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前板块构造与大陆起源研究进展及关键科学问题

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科学通报 2024年第12期69卷 1572-1585页

作者：龙晓平赵国春翟明国郭敬辉初航彭澎张少兵尹常青西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 香港大学地球科学系中国香港中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈国家重点实验室北京100029 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院壳幔物质与环境重点实验室合肥230026 中山大学地球科学与工程学院珠海510275

本文总结了现阶段前板块构造与大陆起源研究的三大重要进展:(1)提出了地幔柱构造、重力凹沉构造和热管构造的前板块构造模式;(2)揭示了非板块构造与板块构造的标志;(3)发现了地球早期层圈演化地质记录.但是,现有的前板块构造并不能完美... 详细信息

本文总结了现阶段前板块构造与大陆起源研究的三大重要进展:(1)提出了地幔柱构造、重力凹沉构造和热管构造的前板块构造模式;(2)揭示了非板块构造与板块构造的标志;(3)发现了地球早期层圈演化地质记录.但是,现有的前板块构造并不能完美解释太古宙大陆的起源,板块构造在解释大陆起源与演化方面也遇到重大挑战.此外,阐述了我国开展前板块构造与大陆起源研究的必要性、研究优势及风险,并凝练了目前前板块构造与大陆起源研究的关键科学问题:(1)地球是先有陆还是先有板块构造;(2)海陆的形成是否同步;(3)冥古宙陆壳和英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(tonalite-trondhjemite-granodiorite,TTG)的起源.基于学科发展,提出动力学热模拟和比较行星学在前板块构造与大陆起源研究中的重要性.在此基础上,认为未来5~10年前板块构造与大陆起源的研究重点领域为:(1)大陆的起源及其对早期地球环境和生命的影响;(2)前板块构造样式及其形成机制;(3)太古宙的构造热体制及热演化;(4)前板块构造与类地行星演化.

关键词：大陆起源板块构造前板块构造比较行星学动力学热模拟

电力电子化电力系统多时间尺度时变动态小干扰稳定问题

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中国电机工程学报 2024年第18期44卷 7349-7360,I0020页

作者：胡家兵朱建行郭泽仁侯云鹤郭剑波强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 香港大学电机电子工程系中国香港特别行政区999077 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

面向国家能源安全和双碳战略的重大需求,大规模多样化的电力电子装备以不同的形式和功能参与到现代电力系统源-网-荷各环节中,受多样化电力电子装备多时间尺度时变动态影响的电力电子化电力系统稳定机制发生根本性改变。近年来,国内外... 详细信息

面向国家能源安全和双碳战略的重大需求,大规模多样化的电力电子装备以不同的形式和功能参与到现代电力系统源-网-荷各环节中,受多样化电力电子装备多时间尺度时变动态影响的电力电子化电力系统稳定机制发生根本性改变。近年来,国内外电力系统中持续出现与电力电子装备相关的各种机理不明的振荡事故,表现为振荡频率范围较宽的多时间尺度时变动态问题,严重威胁电力电子化电力系统的安全稳定运行。该文从多样化电力电子装备原始特征出发,归纳电力电子化电力系统多时间尺度时变动态基本特性,并分别从小干扰建模和动态稳定分析归纳对不同理论方法的基本认识,随后从适用于电力电子化电力系统多时间尺度时变动态小干扰稳定快速分析计算为根本目标,凝练基于线性周期时变理论小干扰建模和动态稳定直接分析的研究思路。

关键词：电力电子化电力系统多时间尺度线性周期时变系统 Floquet-Lyapunov理论谐波状态空间模型

核心素养导向的科学教材分析:一种单元分析框架的建立和应用

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全球教育展望 2024年第6期53卷 42-55页

作者：夏雪梅陈柏因上海市教育科学研究院普通教育研究所上海200032 香港大学教育学院中国香港999077

教材是核心素养目标转化为教学实践的重要中介,是教师教学和学生学习的重要资源。科学教材的分析与编制应以核心素养为导向,然而已有的科学教材分析研究在核心素养目标的理解及相关的分析框架、方法上存在不足。核心素养导向的科学教材... 详细信息

教材是核心素养目标转化为教学实践的重要中介,是教师教学和学生学习的重要资源。科学教材的分析与编制应以核心素养为导向,然而已有的科学教材分析研究在核心素养目标的理解及相关的分析框架、方法上存在不足。核心素养导向的科学教材单元分析框架包含五个“内容-课标一致性”子维度和五个“教学转化”子维度。应用该框架分析美国科学教材单元,提炼核心素养融入科学教材编制的具体策略,能为我国核心素养导向的科学教材的编制与修订提供参考。

