用发表综述文章



    中国科学院合肥物质院智能所离子束中心工业微生物课题组王鹏团队与合作者应邀在 Biotechnology for Biofuels and Bioproducts 发表了综述文章,全面阐述了乙醇作为可再生碳源在生物制造中的巨大应用潜力。

    这项研究为解决当前生物制造产业面临的资源挑战提供了新的思路,对于缓解资源压力、实现绿色发展具有重要意义。

    乙醇合成和基于乙醇的生物制造


      03


      揭示灵芝酸新功能机制



      中国科学院合肥物质院智能所离子束中心黄青研究员课题组在灵芝酸新功能研究方面取得新进展,发现灵芝酸A(GAA)可以靶向葡萄糖转运蛋白(GLUT),由此影响癌症细胞的葡萄糖代谢。相关研究结果发表在国际期刊RSC Advances 上。

      该研究结果展示了灵芝酸在抗癌方面的新的功效及机制。

      GAA 和标准抑制剂(细胞松弛素 B 和根皮素)与 GLUT1 的面内和面外构象复合物的分子对接和 MD 模拟分析


      04


      在纳米酶制备及食品检测应用方面取得新的突破



      中国科学院合肥物质院智能所黄青研究员课题组在纳米酶研究方面取得新进展,首次采用气液界面介质阻挡(DBD)低温等离子体 (LTP) 技术,成功制备了一系列具有漆酶样活性的不同碱基配体 Cu 金属有机框架 (MOF) 纳米酶,并编码阵列传感器用于食品中生物活性成分的智能传感与识别。相关研究结果发表在生物传感领域TOP国际期刊 Biosensors and Bioelectronics 上。

      这项研究不仅为制备高效纳米酶提供了一种新的途径,而且为食品检验提供了一种智能便捷的方法。


      Cu-MOF纳米酶设计及LTP制备过程示意图


      05


      在人工智能算法助力等离子体关键参数剖面实时测量方面取得进展



      中国科学院合肥物质院等离子体所EAST团队主动束光谱组在等离子体关键参数诊断研究方面取得新进展,相关研究成果发表于国际知名学术期刊 Nuclear Fusion 上。

      此模型算法不局限于特定的诊断系统和物理模型,可以较为快捷地移植并应用于多种诊断系统的数据分析过程。

      神经网络预测离子温度数据与传统算法结果对比


      06


      发现新型PI3Kγδ双重抑制剂



      中国科学院合肥物质院健康所刘青松药学团队研发出一种新型PI3Kγ/δ双重抑制剂IHMT-PI3K-315,该研究成果发表于药物化学国际期刊 Journal of Medicinal Chemistry 

      本研究为肿瘤免疫治疗小分子药物的开发提供了新的候选药物。


      IHMT-PI3K-315(化合物20e)在MC38小鼠模型上的体内药效研究

      (A) 肿瘤抑制率;(B)肿瘤组织CD8 IHC染色的统计学分析


        07


        在硼化锆陶瓷晶须研究方面取得新进展



        中国科学院合肥物质院固体所热控功能材料团队在硼化锆陶瓷晶须的制备及其增韧性能研究方面取得新进展,成功合成了高纯硼化锆晶须,将其与硼化锆粉体混合烧结形成复材,陶瓷断裂韧性提高了19%,相关成果发表在国际期刊 Journal of the American Ceramic Society 上。

        这项研究阐明了ZrB2晶须的制备策略和形成机理,显示出ZrB2晶须在超高温陶瓷增韧方面的应用潜力,为先进热防护材料的研究开辟了新途径。

        ZrB2晶须的制备流程图


        08


        解析水稻粒长基因调控产量性状新机制



        中国科学院合肥物质院智能所吴跃进研究员课题组在水稻粒长基因的发掘及机制研究方面取得新进展,为水稻高产育种提供新的基因资源,相关成果已被Physiologia Plantarum 接收发表。

        这一发现不仅加深了对水稻粒型遗传机制的理解,也为水稻高产的分子设计育种提供了新的策略与方向。

        rgl2表型分析


        09


        在便携式微流控核酸提取系统方面取得研究进展



        中国科学院合肥物质院安光所光电子技术研究中心生物医学光学研究室成功开发了一种集成全封闭微流控芯片和恒压流体驱动技术的便携式微流控核酸提取系统,能够快速提取食源性和血液感染性病原体的核酸。

        研究成果发表在微流控领域知名期刊《分析化学杂志》(Analytica Chimica Acta)。


        不同压力和时间条件下试剂转移的特性及稳定性


        10


        在高结晶硼化铪陶瓷微棒研究方面取得新进展



        中国科学院合肥物质院固体所热控功能材料科研团队与哈尔滨工业大学张幸红教授合作,在硼化物陶瓷的制备和性能研究方面取得新进展,成功制备了具有高结晶性和高长径比的多支状硼化物陶瓷微棒,以此为增韧相加入硼化物陶瓷基体中,将硼化铪陶瓷的断裂韧性提升了81.9%。相关成果发表在国际期刊Materials & Design 上。

        该项研究提供了一种简单有效的方法制备具有多支状结构HfB2粉体,揭示了HfB2支晶的OA和模板生长形成机制,为高性能自增韧HfB2陶瓷材料的研发提供参考方案。

        多分支状HfB2粉体的合成示意图(a)和HfB2粉体的烧结过程(b);(c) 多支状HfB2的SEM图像;(d-e) HfB2棒状分支的TEM表征。图(c)中的插图是1500 oC下HfB2微棒尖端的演变行为。





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