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氨基酸-铁纳米组装体的构筑及组装动力学研究

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高等学校化学学报 2025年第1期46卷 89-96页

作者：邹昊洋赵智彤王怀志杨佳臻丁建勋中国科学院长春应用化学研究所中国科学院生态环境高分子材料重点实验室长春130022

通过超分子相互作用构筑了以β-羟基氧化铁为结构基元的氨基酸-铁纳米组装体,并探究了其在不同温度下的组装动力学,明确了温度对其成核、生长及组装过程的影响.通过优化组装条件,制备了长度为179.1nm,宽度为36.1nm的梭形纳米组装体,其... 详细信息

通过超分子相互作用构筑了以β-羟基氧化铁为结构基元的氨基酸-铁纳米组装体,并探究了其在不同温度下的组装动力学,明确了温度对其成核、生长及组装过程的影响.通过优化组装条件,制备了长度为179.1nm,宽度为36.1nm的梭形纳米组装体,其中总铁(Fe)含量达到49.6%,络合Fe含量占32.1%.细胞实验结果表明,所制备的氨基酸-铁纳米组装体可以被人膀胱移行细胞癌T24细胞高效内吞,并显著抑制其增殖,半数最大抑制浓度(IC_(50))为163.8μg/mL,展现出优异的肿瘤治疗潜力,在纳米药物领域具有很广阔的研究前景.

关键词：氨基酸羟基氧化铁纳米组装体组装动力学生物医用材料

聚(乙烯基二甲基吩嗪)的分子量对其电化学行为的影响研究

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有机化学 2025年第01期 325-330页

作者：王梓恒段安黄晓宇李永军上海大学微电子学院中国科学院上海有机化学研究所

5,10-二甲基吩嗪（DMP）是一种高性能的有机电极材料,但是小分子在电解液中易溶解,降低了电极材料的循环性能.含有DMP的聚（2-乙烯基-5,10-二甲基吩嗪）(PVDMP)在电解液中有较低的溶解性,但是聚合物的分子量与其电化学性能之间的关系还... 详细信息

5,10-二甲基吩嗪（DMP）是一种高性能的有机电极材料,但是小分子在电解液中易溶解,降低了电极材料的循环性能.含有DMP的聚（2-乙烯基-5,10-二甲基吩嗪）(PVDMP)在电解液中有较低的溶解性,但是聚合物的分子量与其电化学性能之间的关系还未被阐明.合成了两种分子量的PVDMP-2K（分子量为2300）和PVDMP-12K（分子量为12000）,循环伏安（CV）结果表明低浓度时PVDMP的峰电流（ip）与聚合物浓度呈线性关系,而高浓度时聚合物的分子量对PVDMP的电化学活性有一定影响.聚合物的形貌分析揭示了不同分子量的PVDMP在溶剂中形成具有不同粒径的球形聚集体,因此对其在电化学反应中的扩散系数和活性基团利用率产生影响,从而表现出不同的电化学行为.

关键词：聚(乙烯基二甲基吩嗪) 分子量电化学行为有机电极材料

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代谢整合生物学的研究发展态势

生命科学 2025年第1期 37-46页

作者：张学博朱成姝江源江洪波熊燕陈大明应浩中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院上海营养与健康研究所

代谢整合生物学作为整合生物学的重要分支，旨在从整体、系统及跨层级的视角，深入探究生物体内物质和能量代谢的客观规律及精细调控机制。本文总结了近年来，特别是2024年该领域的研究发展态势，从理论建构、研究项目、研究进展、研究... 详细信息

代谢整合生物学作为整合生物学的重要分支，旨在从整体、系统及跨层级的视角，深入探究生物体内物质和能量代谢的客观规律及精细调控机制。本文总结了近年来，特别是2024年该领域的研究发展态势，从理论建构、研究项目、研究进展、研究展望四个维度进行了系统剖析梳理。在理论建构方面，生物钟与能量代谢关系的研究成果丰硕，揭示了关键调控因子协同、生物钟信号传递、代谢物浓度变化等多种作用模式，而社会学思路的引入为解析代谢稳态调控机理提供了新的视角；在项目布局方面，多个研究项目不同程度地体现了整合生物学的特点，为相关领域提供了支撑；在研究进展方面，新陈代谢与神经调控之间存在复杂的双向互动网络，器官间通过代谢轴紧密相连共同维持整体代谢稳态，而代谢与衰老之间的相互作用复杂，涉及代谢重编程、生理系统失调、能量代谢变化等多个层面。展望未来，随着人工智能、大数据等技术的发展与广泛应用，代谢整合生物学研究将围绕理论深化、技术创新及应用拓展等全方位展开，有望为生命科学与健康产业带来全新的突破与变革。

