辛小龙研究团队在高阶模糊逻辑及其代数模型领域研究中取得重要进展

 

成果简介：EQ-代数是高阶模糊逻辑对应的一类重要的逻辑代数，它于2006年被著名模糊逻辑学者Novak所引入。2011年，Novak等在文献[On good EQ-algebras, Fuzzy Sets and Systems, 178(2011)1-23]中指出：“任何剩余EQ-代数都是剩余格”。 辛小龙研究团队纠正了直到目前为止，人们都认为“剩余EQ-代数必然是剩余格”的错误认识。团队通过引入新的数学结构：剩余交半格半群，进而研究了这一结构和EQ-代数的关系，并利用剩余交半格半群，构造了一类特殊的EQ-代数，它们是剩余EQ-代数，但不是剩余格，完全解决了剩余EQ-代数和剩余格之间关系的久而未决的问题，为研究高阶模糊逻辑及对应的EQ-代数提供了新颖的思路。

 

论文：Residuated EQ-algebras may not be residuated lattices；Fuzzy Sets and Systems；

地址：https://doi.org/10.1016/j.fss.2019.04.012

韩英锋研究团队成功将卡宾衍生物作为有机桥连配体成功应用于构筑新型三维有机金属框架

成果简介：研究团队成功将卡宾衍生物作为有机桥连配体成功应用于构筑新型三维有机金属框架。鉴于卡宾硫加合物中硫原子具有位阻小、配位能力强、与金属配位形成可收缩夹角等特点，该团队将其与夹心三核钯/铂有机金属基元相结合，在J. Am. Chem. Soc.首次报道了一系列结构新颖并具有潜在应用价值的超分子配合物。值得一提的是，与众多由单核的Pd(II)、Pt(II)作为金属中心的组装体不同，该工作首次将夹心型金属-金属键的多中心基元引入，为研究其在配位过程中的后续转变提供了思路。团队不仅利用S-Pd的键能与S-Pt的键能之间的差异研究了金属团簇驱动(Tr2Pd3)4L6到(Tr2Pd3)2L3的转换过程，而且初步研究了(Tr2Pd3)4L4型分子笼作为主体在选择包裹不同分子或离子中的应用。

论文：Self-Assembly, Structural Transformation and Guest-Binding Properties of Supramolecular Assemblies with Triangular Metal-Metal Bonded Units；J. Am. Chem. Soc.;  

地址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b12309

王尧宇研究团队在异金属有机框架材料合成及其气体吸附与催化研究中取得重要进展

成果简介：近日，王尧宇研究团队结合软硬酸碱理论和配体设计，通过分步合成法制备了含p区铅原子的单金属有机框架化合物，以其作为反应物，进一步得到了含d区锌离子的异金属有框架化合物。单晶结构解析表明，由于锌离子的引入，使得原本的密堆积结构转变为具有两种不同孔道结构的三维开放骨架，并且其结构中同时包含了大量未饱和配位的金属中心和羧基氧原子。这些不饱和的金属中心作为路易斯酸活性位点，使得该异金属框架化合物具有优异的二氧化碳吸附性能；同时其作为非均相催化剂，可用于催化不同环氧化合物和二氧化碳的环加成反应，转化率最高可以达到97%。该研究工作以Front Inside Cover（前内封面）发表在在Chemical Communications（化学通讯）杂志上，有望为构筑具有特定功能的新型异金属有机框架材料提供有效借鉴。

论文：A first new porous d–p HMOF material with multiple active sites for excellent CO2 capture and catalysis；Chemical Communications；

地址：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cc/c9cc09664g#!divAbstract

亢晓峰研究团队在纳米孔单分子分析领域研究中取得新进展

成果简介：拥挤环境对细胞内多种生物过程有着重要的影响。本研究采用纳米孔单分子分析技术定量分析了大分子拥挤环境对DNA穿孔行为的影响。研究发现，大分子拥挤试剂能够显著影响DNA分子穿孔的热力学和动力学，增加其穿孔的几率和穿孔时间；而且大尺寸、高浓度拥挤剂产生更显著的拥挤效应。该研究成果有助于更好的理解拥挤的细胞环境中分子相互作用和生物调控等生理过程，同时也为提高纳米孔传感的灵敏度和分辨率提供了一种潜在的手段。

