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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

    双核催化位低温高效脱除氮氧化物

    曲韦烨马臻唐幸福
    713-715页

    我国未来在轨监测火星沙尘暴的设想和方案

    戎昭金魏勇何飞高佳维...
    716-728页

    计算机模拟辅助设计聚合物接枝纳米粒子的构筑

    薛耀红贺敏伟刘鸿吕中元...
    729-740页
    查看更多>>摘要:优化聚合物纳米复合材料性能的关键在于实现对纳米粒子表面配体链的可控调节,包括对链分子量、分散性、接枝密度等的精细调控.由于实验受限于表征手段,理解纳米粒子接枝聚合物的动力学机理仍有不小的难度.计算机模拟能够以微观或介观的视角去动态地研究该过程,是明确纳米粒子接枝聚合物结构与动力学影响因素的有力工具.本文以本课题组近年来的计算机模拟工作为主线,对当前在聚合物接枝纳米粒子的构筑领域所取得的系统性和创新性成果进行总结和评述,从聚合物接枝纳米粒子的结构特征、基于"接枝到表面"(grafting-to)和"从表面接枝"(grafting-from)两种策略分别构筑聚合物接枝的纳米粒子体系等3个方面进行介绍,对两种接枝过程的动力学主控因素进行阐述,为聚合物纳米复合材料的设计和调控提供新思路.

    接枝接枝密度分散性纳米粒子

    耗散粒子动力学方法在生物学领域的应用与研究进展:从蛋白质结构到细胞力学

    唐梓涵李学进李德昌
    741-761页
    查看更多>>摘要:耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)是近年发展起来的一种介观尺度的数值模拟方法,是研究软物质和复杂流体动力学行为的一种重要手段.这种新型介观模拟方法采用粗粒化粒子模型描述具有关联性的原子团或物质团,并通过简单的软排斥作用力描述粗粒化粒子间的相互作用,从而实现更大时间和空间尺度的复杂系统模拟计算,如油/水/表面活性剂体系、聚合物和胶体溶液的化学形态、微观形貌、相分离以及复杂流体流变特性的模拟等.本文首先介绍了DPD方法的理论框架,继而详细综述了DPD方法在生物系统中的应用.具体地,在分子尺度,我们重点介绍了该方法在蛋白质结构及其相互作用、两亲性脂质分子膜的结构与动力学、脂质膜与蛋白分子相互作用、纳米颗粒与脂质膜相互作用等方面的研究现状和研究热点.在细胞尺度,我们归纳了DPD方法在模拟血液微循环系统中血细胞的流动和血液流变学行为等方面的应用进展,包括红细胞的变形及流动,白细胞边聚及黏附行为,血小板边聚、黏附及聚集行为,健康与疾病状态下血液流变学特征,循环肿瘤细胞迁移、黏附及分选富集等.此外,我们总结了用于模拟血细胞变形及血液流动的其他数值模型并进行了简单比较.最后,我们简单展望了 DPD方法在生物学领域的发展趋势和应用前景.

    耗散粒子动力学蛋白质脂质膜血细胞血液流动

    植物膜蛋白的囊泡转运及调控机制的研究进展

    徐昌文钱虹萍罗鹏云玉猛...
    762-778页
    查看更多>>摘要:膜蛋白的囊泡转运对维持植物的生长发育、细胞内外的物质交换、细胞识别、免疫应答、信号转导等生物学过程具有重要的生理学意义.近年来,随着超分辨显微技术和蛋白标记方法的更新和进步,对膜蛋白转运相关机制的研究也取得了很大进展.尽管当前对囊泡转运机制的研究手段或技术方法有很多,但关于膜蛋白囊泡转运途径及其研究技术方法缺少系统的总结.本综述首先介绍了膜蛋白囊泡转运所涉及的相关细胞器,全面总结了植物膜蛋白的不同囊泡转运途径,并在此基础上,系统概括了研究植物囊泡转运所使用的化学方法和突变体;最后,展望了植物膜蛋白囊泡转运途径中的研究前景,以期为了解和阐明植物体如何感知及适应环境的调控机制提供一定的思路和见解.

    膜蛋白囊泡转运胞吞/胞吐途径胞吐-胞吞耦联自噬途径

    中国各气候区冬夏两季住宅室内微生物特征

    王聖齐钱华
    779-790页
    查看更多>>摘要:目前微生物对室内空气质量的影响越来越为人们所关注,住宅作为人一生中生活时间最长的建筑,其内部微生物浓度、物种多样性和群落结构的研究还很匮乏.本研究综合采用培养法和高通量测序技术,选取中国5大气候区(严寒气候区、寒冷气候区、夏热冬冷气候区、温和气候区和夏热冬暖气候区)的6座代表城市(哈尔滨、北京、拉萨、南京、昆明和深圳)作为采样点,研究冬夏两季住宅室内细菌(residential airborne bacteria,RIB)与住宅室内真菌(residential airborne fungi,RIF)的浓度水平、物种多样性和群落结构.研究发现,不同气候区、不同季节间的5大气候区住宅室内微生物浓度、物种多样性均存在显著差异;但室内微生物的TOP 3物种相对丰度均值(re-lative abundance mean,RAM)却相差不大(门水平),且各气候区冬夏两季TOP 3物种RAM近似相等.对结果分析后显示:夏季室内细菌浓度、物种多样性随经度的增加先增加后降低,与真菌变化趋势相反;冬季细菌浓度和经纬度之间不存在相关性;微生物物种多样性随纬度的变化在冬夏两季相反;不论冬夏,降低室内温度和提高室内通风都会降低室内细菌浓度.本研究为分析我国各气候区、不同季节、不同经纬度城市的住宅室内微生物特征提供参考.