关键词：科学核心素养科学教材教材单元教材分析

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心理学研究中预注册的现状、挑战与建议

心理科学进展 2024年第5期32卷 715-727页

作者：赵加伟夏涛胡传鹏北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京100875 中国人民大学统计学院北京100872 香港大学心理学系中国香港999077 南京师范大学心理学院南京210024

心理学研究者采用预注册的新型研究实践以应对出版偏倚等问题,包括未经同行评审的预注册、经过同行评审的注册报告和注册重复报告。诸多主流国际期刊采纳了注册报告,预注册平台和模板也趋于成熟。但预注册和注册报告也存在争议,为检验... 详细信息

心理学研究者采用预注册的新型研究实践以应对出版偏倚等问题,包括未经同行评审的预注册、经过同行评审的注册报告和注册重复报告。诸多主流国际期刊采纳了注册报告,预注册平台和模板也趋于成熟。但预注册和注册报告也存在争议,为检验其效果,研究者对预注册与注册报告进行了元研究,结果发现注册报告有助于解决出版偏倚和提升研究整体质量;而未经同行评审的预注册则达不到类似的效果。采纳预注册与注册报告,提高研究的可重复性、开放性与严谨性,需要研究人员、学术机构与出版机构的共同努力。

关键词：预注册注册报告注册重复报告可重复性开放科学

敲减SMARCA4通过抑制胆固醇合成导致HT1080细胞铁死亡

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中国病理生理杂志 2024年第3期40卷 420-430页

作者：张戎金蕾邱泽宇葛远龙鞠振宇伍姝暨南大学教育部再生医学重点实验室衰老与再生医学研究院生命科学与技术学院广东广州510632 香港大学李嘉诚医学院生物医学学院中国香港999077 暨南大学暨赛国际-暨南大学联合研发中心广东广州510632

目的:探讨SMARCA4(SWI/SNF-related,matrix-associated,actin-dependent regulator of chromatin,subfamily A,member 4)在铁死亡中的作用和分子机制。方法:(1)培养人纤维肉瘤细胞系HT1080,设置对照[二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)]组和不同浓度(31.25、62.5和125 nmol/L)Ras选择性致死小分子3(Ras-selec‐tive lethal small molecule 3,RSL3;铁死亡诱导剂)处理组,每组3个复孔;利用Western blot检测细胞中SMARCA4蛋白水平。(2)利用2条小干扰RNA敲减HT1080细胞的SMARCA4基因,并将细胞分为阴性对照组和SMARCA4基因敲减(siSMARCA4-1和siSMARCA4-2)组,每组3个复孔;利用Western blot检测3组细胞中SMARCA4蛋白水平;利用高内涵细胞成像分析系统检测DMSO、坏死抑素2外消旋体(necrostatin 2 racemate,Nec-1s;坏死性凋亡抑制剂)、N-苯甲基氧化碳酰-缬氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-氯化丙酮[Z-VAD(OMe)-FMK,Z-VAD;广谱caspase抑制剂/凋亡阻断剂]和铁抑素1(ferrostatin-1,Fer-1;铁死亡抑制剂)处理后3组细胞的存活率;利用RT-qPCR和流式细胞术检测3组细胞的铁死亡指标:前列腺素内过氧化物合成酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)基因转录、脂质过氧化、总活性氧(reactive oxygen species,ROS)、不稳定铁池(labile iron pool,LIP)和谷胱甘肽;利用RT-qPCR检测3组细胞中铁代谢基因、调控铁死亡的ROS调节基因和胆固醇合成关键基因的转录水平;利用高内涵细胞成像分析系统检测胆固醇处理后3组细胞的存活率。(3)对已发表的在线数据进行共同差异基因分析和基因本体论(gene on‐tology,GO)富集分析。结果:(1)RSL3处理降低SMARCA4蛋白水平(P<0.05)。(2)敲减SMARCA4导致细胞铁死亡。(3)敲减SMARCA4不通过影响LIP或调控铁死亡的ROS调节基因的转录水平而导致铁死亡。(4)敲减SMARCA4影响细胞膜、脂筏相关通路和胆固醇合成;(5)补充胆固醇可以挽救敲减SMARCA4导致的铁死亡(P<0.01)。结论:铁死亡诱导剂RSL3处理降低人纤维肉瘤HT1080细胞中的SMARCA4蛋白水平,且敲减SMARCA4通过抑制胆固醇合成导致HT1080细胞铁死亡。

关键词： SMARCA4基因纤维肉瘤铁死亡脂质过氧化胆固醇

重组新城疫病毒rL-RVG通过p53-YAP1-ACSL4通路诱导肺腺癌细胞铁死亡

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医学研究与战创伤救治 2024年第1期37卷 14-22页

