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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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    锂离子电池热失控及其预警方法

    徐振恒周晓燕付佳龙李秋桐...
    4501-4516页
    查看更多>>摘要：相较于传统储能器件,锂离子电池具备高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点,已被广泛应用于便携电子设备、电动汽车以及大规模储能等领域中.然而,随着锂离子电池能量密度的不断提升,其安全性受到极大挑战,电池安全事故频发.热失控是导致电池安全性不佳的主要诱因,其受到滥用情况、电池初始状态、工作条件以及电池结构设计的影响,无法完全避免.了解锂离子电池热失控的内在机制和外部特征,对电池热失控进行检测和早期预警,避免热失控引发的灾难性安全事故发生,可显著提升电池安全性.本文系统介绍了锂离子电池热失控的主要诱因(包括电滥用、热滥用、机械滥用等)、热失控发生的过程及早期预警信号和方法(包括电池电压/电阻、温度、压力、气体、声音、烟雾、火焰等).最后,对未来锂离子电池热失控预警的高精度、宽应用范围的发展趋势进行分析和展望.

    锂离子电池热失控早期预警传感器气体

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    酸性土壤下缓解大豆铝胁迫的研究进展

    胡湘云王奕文方幽文邵烨瑶...
    4517-4531页
    查看更多>>摘要：大豆是我国重要的油料作物,具有独特的营养成分,在我国各地区被广泛种植.铝毒是植物在酸性土壤环境中的重要胁迫因子,影响植物生长发育,具体表现为阻碍营养物质交换、引起细胞DNA损伤等.近年来,随着工业发展,我国土壤酸性不断增强,植物受铝胁迫影响日益加剧,大豆作为铝毒敏感作物,其生长、产量乃至品质受到极大的限制.因此,揭示铝离子对大豆生长发育的影响及大豆对铝胁迫的防御机制,对了解大豆耐铝性和治理大豆铝毒害具有重要意义.本文基于铝毒对大豆作用及大豆对铝胁迫的抗性机制两方面进行探究,综合分析酸性土壤下大豆根际的环境变化,列举缓解铝毒害的主要措施,并提出需要从分子生物学角度更进一步深入构建铝胁迫分子调控机制,为推进大豆耐铝性研究而努力,以期为该领域更深入的探索提供参考.

    大豆铝胁迫耐酸铝缓解措施土壤

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    外泌体靶向修饰的研究进展

    黄春满李丽薇黄勇彬庞景群...
    4532-4543页
    查看更多>>摘要：近年来,外泌体在生物医学领域的研究热度一直很高,尤其是随着研究的深入,其在作为治疗药物或载体的优势逐渐成为研究人员关注的热点.外泌体是几乎所有细胞都会分泌的一种细胞外囊泡,不同细胞类型分泌的外泌体也不同,其磷脂双分子层结构使它在细胞间的相容性很好,并具有一定的靶向性,在精准医疗领域具有良好的应用前景.外泌体的细胞外摄取机制复杂,主要通过内吞作用或膜融合的方式内化外泌体.为了提高外泌体对特定组织或器官的靶向特异性,现阶段的主流方法是通过修饰外泌体表面来实现.靶向修饰外泌体的方式主要分为生物化学方式和物理方式.但即使采用相同的靶向修饰方式作用于不同来源的外泌体,修饰后的工程化外泌体的生物性效应也表现不一.故此,标准化的外泌体表面靶向修饰联合载药可能成为今后研究的主流.本文阐述了外泌体的生物发生过程及细胞外摄取方式,综述了外泌体的靶向修饰方式,其中重点总结了各类外泌体靶向修饰方式的研究进展,并对外泌体靶向修饰的应用前景进行了展望.

