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重大突破!南京13項科研成果獲國際關(guān)注?。暇┛蒲袡C構)

南京林業(yè)大學(xué)坐落于風(fēng)景秀麗的紫金山麓、碧波蕩漾的玄武湖畔,是中央與地方共建的省屬重點(diǎn)高校,于2017年入選國家"雙一流"建設高校名單。在科學(xué)創(chuàng )新的進(jìn)程中,學(xué)術(shù)論文的撰寫(xiě)發(fā)表是反映基礎研究進(jìn)展的重要渠道,也是反映高??萍紕?chuàng )新實(shí)力的重要指標。近年來(lái),南京林業(yè)大學(xué)的最新科研成果頻頻出現在國際期刊上。本期推送,就來(lái)了解一下南林這一年在國際期刊上發(fā)表的那些硬核科研成果吧!

南林化工院黃超伯教授在A(yíng)dvanced Material上發(fā)表綜述文章

今年2月,南京林業(yè)大學(xué)化工院黃超伯教授在國際材料領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials(譯名《先進(jìn)材料》,影響因子25.806)發(fā)表綜述文章"Materials and Technologies to Combat Counterfeiting of Pharmaceuticals:Currentand Future Problem Tackling"。黃超伯教授和比利時(shí)根特大學(xué)Stefaan C. De Smedt教授為通訊作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一單位。

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近年來(lái),隨著(zhù)貿易全球化和在線(xiàn)藥店的快速發(fā)展,假冒偽劣藥品在全球范圍快速蔓延,這不僅嚴重威脅消費者的生命健康安全,而且嚴重擾亂藥品的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)秩序。黃超伯教授團隊和De Smedt教授團隊近年來(lái)圍繞藥品防偽的生物基材料和技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合科研攻關(guān),已取得系列高水平成果。該文章圍繞傳統的分析檢測技術(shù)、外包裝防偽技術(shù)和藥物原位防偽技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行闡述。該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(21774060, 21644004),國家重點(diǎn)研發(fā)計劃專(zhuān)項子課題(2017YFF0207800)和歐盟H2020研究基金(61)的支持。

南林付宇教授團隊在Journal of Materials Chemistry A 和 ACS Applied Materials & Interfaces上發(fā)表科研成果

南京林業(yè)大學(xué)付宇教授團隊一直從事生物質(zhì)資源的高附加值利用和仿生智能界面材料的研究和發(fā)展。尤其基于功能化生物質(zhì)基元體和高分子的復合來(lái)發(fā)展多組元多功能耦合的新體系,從而探討其在環(huán)境、能源、力學(xué)功能領(lǐng)域的應用,滿(mǎn)足日益增長(cháng)的材料的功能和性能需求。先前團隊開(kāi)發(fā)出一種綠色離子液體功能化纖維素的路徑從而調控聚氨酯力學(xué)性能和賦予多重功能性(Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 17457-17472.)。今年,該團隊受仿生思維啟發(fā),基于液相冷凍相分離共組裝技術(shù)來(lái)發(fā)展可控的內在拓撲形貌和可設計表面形態(tài)的二元結構的一體化策略來(lái)解決表面形貌的成型困難和應用中的表面形貌的不穩和性能可靠性等的矛盾。并采用高效機械化學(xué)策略,原位納米和功能化纖維素作為結構和形貌操控單元與聚氨酯進(jìn)行組裝;通過(guò)冷凍模板技術(shù),調控冷凍工藝,實(shí)現了在功能聚氨酯氣凝膠表面復刻Salvinia minima微觀(guān)結構。并且對這種多元可編程的功能聚氨酯氣凝膠進(jìn)行了功能的探索,闡述了結構與功能的關(guān)系。由于內部層狀網(wǎng)絡(luò )結構和表面仿生形貌的協(xié)調作用,該功能氣凝膠依舊保持較好的壓縮回彈性能(90.7%回復率),并且具備穩定的超疏水性質(zhì)(153°)、優(yōu)異的自清潔功能、較低的導熱系數和杰出的吸油能力(60.2g/g)。該工作為開(kāi)發(fā)新型具有仿生多功能結構表面的氣凝膠提供了新思路,可用來(lái)設計復雜的多層結構從而滿(mǎn)足多功能應用(ACS Applied Materials & Interfaces,2020)。以上相關(guān)成果分別發(fā)表在Journal of Materials Chemistry A (J. Mater. Chem. A. 2018, 6, 17457?17472.) 和 ACS Applied Materials & Interfaces 上。論文的第一作者為南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生蔡晨陽(yáng),通訊作者為付宇教授。以上工作得到了國家自然科學(xué)基金(編號:31770608),江蘇省特聘教授基金(蘇教室 [2016]20)以及江蘇省研究生創(chuàng )新計劃(編號:KYCX19_1087)的支持。

