近期科研成果选编（第18期）
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利用3D打印制备出仿生高效排盐太阳能蒸发器
3D桥拱形蒸发器示意图、双层液膜排盐机理与海水淡化-作物种植连动系统
太阳能海水淡化技术被认为是获取淡水资源可持续的方法之一。近年来，科研人员在太阳能蒸发器材料设计、水/蒸气/盐通道及光热调控方面展开研究，提高了蒸发器的蒸发速率和光热转换效率。然而，太阳能蒸发器在面向实际应用过程中面临着蒸发器制备繁琐、材料耐候性差以及长期抗盐耐用性低的问题。
近日，中国科学院化学研究所绿色印刷实验室研究员宋延林课题组在前期利用3D打印技术构造三维锥形不对称结构蒸发体系、实现高盐度下高效太阳能利用和高水蒸发的基础上（Nat. Commun.），进一步设计出桥拱型太阳能蒸发器，实现蒸发器的一步制备，使其具有优良的耐候性以及在高盐度下的长期抗盐性。该蒸发器表面上形成了双层连续水膜，下层限域层用于保持水膜的连续性以快速补充液体，上层由于温度梯度引起的Marangoni对流（指在微重力下，自然对流减弱，到零重力下，理应全部消失），可以抑制盐在高温区域的积聚，进而实现长时间稳定排盐。该蒸发器即使利用10wt% NaCl高盐度的盐水连续蒸发200h，蒸发器表面也无盐分析出，为实现自动化连续海水淡化提供了新策略。该蒸发器获得的清洁水达到WHO的饮用标准，可用于农作物种植；该海水淡化技术为海岛农业发展提供了新思路。
来源：
https://www.cas.cn/syky/202108/t20210816_4802058.shtml
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发现环形RNA具有抑制胃癌转移的新功能
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心林文楚课题组在环形RNA参与胃癌转移研究中取得重要进展，相关研究成果发表在PNAS上。该研究首次发现环形核糖核酸（RNA）能够通过调控基因的可变剪接（Alternative Splicing）参与肿瘤的转移过程，进一步拓宽了环形RNA的作用机制。
环形RNA在肿瘤的发生发展中具有重要作用。胃癌是恶性肿瘤之一，胃癌死亡率高的主要原因在于胃癌患者体内肿瘤存在扩散和转移。目前，针对胃癌中环形RNA的作用和分子机制研究处于早期阶段。
林文楚课题组与合作团队通过高通量测序分析和实验验证，鉴定出一个新的环形RNA-circURI1的存在。该环形RNA由URI1基因的第3个和第4个外显子反向剪切形成215bp的闭环生物大分子。相对于癌旁，其在胃癌中显著高表达。同时，进一步的体内体外实验表明，RNA-circURI1能够抑制胃癌细胞的迁移、侵袭和转移。在分子机制层面，直接与人异质性胞核核糖核蛋白M（hnRNPM）相互作用调节部分基因的可变剪接，导致部分转移相关基因的转录本发生变化，从而抑制胃癌的转移。该研究为环形RNA抑制肿瘤转移的分子基础提供了新视角，RNA-circURI1可能作为肿瘤诊断和治疗领域一个新的研究对象。
来源
https://www.cas.cn/syky/202108/t20210819_4802520.shtml
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流水噪音塑造两栖类鸣声信号进化研究中获进展
流水环境代表物种小湍蛙（左）及其栖息环境（右）
根据声音适应性假说（acoustic adaption hypothesis, AAH），动物的鸣声信号应该朝有利于在所处环境中高效传播的方向进化。目前，关于AAH的研究多集中于植被对动物声音的影响，从环境噪音的角度对AAH进行检验的工作相对较少。另外，与噪音相关的AAH研究中，仅有少数几个声学特征被用于大尺度分析。
