Science!剛滿8歲,又一年輕高校做出重磅科研成果

繼年僅6歲的上海科技大學近日連發4篇CNS後,剛滿8歲的南方科技大學也當仁不讓,在上個月末兩天內連發2篇Nature和Science。同樣是超級年輕的高校,同樣是超級低調、不善自我炒作的高校,均表現出不一樣的科研實力。


4月29日,南方科技大學理學院生物系教授郭紅衛課題組在《自然》(Nature)雜誌發表了以“Plant 22-nt siRNAs mediate translational repression and stress adaptation”為題的研究成果。該論文通過在特定突變體中鑑定到大量植物內源22nt siRNA,揭示了擬南芥22nt小RNA介導翻譯抑制與脅迫適應性的重要生物學功能,是植物小RNA領域的一項突破性研究成果。


4月30日,南方科技大學工學院材料科學與工程系副教授劉瑋書課題組與美國國家工程院院士、麻省理工學院教授陳剛課題組在離子型室溫熱電材料上獲得重大突破,通過離子的擴散熵與氧化還原電對反應熵的協同效應在準固態離子凝膠中實現了高達17 mV/K的巨熱電勢效應。研究成果以First release的形式發表在頂級期刊《科學》(Science)上。


連續兩天,南科大教授的科研成果在《自然》《科學》連續發表。


郭紅衛團隊在Nature刊文報道22nt siRNA重要生物學功能


連發Nature/Science!剛滿8歲,又一年輕高校做出重磅科研成果


郭紅衛課題組通過在特定突變體中鑑定到大量植物內源22nt siRNA,揭示了擬南芥22nt小RNA介導翻譯抑制與脅迫適應性的重要生物學功能,是植物小RNA領域的一項突破性研究成果。研究成果發表在頂級期刊《自然》(Nature)上。


研究結果揭示了植物中22nt siRNA可以在特定的RNA降解缺失情況下產生並大量擴增,並通過抑制靶標mRNA的翻譯這一新機制發揮重要生物學功能。此前,該課題組在Science雜誌上發表了在細胞質雙向RNA降解缺失時大量21nt siRNA產生並剪切mRNA的重要工作。至此,郭紅衛課題組系統建立了植物特定長度的內源siRNA 的產生、作用機制以及生物學功能的模型,在RNA降解和RNA干擾關聯機制這一重要的前沿研究領域建立了國際領先的地位和優勢。


南方科技大學為該論文第一單位,郭紅衛為論文通訊作者。訪問學生吳輝輝博士(北京大學)和研究助理教授李博生為該論文共同第一作者。


郭紅衛簡介

郭紅衛1992年本科畢業於南開大學生物系,1995年碩士畢業於北京大學生科院,2001年博士畢業於美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)分子細胞發育系,同年進入Salk Institute從事博士後研究,2005年回國任北京大學生命科學學院教授,2016年加入南方科技大學生物系任講席教授,及南科大-北大植物與食品研究所所長,2018年起兼任生物系副主任。郭紅衛教授為生物系植物生物學學科帶頭人,是目前國際上植物激素研究領域和植物衰老領域中最具影響力的學者之一。他長期致力於乙烯信號轉導的機理研究和植物小RNA作用機制的研究,迄今已在國際著名學術期刊以通訊作者或第一作者發表論文50餘篇,包括3篇Science、2篇Cell、1篇Nature、7篇Plant Cell、5篇PNAS、4篇NAR、3篇Cell Research等,先後承擔各級科研項目10餘項,獲批發明專利8項。他先後擔任Plant Cell、Mol Plant等植物學頂級雜誌編委,榮獲教育部特聘專家、國家傑出青年科學基金、國家特支計劃、珠江人才科技創新領軍人才、談家楨生命科學創新獎、中國青年科技獎等榮譽。

劉瑋書課題組在Science刊文報道巨熱電勢的離子熱電材料


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果凍是小朋友們喜愛吃的甜點,但是機器人不吃東西,只需要充電。劉瑋書課題組打破了這個常識——研究人員運用最新原創性研究,做出了一個可以發電的“果凍”。“果凍”主要物質是從動物骨頭中提取出來的高分子物質明膠,不僅可以作為餐桌上的美食,也是重要的工業原料。研究成果以First release的形式發表在頂級期刊《科學》(Science)上。