    细胞外囊泡外泌体靶向归巢性表面修饰内吞作用

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    Ga-O双功能位点促进高选择性光催化甲烷直接转化制甲醇

    韩春秋曹玥晗邱杰马敏智...
    4544-4555页
    查看更多>>摘要：光催化甲烷(CH4)直接转化制甲醇(CH3OH)被誉为催化界的"圣杯反应".然而,由于反应过程中目标产物容易发生过氧化反应,实现CH3OH的定向转化仍然面临巨大挑战.本文通过溶剂热法和高温煅烧法成功地制备了不同晶相的Ga2O3光催化材料(α-Ga2O3和β-Ga2O3),并对其光催化CH4直接转化制CH3OH的性能进行评价.测试结果显示在室温常压,且不额外添加其他氧化剂的情况下,α-Ga2O3和β-Ga2O3表现出优异的光催化性能.相较于β-Ga2O3,α-Ga2O3的光催化性能更优:反应2h后,其CH4转化率达4.5％,CH3OH的生成速率与选择性分别高达372.8 μmol/(g h)和82.7％.通过原位红外光谱(in situ DRIFTS)和原位电子自旋共振谱(in situ EPR)对反应机理进行了分析,发现Ga2O3的Ga和O分别是活化CH4和水分子(H2O)的活性位点.得益于Ga-O双功能活性位点的协同作用,CH4和H2O活化产生的·CH3和.OH可以直接结合,促进了CH3OH的定向生成.由于α-Ga2O3比β-Ga2O3展现出更强的活化H2O的能力,α-Ga2O3表现出更优异的光催化CH4直接转化制CH3OH性能.本文为设计高效的CH4直接转化制CH3OH催化材料打开了新的思路.

    甲烷转化光催化甲醇选择性Ga-O双功能位点氧化镓

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    经济人信念影响捐赠意愿:有调节的中介

    刘好郭睿于佳露徐丞谊...
    4556-4569页
    查看更多>>摘要：以往研究发现,经济人信念可能会影响捐赠意愿,但其内部机制与外部影响因素尚不明晰.本研究通过4个实验揭示了大学生经济人信念影响捐赠意愿的可能路径.实验1(n=117)采用阅读理解范式操纵经济人信念,测量大学生面对捐赠情境产生的共情关心和捐赠意愿,发现经济人信念降低了共情关心,进而减少捐赠意愿.实验2(n=142)发现,该中介效应受到情境中受助对象是否有人身伤害的调节:无人身伤害时,中介效应显著;而有人身伤害时,不论经济人信念强弱,共情关心和捐赠意愿都较好.实验3(n=368)与实验4(n=225)使用不同的范式操纵经济人信念,在验证上述效应的基础上,进一步发现,这可能是由于大学生在人身伤害情境中会感知到较高的捐赠必要性;经济人信念通过共情关心与捐赠必要性的链式中介作用影响捐赠意愿.

    经济人信念捐赠意愿共情关心人身伤害捐赠必要性

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    免疫应激介导的淫羊藿苷协同补骨脂甲素致特异质肝损伤的拟靶向代谢组学研究

    李蓥滢林蒙蒙曹波徐静...
    4570-4584页
    查看更多>>摘要：既往研究显示,仙灵骨葆(Xianling Gubao capsule,XLGB)肝损伤具有特异质属性,但是XLGB中免疫促进成分和肝损伤易感成分如何协同导致特异质肝损伤(idiosyncratic drug-induced liver injury,IDILI)机制尚不清楚,本研究采用拟靶向代谢组学探讨其可能机制.建立了肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)介导的体内外免疫应激模型,检测了细胞上清液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量和小鼠血浆中天冬氨酸氨基转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)及丙氨酸氨基转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)含量,并用HE染色观察了 肝脏病理学变化情况,对比考查了补骨脂甲素(bavachin,Bav)和淫羊藿苷(icariin,Ica)单用或联合TNF-α的毒性差异.采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTOF/MS)技术分析不同组别小鼠血浆样品的代谢轮廓谱,结合多元统计分析方法研究了补骨脂甲素和淫羊藿苷对特异质肝损伤小鼠血浆中内源性代谢物的影响,筛选代谢标志物,并借助全基因组及代谢途径数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)进行代谢富集通路分析.细胞和动物表型实验结果初步表明,TNF-α可成功诱导HepG2细胞和小鼠免疫应激,此时补骨脂甲素和淫羊藿苷配伍给药对肝细胞和肝脏的损伤程度显著增加(P＜0.01),肝脏生化和组织病理学分析也显示了类似的结果.拟靶向代谢组学结果显示,TNF-α组和对照组筛选并鉴定了26个与免疫激活相关的差异代谢物,Bav/TNF-α组和TNF-α组以及Ica/TNF-α组和TNF-α组分别筛选并鉴定了24和32个与肝损伤相关的差异代谢物,Bav/Ica/TNF-α组和Bav/TNF-α组以及Bav/Ica/TNF-α组和Ica/TNF-α组分别筛选并鉴定了 12和23个与肝损伤相关的差异代谢物,Venn图和受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,Roc curve)分析得到3个由补骨脂甲素和淫羊藿苷协同影响的肝损伤代谢标志物,分别是磷脂酰乙醇胺36:5、磷脂酰乙醇胺38:6和S-硫代-L-半胱氨酸(area under the curve(AUC)＞0.9).进一步将Bav/Ica/TNF-α组和Bav/TNF-α组以及Bav/Ica/TNF-α组和Ica/TNF-α组间的差异代谢物分别进行KEGG通路富集分析,共同富集的通路是甘油磷脂、花生四烯酸和亚油酸代谢.综上,在TNF-α介导免疫应激的条件下,细胞和机体内代谢网络的改变可能是淫羊藿苷协同补骨脂甲素导致IDILI的潜在机制.

