中科院最新研究成果纵览

中科院最新研究成果纵览

　　

生物通综合：

化学所近期在《美国化学会志》上发表4篇论文  

    在国家自然科学基金委、中国科学院“****”项目的支持下，中国科学院化学研究所有机固体重点实验室王树研究员等以水溶性共轭聚合物作为新型荧光探针，设计了系列基于共轭聚合物的生物传感体系，研究成果发表在美国化学会志(J. Am. Chem. Soc.)等重要学术期刊上。

    在中国科学院、国家自然科学基金委、国家科技部的支持下，化学所有机固体院重点实验室在此前CuTCNQ单晶纳米材料控制合成(J. Am. Chem. Soc.2005, 127, 1120-1121; Adv. Mater. 2005, 17, 2953－2957)的基础上，结合物理气相传输生长高质量有机单晶的经验(Adv. Mater. 2006, 18, 65－68)，以物理气相传输和原位化学反应相结合的方法，大面积生长了CuTCNQ的单晶纳米带。并以此为契机，与微电子所刘明研究员等合作，发展了一种构筑有机纳米器件和纳米器件阵列的方法。器件的测试结果证明：隶属于相I的这种CuTCNQ单晶纳米带表现出半导体的特性，这为CuTCNQ开关和存储机理的进一步研究打下了基础。有关研究结果发表在近期《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. (2006, 128, 12917-12922)上。

    化学所有机固体院重点实验室在此前p-型CuPc单晶纳米带和单晶晶体管研究的基础上 (Adv. Mater. 2006, 18, 65－68)，采用空气中稳定的n-型有机半导体，F16CuPc作为研究对象，开展了其纳米化、纳米晶体管的研究。他们采用物理气相传输法，控制得到了F16CuPc的单晶纳米带，通过选区电子衍射和粉末XRD相结合的方法确认F16CuPc单晶纳米带并非象传统认为的沿着b轴生长，而是沿着与b轴成一定的夹角生长，这些结果，为F16CuPc单晶的进一步解析打下了基础。进一步，他们打破传统的采用对称电极构筑晶体管的结构(源漏电极都是同一种金属)，采用非对称的电极结构(Au/Ag)，构筑了基于单根F16CuPc亚微米/纳米带的晶体管。这一结果为n-型有机单晶纳米器件的研究开拓了新的思路。有关研究结果发表在近期《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. (2006, 128, 14634-14639)上。

    在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所有机固体院重点实验室在以往对扩展的芳香性大环的合成和性能研究的基础上，提出了通过环状结构的分子设计，改善共轭寡聚物在聚集态中的排列的有序性，以达到提高其载流子迁移率的研究思路。根据这一思路，成功地得到了一类基于三苯胺单元的具有优良场效应性能的半导体材料。有关结果发表在近期《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2006, Vol. 128, No. 50, p.15940－15941)上。

化学所在肿瘤鉴别诊断用磁共振造影剂研究方面取得重要进展  
 

    在科技部“863计划”和国家自然科学基金的资助下，化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室高明远研究员课题组在磁性纳米晶体的制备及其在医学影像学中的应用方面开展了系列的研究工作，取得了突破性的研究进展。该课题组以小肿瘤的早期鉴别诊断为切入点，深入开展了表面带有功能基团的生物相容性磁性纳米晶体的制备及其在肿瘤早期检测中的应用研究。他们以扎实的前期工作为基础，采用具有自主知识产权的生物相容性磁性纳米晶体的“一锅”反应制备技术，通过选用双羧基PEG做稳定剂，成功地利用一步反应制备出表面带有羧基基团的生物相容性磁性纳米晶体。利用磁性纳米晶体表面的羧基与抗肿瘤抗体进行共价耦联，所得到的耦联物在动物活体内表现出明显的肿瘤靶向功能及辅助小肿瘤鉴别诊断的磁共振造影功能。这一实验结果表明，该课题组建立的全新的合成技术已经趋于成熟，利用该技术制备的磁性纳米晶体有望被用于疾病的诊断研究中。相关研究结果发表在近期《先进材料》(Adv. Mater., 2006, 18, 2553-2556)上。

    磁性纳米微粒在生物医学领域有着广阔的应用前景，包括生物分离、磁共振造影、磁靶向药物、肿瘤的磁热治疗等诸多方面。然而，到目前为止，磁性纳米材料在生物医学领域中的应用，尤其是生物体内应用方面，还存在着许多瓶颈。生物体内应用，作为磁性纳米材料在医学领域中应用的终极目标，要求磁性纳米材料不仅具有良好的水溶性和生物相容性，同时还要具备表面功能性。利用磁性纳米材料表面功能基团与可识别病灶的功能(大)分子进行耦联，是实现磁性纳米晶体在疾病鉴别诊断中应用的最可行的手段之一。 

 中科院光电材料凝聚态研究获重要进展
 

　　随着信息光电子产业发展的巨大需求，有机光电功能材料与器件的研发得到了前所未有的快速发展，特别是有机发光二极营(OLED)已经发展到了产业化的攻关阶段，所涉及的元件效率和寿命以及集成技术已成为国际信息光电子领域的重大研究方向和竞相研发的焦点。但由于相关基础研究滞后于技术的发展，对高功能材料和器件的设计与优化缺乏紧密结合的理论指导，在实际研发的过程中不得不采取广泛探索和优化的方式来进行，很大程度上阻碍其的创新跨越，持续发展。为此，不断强化有机/高分子光电材料基础理论的探索和创新，为其的可持续发展提供基础理论支撑和前瞻性的引领，是发展信息光电子产业极需解决的重大课题。

