活性污泥微生物群落宏组学研究进展 被引量：32

1

作者 鞠峰 张彤 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2038-2052,共15页

活性污泥是全球最常用的废水生物处理人工生态系统,微生物是驱动其污染净化能力的关键。活性污泥微生物群落所有物种与基因(简称"微生物组")的研究先后经历了"显微镜观察和纯菌培养分离"(1915)、"PCR扩增-测序... 活性污泥是全球最常用的废水生物处理人工生态系统,微生物是驱动其污染净化能力的关键。活性污泥微生物群落所有物种与基因(简称"微生物组")的研究先后经历了"显微镜观察和纯菌培养分离"(1915)、"PCR扩增-测序"(1994)和"高通量测序-宏组学分析"(2006)三个重要阶段的发展变迁。相应地,我们对活性污泥微生物组的认知经历了从最早对微型动物(如钟虫和轮虫)及其他微生物的形貌观察和纯种培养鉴定到今天对整个微生物组的全局多样性认识的飞跃。近13年来,基于高通量测序的宏组学方法被广泛应用于揭示活性污泥微生物群落组成结构和功能,我们现在充分意识到活性污泥微生物组蕴藏着大量不可培养新物种和基因多样性,驱动着各类污染物的降解与转化。目前,特异性分子标记基因的扩增子测序技术已经被广泛应用于揭示城市和工业废水处理活性污泥微生物组和典型功能种群(如硝化细菌和聚磷菌)的时空多样性和群落构建机制,进而为未来实现活性污泥微生物组功能的精准调控奠定理论基础。宏基因组学研究在群落、种群和个体基因组水平全面解析了活性污泥微生物组驱动的碳、氮、磷元素循环过程,以及有机微污染物的生物降解和转化机理。将来活性污泥微生物组学研究需要在"标准化的组学分析方法和绝对定量""高通量培养组学""高通量功能基因组学"和"多组学方法的结合及多种方法并用"4个方面取得实现精准生态基因组学所需的技术突破,以最大限度发掘活性污泥微生物组在污水处理与资源回收领域的生态学与工程学价值。 展开更多

关键词 活性污泥 微生物组 群落基因组学 群落结构 微生物功能

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红树林和盐沼湿地间隙水交换过程及其碳汇潜力 被引量：9

2

作者 陈小刚 李凌 杜金洲 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期881-898,共18页

全球气候变化对资源、生态和环境的负面影响日益显现,降低大气CO浓度已经成为全球关注的焦点。潮间带湿地(如红树林和盐沼)具有很强的碳汇功能,是降低CO浓度和减缓全球气候变化的重要途径。红树林和盐沼作为重要的海岸带蓝碳生态系统,... 全球气候变化对资源、生态和环境的负面影响日益显现,降低大气CO浓度已经成为全球关注的焦点。潮间带湿地(如红树林和盐沼)具有很强的碳汇功能,是降低CO浓度和减缓全球气候变化的重要途径。红树林和盐沼作为重要的海岸带蓝碳生态系统,其土壤具有极高的储碳能力。由于受潮汐和降雨等驱动力的控制,红树林和盐沼土壤间隙水碳交换过程在海岸带蓝碳汇估算中具有较大的不确定性。同时,红树林和盐沼间隙水碳交换过程也是海岸带蓝碳汇相关研究中的前沿性科学问题,具有较大的挑战性。红树林和盐沼间隙水交换促使大量沉积物中的碳输出并存储于海洋,其可能是除了湿地碳埋藏之外的另一个重要碳汇,但目前对此尚未开展系统研究。总结论述了红树林和盐沼生境土壤间隙水交换速率及其携带蓝碳通量和控制因素,期望在对全球红树林和盐沼生态系统蓝碳收支和碳汇潜力进行评估中对其土壤间隙水过程携带的蓝碳通量引起足够的重视。这将深化对红树林和盐沼生态系统碳收支平衡和循环过程的认识,进而在全球气候变化的背景下,为更好地发挥海岸带蓝碳汇功能、促进红树林和盐沼生态系统建设和保护以及海岸带可持续发展提供科学支撑。 展开更多