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《德國應用化學(xué)》刊登南林研究生在非平面芳香化合物領(lǐng)域研究進(jìn)展

今年,南林化工學(xué)院張綱教授課題組在化學(xué)權威期刊《Angewandte Chemie International Edition》(IF:12.257)發(fā)表了題為"A Nanoboat with Fused Concave N‐Heterotriangulene"的科研論文,從新的視角探索了新穎大曲率分子碗的合成,對獨特結構的雜分子碗合成及其性質(zhì)研究具有重要的理論意義。南林化工學(xué)院碩士研究生周樂(lè )詠為論文第一作者,張綱教授為通訊作者,南京林業(yè)大學(xué)為唯一作者單位。該研究進(jìn)一步拓展了碗狀氮雜三角烯的面,將兩個(gè)吖啶酮分子與一個(gè)苯環(huán)融合得到了具有大曲率、納米船形結構的非平面分子,發(fā)現了船底剛性苯環(huán)結構由于分子內張力的影響而發(fā)生變形,并通過(guò)理論計算對船形分子翻轉過(guò)程、翻轉能及分子前沿軌道等進(jìn)行了分析。期刊審稿人對該研究成果給予"Hot Paper"的評價(jià)。該研究工作得到江蘇省特聘教授科研啟動(dòng)項目的資助。

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南林在《Horticulture Research》發(fā)布首個(gè)高質(zhì)量染色體級別簸箕柳基因組

今年,南京林業(yè)大學(xué)尹佟明教授課題組在《Horticulture Research》發(fā)表了題為T(mén)he chromosome-scale assembly of the willow genome provides insight into Salicaceae genome evolution的研究論文,課題組完成了首個(gè)高質(zhì)量染色體級別的簸箕柳參考基因組。南京林業(yè)大學(xué)林木遺傳育種與品種改良重點(diǎn)實(shí)驗室的韋素云博士為本論文的第一作者,尹佟明教授為通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研究發(fā)展計劃的支持。該研究綜合利用三代PacBio測序和Hi-C技術(shù),獲得了一個(gè)高質(zhì)量染色體版本的簸箕柳參考基因組。新組裝的簸箕柳基因組大小為356 Mb。Contig N50為263,908bp ,是先前版本的65倍,注釋了36,937個(gè)蛋白編碼基因。95.29%的簸箕柳基因組序列能夠掛載到19條染色體上。新組裝的簸箕柳具有更高的連續性和完整性,將更有助于楊柳科物種比較基因組的研究,并為木本植物研究提供了高質(zhì)量的基因組資源。

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國際權威期刊《Small》刊登南林化工院學(xué)子研究成果

如何對食藥品進(jìn)行安全防偽,一直是學(xué)界和業(yè)界研究、關(guān)注的焦點(diǎn)。今年,國際權威期刊《Small》在線(xiàn)發(fā)表了題為"Faithful Fabrication of Biocompatible Multicompartmental Memomicrospheres for Digitally Color-Tunable Barcoding"的學(xué)術(shù)論文(影響因子10.85),對食品、藥品的防偽提出了一種新型策略。南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院博士生唐國勝和本科生陳龍是文章的第一作者。哈佛大學(xué)醫學(xué)院Y. Shrike Zhang教授和化工院黃超伯教授為通訊作者。黃超伯教授團隊經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)驗研究,創(chuàng )新性地提出了一種基于氣體輔助、顏色可調控的編碼微球制備方法,通過(guò)這些多色的"微球條形碼"可實(shí)現對食品、藥品無(wú)污染、安全、綠色防偽的目的?;ぴ?#034;梁希班"大三學(xué)生陳龍說(shuō),"眼下,全球制藥巨頭都在加速對新冠肺炎疫苗的研發(fā),由于我們制備編碼微球有很好的生物相容性,可直接加入液體藥物中進(jìn)行防偽,具有分離和讀取方便等優(yōu)勢。"該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、一流學(xué)科、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科和南京林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文創(chuàng )新基金等項目的資助。

