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科研专家的人生观(34科)

科研专家的人生观(34科)2月25日,《德国应用化学》杂志在线刊发了化学与化工学院解孝林教授研究团队最新研究成果《双功能链转移法一步合成二氧化碳基嵌段共聚物》。华中科技大学为第一完成单位,论文第一作者是化学与化工学院博士后王勇,解孝林教授与中国科学院长春应用化学研究所王献红研究员是论文的共同通讯作者。快随小编一起看看吧这不,华中科技大学近期又有了这些科研突破化学、医学、材料、生物……各个方向都有简直开启了全面开挂模式!

开学这几天,大家过得如何呀

眼一闭一睁,寒假就过去了

虽然HUSTer们这周才踏入课堂

但HUST的科研工作者可是一直没有停歇哦

科研专家的人生观(34科)(1)

这不,华中科技大学近期又有了这些科研突破

化学、医学、材料、生物……各个方向都有

简直开启了全面开挂模式!

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解孝林教授团队研究成果在《德国应用化学》发表

2月25日,《德国应用化学》杂志在线刊发了化学与化工学院解孝林教授研究团队最新研究成果《双功能链转移法一步合成二氧化碳基嵌段共聚物》。华中科技大学为第一完成单位,论文第一作者是化学与化工学院博士后王勇,解孝林教授与中国科学院长春应用化学研究所王献红研究员是论文的共同通讯作者。

石油基高分子材料给人类的生存和发展提供了前所未有的便捷。但是考虑到化石原料的日益枯竭以及使用非降解塑料制品带来的“白色污染”问题,发展可再生、可降解高分子材料势在必行。二氧化碳被认为是“温室效应”的主要元凶,同时也是廉价、可再生碳氧资源。基于二氧化碳和环氧丙烷共聚合成的二氧化碳基聚碳酸酯具有优异的生物降解性、生物相容性以及阻隔性能,是传统非降解塑料的理想替代品。此外,二氧化碳基聚碳酸酯中二氧化碳固定率高达40%,在微生物作用下转化为二氧化碳和水,是理想的“从空气中来,到空气中去”的绿色可持续循环高分子材料。

针对二氧化碳基聚碳酸酯分子间作用力弱、力学性能和热学稳定性差、官能化困难的缺点,研究团队利用含羧基三硫酯化合物同时作为二氧化碳共聚反应和可逆加成-断裂链转移聚合的双功能链转移剂,一步合成了含不同官能团的二氧化碳基嵌段共聚物,为二氧化碳基聚碳酸酯材料的高性能化和生物可降解高分子材料的低成本化制造提供了有效途径。本研究工作得到了国家重点研发计划(2016YFB0302400)和国家自然科学基金青年项目(21604027)资助。

缪小平教授课题组在Nature Genetics发文揭示全反式视黄酸代谢与中国人群食管癌风险相关

食管鳞状细胞癌(简称食管癌)是我国的高发肿瘤,全世界每年新发病例有近一半发生在我国,且食管癌恶性程度极高,预后不良。因此,食管癌是严重威胁我国人民生命健康的重大公共卫生问题。

公卫学院缪小平教授课题组通过对10716例食管癌病例和12637例正常对照的大规模关联研究,在深入功能机制解析的基础上,发现了包含视黄酸代谢酶CYP26B1在内的6个中国人群食管癌易感基因,并揭示了全反式视黄酸代谢在中国人群食管癌发生中的重要作用,为我国食管癌的防治事业提供了新的线索和依据。相关成果2018年1月30日在线发表于国际遗传学顶级期刊Nature Genetics(影响因子27.959)。

课题组还进一步研究发现,携带风险基因型的个体若长期吸烟或饮酒,罹患食管癌的风险比野生基因型的个体高出3倍。

臧剑锋教授团队在柔性等离激元超表面研究中取得进展

软材料与新兴的超材料结合展现出空前的机遇,而可逆的机械形变提供了一种新的调节方式。目前有关柔性等离激元超表面的研究大多基于平面内的结构单元的耦合,基于面外耦合的设计能提供更大的场增强效果,这种设计还未在软基底上实现。近期,光电信息学院臧剑锋教授团队在该领域取得进展。1月8日,美国化学学会期刊《纳米快报》在线发表了该团队基于柔性等离激元超表面研究的最新成果“Out-of-Plane Designed Soft Metasurface for Tunable Surface Plasmon Polariton”。

科研专家的人生观(34科)(2)

