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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。
正式出版
收录年代

    前列腺素类化合物的高效不对称合成新方法

    徐明华
    3645-3648页

    mRNA治疗及其应用前景

    杭辰悦徐山杉吴其峰张普昱...
    3649-3666页
    查看更多>>摘要:信使核糖核酸(mRNA)是由DNA的一条链作为模板转录而来的携带遗传信息、指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸.随着mRNA体外合成中修饰调控/序列优化系统的日益完善和体内递送系统的逐渐成熟,mRNA缺乏稳定性及无法有效递送等缺点已经逐渐被克服,基于mRNA的治疗方法已逐步成为研究热点.通过体外转录技术合成的mRNA,借助脂质纳米颗粒递送系统运送到特定的组织细胞内,由细胞自身的翻译系统翻译出目标蛋白.这些蛋白或是作为抗原激发免疫反应,或是补充细胞内缺少的蛋白以行使功能,最终达到治疗的目的 .mRNA治疗具有的制备快速、成本低、安全等优点让它在众多治疗方法中脱颖而出,被广泛地应用于癌症疫苗、感染性疾病疫苗、蛋白替代治疗和罕见病治疗等领域.为了解全球mRNA治疗的开发和研究现状,本文重点对mRNA治疗的修饰调控/序列优化系统、递送系统以及临床研究现状进行分析和总结.

    mRNA治疗癌症疫苗罕见病递送系统修饰调控/序列优化

    陆地植被生态水文过程前沿进展:从植物叶片到流域

    王根绪夏军李小雁杨达...
    3667-3683页
    查看更多>>摘要:陆地植被生态水文过程是生态学、水文学和全球变化研究关注的前沿领域,更是生态水文学的关键理论基础之一.近年来围绕植被生态与水相互作用的研究范畴涵盖了从植物细胞到大陆尺度的几乎所有空间尺度,在不同尺度上分别在生态学和水文学各自视角取得了较大进展.但从生态水文学交叉学科角度,迫切需要整合生态学与水文学多尺度相关研究进展,系统性地归纳和总结跨尺度理论和方法进展,梳理理论前沿热点问题.为此,本文从近年来关于陆地植被生态水文过程与模拟研究进展中,系统提炼和总结了以植物水分利用与调控机制、碳氮水耦合循环过程与模拟、水循环关键过程的生态作用、植被生态作用下的径流形成与变化、植被生态水循环变化对大气降水过程的反馈影响等为主要研究热点的理论前沿方向,系统总结了这五方面在不同尺度及跨尺度方面所取得的主要进展,特别关注了基于过程机理的定量模型方面的发展状态.基于这些前沿热点面临的挑战性难题,提出了未来需要重点关注的核心问题,包括探索植物水分利用与调控的多尺度关联机制、发展基于过程机制的碳氮水耦合循环精准模拟方法、径流形成与动态变化的生态因素甄别与定量刻画等.对深入理解生态水文学国际前沿发展趋势,引导我国生态水文学学科的发展方向等有参考意义.

    陆地植被生态水文过程多尺度植物水分利用与调控碳氮水耦合

    黑磷基纳米材料抗肿瘤研究进展

    王佃余杨丽军刘鉴峰
    3684-3694页
    查看更多>>摘要:黑磷(black phosphorus,BP)作为一种新兴的二维纳米材料因其优异的性质近年来被广泛应用于肿瘤治疗中.首先,BP具有较宽的光吸收范围和较高的光热转化效率,因此在肿瘤光热治疗(photothermal therapy,PTT)中展现出巨大的应用潜力;其次,由于具有独特的电子结构,BP可以作为高效的光敏剂,在光照下产生大量的活性氧,用于肿瘤的光动力治疗(photodynamic therapy,PDT);此外,BP本身具有大的比表面积,可以作为纳米载体高效负载各种药物,进行肿瘤化学治疗.最近,BP作为放疗增敏剂在肿瘤放射治疗中也取得了不错的效果;更为重要的是,BP拥有大多数无机材料所不具备的良好生物相容性和可降解性,对机体造成的毒副作用较小,为实现其临床应用打下了坚实基础.基于以上多种优良性质,BP不仅能够满足肿瘤单一模式治疗的要求,而且在肿瘤多模式治疗中也具有得天独厚的优势.本文将从BP基纳米材料在肿瘤PTT、PDT、化学治疗、放射治疗以及联合治疗方面的研究进展进行综述,并对BP基纳米材料在未来肿瘤治疗研究中的应用前景进行展望.