关键词：整合生物学代谢稳态跨层级人工智能

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计算生物学前沿进展及其应用态势分析

生命科学 2025年第1期 26-36页

作者：江源袁银池李虹刘樱霞江洪波毛开云中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院大学

计算思维与技术已成为生命科学研究的关键因素，促进了计算机科学与生物学间的融合。计算生物学推动科学家采用新方法建模、分析及解释，利用计算工具深化科学知识。计算生物学研究从基因调控解码到细胞信号转导理解，有望引领开创性发... 详细信息

计算思维与技术已成为生命科学研究的关键因素，促进了计算机科学与生物学间的融合。计算生物学推动科学家采用新方法建模、分析及解释，利用计算工具深化科学知识。计算生物学研究从基因调控解码到细胞信号转导理解，有望引领开创性发现。2024年，计算生物学在分子(基因组、RNA、蛋白质)模型、细胞图谱和空间组学等领域获得了很大突破。同时，研发投入的持续增加和个性化药物需求的不断攀升，共同推动了相关市场的蓬勃发展。然而，当前的计算生物学尚未构建起一个相对完备的研究体系。众多计算生物学的方法和理论尚待完善，面对更为复杂的生物学问题，科学家们仍在寻找合适的计算手段和方法以开展深入研究。

关键词：计算生物学人工智能分子模型细胞图谱空间组学

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为什么AlphaFold不能取代实验结构生物学?——AI结构预测的准确性探讨

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科技导报 2025年第2期43卷 14-21页

作者：何欣恒李俊睿徐华强中国科学院上海药物研究所上海201203

人工智能的飞速发展给生物学研究带来了深远影响,其中,AlphaFold2在蛋白质结构预测领域引发了革命性的突破。评估了AlphaFold2对G蛋白偶联受体(GPCR),结构预测的可靠性,凭借其对蛋白质三维结构的高度准确预测。然而,在实际应用中,AlphaF... 详细信息

人工智能的飞速发展给生物学研究带来了深远影响,其中,AlphaFold2在蛋白质结构预测领域引发了革命性的突破。评估了AlphaFold2对G蛋白偶联受体(GPCR),结构预测的可靠性,凭借其对蛋白质三维结构的高度准确预测。然而,在实际应用中,AlphaFold2的预测结果并非在所有场景下都足够精确。以GPCR为例,这类重要的药物靶点参与了广泛的生理过程,其结构研究对理解功能机制和药物开发具有重要意义。结果表明,尽管AlphaFold2能够准确捕捉GPCR整体骨架的主要特征,但其预测模型在胞外域与跨膜域的组装、配体结合口袋的形状,以及信号传导界面的构象等方面,与实验解析的高分辨率结构存在显著差异。这些差异限制了AlphaFold2模型在GPCR功能研究和基于结构的药物设计中的应用能力。因此,尽管AlphaFold2为结构预测提供了强大的工具,但其在特定场景下的局限性表明,AI结构预测作为一种辅助工具,尚不能完全取代实验结构生物学,需要联合使用以辅助药理学研究和药物设计。

关键词： AlphaFold2 蛋白质结构预测结构生物学冷冻电镜 G蛋白偶联受体药物设计

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生命健康领域科技发展态势

生命科学 2025年第1期 3-15页

作者：王玥杨若南许丽施慧琳李祯祺李伟刘晓阮梅花靳晨琦徐萍中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所

生命健康领域科技是全球重要的科技制高点和全球竞争的战略高地。本文从科技规划和科技进展两个维度全面分析了2024年生命健康领域科技发展态势，总结了全球生命健康领域的科技规划布局重点，并重点分析了使能技术和生物医药先进疗法的... 详细信息

