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近代物理所在致密核物质性质理论研究中获进展
近期,中国科学院近代物理研究所核物理中心的雍高产研究员在核物质相结构与中子星“超子谜团”研究中取得进展,相关研究论文发表在Physics Letters B上。 核物质相结构的探测研究是当前国际大科学装置(如美国RHIC-STAR、德国FAIR、俄罗斯NICA、日本J-PARC以及我国HIAF等)前沿研究热点之一,其对人们探索宇宙早期、晚期演化奥秘以及对非微扰量子色动力学强相互作用的理解都具有非常重要的意义。STAR合作组近年来主要致力于通过净质子高阶关联涨落的实验测量来研究核物质相变临界点,但最新STAR高统计量实验数据似乎没有显示净质子高阶关联函数的明显涨落。 “大质量中子星内部存在超子”几乎是所有理论家的共识。但中子星内部超子的存在会导致预期的中子星最大质量明显小于天文观测值,这就是所谓的中子星“超子谜团”。解决这一谜团的关键是确定高重子密度下的超子势。STAR实验等基于金-金原子核碰撞来探测超子势,却很难剔除掉当前看来依然未知的、非奇异重子高密核物质状态方程等对超子产生及其集体流的影响。 基于改进的、能够同时再现相关能区不同实验数据的多相输运模型模拟研究,研究...
2024-08-14 -
遗传发育所戴建武团队揭示脊髓损伤纤维瘢痕细胞的起源
脊髓损伤导致病变部位产生纤维瘢痕,通常被认为是神经再生的障碍。关于纤维化瘢痕的来源是领域内长久争论的问题。一般认为在非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要来源于血管周围成纤维细胞;而在穿透性脊髓损伤中,瘢痕主要来源于脊膜成纤维细胞。也有一些研究认为在穿透性和非穿透性脊髓损伤中,纤维瘢痕细胞主要源于周细胞。同时,有研究表明完全消融纤维瘢痕并不利于损伤的修复,而部分减少纤维瘢痕会促进脊髓损伤恢复,提示脊髓损伤后纤维瘢痕细胞功能存在异质性。 中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武团队将单细胞测序和谱系示踪结合,系统分析脊髓损伤纤维瘢痕的细胞组成、分布、来源和功能。团队首先利用单细胞测序对细胞进行分析确定了周细胞/血管平滑肌细胞、血管成纤维细胞、脊膜成纤维细胞特异表达的基因。随后利用谱系示踪与单细胞测序结果联合分析,得到如下结论:(1)无论穿透性还是非穿透性脊髓损伤,周细胞/平滑肌细胞都不是纤维性瘢痕的主要来源,脊膜成纤维和血管周围成纤维细胞是瘢痕的主要来源。(2)脊髓损伤后,来源于蛛网膜和硬膜的成纤维细胞主要分布在脊髓损伤中心,而血管周围成纤维和软膜成纤维细胞主要分布在损伤两端。(3...
2024-08-13 -
微生物所在真菌次级代谢产物挖掘方面取得新进展
图1 米曲霉—石斛附球菌共培养体系的代谢变化中国科学院微生物研究所硕士研究生申向蕊和类成智为本文共同第一作者, 进一步通过多组学分析发现共培养过程中真菌防御相关化合物发生积累如米曲霉中的抗真菌化合物a...
2024-08-12 -
微生物所科研团队研究成果获颁国家新兽药注册证书
批准中国科学院微生物研究所合作申报的口蹄疫病毒O型化学发光抗体检测试剂盒为国家三类新兽药, 口蹄疫病毒O型化学发光抗体检测试剂盒是一种集合高灵敏度化学发光技术和高特异性抗原抗体反应于一体的新型诊断检测...
2024-08-12 -
微生物所合作发现多种NDP-甘露庚糖是跨物种分布的免疫激动剂
该研究发现多种NDP-甘露庚糖是跨界分布的免疫激动剂, 证实跨界来源的NDP-庚糖核苷转移酶不仅可以合成ADP-甘露庚糖, 邵峰研究组前期发现细菌来源的ADP-甘露庚糖能够被哺乳动物细胞中的激酶ALP...
2024-08-12 -
化学科学学院张凤娇课题组在低成本与高灵敏度生物传感器方面取得重要进展
即时响应(POC,point-of-care)传感器可实现疾病标志物的快速检测,是重大疾病诊疗、术后康复监测和健康监测的重要路径,也是生物电子学的重要发展方向之一。现有POC传感器普遍面临高成本挑战,而特定疾病标志物的长期高频率检测对高风险人群带来了巨大经济负担。可再生POC传感器利用单个器件实现疾病标志物的多次灵敏检测,为超低成本的生物医学应用提供新路径。但是此类POC传感器在循环使用过程中面临监测物的反复污染难题,使得高灵敏度和优异的循环使用次数难以兼得,直接制约了该领域的快速发展。 在国家自然科学基金委、中国科学院和北京市的支持下,国科大化学科学学院张凤娇课题组与中国科学院化学研究所狄重安研究员、中国人民解放军总医院李佳博士等合作,提出了药物分子探针介导的有机电化学晶体管(DM-OECT)新理念,构建了兼具高灵敏度和优异可再生功能的血液生化物质传感器。该器件以吉非替尼药物分子接枝的有机半导体为活性层,利用药物分子与待测物的强相互作用实现高灵敏与特异性识别,同时利用表皮生长因子受体(EGFR)与药物分子结合后的构型变化将吉非替尼脱离半导体表面,构成全新的“refresh-...
