利用可见光响应性肽骨架光开关调控蛋白质-蛋白质相互作用

摘要： 生命依赖于一系列精心协调的过程，其中蛋白质及其直接相互作用最终决定了细胞功能和疾病发生。近年来，对这些复杂互作的调控引起了关注，甚至被视为一种新型治疗策略。本文我们描述了两种基于偶氮苯衍生物的可见光响应肽骨架光开关的合成与表征，用于实现对蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）的光学控制。这种新型拟肽分子在交替蓝/绿光照射循环下能快速异构化并具有可逆性，且光化学疲劳度低。两者均以纳摩尔级亲和力结合目标蛋白。值得注意的是，最佳拟肽异构体在蛋白结合能力上表现出显著差异，进而通过破坏PPI抑制酶活性的潜力也有所不同。此外，晶体结构测定、分子对接和分子动力学计算提供了分子层面的解释，为未来光控PPI调节剂的设计与合成开辟了新途径。

硅光子学中的热丝化学气相沉积：一个新兴的工业应用机遇

摘要： 本工作在低于350°C温度下通过热丝化学气相沉积（HWCVD）制备的氮化硅（SiN）层上，制造并表征了多种硅光子器件，包括直波导、多模干涉器件和马赫-曾德尔干涉仪。这些氮化硅层的氢浓度为13.1%，低于相同沉积温度下等离子体增强化学气相沉积的氢浓度。实测采用HWCVD制备的直氮化硅波导在1550nm和1310nm波长处的最低光学传播损耗分别为6.1dB/cm和5.7dB/cm。我们证实HWCVD制备的氮化硅是硅光子器件制造的有效材料。

含ZnEu复合物的光致发光多孔气凝胶整体材料：首个以异核金属复合物修饰的气凝胶实例

摘要： 已开发出一种将新型ZnII–EuIII异双金属配合物化学固载于SiO2气凝胶基质的工艺。该Zn–Eu配合物中，外围非发光的Zn离子作为与二氧化硅基质的结合位点，可阻止稀土离子与二氧化硅基质中的OH?和NH?基团直接相互作用——这种相互作用会对镧系元素发光产生不利影响。该工艺包括配合物合成、所得配合物与SiO2溶胶共凝胶化、溶胶洗涤以及后续的CO2超临界干燥步骤。采用低温氮吸附技术、氦气比重法、FTIR、拉曼、紫外-可见及发光光谱、XPS、PXRD、SEM、TEM、热重质谱联用及小角中子散射等技术对所得气凝胶的组成与性能进行了研究。经ZnII–EuIII配合物改性的气凝胶在紫外光激发下展现出强烈的红色发光。

低温制备的高度柔性纳米结构TiO2/P3HT混合薄膜在弯曲过程中的老化行为

摘要： 为满足低成本、轻量化、便携化及建筑一体化太阳能电池的需求，开发柔性且高性价比的光活性混合薄膜具有重要研究价值。本研究探究了由介孔二氧化钛填充聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)构成的混合层，在弯曲循环次数影响下的力学性能。这些TiO?/P3HT薄膜采用低温（≤140°C）工艺沉积于柔性PET基底上，有助于降低加工能耗进而减少生产成本。研究设置了未填充与部分填充的介孔二氧化钛薄膜作为对比。通过扫描电子显微镜(SEM)观测弯曲测试前后的表面形貌，利用掠入射小角X射线散射(GISAXS)表征薄膜内部结构?；诠鄄獾降男蚊蔡卣鳎捎梦⒘ρＰ头治鏊芯勘∧さ牧ρ匦?。结果表明：TiO?/P3HT层具有较低弹性模量，且P3HT能有效稳定二氧化钛纳米结构防止断裂。建立的定量模型很好地解释了SEM观测结果。

摘要： 细石墨微粉在下游管式反应器中经处理，以快速且均匀地进行粉末表面的有机硅-等离子体涂层的等离子体增强化学气相沉积。由于单次工艺运行会在粉末表面沉积由纳米颗粒分布组成的非连续涂层，因此对粉末进行反复再加工直至获得连续涂层。通过聚焦离子束扫描电子显微镜对涂层进行成像，并采用拉曼光谱和X射线光电子能谱进行化学表征?；菇辛朔勰┝鞫云拦酪匝芯客坎惚砻娴拇植诙??；П碚鞅砻?，该涂层由含少量氧污染的非晶氢化碳化硅组成。