研究人員對準固態離子型熱電轉換器件提出了一種新的準連續熱充電/放電工作模式,可以使器件循環運行100圈,實現5小時的工作時長。研究人員將25個5×5×1.8mm的準固態離子型熱電單元串聯組裝成柔性可穿戴器件,該器件利用人體溫差實現高達2.2V的電壓和5μW最大輸出功率。該工作以離子為能量載體實現熱到電的轉換,為物聯網體系中傳感器及電子設備實現所需電能自供給提供了一種選擇。


劉瑋書主要從事室溫熱電材料與器件的研究。2017年,劉瑋書在為Material Today Physics撰寫的一篇題為“New trends, strategies and opportunities in thermoelectric materials: A perspective”的邀請綜述論文中,提出“Go beyond Seebeck effect”的展望。經歷了多次的失敗,劉瑋書課題組終於在“果凍”中找到了靈感,研發出了以離子為能量載體的新型室溫熱電材料。


該工作理論方面的突破得到了陳剛院士的重要支持。劉瑋書表示,科學探索除了需要在面臨挫折時的堅持,還離不開良師益友的指導。“實驗發現巨熱電效應,帶給我們的是短暫的喜悅和一堆疑問,在與研究夥伴反覆推敲,回答陳剛院士提出的一個個問題的時候,才真正體驗到研究的意義和魅力:研是動手,去探索與發現;就是動腦,去思考窮極真理,格物致知”。


論文第一作者為劉瑋書課題組博士後韓成功,共同第一作者、麻省理工學院博士後錢鑫對於論文在協同效應的理論解釋上有重要貢獻。劉瑋書和陳剛為論文通訊作者,南方科技大學為論文第一通訊單位。


劉瑋書簡介

劉瑋書主要從事熱電材料與器件研究,目前已經在Proc. Natl. Acad. Sci USA、Nat. Energy、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等學術期刊發表學術論文90餘篇,論文總引用超過6000次,H指數38;已申請專利28項,獲得授權中國專利16項、美國專利3項、國際專利1項,參與了兩部英文專著中5個章節的編寫;應邀在美國TMS、國際陶瓷年會CICC、中國熱電大會等重要學術會議作特邀報告;獲首屆騰訊“科學探索獎”,深圳市孔雀計劃人才(B類);任中國材料研究學會下屬熱電材料及應用分會理事,英國物理學會IoP旗下雜誌Nanotechnology諮詢委員會成員。


南方科技大學(Southern University of Science and Technology),簡稱“南科大”,是國家高等教育綜合改革試驗校、廣東省高水平大學重點建設高校,由廣東省領導和管理的全日制公辦普通高等學校,是深圳市創辦的一所創新型大學,目標是迅速建成國際化高水平研究型大學。南科大以理、工、醫學學科為主,兼具部分特色人文社會學科與管理學科。


2010年12月,教育部同意籌建南方科技大學。2012年4月,教育部同意建立南方科技大學,並賦予學校探索具有中國特色的現代大學制度、探索創新人才培養模式的目標。2018年5月,南方科技大學獲批博士學位授予單位,成為國內最快獲得博士授權單位的高校。


截至2019年3月,南方科技大學已簽約引進教師800餘人,在300餘名教學科研序列教師中,包括院士27人(全職院士10人),國際會士35人, 教育部特聘專家22人;校園佔地面積2969.7畝,規劃建築面積90多萬平方米;設有研究生院和18個院系中心;將分階段建設26個學科交叉研究中心(已啟動建設4個);學校採用書院制管理,共設立6個書院;獲批建設9個省部級科研平臺,27個市級科研平臺;學校有4個一級學科博士學位授權點,6個一級學科碩士學位授權點,1個工程碩士專業學位授權點;開設29個本科專業。截至2018年9月12日,有本科生4029人,碩士、博士研究生1352人。

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