论文：Crowding-Induced DNA Translocation through a Protein Nanopore；Analytical Chemistry；

地址：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b05249   

吴彪教授团队在手性阴离子四面体笼构筑方面取得新进展

成果简介：手性与生命现象有着密切联系，也显著影响物质的性能；手性分子和手性超分子的研究在生命科学、医药、材料科学等研究中均有重要的意义。然而，当前手性物质的研究面临着新的挑战，如：在超分子和材料层次上缺少获得单一镜像异构体高效的方法。基于前期工作基础上（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1851-1855；Cryst. Growth Des. 2019, 19, 6527-6533），该项研究利用手性胆碱衍生物（α-甲基胆碱和β-甲基胆碱），通过外模板作用构筑单一手性的A4L6四面体阴离子笼，将客体分子的点手性传递至超分子组装体；同时发现作用于四面体笼不同位点的不同手性客体对超分子手性的诱导具有叠加效应，表现出更强的手性信号。

论文：Site-Selective Binding of Peripheral Chiral Guests Induces Stereospecificity in A4L6 Tetrahedral Anion Cages. J. Am. Chem. Soc;    

地址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00882

栾新军研究团队在以双功能单氮试剂构建氮杂环方面取得新进展

成果简介：氮杂环是众多医药、农药和功能材料分子的关键结构单元。因此，氮杂环构筑方法研究一直处于合成化学的核心位置。传统氮杂环构筑方法大多局限于使用两原子或三原子胺源的[N+2]或[N+3]型环加成反应，不利于氮杂环化合物的批量制备。在前期以双功能的单原子碳源构筑螺环的研究基础上（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2767; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1474; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 653.），栾新军教授课题组提出了将可兼具亲核和亲电特性的羟胺作为单氮源、一步构筑五元氮杂环的新设想，成功借助钯催化碳氢活化/双胺化的反应体系，发展了一类新颖的[2+2+1]环加成反应，实现了3,n (n = 4,5,6)-桥环吲哚骨架的快速构筑，为众多含此结构单元的吲哚生物碱类药物分子和天然产物的高效制备提供了新思路。

论文：Hydroxylamines As Bifunctional Single-Nitrogen Sources for the Rapid Assembly of Diverse Tricyclic Indole Scaffolds; J. Am. Chem. Soc;  

地址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00403

关正辉教授课题组在不对称羰基化领域取得新进展

成果简介：羰基化反应是有机合成的基本反应之一。例如，工业醋酸、醋酐等均主要由一氧化碳的羰基化而来。不对称羰基化直接构筑含羰基手性化合物，是该领域最具挑战性的研究课题之一。近日，关正辉教授课题组开发出了第一个可以高效促进钯催化不对称羰基化的单齿配体，该配体被命名为Xida-Phos（西大-膦）。在Xida-Phos作用下，钯催化丙烯酰胺的Heck羰基化可以高达91%产率和97% ee高效进行。该项研究为含β-羰基全碳季碳的氧化吲哚提供了全新的手性合成方法，大幅提高了抗菌天然产物(+)-Folicanthine等的不对称全合成的效率（6步10.1%总产率VS文献12步3.7%总产率），可被广泛用于氢化吡咯并吲哚类天然产物、生物活性化合物的简捷合成。

论文：Palladium-Catalyzed Enantioselective Heck Carbonylation with a Monodentate Phosphoramidite Ligand: Asymmetric Synthesis of (+)-Physostigmine, (+)-Physovenine, and (+)-Folicanthine; Angew. Chem. Int. Ed; 

