近期科研成果选编（第23期）
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研究揭示长期氮添加对北方森林老龄林碳循环的影响
工业革命以来化石燃料燃烧以及农业化肥施用导致大气氮沉降增加，而北方森林是陆地生态系统氮限制强烈的生态系统，因此氮沉降对北方森林生态系统碳循环具有重要影响。生态系统碳平衡取决于净初级生产力和异养呼吸碳排放之间的平衡，但当前开展于北方森林的研究多关注植物净初级生产力对氮添加的响应，缺乏北方森林土壤异养呼吸碳排放以及生态系统碳平衡对氮沉降响应的长期实验研究。
中国科学院植物研究所研究团队借助长期野外控制实验平台，基于2012—2020年间的树木生长和土壤异养呼吸连续观测数据，研究了北方森林老龄林生态系统碳通量对不同氮添加水平的响应及随时间的变化。研究结果表明，低水平氮添加对净生态系统生产力没有影响，而中氮和高氮添加促进生态系统碳汇。此外，该研究还揭示了低水平氮添加处理对生态系统碳通量的影响随时间呈非线性变化。综上，与“氮沉降促进北方森林生态系统碳汇”这一传统观点不同，该研究发现低水平氮添加对北方森林生态系统碳输入和碳输出过程的影响相当，意味着背景氮沉降对北方森林生态系统碳汇的贡献微弱。
来源：
https://www.cas.cn/syky/202110/t20211031_4811802.shtml
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拍瓦飞秒强激光驱动产生准单能离子束新方案
强激光离子源具有比传统射频源高三个数量级以上的加速电场，有望实现加速器的小型化、商业化，在聚变能源、医疗健康、核物理和粒子物理等领域都有重要的应用前景。目前，实验上获得的质子能量最高接近100MeV，但其能谱呈现指数下降的宽谱特征严重限制了在癌症治疗等方面的应用。事实上，在目前已知的诸多激光离子加速机制中，由于受到激光器条件和不稳定性的影响，如何获得达到医疗临床要求的能散在1%量级的准单能离子束长期悬而未决。
最近，北京大学物理学院、核物理与核技术国家重点实验室乔宾教授课题组与德国杜塞尔多夫大学理论物理研究所AlexanderPukhov教授课题组合作，提出通过拍瓦飞秒强激光辐照微胶带靶获得高品质离子束的新方案。该研究为激光离子加速机制提供了一条全新的途径，有望解决离子能散大这一长期存在的难题，为激光驱动的质子治疗肿瘤等应用奠定基础。
来源：
https://pkunews.pku.edu.cn/jxky/04afe5ad5ae0435b9bc9681ddb7ecd2e.htm
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发现可高效抑制埃博拉病毒感染的化合物
新发突发病毒性传染病严重威胁全球公共健康，近二十年来，呈现出愈演愈烈、愈发愈快的趋势。开发广谱、高效的抗病毒药物，是应对新发突发病毒性传染病的有利武器。埃博拉病毒是一种单股负链RNA病毒，有着比新冠病毒更高的致病性和死亡率（高达50%），近几年在刚果、几内亚等地多次局部暴发。虽然多发于西非地区，其高致病性和传染性对全球公共健康仍是一种重大威胁。瑞德西韦是一种直接靶向病毒聚合酶的核苷类似物，具有较好的抗病毒效果。然而，有研究表明病毒的不断突变会导致病毒对该药物产生耐受，因此开发有效的抗埃博拉病毒感染药物迫在眉睫。直接靶向病毒的药物等可能导致耐药株的产生，而作用于细胞宿主的药物则可以很大程度上避免耐药株的出现。
清华大学医学院丁强课题组与药学院饶燏课题组合作，评估了多种新型喹诺酮类化合物抑制埃博拉病毒感染的抗病毒效果，鉴定出两种高效抑制埃博拉病毒感染的新型化合物，并进一步揭示其通过作用于“嘧啶从头合成通路”中关键的二氢乳清酸脱氢酶DHODH，发挥抗病毒感染活性。该研究成果对治疗埃博拉病毒感染具有潜在的临床转化应用价值。
来源：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/88128.htm
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细胞力学研究领域取得新进展
力学在生物体发育过程中扮演着重要角色，随着细胞生物学的快速发展，力学因素在细胞尺度上的调控作用受到越来越多的关注。在不同类型、不同状态的活细胞粘弹性响应中，存在着一个统一的标度律响应。尽管已有非常多的模型用于探究细胞的流变学行为，然而，细胞标度律响应是如何自发产生的？力学在其中扮演什么样的角色？标度律指数中又蕴含着什么样的物理规律？这些问题仍待解答。
西安交通大学航天学院徐光魁教授团队通过考虑细胞诸多组分的细胞结构建立了揭示活细胞标度律流变学响应机制的自相似多级结构模型，并受结构模型启发，建立了自相似的多级结构理论模型，揭示了标度律流变学的形成机制。该研究表明，细胞材料普适的标度律响应主要取决于其统一的结构特征，而不是具体的分子特性。该项研究不仅可以为生物组织材料的仿生设计和应用提供理论基础，还可以为医学诊断、药物开发以及预后评估提供新的思路和理论指导。
来源：
http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/172377.htm
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“微尺度3D打印+液态金属填充”方法
多材料、跨尺度、共形/共体是超材料、软体机器人、柔性电子、天线以及微流控等一类应用的共性特征。传统制造工艺，如MEMS、激光直写等技术难以完成。面对此类应用的巨大需求，亟需研发低成本、高效一体化制造新工艺，突破多材料、跨尺度、一体化制造技术，为实现此类器件产业化应用奠定坚实基础。
近日，厦门大学航空航天学院孙道恒教授带领的科研团队提出“微尺度3D打印+液态金属填充”方法，该研究将3D打印的灵活性与液态金属的易流动、易填充性相结合，开辟了一类复杂微结构制造新方法，为结构-功能一体化柔性电子、软体机器人、天线等富含多材料、跨尺度结构的制造奠定了基础，也为拓展超材料应用范围(如3D光学/电磁隐身衣、智能蒙皮、超透镜等)提供了新的解决方案。
来源：
https://news.xmu.edu.cn/info/1045/42113.htm