作者：何瑛珏李洋田仪督贡克文严玉兰江苏大学医学院镇江212013 香港大学深圳医院呼吸内科深圳518053

目的旨在探究重组新城疫病毒rL-RVG是否通过p53-YAP1-ACSL4通路影响肺腺癌细胞铁死亡。方法体外培养人肺腺癌细胞系A549、PC9,将处于对数增殖期的细胞分为对照组(NC组)、新城疫病毒感染组(NDV组)、重组新城疫病毒感染组(rL-RVG组)、铁... 详细信息

目的旨在探究重组新城疫病毒rL-RVG是否通过p53-YAP1-ACSL4通路影响肺腺癌细胞铁死亡。方法体外培养人肺腺癌细胞系A549、PC9,将处于对数增殖期的细胞分为对照组(NC组)、新城疫病毒感染组(NDV组)、重组新城疫病毒感染组(rL-RVG组)、铁死亡诱导剂组(Erastin组)及铁死亡抑制剂组(NAC组)。在病毒感染和铁死亡诱导剂、抑制剂干预后,通过CCK-8、划痕实验和Transwell来检测细胞的功能学变化,包括细胞活力、迁移能力和侵袭能力;光学显微镜观察细胞形态改变。使用流式细胞术和荧光显微镜来测定细胞中ROS的含量,用酶标仪对MDA含量进行测定,通过Western blot和实时荧光定量PCR来检测铁死亡相关蛋白p53、YAP1及ACSL4的表达。结果与NC组相比,rL-RVG组细胞生长、迁移及侵袭能力明显下降(P<0.01);ROS及MDA水平升高且与铁死亡诱导剂组相比含量显著提高(P<0.01),铁死亡抑制剂干预后含量均减少(P<0.01);铁死亡关键蛋白p53、YAP1、ACSL4表达量明显升高(P<0.01);Si-RNA敲减YAP1和ACSL4后相应蛋白的表达量减少(P<0.01),并且ROS和MDA含量均减少(P<0.01)。结论rL-RVG可以有效地阻止肺腺癌细胞的增殖、迁移和扩散,并且能够通过p53-YAP1-ACSL4轴增加脂质过氧化物和细胞活性氧的含量,最终诱导肿瘤细胞铁死亡。

关键词：重组新城疫病毒肺腺癌铁死亡 YAP1 ACSL4

草地贪夜蛾对新入侵地区蝙蝠超声波胁迫的行为反应和转录组分析

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生态学报 2024年

作者：石林云张亚宁江廷磊杨采青孙成 Alice Catherine Hughes 张爱兵首都师范大学生命科学学院东北师范大学吉林省动物资源保护与利用重点实验室香港大学生物科学学院

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种极具破坏性的入侵物种，对粮食作物构成重大威胁。蝙蝠是鳞翅目昆虫的重要天敌之一，控制着鳞翅目昆虫的生存和数量。为探究草地贪夜蛾在到达新的入侵地区后，是否以及如何对入侵地的食虫蝙蝠发... 详细信息

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种极具破坏性的入侵物种，对粮食作物构成重大威胁。蝙蝠是鳞翅目昆虫的重要天敌之一，控制着鳞翅目昆虫的生存和数量。为探究草地贪夜蛾在到达新的入侵地区后，是否以及如何对入侵地的食虫蝙蝠发出的超声波做出响应，本研究首先观察并记录了草地贪夜蛾在暴露于入侵地蝙蝠超声波前后的行为变化，然后以正常环境中的成虫作为对照，对暴露于蝙蝠超声0.5、3、12、24、48小时和72小时的一日龄雄性草地贪夜蛾转录组进行比较分析。转录组的综合分析为研究蝙蝠超声信号对草地贪夜蛾产生的分子变化提供有价值的信息。行为结果表明，在草地贪夜蛾听觉范围内的入侵地蝙蝠超声波可以显著降低蛾类的行为活动，表明这些信号可能在成虫的行为中起着至关重要的作用。转录组分析表明，蝙蝠超声胁迫诱导了草地贪夜蛾体内广泛的基因表达变化，与对照组相比，不同时长的超声刺激下共鉴定出2389个显著上调基因和2491个显著下调基因，将在多个时间点均显著上调或下调的521个基因定义为草地贪夜蛾对蝙蝠超声响应的关键基因。对这些关键基因的GO和KEGG富集分析进一步揭示了蝙蝠超声胁迫对草地贪夜蛾的不同影响过程，结果显示215个上调基因与神经信号传递、声音感知、听觉受体细胞发育、氧化应激和恐惧反应等过程高度相关，306个下调基因主要富集在各种能量代谢途径和生物合成过程中。通过qRT-PCR实验验证了转录组分析结果的可靠性。本研究为草地贪夜蛾应对蝙蝠超声胁迫的生物学和分子机制提供了新的见解，并为今后开发更有效、更环保的方法控制鳞翅目害虫提供更多依据。