生命健康领域科技是全球重要的科技制高点和全球竞争的战略高地。本文从科技规划和科技进展两个维度全面分析了2024年生命健康领域科技发展态势，总结了全球生命健康领域的科技规划布局重点，并重点分析了使能技术和生物医药先进疗法的发展重点和趋势。最后，本文也提出了生命健康科技发展面临的瓶颈，展望了生命健康科技领域未来发展态势。

关键词：生命健康政策布局科技趋势

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跨域水生病毒

水生生物学报 2025年第1期49卷 61-75页

作者：张奇亚柯飞中国科学院水生生物研究所武汉430072

水生病毒是感染各类水生生物或存在于不同水体中的病毒,为水生生态系统中最丰富的生物实体,显著影响宿主群落的结构与功能、从而影响生物圈和全球生物地球化学循环。无论从分类地位、宿主范围,还是遗传进化及生态效应角度来看,水生病毒... 详细信息

水生病毒是感染各类水生生物或存在于不同水体中的病毒,为水生生态系统中最丰富的生物实体,显著影响宿主群落的结构与功能、从而影响生物圈和全球生物地球化学循环。无论从分类地位、宿主范围,还是遗传进化及生态效应角度来看,水生病毒都显示出丰富的多样性和跨域特征。以往对病毒感染及其影响的理解主要集中在病毒与宿主细胞的相互作用和其分子水平上。但要清晰认识水生病毒在生态系统中的作用及对生物地球化学循环的影响,则需结合微观、介观和宏观尺度,甚至遥感观测及多种新技术来实现。文章就跨域水生病毒与特征、驱动物种进化、病毒分流和地球化学循环效应及相关新兴技术等研究进展进行概述。

关键词：水生病毒病毒圈生物地球化学循环病毒分流辅助代谢基因水生态病毒学新技术

含有二氢吩嗪和蒽醌的双极型分子的合成及其电化学性能研究

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有机化学 2025年第01期 319-324页

作者：李建法段安黄晓宇李永军中国科学院上海有机化学研究所上海科技大学物质科学与技术学院

通过分子设计合成具有高比容量的电化学活性有机分子是有机电极材料的研究热点之一.利用BuchwaldHartwig偶联反应合成了同时具有p型二氢吩嗪和n型蒽醌的双极型分子BPZ-AQ和2BPZ-AQ,其理论比容量分别为230和223 m Ah·g-1.利用吸收光谱... 详细信息

通过分子设计合成具有高比容量的电化学活性有机分子是有机电极材料的研究热点之一.利用BuchwaldHartwig偶联反应合成了同时具有p型二氢吩嗪和n型蒽醌的双极型分子BPZ-AQ和2BPZ-AQ,其理论比容量分别为230和223 m Ah·g-1.利用吸收光谱和循环伏安法证明了BPZ-AQ和2BPZ-AQ的双极型特性,其中二氢吩嗪和蒽醌保持各自的电化学活性.以2BPZ-AQ为正极材料的锂电池的首次放电比容量高达到210 m Ah·g-1（1 C）,为其理论比容量的94%,200次循环后容量保持60%,并且具有优异的倍率性能.

关键词：双极型分子蒽醌二氢吩嗪有机正极材料

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新药研发进展与发展态势分析

生命科学 2025年第1期 86-96页

作者：李荣范月蕾赵晓勤李丹丹陈大明中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

新药研发作为医药创新发展的核心关键环节，构成了新一轮生物技术革命与生物经济变革的核心领域。2024年以来，基因编辑、人工智能(artificial intelligence, AI)、量子计算等新技术的持续突破提升了新药产业化效率，小分子化药、抗体... 详细信息

新药研发作为医药创新发展的核心关键环节，构成了新一轮生物技术革命与生物经济变革的核心领域。2024年以来，基因编辑、人工智能(artificial intelligence, AI)、量子计算等新技术的持续突破提升了新药产业化效率，小分子化药、抗体药、细胞治疗药、核酸药物等新药赛道齐相发力驱动新药开发向“高能级”方向发展，一批重磅新药的上市给复杂疾病的诊治带来了新希望。本文系统梳理了2024年获批上市的新药情况，同时，从“靶点-技术-适应证”三要素出发，基于全球进入临床Ⅱ期后的药物靶点形成逻辑图谱，揭示临床研究中的热门靶点情况，并分析了靶点、新技术等要素对新药开发的影响，以期为后续研究提供参考。

关键词：新药靶点人工智能逻辑图谱

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