关键词 潮间带湿地 间隙水交换 海岸带蓝碳 碳中和 气候变化

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针灸视域下的神经—免疫调节 被引量：2

3

作者 宿杨帅 马秋富 《中国科学基金》 CSCD 北大核心 2024年第3期446-453,共8页

针灸作为中国传统医学体系中独具特色的诊疗技法,通过体表特定区域的物理刺激,调动神经、内分泌和免疫等多系统应答,促进机体自稳态修复。针灸对生物体机能多层次的调控特点,蕴含着其原创性的生命科学价值,有待于深入探究和阐明。本文... 针灸作为中国传统医学体系中独具特色的诊疗技法,通过体表特定区域的物理刺激,调动神经、内分泌和免疫等多系统应答,促进机体自稳态修复。针灸对生物体机能多层次的调控特点,蕴含着其原创性的生命科学价值,有待于深入探究和阐明。本文结合“神经—免疫”交互作用的研究背景,在梳理针灸引发“躯体—自主神经”反射调节规律的基础上,总结了针灸不同穴位通过“迷走—肾上腺”轴或“交感—脾脏”轴改善系统性炎症的作用环路,明确了针灸“神经—免疫”调节的效应规律和影响因素。并指出:针灸刺激体表“纵横”位域引起相对特异的自主神经活动,是其发挥区域性或全身性免疫调控的关键。现阶段,针灸的“神经—免疫”调控虽已取得瞩目进展,但该领域的基础研究和应用推广仍处于“萌芽”阶段,倡议通过有组织、有目的的多学科交叉合作,继续完善针灸“精准”干预实现“神经—免疫”调控的系统生物学内涵,加快推进相关科研成果转化和针灸装备研发,不断拓展针灸在改善人体内脏功能和免疫—炎性反应中的应用价值。 展开更多

关键词 针灸 自主神经 神经—免疫 迷走神经 交感神经

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人类早期胚胎发育体外模型研究进展

4

作者 胡博文 陈家斌 刘晓东 《合成生物学》 CSCD 北大核心 2024年第4期719-733,共15页

人类早期胚胎发育阶段对于胎儿的健康出生至关重要。然而,由于伦理和技术的限制,人类早期胚胎发育的具体调控机制仍未完全解密。除了人类胚胎体外培养技术以外,以干细胞为基础模拟人类真实胚胎结构的体外模型被构建出来,被称为“类胚胎... 人类早期胚胎发育阶段对于胎儿的健康出生至关重要。然而,由于伦理和技术的限制,人类早期胚胎发育的具体调控机制仍未完全解密。除了人类胚胎体外培养技术以外,以干细胞为基础模拟人类真实胚胎结构的体外模型被构建出来,被称为“类胚胎/胚胎模型”。通常人类胚胎模型可大致分为两类:非整合型和整合型胚胎模型。整合型胚胎模型通常包含胚内和胚外细胞类型并具有发育成完整胎儿的潜力,而非整合型胚胎模型则不包含任何相关的胚外组织。本文系统总结了人类体外非整合型和整合型胚胎模型的最新研究进展,探讨了有关国际干细胞研究的伦理政策,并简要阐述了人类胚胎模型潜在的应用前景和未来机遇。以期为研究人类早期胚胎发育过程中不同细胞谱系的特化轨迹,以及早期胚胎发育缺陷等重大疾病的临床药物筛选和再生医学提供新的研究思路。 展开更多

关键词 早期胚胎发育 非整合型胚胎模型 整合型胚胎模型 着床前 着床后 干细胞

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柔性光子材料与器件的研究进展 被引量：7

5

作者 叶羽婷 马辉 +6 位作者 孙春雷 陈泽群 吴江宏 陈怡琦 罗邺 林宏焘 李兰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期1-20,共20页

柔性光子器件不受传统光电子器件刚性物理状态限制,可弯曲、可折叠、可拉伸的形式使得器件独特的光电性质得以实现和调控,极大拓展了传统光电子器件的发展模式与应用空间。结合新功能光学材料、器件集成技术以及光子器件较电子器件在物... 柔性光子器件不受传统光电子器件刚性物理状态限制,可弯曲、可折叠、可拉伸的形式使得器件独特的光电性质得以实现和调控,极大拓展了传统光电子器件的发展模式与应用空间。结合新功能光学材料、器件集成技术以及光子器件较电子器件在物质特异性传感、信道容量和抗电磁干扰能力上的优势,柔性光子技术在多学科交叉融合领域的前沿方向,如可穿戴传感、高速光互连、光场调控、生物光遗传等展现出巨大的研究和应用价值。然而目前存在柔性集成光子器件加工制备难、机械柔韧性有限、集成化程度低等挑战。针对以上问题简要回顾了近年来研究人员在柔性光子材料与器件方面取得的研究进展并对其相关技术应用前景进行了总结和展望。 展开更多