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三基色構建具有磁響應性10面編碼微球(標尺均為400 μm)

南林化工院荊宇教授在《Nature Materials》上發(fā)表評述文章

今年5月,南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院荊宇教授以第一作者身份與德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)Thomas Heine教授在材料領(lǐng)域國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature Materials(譯名《自然材料》,影響因子38.887)上發(fā)表題為"Making 2D Topological Polymers a Reality"的評述文章。文章重點(diǎn)討論了二維材料晶格結構與電子學(xué)特性之間的聯(lián)系,同時(shí)指出電子結構的合理設計,即所謂的能帶結構工程,對于二維聚合物也是可行的。

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南林青年教師在《Advanced Materials》上發(fā)表綜述文章

今年6月,南京林業(yè)大學(xué)理學(xué)院楊小飛教授團隊在材料領(lǐng)域國際權威期刊Advanced Materials(譯名《先進(jìn)材料》,影響因子25.809)發(fā)表題為"Recent Advances in Conjugated Polymers for Visible-Light-Driven Water Splitting"的綜述文章。南林理學(xué)院青年教師趙呈孝博士為論文第一作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位,楊小飛教授和中科院理化技術(shù)研究所張鐵銳研究員為共同通訊作者。論文從設計和合成光催化分解水的共軛高分子科學(xué)問(wèn)題出發(fā),全面介紹了基于不同種類(lèi)共軛高分子的新型光催化材料在分解水產(chǎn)氫、產(chǎn)氧和全解水反應的最新研究進(jìn)展。

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南林青年教師在權威期刊《Advanced Material》上發(fā)表研究論文

今年10月,南林理學(xué)院楊小飛教授科研團隊在材料科學(xué)領(lǐng)域國際權威期刊《Advanced Materials》(影響因子:27.398)在線(xiàn)發(fā)表了題為"Energy Manipulation in Lanthanide-Doped Core-Shell Nanoparticles for Tunable Dual-Mode Luminescence toward Advanced Anti-Counterfeiting"的科研論文。團隊成員、南林理學(xué)院丁明燁副教授為論文第一作者,南林楊小飛教授和南京理工大學(xué)曾海波教授為共同通訊作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。南林理學(xué)院楊小飛教授團隊提出一種構建雙模式熒光體系的設計策略,通過(guò)利用核殼結構界面上的能量傳遞過(guò)程和稀土離子的交叉馳豫機制,在納米尺寸的能量傳遞中實(shí)現了多種稀土離子的上轉換和下轉換發(fā)光光譜的精確調控。這一發(fā)現為稀土納米晶特種發(fā)光功能的設計提供了新的思路,展示了更易操作、更加保密的防偽應用。同時(shí),該研究有利于在納米尺度上理解和調控稀土離子之間的相互作用和發(fā)光行為,為研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的新型稀土發(fā)光材料提供了研究思路。該項研究得到國家自然科學(xué)基金、南京林業(yè)大學(xué)杰出青年基金、南京林業(yè)大學(xué)標志性成果培育項目以及江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設工程項目的資助。

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南林教師在《Journal of the American Chemical Society》上發(fā)表研究論文