近期，中国科学院成都生物研究所动物行为与仿生项目组等以蛙科和蟾蜍科的105个物种为对象，整合多种方法，探究了具有高强度噪音特征的湍流环境对动物鸣声信号进化的影响。研究人员收集了上述类群的鸣声环境、体型大小、鸣声主频、调频和谐波等特征。基于12S、16S、CXCR4和RAG-1四个基因序列，采用贝叶斯算法构建了这些类群的系统演化关系。最后，采用基于系统演化的广义最小二乘法（PGLS）模型，分析了流水噪音环境如何塑造无尾两栖动物的声音特征。
1.鸣声环境和体型大小均为系统发育相关的因素，但谐波和调频特征不是系统发育相关的因素；2.流水类群的声音主频显著高于静水类群（4.59±3.99kHz vs. 1.69±0.84 kHz），两者的频率差异主要由动物体型和生境差异所导致；3.无论蛙科还是蟾蜍科，静水类群都有更多的物种具有谐波和明显的调频特征。AAH认为，噪音环境会驱动动物的频率向高频进化，并且抑制频域轮廓特征的复杂化，而该研究结果支持AAH对噪音环境的预测。该研究对动物在流水和噪音污染环境中的适应和进化，均具有启示意义。
来源：
https://www.cas.cn/syky/202108/t20210818_4802348.shtml
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我国西番莲品种获得国际植物新品种登录认证
西番莲新品种“版纳红”
“版纳红”解剖图
近日，中国科学院西双版纳热带植物园高级实验师吴福川培育的红花西番莲四倍体品种“版纳红”通过西番莲国际协会审核，获得西番莲新品种国际登录认证。这是我国首个获得西番莲国际机构认可的西番莲新品种。
“版纳红”西番莲新品种为人工诱变选育而成的多倍体，经染色体压片和流式细胞仪检测为四倍体，具有典型的多倍体植物形态特征。其花瓣猩红色，直径12厘米，与亲本红花西番莲相比，表现为花瓣、花萼增厚，花瓣、萼片边缘具有不规则的齿状，近轴的萼片正面为红色，萼片背面沿着中央龙骨为黄绿色，过度猩红色边缘，副花冠两轮，均增粗变短，部分基部连在一起，花分泌蜜汁增多。整个花朵比亲本红花西番莲的花朵重45%左右。
西番莲国际协会致力于西番莲属植物的保护，促进西番莲活植物的收集、繁育、知识传播以及新品种的培育和登录。“版纳红”获得西番莲新品种国际登录认证，使其有了统一且合法的名称，可实现品种名称规范化、标准化，有助于知识和信息的积累交流与产品的生产流通，也有助于国内外交流合作。
来源：
https://www.cas.cn/syky/202108/t20210812_4801783.shtml
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采用改良溶胶-凝胶法制备出高压电性能掺钒ZnO薄膜
近期，中国科学院声学研究所超声学实验室研究员李俊红团队采用改良溶胶-凝胶法制备掺钒ZnO薄膜，研究关键制备参数对薄膜结构及压电性能的影响，优化薄膜的制备技术，明显提高材料的压电性能。
测试结果表明，随着退火温度的升高、时间的增长，薄膜的压电性能先提高后降低，压电系数最高可达240pm/V，是纯ZnO薄膜压电系数的约20倍。同时，与目前常用的磁控溅射法制备的ZnO:V薄膜相比，采用该研究提出的方法能使薄膜成分分布更加均匀，且掺杂更加充分，因此能更大程度地提高薄膜的压电性能（目前已有的研究成果中，磁控溅射掺钒氧化锌压电薄膜的压电系数最高为170pm/V）。将这种高性能掺杂氧化锌压电薄膜应用到硅微压电传声器、薄膜体声波谐振器、压电微机械超声换能器、MEMS水听器等器件中，可大大提高这些器件的性能，推动其在移动通讯、医用超声成像、水下目标探测等方面的应用。相关成果发表在Journal of Alloys and Compounds上。
来源：
https://www.cas.cn/syky/202108/t20210816_4802089.shtml