关键词 集成光子 柔性光子器件 光学玻璃 纳米力学设计 单片集成 共形传感

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进化与大数据导向生物信息学在天然产物研究中的发展及应用 被引量：2

6

作者 张凡忠 相长君 张骊駻 《合成生物学》 CSCD 2023年第4期629-650,共22页

自然界亿万年的进化孕育出了丰富的天然产物资源,进而为药物研发提供了巨大的分子宝库。进化导向生物信息学方法在微生物天然产物研究中发挥着越来越重要的作用。微生物基因组数据的快速增长为生物合成基因簇的大数据分析以及进化分析... 自然界亿万年的进化孕育出了丰富的天然产物资源,进而为药物研发提供了巨大的分子宝库。进化导向生物信息学方法在微生物天然产物研究中发挥着越来越重要的作用。微生物基因组数据的快速增长为生物合成基因簇的大数据分析以及进化分析提供了新机遇,不仅让我们对天然产物全景图有了更清晰的认识,还能够揭示天然产物的进化规律,利用进化分析方法和大数据资源挖掘新型的药物先导天然产物,理解生物合成酶,甚至设计改造生物合成体系创造非天然分子。本文综述了近年来进化和大数据导向生物信息学应用于天然产物研究中的相关进展,强调了进化与大数据在生物合成酶的功能预测、进化机理、基因挖掘以及生物合成改造方面的应用,最后分析了目前面临的问题并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 天然产物 进化 基因挖掘 生物合成改造 生物信息学

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扫描方向对金属和硅复合薄膜表面激光诱导自组织加工质量的影响(特邀) 被引量：1

7

作者 石理平 耿娇 仇旻 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期21-27,共7页

激光诱导周期性表面结构的质量可通过调整激光参数、改善材料表面和优化扫描策略等手段来提高。研究了扫描方向对线偏振激光诱导金属/硅复合薄膜表面氧化LIPSS的影响。结果表明,当扫描方向垂直于激光偏振方向时,纳米结构会出现分叉、不... 激光诱导周期性表面结构的质量可通过调整激光参数、改善材料表面和优化扫描策略等手段来提高。研究了扫描方向对线偏振激光诱导金属/硅复合薄膜表面氧化LIPSS的影响。结果表明,当扫描方向垂直于激光偏振方向时,纳米结构会出现分叉、不连续等问题;当扫描方向平行于激光偏振方向时,纳米结构呈现短程有序,但在光斑拼接处存在扭曲;而当扫描方向与激光偏振方向存在一定夹角时,容易获得长程均匀有序的周期性纳米结构。数值仿真结果表明造成这些现象的原因是近场效应对自组织过程具有不可忽略的影响。 展开更多

关键词 激光诱导周期性表面结构 表面等离激元 激光诱导化学反应 复合薄膜

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基于相变材料超表面的光学调控 被引量：5

8

作者 严巍 王纪永 +2 位作者 曲俞睿 李强 仇旻 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期96-115,共20页

超表面光学完美结合了传统的几何、物理光学理论和前沿的纳米技术,近年来引起科研工作者的广泛关注.在线性光学领域,它已广泛用于对光波的振幅、相位进行调控,如平面透镜、全息成像和热辐射器件等.在非线性光学领域,针对它在高次谐波生... 超表面光学完美结合了传统的几何、物理光学理论和前沿的纳米技术,近年来引起科研工作者的广泛关注.在线性光学领域,它已广泛用于对光波的振幅、相位进行调控,如平面透镜、全息成像和热辐射器件等.在非线性光学领域,针对它在高次谐波生成、超快激光器等方面的研究工作也方兴未艾.本文分别从理论和应用角度,分析总结了国内外超表面光学调控方向的研究进展,重点介绍了利用相变材料实现动态光学调控的前沿研究工作,并讨论了未来发展前景以及需要解决的难题. 展开更多