今年10月,南林化學(xué)工程學(xué)院蔡靈超教授與美國加州大學(xué)舊金山分校Ian Seiple教授在蘭卡殺菌素家族天然產(chǎn)物的結構修正以及全合成領(lǐng)域取得突破,在化學(xué)類(lèi)權威期刊《Journal of the American Chemical Society》(影響因子:15.73)合作發(fā)表了題為"Modular Approaches to Lankacidin Antibiotics"的研究論文。蔡靈超教授為論文第一作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。論文首先完成了對蘭卡殺菌素家族成員2, 18-seco-lankacidinol B和iso-lankacidinol的全合成,通過(guò)結構解析發(fā)現它們結構間的差異;研究團隊借助1D和2D核磁并結合單晶衍射等技術(shù)手段,再合成了其他非對映異構體,并最終完成了對結構的修正。實(shí)驗發(fā)現,蘭卡殺菌素類(lèi)天然產(chǎn)物結構的不穩定性源于4位的活潑氫并嘗試在4位引入雙甲基結構,成功提高了蘭卡殺菌素全合成產(chǎn)物衍生物的結構穩定性。該研究成果可為蘭卡殺菌素家族天然產(chǎn)物后續的構效解析及全合成方法提供基礎和指導。

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南林科研團隊在無(wú)標記質(zhì)譜采集模式技術(shù)研究領(lǐng)域取得突破

今年10月,南林生物與環(huán)境學(xué)院朱福遠教授團隊在無(wú)標記質(zhì)譜采集模式技術(shù)研究領(lǐng)域取得突破,相關(guān)科研成果分別在Cell子刊《Trends in Plant Science》(影響因子:14.416)和生物技術(shù)類(lèi)權威期刊《Trends in Biotechnology》(影響因子:14.343)上發(fā)表了題為"Quantifying plant dynamic proteomes by SWATH-based mass spectrometry""SWATH-MS-Based Proteomics: Strategies and Applications in Plants"的研究論文。朱福遠教授分別為論文的第一作者和第一通訊作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一作者單位。朱福遠教授團隊通過(guò)優(yōu)化植物蛋白提取方案(兼顧可溶性與非可溶性蛋白)和基于質(zhì)譜技術(shù)的數據采集策略(保證低豐度蛋白的檢測),首次成功將SWATH-MS應用到植物科學(xué)研究中,取得了一系列原創(chuàng )性成果。其研究成果是南林植物學(xué)科在植物功能蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展,對于后續植物熱點(diǎn)組學(xué)研究具有技術(shù)支撐與指導意義。上述研究得到國家自然科學(xué)基金、南京林業(yè)大學(xué)標志性成果培育項目以及江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設工程項目的資助。

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南林化工院博士生陳先梟在《Nature Communications》上發(fā)表研究論文

今年11月,南林化學(xué)工程學(xué)院博士生陳先梟以第一作者身份在《Nature Communications》在線(xiàn)發(fā)表了研究論文"Alkyl halides as both hydride and alkyl sources in catalytic regioselective reductive olefin hydroalkylation"(DOI: doi.org/10.1038/s41467-020-19717-6),影響因子為12.1。該項研究是在化工院饒衛東教授和新加坡國立大學(xué)Koh Ming Joo教授的指導下完成的,并得到了"雙一流"學(xué)科建設項目(PNFD)、江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設項目(PAPD)以及南京林業(yè)大學(xué)標志性成果培育項目的資助。該研究以氨基喹啉作為導向基團、鹵代烷烴同時(shí)作為氫源和烷基供體、廉價(jià)金屬鎳為催化劑、金屬錳為還原劑,開(kāi)發(fā)了一種新穎高效的烯烴支鏈選擇性氫烷基化反應。該策略無(wú)需額外的氫源或酸堿添加劑,具有條件溫和、操作簡(jiǎn)單、官能團耐受性良好等優(yōu)點(diǎn),并且對遠端烯烴(n = 2, 3, 4)的烷基化效果同樣出色,具有優(yōu)異的β-區域選擇性。該研究將發(fā)展的方法學(xué)應用于一系列天然生物活性分子及藥物分子的結構修飾及化學(xué)全合成,提供了一些藥物分子前體的制備新途徑,具有潛在的應用前景。

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南林理學(xué)院青年教師相波在納米能源領(lǐng)域頂級期刊《Nano Energy》上發(fā)表學(xué)術(shù)研究成果

