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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    基于微流控技术的类器官芯片在肺癌精准治疗中的应用

    曾潇马琼李雪珂由丽婷...
    1666-1676页
    查看更多>>摘要：肺癌是全球范围内发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤,具有显著的个体化特征和遗传异质性.无疑,以患者为中心的个性化药物筛选和新药研发对提高总体生存率至关重要.近年来,由于类器官模型具有培养周期短、操作便捷和拟合度高等优势,能够真实保留患者肿瘤的遗传信息,在模型构建和个性化药物筛选中扮演着越来越重要的角色.然而,传统类器官稳定性差、肿瘤微环境单一、通量低等固有缺陷限制了其进一步的临床转化与应用.基于微流控技术的类器官芯片是类器官在生物技术维度的延伸,可以实现对理化环境因素的精准控制、高度模拟肿瘤微环境、显著提高药物筛选通量,有效弥补了传统类器官培养技术的不足,开启了肿瘤个体化治疗新纪元.本文总结了微流控类器官芯片作为个性化药物筛选模型的优势特征,并结合在肺癌研究中的最新进展,探讨了类器官芯片在肺癌精准治疗中的转化价值和未来的发展方向.

    肺癌患者源性类器官药物筛选微流控类器官芯片

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    金属-有机框架材料在细菌感染治疗中的研究进展

    包佳伟刘鉴峰张嘉敏刘金剑...
    1677-1688页
    查看更多>>摘要：细菌感染严重威胁着公共健康安全.近年来,随着多种多药耐药细菌的频频出现,抗生素疗效不断下降.设计开发可代替抗生素的新型抗菌材料,在提高抗菌效率的同时,降低细菌耐药发生的风险,已成为当前细菌感染治疗领域的研究热点.金属-有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)作为一类新兴的多孔杂化材料,因具有多选择性的有机配体和金属活性中心、高度可调的多孔空间结构、较大的比表面积和易于修饰等特性,在细菌感染治疗领域展现了巨大的潜力.本文总结了传统细菌耐药机制,以MOFs基抗菌材料的设计策略和抗菌机制为出发点,对近年来MOFs在细菌感染治疗方面的最新研究进展进行了综述,并对MOFs基抗菌材料在细菌感染诊疗领域的研究前景进行展望.

    金属-有机框架材料细菌耐药抗菌机制细菌感染治疗

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    DMSO蒸气辅助退火对CsPbBr3钙钛矿太阳能电池性能的影响

    梁凯博张羊羊汪琛皓花国鑫...
    1689-1698页
    查看更多>>摘要：钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)因其成本低廉、制备简单、能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)高等优点,成为光伏领域的研究热点.其中,全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池因其良好的热稳定性、湿度稳定性和载流子传输特性在近年来受到广泛的关注.在利用多步旋涂法制备CsPbBr3钙钛矿薄膜的过程中,PbBr2与CsBr的反应程度对CsPbBr3薄膜形貌和相纯度有极大的影响,而CsPbBr3薄膜形貌和相纯度的改善又对提高器件的PCE和工作长期稳定性具有十分重要的意义.基于此,本文拟通过改善CsPbBr3薄膜形貌、提高相纯度,以实现电池器件性能的提升.在多步旋涂法的基础上,利用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)蒸气辅助退火技术(solvent vapor-assisted annealing,SVAA),对PbBr2薄膜进行优化.结果表明,利用DMSO蒸气辅助退火技术可以促使PbBr2薄膜形成多孔结构,增加PbBr2与CsBr的接触面积,从而加速其与CsBr的反应.在DMSO的蒸气氛围下,对PbBr2薄膜进行处理所形成的钙钛矿晶粒尺寸更大,晶界更少,缺陷态密度更低,从而抑制了载流子的复合,有利于提高CsPbBr3薄膜的载流子传输效率,最终实现了PCE从8.73％提升至9.95％.

    全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池二甲基亚砜蒸气辅助退火多孔结构

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    新特提斯单向俯冲的动力学机制

    朱日祥赵盼万博孙卫东...
    1699-1708页
    查看更多>>摘要：新特提斯洋向北单向俯冲的机制涉及两个核心问题,分别是南侧冈瓦纳被动大陆的不断裂解和拼贴到欧亚大陆南缘陆块诱发的俯冲起始.本文统计了大火成岩省的分布规律,发现200～80 Ma期间,与地幔柱相关的大火成岩省主要分布于南半球,暗示该时期南半球地幔温度高于北半球地幔温度.在南北半球地幔温差和地幔柱/大火成岩省作用下,引起上覆岩石圈抬升、破裂,结合新特提斯洋的北向俯冲,共同诱发冈瓦纳大陆的多期裂解.由于南北半球地幔温差会造成地幔柱头岩浆向北扩散并与新特提斯洋中脊发生相互作用,在特殊情况下,会引发原来大洋中脊的堵塞和跃迁,形成新的洋中脊,促进了陆块不断向北漂移.在古特提斯洋闭合后洋壳持续俯冲引发的应力作用下,欧亚大陆南缘具有高含水特性的洋陆过渡带率先破裂并产生向北的俯冲起始.驱动新特提斯大洋岩石圈持续向北俯冲的动力,除俯冲板片的拖曳力/重力外,还应该包含南半球高地幔温度和洋中脊产生的向北推力.

    新特提斯洋单向俯冲俯冲起始南北半球地幔温差欧亚大陆南缘富水岩石圈

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    基于高通量计算的反渗透淡化三维传递MLP模型构建

    谢国鸿罗玖黄明鸣衡益...
    1709-1720页
    查看更多>>摘要：全球淡水资源日趋紧张.反渗透(reverse osmosis,RO)是目前最先进的淡化技术之一,占据了50％以上淡化市场.高性能RO膜可显著提高产水效率,但其高通量的特性也导致了严重的浓差极化与膜污染等共性难题,严重制约其进一步广泛应用.因此,在传统膜组件迭代设计方法的基础上,开发更高效的优化设计方法,可加速高性能RO膜的商业化,极具研究意义.本文采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和深度学习方法,结合超级计算,构建了多工况下基于高性能RO膜的海水淡化复杂进水通道的高维非线性传递模型:建立了RO膜组件进水通道中流体流动与盐组分传递的"多物理场全耦合高保真三维模型";基于商业进水隔网在设计参数空间范围内进行类拉丁超立方抽样,生成726组不同工况CFD模型,并行计算规模可达2万核以上;基于数据驱动的深度学习方法,建立代理传递模型,可预测整个设计参数空间内大规模参数组合工况模型的三维局部速度、压力以及浓度分布,通过计算相对均方根误差,得到预测精度分别为93.5％、98.3％和95.1％,计算效率相比传统有限元方法提高了 1～2个数量级.本文提出的高可扩展并行计算方法适用于多类型结构进水隔网的海量筛选和优化设计,为揭示RO膜组件中复杂流动与传递过程机理提供了可计算模型与数据支撑;构建的代理模型可进一步应用于工厂尺度系统设计,具有重要的研究和应用价值.

    海水淡化高性能反渗透膜可计算建模多层感知机高通量计算

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    《科学通报》投稿指南

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