关键词 超表面 相变材料 纳米光子学 动态调控

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城市内河小流域黑臭水体治理技术探讨 被引量：1

9

作者 周金玲 张聪 +2 位作者 孔令为 杨卓 张垚磊 《水道港口》 2023年第6期971-976,共6页

随着我国城市化的发展和人类的不断活动,生活污水、工业废水排放量显著增加,城市中的河湖作为污水的主要受纳体而不断受到污染。城市小流域作为连接城市河湖的基础网络,其水系分布广泛、连接复杂,污染源种类繁多,极易形成黑臭状态,从而... 随着我国城市化的发展和人类的不断活动,生活污水、工业废水排放量显著增加,城市中的河湖作为污水的主要受纳体而不断受到污染。城市小流域作为连接城市河湖的基础网络,其水系分布广泛、连接复杂,污染源种类繁多,极易形成黑臭状态,从而影响人类的正常生活。文章分析了现有黑臭水体的治理措施及措施的利弊,以宣城市城市内河小流域黑臭水体治理工程为例,基于工程流域现状及工程目标,从清淤工程、截污工程、引水工程及生态修复工程方面系统地介绍了城市内河小流域黑臭水体治理的实际工程应用,以期为其他黑臭水体的工程治理提供方法依据。 展开更多

关键词 生态修复 小流域 黑臭水体 工程手段

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基于CO_(2)等碳一底物的化学品生物合成技术进展及挑战

10

作者 刘永飞 刘建明 +1 位作者 聂晶磊 曾安平 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期2470-2488,共19页

面对不断恶化的气候危机,开展二氧化碳的减排和资源化利用,向低碳和可持续发展模式转型已经迫在眉睫.其中大力发展绿色生物经济,开发高效的生物法固定二氧化碳和其衍生的碳一底物策略,并驱动化学品规模化生物制造,将发挥举足轻重的作用... 面对不断恶化的气候危机,开展二氧化碳的减排和资源化利用,向低碳和可持续发展模式转型已经迫在眉睫.其中大力发展绿色生物经济,开发高效的生物法固定二氧化碳和其衍生的碳一底物策略,并驱动化学品规模化生物制造,将发挥举足轻重的作用.本文围绕生物基化学品低碳合成,特别是以基于碳一化合物为原料的高附加值产品生物合成为重点,首先简要回顾了近几年相关领域的研究进展,包括提高自养微生物固碳效率、赋能大肠杆菌和酵母菌等异养微生物固碳效能、体外组装多酶体系进行固碳合成等;然后讨论了利用碳一化合物进行生物合成面临的科技挑战,包括固碳途径能量和还原力的消耗、较低的固碳效率与工业应用实际需求之间的巨大差异,并从工业应用角度讨论了混合底物及混合培养发酵的可行性.重点提出并探讨了聚焦甲醛为核心中间体的代谢途径的人工设计和优化策略,强调了甲醛在从无机碳到有机碳的转化以及碳链延长等方面的重要作用.作为能量供给及甲醛的来源之一,本文还介绍了电生物合成技术在低碳生物合成方面的潜力及面临的挑战.以1,3-丙二醇的生物合成为例,阐述了C1和C2以及电生物合成技术在这一重要大宗化学品生物合成中的应用途径.最后,讨论了从基础研究的0到1的原理突破进步到1到100的工业应用的挑战以及值得关注的核心科学和技术问题. 展开更多

关键词 碳一化合物 生物固碳 甲醛 混合营养培养 电生物合成 1 3丙二醇

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人源硫酸盐转运蛋白DTDST的结构生物学研究

11

作者 池希敏 李晓荣 +1 位作者 黄邦栋 周强 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期21-29,共9页

软骨畸形发育不良(diastrophic dysplasia)是一种严重的常染色体隐性遗传疾病,由畸形发育不良硫酸盐转运蛋白(diastrophic dysplasia sulfate transporter, DTDST)的突变引起,目前没有有效的治疗手段。DTDST也称为SLC26A2,属于人源溶质... 软骨畸形发育不良(diastrophic dysplasia)是一种严重的常染色体隐性遗传疾病,由畸形发育不良硫酸盐转运蛋白(diastrophic dysplasia sulfate transporter, DTDST)的突变引起,目前没有有效的治疗手段。DTDST也称为SLC26A2,属于人源溶质转运蛋白SLC26家族。由于缺乏必要的结构信息,针对DTDST的药物研发进展缓慢。本研究解析了人源硫酸盐转运蛋白DTDST的冷冻电镜三维结构,揭示了其二聚化作用界面和底物结合口袋的结构特征,并比较了DTDST和已报道的其他同源蛋白的构象。该研究结果加深了对SLC26家族蛋白底物识别和转运机制的了解,为治疗软骨畸形发育不良的药物开发提供了结构基础。 展开更多