地址：https://doi.org/10.1002/anie.202003288 

杨科武研究团队基于戒酒硫及其铜配合物的联合疗法有望治疗超级细菌引起的感染

成果简介：碳青霉烯耐药的肠杆菌（CRE）是一类对几乎所有常用β-内酰胺类抗生素均具有强耐药性的临床致病菌，被世界卫生组织列为当今全球最危险的三类超级细菌之一。作为CRE最重要的耐药介导因子，金属β-内酰胺（MβL），能利用其活性中心的锌离子引发β-内酰胺环的开环反应使得β-内酰胺类抗生素失效。其中，NDM-1是一类在临床上最为棘手的MβL。研究团队发现，用于临床多年的药物戒酒硫（DSF）能够有效遏制产MβL的超级细菌，使现有抗生素的效力大为提高，戒酒硫不仅能够与NDM-1活性中心的半胱氨酸结合形成二硫键，而且其体内铜代谢产物（Cu(DTC)2）可氧化NDM-1活性中心的锌硫酯（Zn-Cys）结构（图1），因而展现出对B1和B2亚组MβLs的广谱抑制活性。这种新颖的抑制机理不同于以前报道的任何一种MβL抑制机理。这种基于戒酒硫及其铜配合物组合抗生素的用药有望成为治疗超级细菌感染的一种经济、高效的疗法，为遏制抗菌素耐药性提供了新途径。

论文：Disulfiram as a potent metallo-β-lactamase inhibitor with dual functional mechanisms；

Chemical Communications；

地址：https://doi.org/10.1039/C9CC09074F

郑艳红研究团队在北方湿地甲烷循环领域最新研究成果对于评估温室气体排放具有重要指导意义

成果简介：末次冰消期以来北方湿地在驱动大气甲烷变化的作用仍存有很大争议，现有研究多通过冰芯甲烷浓度及其碳同位素组成推测大气甲烷来源，但缺乏湿地甲烷循环的直接证据。为此，郑艳红教授课题组运用一套生物标志物方法重建了我国东北泥炭地过去16yr以来的甲烷循环。结果显示，在末次冰消期-早全新世期间产甲烷作用较强，晚全新世产甲烷作用减弱，但整个时期甲烷氧化作用较弱；发现甲烷循环变化与大气CH4浓度没有一致的相关性，表明北方湿地在驱动大气甲烷浓度方面并不占主导地位。该研究有助于深入认识地质历史时期湿地对大气甲烷的贡献程度，对评估未来气候变暖背景下北方湿地温室气体排放具有重要的意义。

论文：Operation of the boreal peatland methane cycle across the past 16 k.y；Geology；

地址：https://doi.org/10.1130/G46709.1

张志飞课题团队关于寒武纪冠轮动物软舌螺类化石解剖和系统演化取得重大进展

成果简介：软舌螺(Hyolitha)是一类从寒武纪开始繁盛于二叠纪末绝灭的古生代海洋底栖无脊椎动物。自1840年Eichwald首次报道至今近200年探讨，却依然没有解决软舌螺动物的解剖学特征和系统分类位置等问题。地质学系张志飞课题组针对澄江生物群中上千枚软舌螺动物展开了详细的系统古生物学研究，相关研究成果发表于国际专业杂志National Science Review。通过多种技术手段观察和分析发现澄江化石库直管螺类Triplicatella（三槽螺）化石保存有扇状排列可在锥管内上下自由伸缩的触手结构，与触手冠动物（腕足动物和帚虫）的功能形态明显不同，从而探讨了软舌螺动物与触手冠动物的亲缘关系，否定了前人认为的软舌螺属于腕足动物冠群等观点，提出软舌螺动物的系统发生树位置应处于冠轮动物干群并与软体动物亲缘性较近的假说。本次研究完整地重建了直管螺类壳体内部的组织形态，极大丰富了软舌螺动物的生物解剖学信息，对理解及解决软舌螺的生物属性问题具有重大意义。

论文：Are hyoliths Palaeozoic lophophorates?; National Science Review;  