2024-08-09 -
国际理论物理中心(亚太地区)博士生在暗光子暗物质合作研究中取得新进展
自发现星系旋转曲线异常后,暗物质作为宇宙中的重要组分被提出。了解暗物质的本质有助于我们理解宇宙的结构和演化历史,在粒子物理研究中也具有重要意义。暗光子作为一种假想的U(1)对称群的规范玻色子,是标准模型的简单拓展,也是暗物质可能的候选者之一。探测暗光子已经成为当前的重要课题,多种方法已被用于搜索暗光子暗物质,比如碟形天线、地磁场、原子光谱、射电望远镜、原子磁力计等。 广泛用于加速器和量子计算的超导射频腔也可以成为强大的玻色子暗物质探测器。通过微弱的动力学耦合,暗光子能够与普通光子相互作用,从而转化为一个微弱的有效电流,激励起腔内的电磁场,并被灵敏的功率探测器等所探测到。当暗光子的频率与谐振腔的本征频率相等时,上述过程所激发的信号将会被共振放大,且这一放大能力正比于谐振腔的品质因子。成射频超导腔体的高品质因子约比传统微波腔高出五个数量级,因此在探测暗光子的微弱信号上极具优势。 图1:左:安装有调谐器的单腔图片, 右:实验电路设计图 国际理论物理中心(亚太地区)博士研究生王博与北京大学舒菁教授课题组展开合作研究,依托SHANHE实验室,使单腔超导射频腔工作在2K...
2024-08-05 -
郭玉婷课题组与合作者利用像散成像技术实现摩擦纳米发电机的界面接触状态实时表征
微观表征技术已经被证明对于现代科技发展具有巨大的影响力。市面上对表面形貌的常规表征手段有光学显微镜、SEM、AFM、台阶仪等,但目前尚缺少实时分析微界面接触状态的精准探测技术,这极大的阻碍了电子科技领域和材料开发领域域的发展。为了解决这个难题,中国科学院大学郭玉婷课题组与青岛大学王晓雄课题组协作,通过利用“超分辨荧光微球硅胶形变技术”成功实现了对接触界面的微观三维可视化分析,完成了摩擦纳米发电机(TENG)三维表面的原位监控,能够在TENG工作的同时获得界面接触信息,为材料微观界面接触表征的测定和评估提供了新技术手段。相关成果于2024年7月30日在学术期刊Nano Energy在线发表(3D visualization microscope of TENG contact interface beads on astigmatic imaging,DIO: 10.1016/j.nanoen.2024.110061)。 界面接触状态的微观表征在多个科学领域具有重要研究价值,因此Science杂志也将“如何在微观层面测量界面现象”列为125个重要科学问题之一。例如:1、在物理科...
2024-08-05 -
近代物理所科研人员在利用离子径迹技术开展离子管理膜研究方面取得重要进展
近日,中国科学院近代物理研究所科研人员与先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作,利用离子径迹技术研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜,相关成果发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。 在众多锂电池阳极材料中,锂金属阳极因其具有最高的理论比容量和低电化学电位而受到持续关注。然而,在长期循环过程中,锂金属阳极锂枝晶生长以及体积膨胀会造成电池性能下降并带来严重的安全问题,阻碍了它的进一步商业化应用。近年来,科研人员一直在努力寻求解决锂枝晶生长问题。研究发现,均匀的锂离子分布可实现锂金属阳极表面锂均匀沉积并抑制锂枝晶生长。作为不可或缺的锂电池组件—隔膜,不仅具有隔离电池正负极的功能,还可以有效调控锂离子分布和传输特性。因此,寻找兼具锂离子“分配”、“筛分”和“加速”功能的多功能隔膜对于开发高性能锂金属电池具有重要意义。 科研人员基于兰州重离子研究装置(HIRFL),利用离子径迹技术和表面化学修饰工艺研制出一种可有效“管理”离子分布和传输特性的电池隔膜—离子管理膜。该离子管理膜具有垂直排列、直径均一、荷负电性的纳米通道,可作为离子分...
2024-08-04 -
广州地化所利用溶胀实验-X射线衍射(XRD)揭示固液有机质相互作用过程
页岩油作为非常规油气资源的重要类型,在全球化石能源格局中占据重要地位,受到了广泛关注。随着页岩油勘探开发的不断深入,其在烃源岩中的赋存与排烃机理逐渐成为研究的重点。受制于工业技术,目前还无法实现干酪根溶胀吸附态页岩油的开采。因此厘清页岩油溶胀吸附赋存机理对页岩油勘探开发具有重要意义。 近年来,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室建立了溶胀-X射线衍射(XRD)技术联用方法,初步探索了干酪根及固体沥青赋存液态有机质的结构单元,建立了首个液态有机质赋存模型(Liang et al., 2021; Liang et al., 2022)。但缺少系统的研究规律总结,对杂原子在溶胀吸附过程中的影响研究也没有展开。 为解决上述问题,国科大博士毕业生、来自中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室博士后梁天在彭平安院士、邹艳荣研究员的指导下,通过溶胀实验-XRD联用方法对煤、干酪根及固体沥青等多种类型的样品开展研究,探索了固体有机质化学结构与液态有机质滞留能力的相关关系,分析了以乙酸为代表的杂原子化合物在固-液有机相互作用中的赋存单元及结构改造能力。 ...
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