关键词 硫酸盐转运蛋白 SLC26A2 软骨畸形发育不良 冷冻电镜结构

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分子伴侣作用下的蛋白质稳定与进化 被引量：3

12

作者 唐宇琦 叶松涛 +1 位作者 刘嘉 张鑫 《合成生物学》 CSCD 2022年第3期445-464,共20页

新生多肽链通常需要折叠成独特的三维结构来发挥其生物学功能。天然存在的蛋白质仅具有边缘稳定性,少量突变或轻微环境扰动就可能影响蛋白质的正确折叠。蛋白质组的稳定性,即蛋白质稳态,由蛋白质组中较不稳定的蛋白质决定,因而也具有边... 新生多肽链通常需要折叠成独特的三维结构来发挥其生物学功能。天然存在的蛋白质仅具有边缘稳定性,少量突变或轻微环境扰动就可能影响蛋白质的正确折叠。蛋白质组的稳定性,即蛋白质稳态,由蛋白质组中较不稳定的蛋白质决定,因而也具有边缘稳定性。蛋白质以及蛋白质组的边缘稳定性决定了细胞内存在着复杂的质量控制机制,用来帮助蛋白质正确折叠、修复或降解错误折叠的蛋白质。本文详细介绍了以热休克蛋白家族为代表的分子伴侣协助蛋白质折叠的内部机制,并回顾了通过过量表达分子伴侣、转录因子等手段提高蛋白质稳态的研究。蛋白质在保持稳定性的同时也在不断进化,本文介绍了蛋白质稳定性与可进化性关系的研究。实验证明,稳定性增强的蛋白质提高了对随机突变的包容度,有助于积累更多突变。相较于野生型蛋白质,这些蛋白质突变体在不同环境的选择下,会产生更多功能适应性突变体,即发生进化。因而蛋白质的稳定性是影响其进化的重要因素。分子伴侣作为蛋白质折叠的参与者,直接协助了蛋白质的定向进化。本文围绕蛋白质折叠的稳定性、蛋白质稳态和蛋白质进化的问题,讨论了以分子伴侣为主的分子机器帮助维持蛋白质稳定、促进蛋白质进化的相关研究。鉴于生物系统的复杂程度,我们对生物进化的理解仍然有限。希望关于影响蛋白质稳定性和可进化性的研究能够为理解蛋白质结构功能的构效关系提供独特见解,同时也为探究蛋白质相关疾病致病机理提供理论基础。 展开更多

关键词 蛋白质折叠 边缘稳定性 定向进化 分子伴侣

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液氦温区预冷型JT制冷机闭式循环实验研究 被引量：4

13

作者 陈思凡 李江道 +5 位作者 申运伟 刘东立 甘智华 赵志萍 耑锐 张亮 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第6期726-732,共7页

针对目前空间探测任务对高效可靠的液氦温区制冷技术的需求,介绍了自行研制的液氦温区JT制冷机测试系统及制冷机结构,采用带有进排气阀的单级线性压缩机驱动,由两级GM制冷机预冷,测试了JT制冷机在闭式循环条件下的制冷性能。结果表明,J... 针对目前空间探测任务对高效可靠的液氦温区制冷技术的需求,介绍了自行研制的液氦温区JT制冷机测试系统及制冷机结构,采用带有进排气阀的单级线性压缩机驱动,由两级GM制冷机预冷,测试了JT制冷机在闭式循环条件下的制冷性能。结果表明,JT制冷机经5.5 h降温至液氦温区,无负荷制冷温度为4.4 K,在4.9 K获得87.98 mW的制冷量,驱动JT侧线性压缩机所耗电功41.6 W。并分析了制冷机闭式循环与开式实验中存在的差异,表明热负荷的改变会影响制冷机的运行状态。 展开更多

关键词 液氦温区 JT制冷机 闭式循环 线性压缩机

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微型JT制冷机降温实验 被引量：4

14

作者 刘东立 刘霄 +2 位作者 仇旻 曹海山 甘智华 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-1,2,3,4,共4页