关键词：草地贪夜蛾入侵物种超声波胁迫行为活动转录组

酒精湿化法调配压实膨润土缓冲回填材料含水率研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 235-244页

作者：彭宇张虎元周光平谭煜兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 香港理工大学土木与环境工程学院中国香港

压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质... 详细信息

压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质量。对比喷水法,酒精湿化法中酒精浓度设计在5%~35%间。通过分析膨润土与酒精混合物的混合效率、黏附质量损失率、混合物中团聚体的含量、压实样干缩前后强度、干缩裂纹规律、干燥效率、膨胀性等指标综合评价酒精湿化压实膨润土样的适用性。试验结果表明:在相同含液率情况下,随酒精浓度增大,所得膨润土样的混合效率明显提高,黏附质量损失率及团聚体含量明显降低;压实样内团聚体与干缩裂纹及试样质量间具有较好对应关系。此外,酒精湿化法所得压实样在压实方向密度分布更均匀,干缩裂纹数量及宽度明显变小,风干试样剪切强度及膨胀性均与加纯水试样较为接近,压实样均匀性与完整性明显提高。新方法及相关成果可供我国高放废物缓冲回填砌块制备参考。

关键词：压实膨润土缓冲回填材料酒精湿化法含水率团聚体

华北克拉通吉南夹皮沟新太古代石榴黑云斜长片麻岩的变质P-T-t演化及构造意义

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岩石学报 2024年第11期40卷 3379-3397页

作者：韩香巧钱加慧卢成森尹常青张健高彭广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室中山大学地球科学与工程学院珠海519082 香港大学地球科学系中国香港999077 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

华北克拉通东部陆块新太古代末期的构造体制是近年来备受学界关注的热点议题。本文对地处华北克拉通东部陆块东北部的吉南夹皮沟石榴黑云斜长片麻岩进行了详细的岩相学、矿物化学、变质相平衡模拟、传统地质温压计和锆石U-Pb年代学研究... 详细信息

华北克拉通东部陆块新太古代末期的构造体制是近年来备受学界关注的热点议题。本文对地处华北克拉通东部陆块东北部的吉南夹皮沟石榴黑云斜长片麻岩进行了详细的岩相学、矿物化学、变质相平衡模拟、传统地质温压计和锆石U-Pb年代学研究,以明确其变质P-T-t演化,探讨构造过程和动力学机制。石榴黑云斜长片麻岩主要由石榴石、黑云母、斜长石、角闪石、石英和少量钛铁矿组成,记录了逆时针P-T轨迹,可以划分为三个变质阶段。岩石第一阶段的矿物组合为黑云母+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿(+熔体)(Bt 1+Pl 1+Amp 1+Qz+Ilm(+L)),记录的温压条件为790~854℃和0.55~0.88GPa,之后通过升压略降温到达压力峰期阶段,在这个过程中角闪石分解、石榴石生长、基质型斜长石的X_(An)值从核到边降低。第二阶段的矿物组合为石榴石+黑云母+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿(+熔体)(Grt+Bt_(2)+Pl_(2)(核部)+Amp_(2)+Qz+Ilm(+L)),相平衡模拟获得该阶段的温压条件为670~745℃和1.10~1.24GPa,传统地质温压计的结果为707~771℃和0.99~1.18GPa,两者可相互佐证,可能代表了岩石的压力峰期阶段。第三阶段的矿物组合为黑云母+斜长石+石英+钛铁矿(Bt_(3)+Pl_(2)(边部)+Qz+Ilm),形成于压力峰期后的降温降压过程,石榴石边部分解形成斜长石,该类斜长石的X_(An)值从核到边逐渐升高。变质锆石U-Pb定年获得2483±8Ma(MSWD=3.2)的年龄,结合稀土配分模式和锆石Ti温度计计算结果,将该年龄解释为岩石压力峰期阶段前的变质时代。考虑到吉南变质地体新太古代末期岩浆活动与变质作用的时间重叠性、区域上的“穹窿-龙骨”构造样式、前人的变质作用资料以及石榴黑云斜长片麻岩记录的升压轨迹,本文认为吉南新太古代末期变质作用与重力凹沉构造有关。

关键词：石榴黑云斜长片麻岩变质P-T-t演化新太古代重力凹沉构造华北克拉通