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2016年度中国科学十大进展新鲜出炉  

2017-02-22 13:11:50|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2月20日,经过推荐、初选和终选,科技部发布2016年度中国科学十大进展。这些研究成果是科学家智慧的结晶,与你我的生活息息相关。

进展一:研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂

中国科学技术大学谢毅和孙永福研究组

我国科学家的研究显示,在低过电位条件下,相对于块材表面的钴原子,原子级薄层表面的钴原子具有更高的电化学还原二氧化碳的本征活性和选择性。而部分氧化的原子层进一步提高了它们的本征催化活性。他们研制的钴/氧化钴杂化二维超薄结构催化剂可将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料。这不仅提供了一种潜在的替代化石原料的清洁能源策略,并将有助于降低二氧化碳排放及其对气候造成的不利影响。

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钴/氧化钴杂化二维超薄结构电催化还原CO2液体燃料

进展二:开创煤制烯烃新捷径

中国科学院大连化学物理研究所包信和及潘秀莲研究团队

我国科学家从纳米催化的基本原理入手,开发出了一种过渡金属氧化物和有序孔道分子筛复合催化剂,提出并成功实现了一条煤基合成气一步法高效生产烯烃的新反应路线。其低碳烯烃单程选择性不仅突破了传统费托反应过程的极限,而且该过程完全不需要水的参与。被产业界同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

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开创煤制烯烃新捷径

进展三:揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制

中国科学院上海植物生理生态研究所韩斌和黄学辉研究组与中国水稻所杨仕华

我国科学家系统鉴定了与水稻产量杂种优势相关的遗传位点。研究发现,虽然在不同群系间并没有完全相同的与杂种优势相关的遗传位点;但在同一群系内,都有少量来自母本的基因位点对大部分杂种的产量优势有重要贡献。该研究结果对于优化杂交配组,以快速获得具有高产、优质和抗逆的杂交品种具有重要意义。

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杂交水稻

进展四:提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法

中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦、李伯良

我国科学家鉴定出胆固醇酯化酶ACAT1是调控肿瘤免疫应答的代谢检查点,抑制其活性可以增强CD8+T细胞的肿瘤杀伤能力。该研究提出了一种基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法,开辟了肿瘤免疫治疗的一个全新领域。

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基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗

进展五:揭示RNA剪接的关键分子机制

清华大学生命科学学院施一公实验室

继2015年率先解析剪接体的结构之后,我国科学家在2016年又相继解析了3个关键工作状态下剪接体以及组装过程中一个剪接体复合物的原子级高分辨率结构。这4个高分辨率结构基本覆盖了RNA剪接的关键催化步骤,从分子层面解释了剪接体执行RNA剪接的机制,极大地推动了RNA剪接这一基础研究领域的发展。

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施一公研究组已解析的剪接体结构

进展六:发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传

中国科学院动物研究所周琪、段恩奎研究组与中国科学院上海营养科学研究所翟琦巍研究员

我国科学家发现高脂饮食形成的代谢性疾病可通过精子携带的一种小RNA分子传递给后代。该研究证实,精子RNA可作为表观遗传信息的载体介导了获得性代谢疾病的传递,为研究获得性性状的跨代遗传现象开拓了全新视角。

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获得性代谢疾病的代间传递

进展七:研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件

北京大学北京分子科学国家实验室郭雪峰研究组

我国科学家原创性地发展了以石墨烯为电极、通过共价键连接来稳定单分子器件的关键制备方法,突破性地构建了一类全可逆的光诱导和电场诱导的双模式单分子光电子开关器件,这是世界上首个真实稳定可控的单分子电子器件。这种单分子电子器件在未来高度集成的信息处理器、分子计算机和精准分子诊断技术等方面具有巨大的应用前景。

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国际首例稳定可控的单分子电子开关器件

进展八:构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型

中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究组与非人灵长类平台孙强团队

我国科学家成功构建出携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型。分子遗传学与行为学分析显示,这种MECP2转基因猴表现出类似于人类自闭症的刻板动作与社交障碍等行为。这是世界上首个非人灵长类自闭症模型,为深入研究自闭症的病理与探索可能的治疗干预方法做出了重要贡献。

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进展九:揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理

中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所徐国良研究组与美国威斯康星大学孙欣、北京大学汤富酬等

我国科学家研究发现,TET介导的DNA去甲基化与DNMT介导的DNA甲基化相互拮抗,通过调控Lefty-Nodal信号通路控制了胚胎原肠运动。该工作首次系统地揭示了胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理,为发育生物学的基本原理提供了崭新的认识。

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TET和DNMT3调控Lefty-Nodal信号通路示意图

进展十:揭示水的核量子效应

北京大学物理学院王恩哥和江颖研究组

我国科学家首次将量子效应研究拓展到原子核,实现了对氢原子的电子量子态和原子核量子态的精确测量,在原子尺度上揭示了水的核量子效应。

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探测到水的核量子效应

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