    黑磷纳米载体肿瘤光热治疗肿瘤光动力治疗肿瘤联合治疗

    固体绝缘介质中的空间电荷效应及应用

    张冶文潘佳萍雷清泉郑飞虎...
    3695-3711页
    查看更多>>摘要:本文从测量、危害、抑制方法、应用、仿真等研究角度出发,概括介绍了固体绝缘介质中空间电荷研究的发展历史及进展.目前广泛使用的测量空间电荷分布的技术大体上分为声学效应方法和热学效应方法,这两类方法的空间分辨率和应用范围均有所差异.对于空间电荷能量陷阱的分布测量,目前还缺乏切实可靠的方法与技术,常用的热刺激放电电流法和光刺激放电电流法的结果无法进行对比.近年来出现了压激电流法的研究,但这一方法仍在试验中.针对空间电荷引起的电场畸变和放电破坏等危害,已出现了诸如绝缘介质表面改性、原料添加剂改性等多种有效的方法.电介质中空间电荷的存在有弊也有利.空间电荷效应最主要的应用是驻极体材料的应用,关于驻极体的制备方法、电荷特性以及应用均有大量的研究.对空间电荷的仿真研究可分为空间电荷行为的物理模型研究和实验测量数据的处理,其发展相对其他研究领域较为落后.

    空间电荷测量空间电荷抑制陷阱能级驻极体

    壳模型研究10Be和12Be中的转动带结构

    戴博李健国许甫荣
    3712-3718页
    查看更多>>摘要:基于WBP和YSOX两种核子-核子相互作用,用壳模型计算研究了10Be和12Be的激发能谱.为了解激发态的结构性质,用轨道角动量分解方法对10Be和12Be的激发态波函数进行了分析,预言了可能存在的转动带结构.研究了中子数N=8壳层下10Be和12Be中的跨壳效应与转动带之间的关系,比较了WBP和YSOX两种相互作用计算结果的异同.此外,还研究了10Be和12Be核的转动特性.研究结果可为今后相关实验提供有用信息.

    壳模型转动带闯入态L-S分解

    蒺藜苜蓿重金属转运蛋白HMA5基因在共生结瘤中的功能分析

    杨墨徐铭英张璐丑敏霞...
    3719-3731页
    查看更多>>摘要:重金属转运ATP酶(heavy metal transporting ATPase,HMA)主要参与植物体内重金属的转运.前期研究发现,HMA5基因与苜蓿铜胁迫及共生结瘤相关.为探明豆科植物根瘤中的铜离子吸收、转运及平衡机制,本研究以模式豆科植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula,Mt)为材料,对其HMA5同源基因MTR_8g079250在共生结瘤中的功能进行了初步研究.亚细胞定位分析表明,MTR_8g079250主要定位于细胞膜和细胞核上;GFP::MTR_8g079250融合表达分析显示,MTR_8g079250主要在根瘤的分生区、侵染区、皮层和根的中柱、根冠表达,RNAi沉默目的 基因后对共生固氮表型没有产生明显影响.然而,目的 基因过表达植株的鲜重和单株根瘤数目较野生型明显降低,侵染线和根瘤原基也显著减少;透射电子显微镜分析表明,根瘤细胞中含有少量的类菌体且形状不规则,环类菌体空间增大,呈现出早衰的迹象;qRT-PCR结果显示,结瘤标志性基因NIN、DMI1、ENODll和豆血红蛋白基因的表达水平均有不同程度的下调,豆血红蛋白基因的表达水平也有所下调.这些结果表明,MTR_8g079250过表达对共生结瘤有抑制作用.