地址：https://doi.org/10.1093/nsr/nwz161

王新刚研究团队研究成果为地质灾害早期判别与长期预测分析提供了试验和理论依据

成果简介：地质工程研究团队以西安市灞桥灾难性特大滑坡为例，开展遥感和无人机航飞、三维地形扫描测试，揭示了特大黄土滑坡形成的地貌学特性(详细可扫描下图中二维码)；进行室内黄土蠕变试验，基于试验成果创新性的建立了不同含水率下黄土的蠕变本构模型，并提出了一种稳态蠕变速率法。以上成果为黄土滑坡早期判别与长期预测分析提供了试验和理论依据。

论文：Moisture content effect on the creep behavior of loess for the catastrophic Baqiao landslide；CATENA；

地址：https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/abs/pii/S0341816219305132

邱海军研究团队在滑坡灾害时间分布格局方面建立经验方程，对于防灾减灾具有重要作用

成果简介：滑坡灾害时间分布格局研究对于确定滑坡灾害活动强度、建立滑坡灾害预警系统、估算滑坡侵蚀速率、进行滑坡灾害风险评估具有重要的作用。已往大量的研究集中于滑坡灾害空间分布研究，很少有学者关注滑坡灾害时间分布格局。邱海军研究团队基于陕西省过去22年非地震滑坡数据库，分析发现滑坡灾害年发生数量具有活跃期和非活跃期的周期性分布特征；年发生数量累积频率符合幂函数分布；由于降雨的不均匀性导致滑坡灾害主要集中于雨季，受降雨影响较大；进一步研究表明滑坡发生时间间隔的累积频率分布符合指数函数，而这些经验方程可以预测滑坡发生的时间概率，这对于区域滑坡的防灾减灾具有重要的作用。

论文：Temporal patterns of nonseismically triggered landslides in Shaanxi

Province, China；CATENA；

地址：https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/abs/pii/S0341816219304989

刘晓丽、樊海明在纳米磁热抗肿瘤治疗研究中开辟了新思路

成果简介：研究团队首次提出了一种新型的磁热动力疗法（Magnetothermodynamic therapy, MTD），该疗法突破传统磁热疗（MTT）的局限性，将纳米氧化铁的磁感应热效应和其诱导ROS相关的免疫效应相结合，有效抑制肿瘤生长。该MTD的提出有力的促进了传统MTT的发展，克服了其仅依赖于热效应的不足，深化了对纳米氧化铁介导的磁热疗的理解，通过联合ROS介导的免疫效应，不仅显著提高抗肿瘤疗效，还为将来精准、高效的纳米磁治疗提供了新的思路。

论文：Graphene Oxide-Grafted Magnetic Nanorings Mediated Magnetothermodynamic Therapy Favoring Reactive Oxygen Species-Related Immune Response for Enhanced Antitumor Efficacy；ACS Nano；

地址：https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08320

贺晨研究团队在远场无源通信领域研究中取得重要进展

成果简介：远场无源通信是指设备通过将基站或者周围环境中的电磁波作为能量来源而无需电池的通信技术，由于其轻便和零维护的优势，在具有海量节点数的未来物联网技术中具有巨大的应用价值。研究团队在数学上严格的证明了传统有源通信中空时码的设计准则并不适用于远场无源通信，即存在一系列在传统有源通信中性能不佳被而忽视的空时码，在远场无源通信中却出乎意料的具有良好的性能，且电路实现复杂度极低。据此，研究小组给出了一种空时码，其性能表现和最为著名的高性能低复杂度‘Alamouti code’几乎相同，但电路中所需的匹配阻抗的数量和种类都少了一半。这一研究为高性能低复杂度远场无源通信奠定了重要的理论基础。

论文：A Simple, High-Performance Space-time Code for MIMO Backscatter Communications；IEEE Internet of Things Journal；