今年11月,南林理學(xué)院青年教師相波以第一作者身份在國際納米能源領(lǐng)域頂級期刊 Nano Energy發(fā)表研究論文"3D Porous Polymer Film with Designed Pore Architecture and Auto-Deposited SiO2 for Highly Efficient Passive Radiative Cooling"(IF=16.602)。該文章從三維結構設計入手,提出將三維孔結構和定向富集無(wú)機球形顆粒的優(yōu)勢集于一身的設計理念?;谠撛O計理念,采用倒相法結合自沉積制備新技術(shù),成功制備出以醋酸纖維素(CA)為骨架的輻射冷卻型復合纖維膜。該研究報道的制備技術(shù)具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、適合大規模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),這種材料在應用中不僅能夠自支撐,還能夠像涂料一樣,在各種不同的基體材料(如金屬、木材、塑料、纖維布料等)表面沉積,從而達到高效降溫節能的目的,因此在建筑節能、可穿戴降溫等領(lǐng)域具有廣闊應用前景。該工作為高性能輻射冷卻型被動(dòng)降溫材料的設計和制備提供了一種有效途徑。該項研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金物理專(zhuān)項、中國博士后基金、中央高?;究蒲袑?zhuān)項資金、江蘇省博士后基金以及江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設工程項目的資助。

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南林楊樹(shù)團隊在《Nature Communications》上發(fā)表研究成果

楊樹(shù)在全球廣泛分布,是主要的造林用材樹(shù)種之一,但是楊樹(shù)飛絮導致的環(huán)境污染,嚴重制約了楊樹(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)克隆控制楊樹(shù)雌蕊和雄蕊發(fā)育的基因是實(shí)現不飛絮楊樹(shù)品種培育的基礎科學(xué)問(wèn)題。今年11月,南林楊樹(shù)團隊在《Nature Communications》上發(fā)表研究成果"Evidences for a role of two Y-specific genes in sex determination in Populus deltoides"(IF=12.1)。該項研究為培育不飛絮、少花粉的美洲黑楊新品種提供了原創(chuàng )性成果。南林楊樹(shù)課題組通過(guò)對美洲黑楊雌、雄花芽進(jìn)行長(cháng)期地動(dòng)態(tài)觀(guān)察,對其性別決定基因進(jìn)行精細定位,在其性別決定區發(fā)現了Y染色體特異的DNA片段,證實(shí)美洲黑楊性別決定系統與人類(lèi)一樣,屬XY性別決定系統。研究結果顯示,美洲黑楊雌株只有FERR基因,所以雌花發(fā)育,而雄株雖然含有FERR基因,但該基因受到Y染色體特異的FERR-R基因抑制,所以在雄株花序中雌花不發(fā)育。因為FERR基因的表達有時(shí)空特異性,只在雌花分化的早期表達,所以通過(guò)基因編緝技術(shù)可以敲除該基因,解決美洲黑楊雌株的飄絮問(wèn)題;而針對MSL基因的編輯,可以減少花粉污染。該項研究得到科技部"十三五"重大項目和國家自然科學(xué)基金委國際合作重點(diǎn)項目的資助。南林林學(xué)院薛良交教授為文章第一作者,青年教師吳懷通、陳贏(yíng)男、李小平為文章共同第一作者,英國皇家科學(xué)院院士Deborah Charlesworth和南林尹佟明教授為文章通訊作者。

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FERR與MSL基因對雌蕊和雄蕊發(fā)育調控的轉基因功能驗證

一次次科研成果發(fā)表的背后,凝聚了南林人的汗水與付出。當2020的腳步漸行漸遠,那些讓我們曾歡呼雀躍、為之振奮的高光時(shí)刻,已經(jīng)被刻錄成專(zhuān)屬光盤(pán)存在心間。2021的南京林業(yè)大學(xué)必然會(huì )更加燦爛。

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本文來(lái)源:南京林業(yè)大學(xué)官網(wǎng)、南京林業(yè)大學(xué)新聞網(wǎng)、南京林業(yè)大學(xué)官微、南京林業(yè)大學(xué)招生辦官微、南京林業(yè)大學(xué)研究生官微、高分子科技

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