    浓度物种多样性群落结构经纬度

    稻瘟病菌坏死和乙烯诱导肽1样蛋白的原核表达、纯化与活性分析

    林悦龙郑燕梅王福祥王颖姮...
    791-800页
    查看更多>>摘要:坏死和乙烯诱导肽1(necrosis and ethylene-inducing peptide 1,Nep1)样蛋白(Nep1-like proteins,NLPs)是一类广泛存在于细菌、真菌及卵菌中的分泌型蛋白.本研究通过生物信息学分析了稻瘟病菌中的4个坏死和乙烯诱导肽1样蛋白的家族基因成员的相关信息,克隆了它们的编码区序列,分别将它们构建到了pGEX-6P-l载体中.通过优化诱导条件对它们进行了原核表达、纯化,获得了相应的可溶性目的蛋白,进一步将纯化的目的蛋白注射到烟草叶片中,发现N端融合GST标签的MoNLP1、MoNLP4蛋白仍具有生物学活性,可以明显诱发烟草叶片组织产生细胞坏死.该研究为进一步深入研究该基因家族在稻瘟病菌中的功能与作用以及开发更多潜在的植物蛋白激发子奠定基础.

    稻瘟病坏死和乙烯诱导肽1样蛋白原核表达蛋白纯化细胞坏死

    京津风沙源地表释尘到达典型城市沙尘量及其源解析

    程宏张恺笛蒋宁邹学勇...
    801-816页
    查看更多>>摘要:土壤风蚀引起的地表沙尘释放是大气环境中可吸入颗粒的重要来源.准确估算地表沙尘释放对城市大气环境中可吸入颗粒物的贡献,是国家制定大气环境治理规划和决策的依据.本文结合地面调查、野外观测、遥感影像解译等手段,估算了风力作用下京津风沙源土壤风蚀引起的0~2.5、2.5~5、5~10、10~20 μm沙尘输移到北京、张家口、赤峰、大同、呼和浩特、锡林浩特、包头、榆林的量,揭示了到达各城市不同粒径组沙尘量的变化规律,并从区域、土地利用、风向等方面进行了源解析,提出了京津风沙源治理的核心是PM10(尤其是PM2.5),治理区域需优先考虑农牧交错带、荒漠草原、燕山丘陵,治理的地类依次是耕地、沙地(漠)和草(灌)地,为京津风沙源治理宏观战略部署、总体方案优化与调整提供决策依据.

    京津风沙源地表释尘沙尘量源解析城市

    中国陆域干旱演变预估及其生态水文效应

    杨远航尹家波郭生练顾磊...
    817-829页
    查看更多>>摘要:全球变暖改变了大气圈、水圈、陆地圈与生物圈的水文生物地球化学循环过程,对降水、大气湿度、陆地水储量等气象水文要素及生态系统生产力产生显著影响.现有研究较少采用陆地水储量预估未来旱情,也未能量化水热通量和生态系统碳收支对干旱的响应机制.本文首先基于GRACE/GRACE-FO重力卫星识别中国陆域干湿状况,采用大气再分析、机器学习重构和通量观测等多源数据评估对流有效位能、水汽辐合通量、生态系统总初级生产力等水-热-碳因子对干旱事件的反馈效应;然后基于ISIMIP2b框架下全球气候模式集合,考虑3种代表性浓度路径,结合动态植被模型、全球水文模型和陆面模式,预估未来陆地水储量及旱情演变特征;最后,探讨气候变化下干旱对生态系统生产力的影响,并量化干旱预估各环节的不确定性.研究发现,陆-气耦合作用与旱情演变具有复杂的互馈效应,21世纪末中国干旱历时和烈度可能大幅度增长;旱情加重影响了中国大多数陆域的生态系统净生产力,未来生态系统碳汇对干旱的调控功能减弱,且较高碳排放情景下植被受干旱胁迫影响造成的固碳下降现象更加严峻.

    气候变化GRACE干旱碳收支生态系统

    全球碳排放的近实时定量方法

    刘竹
    830-840页
    查看更多>>摘要:人类活动碳排放是全球气候变化最主要的人为驱动力,碳排放的定量化是应对全球变化和实现碳中和的基础.测算时空分辨率更高的碳排放数据,达成更精细、准确、及时的碳排放监测是当前学科前沿和国家重大需求.本文阐述一种基于统计、卫星遥感、观测等多源活动数据的碳排放定量方法,通过将人类活动强度指标参数化后,实现全球和区域碳排放的近实时量化.该方法将碳排放核算的时间分辨率从年提高到天,数据的时间滞后性从一年左右提高到近实时.基于该方法得到的碳排放数据不确定性与国际机构提供的碳排放数据基本一致.近实时碳排放数据进一步反映了全球碳排放的季节变化、月变化和周变化.

    全球碳排放碳指数全球变化碳核算