    蒺藜苜蓿HMA5共生固氮定位分析过表达

    中国热带-亚热带常绿阔叶林群落交错区

    朱华Peter Ashton
    3732-3743页
    查看更多>>摘要:在中国南部热带北缘,热带森林向亚热带常绿阔叶林转变过渡,它们之间存在群落交错区.本文主要通过对中国热带北缘地区的4个永久样地植被的群落结构、生态外貌和植物区系组成分析,论证了热带-亚热带常绿阔叶林群落交错区的存在和其识别特征.由于中国南部西高东低的地势,西南部群落交错区主要体现在沿海拔的转变过渡,东南部则是沿纬度的转变过渡.西南部热带北缘存在两个明显的群落交错区.在海拔800~1200m,热带低地季节性雨林与热带低山常绿阔叶林交错过渡,森林群落的外貌、结构和林冠层树种明显改变:由具有3个乔木亚层和散生巨树、典型混交热带树种组成林冠层的热带低地季节性雨林转变为具有2个乔木亚层、缺乏散生巨树、林冠趋于平整、主要由热带山地分布的壳斗科和茶科植物为林冠层优势树种的热带低山常绿阔叶林.在海拔1800~2100(2200)m,热带低山常绿阔叶林向亚热带常绿阔叶林交错过渡,林冠层树种发生了替换,群落的植物区系性质也发生了改变,由热带性质的植物区系变成亚热带-暖温带性质的植物区系.在中国东南部低地,约22°30′N及两侧附近,存在一个明显的常绿森林群落交错区:热带北缘低地季节性雨林向(南)亚热带低地常绿阔叶林交错过渡,群落的外貌、结构和林冠层树种明显改变.我们认为,热带-亚热带常绿阔叶林群落交错区与霜冻情况有关,霜冻对热带低地季节性雨林的林冠树种是致命的.我们建议,西南部的热带低山常绿阔叶林与亚热带常绿阔叶林的群落交错区和东南部的低地热带季节性雨林与亚热带常绿阔叶林的群落交错区为热带森林分布的北界.超越热带北界,林冠树种在西南部替换为亚热带-温带分布的中国-喜马拉雅和中国特有种,在东南部替换为主要是亚热带分布的中国特有种.中国东南部的亚热带气候地区存在热带植物区系成分,本文也对其原因进行了探讨,并提出了尚需进一步研究的问题.

    热带北缘群落交错区热带-亚热带森林过渡中国南部

    湿静力能视角下东亚夏季风的爆发和推进

    王泽毅陈晓龙周天军
    3744-3756页
    查看更多>>摘要:东亚夏季风雨季爆发和推进对我国农业生产和社会经济有重要的影响,与各区域大气不稳定能量的累积密切相关.湿静力能(moist static energy,MSE)包含了大气主要能量过程,便于从能量守恒和转化的角度理解降水的特征和时间演变.基于欧洲中期天气预报中心提供的ERA5再分析资料,将4月之后整层积分MSE时间倾向达到最大的候定义为南海、华南、梅雨雨季的爆发候,7月上旬之后整层积分MSE时间倾向达到最大的候定义为华北雨季爆发候.结果 表明,该定义可较好地给出雨季爆发时间,与前人研究的爆发时间重合或提前1~2候;通过MSE收支诊断表明,南海雨季爆发(第26候)由纬向湿平流主导;华南夏季风爆发时(第28候),湿焓平流的大值区由暖平流主导;梅雨爆发时(第34候),MSE时间倾向强度最强,由纬向暖平流主导;华北雨季爆发(第39候)与前3个雨季爆发不同,净能量通量的贡献超过湿焓平流,由潜热通量和晴空净短波辐射主导.通过整层积分MSE时间倾向定义东亚夏季风爆发能够为预测和预估季风演变提供清晰的物理图像和统一的理论框架.

    东亚夏季风季节演变雨季爆发湿静力能收支诊断

    西北地区气候湿化趋势的新特征

    张强朱飙杨金虎马鹏里...
    3757-3771页
    查看更多>>摘要:21世纪初有研究提出西北气候暖湿化,但由于当时变湿时段短、变幅小,对此观点有不少存疑,并且对暖湿化的趋势发展、持续时间及影响程度等问题缺乏明确结论.本研究通过构建变湿综合指数,利用多元数据,系统分析了西北暖湿化的时空特征.研究表明,在百年尺度上,西北西部和东部温度均经历了20世纪40年代和60年代至今的两个增暖期,且当前的暖期更强;西部与东部的降水在很多时期呈跷跷板变化,但21世纪开始西部与东部同时进入增湿期.1961年以来西北西部基本为一致变湿趋势,1987年以来更为显著;而东部在1961~1997年呈干化趋势,1997年也转为湿化趋势.西部的温度、降水和干燥度变化一致性较好,大多时段以冷干和暖湿为主;而东部变化的一致性较差,21世纪之前很少出现暖湿时段,直至21世纪暖湿配置才较为频繁.西北地区温度呈现空间一致的增加特征,且变暖程度逐渐增强;降水则呈西增东减的空间变化,但西增东减的分界线近3个气候态时段以来持续东扩.西北地区降水、干燥度和变湿综合指数均表现为非线性增强,变湿的增强、东扩征兆显著,21世纪以来尤为突出.不过,当前气候暖湿化并没有改变基本的气候形态,但如果未来气候趋势持续当前的增强特征,对基本气候形态的改变并非没有可能.气候变湿的增强、东扩特征可能是21世纪以来西风环流和东亚夏季风环流协同增强作用的结果.

    西北地区暖湿化趋势变湿综合指数增强与东扩