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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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    液态金属上"赏"石墨烯舞动

    汪璐阳曾梦琪付磊
    4205-4206页
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    中微子质量起源与宇宙的原初反物质消失之谜

    邢志忠
    4207-4211页
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    寻找氦资源的新思路及初步实践

    黄元黄泽平张全震王业亮...
    4212-4217页
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    CO2到高附加值产物:罗尔斯通氏菌的固碳研究进展

    马哲刘丹刘梦晓曹英秀...
    4218-4230页
    查看更多>>摘要：为了实现清洁生产与碳中和的目标,研究者已采用生物固碳方法将CO2转化为高附加值产物.氢氧细菌罗尔斯通氏菌由于具有化能自养能力、遗传可操作性和基因工具的可用性等特点,为自养生产的优势底盘之一.它可以利用CO2作为碳源、H2作为能源自养生长,而H2则可通过直接补料、电驱动或光驱动等方法提供.罗尔斯通氏菌不仅可以天然地生产生物塑料,还能经过代谢工程改造后生产生物燃料和糖类等其他高附加值产物.本文首先介绍了罗尔斯通氏菌的碳固定和能量利用的代谢特点.然后,按照能量利用的方式,总结了该菌株直接利用H2进行气体发酵、间接利用H2(含甲酸)进行电合成和光合成的研究进展.最后,通过对比3种生产方式的优劣势,对罗尔斯通氏菌的未来研究方向进行了展望.

    罗尔斯通氏菌CO2固定气体发酵光电合成生物塑料生物燃料

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    小鼠胚胎干细胞中2C-like细胞研究进展

    王艳秋包斯琴吴宝江
    4231-4239页
    查看更多>>摘要：小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)由小鼠囊胚的内细胞团体外培养获得.小鼠胚胎干细胞可贡献到胚胎的3个胚层,但缺乏形成胚外组织的能力,因此,小鼠胚胎干细胞被认为具有多能性(pluripotent),而不是全能性(totipotent).值得注意的是,小鼠胚胎干细胞中含有少量的亚细胞群(小于1％),其基因表达模式类似2-细胞期胚胎,这一类细胞称为2-细胞期胚胎样细胞(2-cell embryo like cell,2C-like cell).在适当的体外培养条件下,小鼠胚胎干细胞和诱导多能性干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)中均会自发产生少量的2C-like细胞.2C-like细胞具有全能性和独特的发育特性,嵌合体实验证明其可同时贡献到胚胎和胚外组织中,因此2C-like细胞可以作为体外研究全能性干细胞的理想模型.本文就2C-like细胞的发现、分子调控机制、染色质特征、激活策略以及与体细胞重编程之间的关系等进行综述.

    哺乳动物全能性合子基因组激活胚胎干细胞2C-like细胞

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    质子交换膜燃料电池超低铂化过程中物质传输的分析与展望

    程晓静沈水云王超闫晓晖...
    4240-4255页
    查看更多>>摘要：居高不下的成本已成为车用质子交换膜燃料电池商业化的最大阻碍.其中,用于阴极氧还原反应的Pt基贵金属催化剂的成本占比最高,降低Pt用量是控制燃料电池成本的关键.然而,一方面,Pt载量的降低会引起阴极氧气传质阻力明显加大,包括催化层纳米孔道内氧气扩散引起的体相传质阻力和氧气跨越Pt表面超薄离子树脂薄膜导致的局域传质阻力,从而引起电池性能的急剧恶化.另一方面,超低Pt膜电极中的质子传导问题也会降低电池的性能.这是由于离子树脂薄膜的限域作用削弱了离子树脂内部的亲疏水相分离,减少了质子的传输通道和传递效率,造成了较大的欧姆阻抗.本文详细分析了Pt载量不断降低时,阴极催化层内的氧气体相、局域传输以及质子传导规律,及其对电池性能的影响,并针对其作用机制提出了应对策略.

    超低Pt化阴极传质局域传质阻力体相传质阻力质子传导

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    无机物结晶新视角:非经典成核与生长

    傅浩洋盛杰凌岚
    4256-4267页
    查看更多>>摘要：最新研究表明粒子附着形成是无机晶体成核与生长的重要方式之一.这些粒子包括小到离子配对体大到结晶良好的纳米颗粒等.与仅考虑基本单体(原子、离子或分子)附着的经典结晶模型相比,粒子参与的非经典结晶路径过程更为复杂,体系自由能变化和反应动力学的相互作用导致结晶途径多样化.对无机晶体非经典结晶路径的新认识拓宽了重大地质过程和事件、生物矿化机制、环境修复和环境功能材料的研制等诸多领域研究思路.对此,本文综述了近年来提出的几种具有代表性的非经典成核和生长路径,主要包括预成核团簇路径成核、颗粒团聚成核及粒子附着生长;探讨了非经典结晶路径实验分析和理论计算的相关性,并展望了非经典结晶路径未来的研究方向.总之,本文为无机晶体的结晶提供了一个新视角,其有助于对非经典结晶路径更深的理解.