不同衬底上β-Ga?O?薄膜的生长与表征

摘要： 采用等离子体辅助分子束外延技术在蓝宝石、GaN衬底及β-Ga2O3单晶上生长了β-Ga2O3薄膜。通过调节沉积条件获得了纯相外延β-Ga2O3薄膜，并优化了薄膜的本征晶体质量。系统表征与详细分析了这些薄膜的形核过程、表面形貌、晶体质量、热稳定性以及电学和光学特性。利用光热偏转光谱研究了光学吸收特性，该技术能提供带隙以下光学吸收的详细信息。光电流测量显示β-Ga2O3具有显著的持续光电导效应。阴极荧光光谱观测到能量为3-3.5 eV的蓝紫光发射?；谖露纫览档牡绲悸什饬咳范吮菊鞅∧さ姆衙啄芗段恢?。研究表明，薄膜中的氧空位在导带底下方约0.8 eV处形成缺陷能带，该能带钉扎费米能级并与观测到的光电流及阴极荧光特性相关联。

一种视蛋白5-多巴胺通路介导了眼睛中光依赖性的血管发育

摘要： 在小鼠出生后眼睛发育过程中，胚胎玻璃体血管网络会退化以适应高清晰度视觉需求，这一过程具有精确的时序控制。我们发现视蛋白5（OPN5，又称神经视蛋白）依赖的视网膜光反应调控出生后眼睛的血管发育。在Opn5基因敲除小鼠中，玻璃体血管过早退化。研究表明：通过视网膜神经节细胞中的OPN5和囊泡GABA/甘氨酸转运体（VGAT），380纳米波长的光照刺激能增强内层视网膜多巴胺转运体（DAT，又称SLC6A3）的活性，从而抑制玻璃体多巴胺水平。而多巴胺可直接作用于玻璃体血管内皮细胞，抑制血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）的活性并促进玻璃体血管退化。当OPN5功能缺失时，玻璃体内多巴胺水平升高会导致血管过早退化。这些研究揭示了紫光作为发育时序信号，通过OPN5-多巴胺通路调控视轴透明化过程，为视觉功能的建立做准备。

液态-气态界面处MXene单层的自发组装

摘要： 我们在此报道了Ti3C2Tx MXene薄片在液-气界面自发组装成单层膜的现象。根据X射线反射率和掠入射X射线荧光分析，该层的结构及组装动力学均取决于溶液的pH值。当pH>4时，MXene薄片形成单一约1.5纳米厚的带负电荷层；而在酸性介质中，该层包含配位的阴离子并形成Br-/Ti3C2Tx/次表面界面。通过表面层压缩，可将MXene薄片组装成致密单层膜——在酸性次表面条件下，其表面覆盖率可达96%，表面压强超过40毫牛/米。这些薄膜可通过常规Langmuir-Blodgett方法轻松转移至固体基底，或经表面活性剂改性形成MXene/表面活性剂复合膜。

基于蛋白石基体的有序纳米复合材料的结构参数——根据小角X射线和中子散射数据：蛋白石基体（第一部分）

摘要： 研究了基于蛋白石基质且结构空隙填充方式不同的纳米复合材料的结构。结果表明，蛋白石基质中四面体和八面体空隙被不同物质填充的顺序会影响小角区域的X射线衍射图谱。基于中子衍射、小角X射线散射和透射电子显微镜数据，提出了空隙填充模型。确定了基于不同成分蛋白石基质的有序纳米复合材料的结构参数。

一种由光合细菌提供的新型光源以促进微藻生物膜的生长

摘要： 过去几十年间，为避免高能耗的收获过程，人们提出了附着式微藻生物质/生物能源培养方案。然而外源光线在生物膜中仅能穿透<200微米，这抑制了深层微藻的生长。本文研究了利用混养光合细菌自发光促进附着微藻生长的可能性。光合细菌的发光强度随其生长逐渐增强，但在一次性投喂培养约14小时后会衰减，通过更换培养基可恢复发光。将光合细菌散布于微藻层中部后，其发出的光线可用于微藻光合作用。研究发现，在自然条件下经过7天培养，光合细菌的参与能使藻类生物膜生物量从9.6毫克提升至11.5毫克，该效果仍需进一步强化。