采用BF33硼硅玻璃结合光刻、激光刻蚀和熔融键合等工艺制成了以纯氮为工质的微型JT制冷机,外观尺寸(长×宽×厚)为60 mm×9.6 mm×1.2 mm。搭建了微型JT制冷机实验系统,能够为JT制冷机提供稳定的压力工况和高纯工质,并... 采用BF33硼硅玻璃结合光刻、激光刻蚀和熔融键合等工艺制成了以纯氮为工质的微型JT制冷机,外观尺寸(长×宽×厚)为60 mm×9.6 mm×1.2 mm。搭建了微型JT制冷机实验系统,能够为JT制冷机提供稳定的压力工况和高纯工质,并可测得相应压力工况下的温度和工质质量流量数据。降温实验结果表明,当高压和低压分别为10.1 MPa和0.24 MPa时,微型JT制冷机能够获得94.3 K的无负荷制冷温度。制冷温度和工质质量流量保持稳定长达4小时以上。其加工工艺和实验系统方案可靠性得到验证。 展开更多

关键词 微型JT制冷机 实验测试 微纳加工 低温

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原子级电子断层成像技术进展及应用

15

作者 郑兴宇 吴起楷 +1 位作者 常人杰 杨尧 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期505-514,共10页

基于电子显微学的原子级三维重构技术对揭示材料的微观结构,加深材料结构和性能关系的理解具有极为重要的意义。原子级电子断层成像技术(atomic electron tomography,AET)作为当前最先进的三维重构技术之一,已先后成功表征了纳米颗粒中... 基于电子显微学的原子级三维重构技术对揭示材料的微观结构,加深材料结构和性能关系的理解具有极为重要的意义。原子级电子断层成像技术(atomic electron tomography,AET)作为当前最先进的三维重构技术之一,已先后成功表征了纳米颗粒中原子位置、晶体缺陷、早期形核过程中原子的动态变化及非晶态固体的三维原子结构。本文综述了AET的流程及应用的突破,以期望读者了解AET的基本原理流程和应用,并探讨未来AET在解决物理、化学、材料科学等领域基础问题的前景与挑战。 展开更多

关键词 三维重构 原子级电子断层成像技术 扫描透射电子显微镜 纳米材料

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纳米光遗传探针的发展与应用

16

作者 唐艺恒 翁阳 +5 位作者 陈泽群 李晓静 斯科 龚薇 林宏焘 李兰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第13期3-24,共22页

作为光遗传学的重要工具,纳米光遗传探针用于实现对生物体神经元的光刺激,能够辅助神经科学家更具特异性地探索大脑的工作机制,有望用于神经疾病的发病机理分析和治疗。研究人员针对光遗传学刺激的刺激强度、刺激范围、刺激模式、时空... 作为光遗传学的重要工具,纳米光遗传探针用于实现对生物体神经元的光刺激,能够辅助神经科学家更具特异性地探索大脑的工作机制,有望用于神经疾病的发病机理分析和治疗。研究人员针对光遗传学刺激的刺激强度、刺激范围、刺激模式、时空分辨率等要求,开发了具有不同光学功能的探针,也针对丰富探针功能如原位电生理记录、化学或生物分子递送等要求,开发了多功能的神经探针。为克服传统光电子器件刚性不可弯折、易对生物体造成损伤等弊端,柔性光学神经探针应运而生。这一类探针在植入时对生物体的损伤小,在植入后能够维持稳定的出光强度,其使用寿命得到保证。本文围绕不同类型、不同功能的光遗传探针以及光遗传探针中的柔性技术进行综述和展望。 展开更多

关键词 光学神经探针 光遗传学 柔性 波导集成型探针 深脑部刺激 生物兼容材料

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几何变分问题近期发展

17

作者 王童瑞 周鑫 《中国科学：数学》 CSCD 北大核心 2023年第10期1287-1302,共16页

本文回顾与平均曲率相关的几何变分理论的最新研究进展,主要讨论极小超曲面的Morse理论,并重点介绍常平均曲率(constant mean curvature,CMC)曲面的变分理论、重数一猜想、极小超曲面的典范空间分布、自由边界极小曲面的变分理论及在等... 本文回顾与平均曲率相关的几何变分理论的最新研究进展,主要讨论极小超曲面的Morse理论,并重点介绍常平均曲率(constant mean curvature,CMC)曲面的变分理论、重数一猜想、极小超曲面的典范空间分布、自由边界极小曲面的变分理论及在等变情形下的推广. 展开更多

关键词 几何变分理论 极小(超)曲面 CMC(超)曲面

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不同冷凝段温度下液氢脉动热管实验研究 被引量：2

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作者 李思卓 孙潇 +5 位作者 刘东立 John Pfotenhauer 甘智华 王博 赵钦宇 仇旻 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2858-2864,共7页

