用1.5吨花菜做实验！这所年轻“双一流”一个月收获6篇N/S
2023/3/31 12:29:49 科学网
文 | 《中国科学报》记者 刁雯蕙
发顶刊也费花菜？答案是肯定的!3月30日，记者从南方科技大学获悉，该校在3月份连续6项研究分别被《自然》《科学》等国际顶尖期刊选用发表，研究分别覆盖环境科学、生命科学、材料科学、量子科技等领域。
这些研究成果分别是：3月1日在《自然》揭示全球近海浮游植物藻华增加趋势；3月9日在《科学》揭示植物DNA甲基化领域新进展；3月15日在《自然》发文突破光合领域重要进展；3月20日在《自然》阐述立体汇聚式N-烷基化领域的新突破；3月22日，更是连续在《自然》发文，揭示在国际上首次展示量子纠错优势，以及抗真菌药物全新潜在作用机制。
研究示意图 南科大供图(下同)
突破重大科学问题 填补行业空白
这些发表在《自然》《科学》的科研成果中，大多来自基础研究或应用基础研究领域，在关键领域实现了重要突破或填补行业空白。
例如，中国科学院院士、南科大生命科学学院教授张明杰团队与合作单位在《自然》发表研究成果，揭示了抗真菌药物全新潜在作用机制。该成果成功建立了FKS1家族蛋白高效可重复的体外反应体系，首次剔除了繁琐的放射性标记检测手段，极大程度上优化了药物筛选体系，填补了领域内的空白。
张明杰院士在实验室
又比如，在产氧光合生物中，光能被天线系统捕获并转移到光系统II (PSII)和光系统I (PSI)来驱动光合作用，由于缺乏结构信息，激发能量从PBS到光系统的转移途径仍然不清楚。中国科学院院士、南科大生命科学学院隋森芳团队与合作团队在《自然》发表的研究成果，为阐明细胞内天然状态下PBS-PSII-PSI-LHC超大复合体的组装机制，以及能量从PBS向PSII和PSI的高效转移的机制奠定了坚实的结构基础，是光合领域里的一个里程碑成果。
解决实际应用难题
实现基础研究“0到1”的突破后，推动科研成果进一步解决实际应用难题，推动行业发展，同样也至关重要。
在南科大环境科学与工程学院副教授冯炼团队发表于《自然》的成果中，研究团队通过构建海洋浮游植物藻华遥感自动识别算法，揭示了2003—2020年全球海岸带藻华的整体增加趋势，首次提供了在时间和空间上一致性观测下的全球海岸带藻华分布特征。该研究绘制的藻华暴发地图，为了解藻华形成、维持和消散机制提供了至关重要的信息。
“我们的研究有望用于开发区域或全球海洋相关的预测模型，有助于为处理水体营养物质排放、降低有害藻华暴发等海洋环境问题提供数据决策，进一步减轻海洋污染造成的人类社会和经济利益损失。”冯炼告诉《中国科学报》。
冯炼与团队
手性烷基胺广泛存在于天然产物、药物分子和农药分子中，高效构建手性烷基胺得到了学术界和工业界的广泛关注，但手性过渡金属催化立体汇聚式N-烷基化反应的策略尚未报道，存在诸多挑战。
南科大化学系教授刘心元团队在《自然》发表的研究成果中，阐述了立体汇聚式N-烷基化领域中取得的新突破。该方法可以在温和的条件下将各种工业原料胺，含胺药物分子甚至氨直接一步转化为非天然手性α-氨基酸衍生物，具有优秀的对映选择性和官能团耐受性。
“创新是学术进步的灵魂。只有勇于挑战不断创新，才能发现新问题，找到新思路。“刘心元如是说。
刘心元
在科研实战中培养后起之秀
高水平科研成果频出的背后，有多位硕士、博士作为主要成员参与其中。“身为年轻的科研工作者，能参与国际学术顶刊的文章发表极为不易。”南科大生命科学学院杜嘉木课题组、论文共同作者、博士生谢国辉坦言。
“在过去4年的时间，我们总计花费了1.5吨以上的花菜。在一次次失败和崩溃中，不断总结经验，终于成功达成电镜数据收集与结构解析。” 谢国辉说道，他所在的研究团队成功解析了植物Pol V结构及其染色质滞留机制，相关成果在《科学》发表，揭示植物DNA甲基化领域新进展，揭示了NRPE2引起的转录停顿和转录回溯增强的分子机制，提出了在RdDM通路中Pol V通过滞留在染色质上作为支架蛋白对下游作用因子进行招募，从而引起基因沉默的工作模型。
在投稿后4天就直接被《自然》期刊编辑送审，且只经历一轮审稿，就被编辑“原则上同意接收发表”。中国科学院院士、南科大量子科学与工程研究院俞大鹏团队发表论文的过程“出奇顺利”，他们在国际上首次利用离散变量编码的逻辑量子比特，延长量子信息的存储时间突破了盈亏平衡点，为实现量子计算机奠定了非常重要的一步。
作为俞大鹏课题组的一员，徐源在与量子纠错研究方向的选择上有着特别的机缘。在读本科时，他便看到了老师关于量子信息技术的视频报告，于是，他便对“神奇的量子世界”深深着迷，立志要从事这一方向的科学研究。
徐源(右)在实验室
“我看到我的这些学生们，他们在自己的工作岗位上做着自己非常热爱的事情，而且初见成效，我感到特别高兴，也特别自豪。所以，我也想在有生之年，尽可能为我国生命科学发展多做贡献，尽可能地培养出更好的学生、比自己优秀的学生。”隋森芳院士说。
成立于2010年的南科大，是深圳在中国高等教育改革发展的时代背景下创建的一所新型公办研究型大学，在短短十多年的时间，南科大及数学学科入选“双一流”建设高校及建设学科名单，成为中国大学中最年轻的双一流大学之一。
编辑 | 方圆
排版 | 华园
合作事宜：hezuo@stimes.cn
投稿事宜：tougao@stimes.cn
源网页 http://weixin.100md.com
返回 科学网 返回首页 返回百拇医药