    非经典结晶路径预成核团簇液-液相分离定向附着

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    基于芴醇基傅克反应制备复杂二芳基芴类半导体

    常永正曹洪涛冯全友魏颖...
    4268-4283页
    查看更多>>摘要：芴醇的傅克反应制备不同结构的复杂二芳基芴(complex diarylfluorenes,CDAFs)赋予空间位阻功能化半导体新的机遇.本文从芴醇基傅克反应的特征、CDAFs结构及其在有机塑料电子领域的应用3个层面进行了综述.首先,概述了位阻型半导体在有机塑料电子的重要地位,追溯傅克反应历史,梳理芴醇基傅克反应特征与优势及其反应规律.然后,介绍了纳米位阻、多位阻、聚合物位阻以及封端型半导体等各类CDAFs结构.最后,总结了CDAFs在有机发光二极管、有机激光、有机太阳能电池、有机光电存储和有机分子与纳米器件中的应用,并展望了未来的"格芴智能"发展方向.

    二芳基芴傅克反应空间设计有机半导体光电器件

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    Microbulbifer sp.SH-1依赖褐藻胶裂解酶AlgSH6、AlgSH7和AlgSH17协同增效降解褐藻

    杨锦崔丹丹沈宏
    4284-4294页
    查看更多>>摘要：褐藻是多糖、多酚、萜类等天然活性化合物的重要来源.然而,如何高效提取藻体内的活性物质是褐藻资源高值化利用的瓶颈问题.本文报道了一株高效降解褐藻的海洋细菌Microbulbifer sp.SH-1.该菌株在36h内对海带、马尾藻、泡叶藻等褐藻的降解率达76.21％～96.31％.全基因组测序及基因注释结果发现,Microbulbifer sp.SH-1的基因组大小为4.68 Mbp,共编码3788个基因,包含3个对褐藻降解起关键作用的褐藻胶裂解酶基因algsh6、algsh7和algsh17.异源表达结果显示,重组酶AlgSH6、AlgSH7和AlgSH17对褐藻胶的降解活性分别为1577.29、15608.53和1709.18 U/mg.分子对接、薄层色谱(thin layer chromatography,TLC)及电喷雾质谱(electrospray ioniza-tion mass spectrometry,ESI-MS)分析表明,AlgSH7为内切型褐藻胶裂解酶,降解产物为聚合度(degree of polymer-ization,DP) 2～5的不饱和寡糖;AlgSH6与AlgSH17兼具内切活性和外切活性,二者单一降解产物均包含褐藻胶单糖及DP 2～5的寡糖.值得注意的是,AlgSH6与AlgSH17酶组合能够完全降解褐藻胶为单糖.此外,3种酶两两组合的酶活性比单酶活性提高了20.51％～61.55％,三酶组合的活性提高了136.41％.以上结果表明,菌株Microbulbifer sp.SH-1通过褐藻胶裂解酶AlgSH6、AlgSH7及AlgSH17共同作用实现褐藻的高效降解,这为褐藻资源的开发利用提供了科学依据.

    褐藻降解菌Microbulbifersp.SH-1褐藻胶裂解酶内外切活性协同作用

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    二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态系统工程

    张立军党志英李飞洋杨琦琦...
    4295-4306页
    查看更多>>摘要：发生在距今约252.28 Ma的二叠纪末生物大灭绝事件是显生宙中最大的生物危机,导致了陆地和海洋约3/4的物种灭绝.旧的海陆生态系统几乎崩溃,但生物群体对环境恶化的应对策略和海洋生态系统工程仍不确定.本研究从生物学和生态学的角度出发,以深水海洋环境遗迹化石为研究对象,通过实际资料和文献调研建立了二叠纪-三叠纪深水海洋环境遗迹化石和生物扰动数据库.依据遗迹化石反映的生物运动能力、觅食策略、生物与沉积物相互作用的方式、生物改造沉积物的方式,构建出二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态空间利用和生态系统工程的三维空间模型.研究结果发现深水海洋环境遗迹多样性、遗迹歧异度、生态空间利用立方体和生态系统工程立方体并未有显著的丢失现象.乐平世至中三叠世深水海洋环境生态系统仍处于一个相对稳定的状态,其中非选择型食沉积物(觅食策略)、自由型(运动能力)、巷道型运输者(生物改造沉积物的方式)和压实作用(生物与沉积物相互作用方式)是二叠纪-三叠纪之交最为常见的深水海洋环境生态工程建造者,代表着生态级次较高的生态工程建造者,控制着深水海洋环境生态系统中的资源流动和物理化学环境的变化.

    二叠纪-三叠纪之交深水海洋环境生态空间利用生态系统工程遗迹化石

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