    仙灵骨葆特异质药物性肝损伤补骨脂甲素淫羊藿苷肿瘤坏死因子-α拟靶向代谢组学

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    科洛荡子山硅钡钛石的发现、晶体结构及成因机制

    张文兰谷湘平汤志敏王小林...
    4585-4596页
    查看更多>>摘要：产在科洛荡子山的硅钡钛石(batisite),其寄主岩为荡子山火山岩体中岩浆型暗色包体——白榴霓霞岩.白榴霓霞岩包体为暗灰色,粗粒结构,块状构造,长柱状的辉石类矿物清晰可见,气孔发育.Batisite呈亮白色板状、细长柱状或针状集合体,晶体宽度为2～20μm、长度为50～200μm,多以集合体形式穿插出现在霓石-霓辉石颗粒之间,与之共生、伴生的矿物为霓石-霓辉石、富钛铁透辉石、富Ba钾长石、富Sr磷灰石、霞石、白榴石以及交沸石等.Batisite的化学成分为富Ba、Ti、K、Na的硅酸盐矿物,SiO2=39.47wt％,TiO2=20.02wt％,BaO=16.43wt％,Na2O=7.76wt％,K2O=5.91wt％,Fe2O3=3.96wt％,Nb2O5=1.69wt％,ZrO2=1.47wt％,Al2O3=0.19wt％,CaO=0.40wt％,SrO=1.13wt％,F=1.07wt％.根据O+F=14计算获得的每个分子式单位中每个元素原子数(apfu),其经验化学式为:(Na1.53K0.47)∑2(Ba0.65K0.30Sr0.07Ca0.04)∑1.05(Ti 1.53Fe 0.30Nb0.08Zr0.07)∑1.98(O1.66F0.34)∑2(Si4.01Al0.02)∑4.03O12.与其他地区的bati-site 相比 较,BaO含量明显偏低,K2O含量偏高,因此科洛荡子山的batisite在分子量上(605.03 g/mol)明显低于其他地区的batisite(624.94 g/mol,苏联).Batisite的晶胞参数:a=8.05999(17)Å,b=10.47061(19)Å,c=13.8854(2)Å,V=1 171.83(4)Å3,Z=4.空间群为Imma(体心格子).Batisite的拉曼光谱出现了 142、350、550、760、965 cm-1 等位置的峰,其中965 cm-1附近的峰为Si-O伸缩振动引起,760cm-1附近的峰为Si-O弯曲振动引起,Ti-O、Na-O、K-O、Ba-O键其振动范围在142～550 cm-1之间.科洛荡子山batisite是流体活动、热液蚀变的产物.其物质来源与本地区大量的富K、Na火山喷出岩中含K、Ba、Fe和Na的矿物蚀变有关,强烈的流体活动导致早期形成的矿物发生蚀变,在此过程中所释放的元素及残余流体中的元素为batisite形成提供了丰富的物质来源.而类置同像置换则是batisite的形成机理.

    科洛荡子山钡钛硅石化学成分晶体结构拉曼光谱类置同像置换

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    《科学通报》征稿简则

    封3页
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