地址：https://ieeexplore.ieee.org/document/8993747

吕兴强研究团队在聚合物白光发光材料合成领域研究中取得新进展

成果简介：聚合物白光发光二极管(WPLEDs)因聚合物类发光层湿法成膜的低工艺成本及高材料利用率等诸多优点，被业界公认为可实现大面积柔曲显示的新一代照明光源。目前，性能和效率超过荧光灯的商业化WPLEDs 依赖于铱或铂等稀有金属，且其磷光材料制备的繁杂和低产率等特点而明显制约了未来的进一步产业化推广。研究团队聚焦于资源丰富、易合成、高产率和结构修饰能实现光色调控且高量子效率的锌配合物色源，通过烯烃功能化锌配合物单体的分子设计制备得到首例共价接枝型的单组份锌金属聚合物白光材料；并结合载流子传输及平衡要求的单层 WPLEDs 器件结构设计和工艺优化，实现了电致白光的优质且高效率；为资源型(如 Zn(II)、Cu(I) 等)有机色源应用于 WPLEDs 开辟了新思路。相关工作发表在英国皇家化学会旗舰期刊 Chemical Science 上。

论文：Efficient white polymer light-emitting diodes (WPLEDs) based on covalent-grafting of [Zn2(MP)3(OAc)] into PVK；Chemical Science；

地址：http://dx.doi.org/10.1039/C9SC05288G

白乃生研究团队在抗糖尿病功能食品开发领域取得新进展

成果简介：糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，难以治愈且易引起其他多种并发症，严重危害人体健康,研究团队一直致力于从丰富的植物资源中寻找抗糖尿病的有效成分，团队前期研究发现从大花紫薇叶(Lagerstroemia speciosa )中分离出的鞣花单宁类化合物具有激活葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的作用，而鞣花酸类化合物则表现出抑制作用，在此基础上，通过使用不同提取工艺制备8种大花紫薇叶提取物，使用高效液相色谱定性定量了8种提取物中鞣花单宁和鞣花酸的含量，通过体外3T3-L1细胞模型和四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠模型评价8种提取物的抗糖尿病能力，结果表明，20%丙酮-水提取物的水层部分在8种提取物中具有最好的抗糖尿病效果。本研究讨论了鞣花单宁和鞣花酸相对含量与抗糖尿病作用的潜在关系，为大花紫薇叶抗糖尿病产品的开发提供了新的数据基础。

论文：The anti-diabetic effffect of eight Lagerstroemia speciosa leaf extracts based on the contents of ellagitannins and ellagic acid derivatives；FOOD & FUNCTION；

地址：https://doi.org/10.1039/C9FO03091C

王仲孚研究团队在羊乳寡糖组研究领域取得重要进展

成果简介：寡糖是羊乳主要生物活性成分之一，具有抗病原菌感染、促进肠道益生菌定植菌群平衡、免疫调节、促进生长发育等作用，羊乳寡糖在种类和含量上远高于牛乳，与人乳寡糖的组成更为接近。由于结构复杂和手段限制，羊乳寡糖分离分析研究报道较少。研究团队运用生物质谱技术和多级串联液质联用技术首次分析鉴定了陕西关中莎能奶山羊羊乳N/O-寡糖组的糖型结构和组成，定性定量比较了不同胎次羊初乳N/O-寡糖组表达的差异，结果表明，羊初乳N-寡糖为复杂型糖链，其中岩藻糖基化修饰占40%左右，随着胎次延长，岩藻糖基化水平和唾液酸化水平均逐渐升高，羊初乳O-寡糖为核心结构2型，唾液酸化修饰占38%，随着胎次延长，唾液酸化修饰水平逐渐升高，而岩藻糖基化和唾液酸化修饰与寡糖生物活性密切相关。该研究为深入阐明羊乳寡糖结构-功能关系、构建羊乳寡糖数据库奠定了基础，对羊乳制品质量控制、以羊乳寡糖为功能因子的特殊人群配方食品等开发以及服务区域经济社会发展具有重要意义。

论文：Online LC-UV-ESI-MS/MS Comparative Analysis of Changes in Goat Colostrum N/O-Glycopatterns at Different Parities；Journal of Agricultural and Food Chemistry；2.19

地址：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.9b07075