　　中科院长春应化所在有机光电材料与器件的基础和应用研究上有较强的科研积累和人才优势。近年来，他们聚焦国际材料科学和信息光电子领域的发展前沿，在中科院方向性项目、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、吉林省杰出青年科学研究计划项目的持续支持下，以提高有机发光二极管器件的稳定性和有机晶体管器件载流子迁移率为目标牵引，广泛深入地开展了有机/高分子光电材料的凝聚态结构规律，以及结构与功能关系的研究，取得了系列创新性的研究成果，整体上达到国际先进水平。

　　发展出半晶性有机半导体结构的基础表征方法，揭示出典型有机发光半导体NPB和AIQ3存在不可逆热力学过程导致的半晶性本质和生长温度控制的典型薄膜形态结构，澄清了文献中关于该类薄膜容易结晶的观点，已经被国内外广泛用作判定的标准和研究的出发点。

　　发展出有机发光器件与薄膜热力学稳定性相关的两种老化机制，引领了OLED器件性能的优化策略和实施方法，推动了OLED行业的科学进步。发现并命名了核取向有序盘状液晶相、核取向无序盘状液晶相、手性棒状液晶的B-折叠结构和棒状液晶高分子的高有序相与柱状相；揭示出了有机共轭高分子的有序结构(相态)特征，以及相态结构与热力学过程间的关系，为新型有机共轭分子的设计和有机共轭分子薄膜制备方法的建立发挥了重要指导作用。

　　该项目在研究过程中发表科学论文28篇，撰写专著2篇，其中影响因子>3.0的论文13篇，论文被他人积累引用108次以上；申请发明专利5项，其中授权中国发明项、美国发明专利1项。

 
陈至立：中科院要在国家创新体系建设中发挥引领和带头作用 
 

   本报讯 1月23日上午，国务委员陈至立考察了中科院声学研究所和电子学研究所，看望了科技人员，并与中科院有关负责同志座谈。她强调，中科院要以改革和创新为动力，面向国家战略需求，面向世界科技前沿，不断推进科技创新，加快人才培养，在国家科技创新体系建设中发挥引领和带头作用。
　　陈至立充分肯定中科院知识创新工程和2006年取得的成绩。

　　陈至立指出，中科院经过多年发展建设，特别是实施知识创新工程以来，取得了一批具有世界先进水平的科技成果；培养了一批有理想、有信念、有国际视野的年轻科研学术骨干；基础设施和科研条件明显改善，科技平台建设大大加强，为培养人才和增强科技创新能力创造了很好的环境。

　　陈至立对中科院和广大科技人员提出了希望，一要集中优势承担更多的国家重大科技项目，为解决我国经济建设和国防建设的重大问题做出贡献；二要率先在战略高技术攻关方面取得新的突破，在引领未来科技发展上发挥重要作用；三要进一步发挥在杰出人才培养方面的独特优势，培养高水平研究生，锻炼出一批科技领军人才；四要进一步加强与企业、大学的合作，探索产学研结合的有效途径，加快国家创新体系建设；五要高度重视科研基础能力建设，提高科技基础条件平台建设水平。

　　

 陈竺院士等三位院士最新文章发现癌症潜在药物
 

 来自上海交通大学医学院，中科院上海生命科学研究所健康科学研究院（Institute  of  Health  Science)，瑞金医院，上海血液学研究所医学基因组学国家重点实验室，以及中科院昆明植物研究所的研究人员发现了一种从疏花毛萼香茶菜（Isodon  eriocalyx）植物中提取的萜类化合物：Eriocalyxin  B(EriB)可以靶向AML1-ETO原癌蛋白激活细胞凋亡途经治疗白血病，这说明这是一种治疗白血病的潜在药物，这一研究成果公布在《Cell  Death  and  Differentiation》杂志上。

    领导这一研究的是中国科学院副院长的陈竺院士，中科院昆明植物所的孙汉董院士和上海血液学研究所执行所长的陈赛娟院士。

    萜类化合物在自然界中广泛存在，包括高等植物、真菌、微生物、昆虫以及海洋生物，均有萜类成分存在。萜类化合物是中草药中一类比较重要的化合物，已经发现很多萜类化合物是中草药的有效成分，同时它们也是一类重要的天然香料，是化妆品工业和食品工业不可缺少的原料。之前的研究发现从唇形科草本植物提取的萜类化合物具有强有力的抗肿瘤活性，同时这些化合物的毒副作用较低。

    在这一研究中，研究人员将Eriocalyxin  B(EriB)－－一种从疏花毛萼香茶菜（Isodon  eriocalyx）植物中提取的萜类化合物，分别在人类白血病/淋巴瘤细胞和小鼠血癌细胞模型中进行了实验。

    实验结果表明急性髓性白血病细胞系Kasumi-1对EriB最为敏感，能观察到明显的细胞凋亡，伴随着Bcl-2/Bcl-XL的下调、线粒体不稳定和caspase-3的活化。与caspase-3的活化的同时，AML1-ETO原癌蛋白降解。EriB介导的细胞凋亡通过阻止NF-  B的核定位、I  B  的清除和通过下调ERK1/2的磷酸化和AP-1的激活阻扰MAPK途经介导的细胞凋亡。

    在没有影响造血干细胞正常分化的情况下，EriB能有效地作用于初级白血病母细胞，并导致AML1-ETO原癌蛋白的降解，在小鼠白血病细胞模型中，EriB显著的延长了实验小鼠的寿命和减小异种移植肿瘤的大小。从这些研究结果中可以看出EriB有可能是一种通过靶向AML1-ETO原癌蛋白激活细胞凋亡途经治疗白血病的潜在药物。