柔性材料能够承受较大的可逆的变形,面外耦合设计的等离激元超表面能够形成更强的场增强效果的局域场。该团队结合两者的优点,首次实现了柔性基底上基于面外耦合设计的可动态调控的等离激元超表面。该团队设计出具有两层金纳米带的光栅结构的超表面,研究了分离高度和拉伸情况下的应变对共振峰位置的影响。研究发现,通过增加分离高度,可以使共振峰的位置红移,通过拉伸可以连续的使波长的位置发生红移。该研究对等离激元器件的集成设计具有指导意义。这种结构和调节方式也适用于一些新兴的二维材料。该团队2016在英国皇家物理学会二维材料(2D materials,IF=6.937)杂志上在线发表了基于石墨烯的机械可调的柔性超表面的仿真工作(2D Materials 3 (2016) 041007),验证了这一方式的对于二维材料的理论可行性。这种超表面在生物检测、等离激元电路器件等领域具有重要的应用前景。

生命学院薛宇教授团队发现神经细胞自噬的重要调控因子

2017年12月27日,生命学院薛宇教授与香港浸会大学李敏教授团队以封面论文的形式在细胞自噬领域的国际权威期刊《自噬》(Autophagy)上发表题为“Phosphoproteome-based kinase activity profiling reveals the critical role of MAP2K2 and PLK1 in neuronal autophagy”的论文。

科研专家的人生观(34科)(3)

细胞自噬是重要的生物学过程,2016年日本著名生物学家大隅良典教授因发现细胞自噬机制而获颁诺贝尔生理学或医学奖。近年来,研究表明细胞自噬失调在神经退行性病变中扮演重要角色,诱导自噬能清除神经细胞内累积的毒性蛋白,从而保护神经细胞。

  本工作中,两个团队利用从传统中草药钩藤中分离获取的小分子化合物柯诺辛碱和柯诺辛碱B,诱导神经细胞自噬发生并开展定量磷酸化蛋白质组学分析。为了发现柯诺辛碱和柯诺辛碱B参与调控神经自噬的关键的因子,薛宇教授团队开发了新计算方法iKAP,结合该团行自行设计开发的自噬调控相关蛋白质数据库THANATOS(该数据库亦被同一杂志接收并已在线发表),从磷酸化组学数据准确预测并发现两个蛋白激酶MAP2K2和PLK1参与调控神经细胞自噬。

  进一步研究表明,抑制MAP2K2和PLK1活性将显著削弱柯诺辛碱对于阿尔兹海默病及帕金森病的治疗和缓解效果。该工作不仅揭示了柯诺辛碱治疗神经退行性疾病的机理,也为揭示细胞过程中的关键调控因子提供了新的计算方法。

《Diabetes Care》刊发公卫学院刘烈刚教授课题组最新研究成果

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  2017年12月20日,国际著名权威学术期刊Diabetes Care(影响因子11.857)以Article形式在线发表了华中科技大学公共卫生学院刘烈刚教授团队题为“Plasma Alkylresorcinol Metabolite a Biomarker of Whole-Grain Wheat and Rye Intake and Risk of Type 2 Diabetes and Impaired Glucose Regulation in a Chinese Population”的学术论文。

  在刘烈刚教授的指导下,博士生孙涛平通过建立一套高灵敏度、高通量(分析时间10min)、预处理简便的LC-MS/MS方法,检测并分析了3000多份人群血浆样本中DHPPA数据,通过病例-对照研究首次观察到血浆中全谷类膳食纤维生物标志物DHPPA与2型糖尿病和糖调节受损发病风险呈负相关关系。该研究不仅为全谷类食物摄入和2型糖尿病风险降低之间的关系提供了更深层次的数据支撑,而且揭示了除传统的膳食调查外,可以应用更为客观的膳食生物标志物来研究膳食与糖尿病之间的关系,为营养流行病学研究提供了新的思路和途径。

江涛屈代明提出的极化码方案正式被采纳为5G新空中接口标准

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2017年12月发布的5G新空中接口标准《复用与信道编码》正式采纳了华中科技大学江涛教授领衔的科研团队在信道编码(极化编码)方向的研究成果——校验级联极化码(Parity-Check-Concatenated Polar Codes)作为标准组成部分。

  2016年,在美国召开的3GPP会议中,极化码被确定为5G短码标准。尽管极化码开始被工业界接纳,但是极化码达到理论性能的前提条件是:码长趋于无穷大,从而极化效果趋于完全极化,通信可靠性无限提高。然而,在实际应用中,尤其在短码情况下,由于信道极化难以充分,无法达到理想效果。

  针对这一重大需求,江涛团队数十年磨一剑,潜心研究提出了校验级联极化码编码,该方案除参与编码的信息比特之外,引入一定数量的校验比特,并将这些校验比特分散在极化码的信息比特序列之中;在译码过程中,校验比特提供的额外信息能够有效提升极化码在短码长下的纠错性能。该方案是在极化码短码长下利用未被充分极化的信道资源的普适性方法,理论和实验均论证了该方案的有效性。


来源:华中科技大学新闻网

编辑:高明月

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