脉动热管是一种高效的传热元件,可用于将低温制冷机冷头的有限冷量分配到更大的面积、传输到更远的距离。本文采用一台两级GM制冷机作为氢工质脉动热管的冷源,测试脉动热管在不同冷凝段温度下的传热性能,实验中充液率为28%@19K。不控制... 脉动热管是一种高效的传热元件,可用于将低温制冷机冷头的有限冷量分配到更大的面积、传输到更远的距离。本文采用一台两级GM制冷机作为氢工质脉动热管的冷源,测试脉动热管在不同冷凝段温度下的传热性能,实验中充液率为28%@19K。不控制冷凝段温度(实验A)和将冷凝段温度控制在19 K(实验B)的实验结果表明实验A中的脉动热管在每个热负荷下都有更小的温差和更大的有效热导率。固定热负荷,控制冷凝段温度从16.5 K逐步增加到24 K(实验C),结果表明在此充液率和热负荷下,有效热导率随着冷凝段温度的升高而近似线性增加。在本研究的三组实验工况下,氢脉动热管正常运行范围内,冷凝段温度越高,有效热导率越高。 展开更多

关键词 脉动热管 液氢 冷凝段温度 低温制冷机

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高温超导体组合薄膜和相图表征高通量方法 被引量：3

19

作者 金魁 吴颉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期54-70,共17页

铜氧化物超导体和铁基高温超导体是已知的两类高温超导体,研究高温超导机理是如今超导领域最具有挑战性的前沿课题.构建高温超导的高维精确相图、寻找决定超导转变温度的关键物理量可以为高温超导机理做好实验铺垫.对于铜氧化物高温超导... 铜氧化物超导体和铁基高温超导体是已知的两类高温超导体,研究高温超导机理是如今超导领域最具有挑战性的前沿课题.构建高温超导的高维精确相图、寻找决定超导转变温度的关键物理量可以为高温超导机理做好实验铺垫.对于铜氧化物高温超导体,多种自由度的相互关联与耦合使其相图呈现出复杂性与多样性.现有的研究方法在构建高维“全息”相图及获取定量化物理规律等方面面临着难以克服的困难,而材料的高通量制备与表征技术可以在相图空间实现参量的线扫描甚至面扫描,有望快速建立可靠的高温超导高维相图和高温超导关键参量数据库,并从中提取重要的统计物理规律.本文从阳离子掺杂、母体氧掺杂、双电层晶体管(静电场/电化学)、磁场等几个调控维度,回顾了主要基于输运手段获得的铜氧化物电子态相图,介绍了基于脉冲激光沉积技术和分子束外延技术的组合薄膜生长方法以及与之匹配的跨尺度选区输运测量技术,展示了高通量技术在高温超导研究中的初步应用.高通量实验技术与超导研究结合,逐步形成了新兴的高通量超导研究范式,将在构建高维精确相图、突破高温超导机理、推进超导材料实用化等方面发挥不可替代的作用. 展开更多

关键词 高温超导体 铜氧化物超导体 高通量组合薄膜 电子态相图

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基于硫系玻璃的微纳光子器件研究进展 被引量：3

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作者 菅佳玲 叶羽婷 +7 位作者 李钧颖 施依琳 孙春雷 马辉 吴江宏 罗邺 林宏焘 李兰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2676-2690,共15页

硫系玻璃由于具有较高的折射率、宽的红外波段透明窗口、较低的非线性损耗和较快的非线性响应,在光学器件领域具有巨大的应用潜力。随着近年来微纳器件加工技术的进步,基于硫系玻璃制备的新型微纳光子器件,在通信、安全、医疗、环境等... 硫系玻璃由于具有较高的折射率、宽的红外波段透明窗口、较低的非线性损耗和较快的非线性响应,在光学器件领域具有巨大的应用潜力。随着近年来微纳器件加工技术的进步,基于硫系玻璃制备的新型微纳光子器件,在通信、安全、医疗、环境等领域得到了广泛的应用。本工作从硫系玻璃的物理光学性质出发,就硫系玻璃的薄膜制备工艺、微纳器件加工方法、光学器件应用及发展前景分别展开论述。 展开更多

关键词 硫系玻璃 微纳光子器件 集成光学 中红外传感 相变材料 柔性光子

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