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引? 言

2024年8月8日，浙江大學(xué)在全球科學(xué)界引發(fā)了轟動(dòng)，連續(xù)發(fā)表了三篇重磅科研成果，均在《Science》雜志上亮相。這些研究不僅展示了浙江大學(xué)在不同領(lǐng)域的前沿科研能力，也為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了重要的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。

2024年8月8日，浙江大學(xué)巨陽(yáng)教授與名古屋大學(xué)的Yasuhiro Kimura教授共同通訊的論文《Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients》首次實(shí)現(xiàn)了通過控制固體膜內(nèi)的應(yīng)力場(chǎng)來(lái)調(diào)控鋁納米線森林的生長(zhǎng)，這一突破為納米材料的高質(zhì)量制造提供了新思路。

同日，浙江大學(xué)趙俊杰團(tuán)隊(duì)在《Science》上發(fā)表了《Wrinkled metal-organic framework thin films with tunable Turing patterns for pliable integration》，該研究揭示了金屬有機(jī)框架（MOF）薄膜的可拉伸特性及其在柔性電子和分離膜中的應(yīng)用潛力，開辟了MOF薄膜在新興領(lǐng)域的集成應(yīng)用新路徑。

2024年8月9日，浙江大學(xué)胡海嵐團(tuán)隊(duì)（陳敏為第一作者）的研究論文《Brain region–specific action of ketamine as a rapid antidepressant》深入探討了氯胺酮的腦區(qū)特異性作用，揭示了其對(duì)外側(cè)韁核NMDARs的選擇性阻斷機(jī)制，為臨床抑郁癥治療提供了新的理論依據(jù)和藥物研發(fā)方向。

這三項(xiàng)研究的連續(xù)發(fā)布，不僅彰顯了浙江大學(xué)在科技創(chuàng)新領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，也為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。以下是具體論文信息:

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納米線（NWs）作為一維納米材料，因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)而成為研究熱點(diǎn)。然而，大規(guī)模生產(chǎn)高度有序的單晶金屬納米線仍面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法中，金屬納米線的生長(zhǎng)受限于蒸汽壓力、化學(xué)還原問題以及生長(zhǎng)過程中原子的擴(kuò)散難題。此外，大規(guī)模生長(zhǎng)過程中的晶粒粗化、應(yīng)力分布及雜質(zhì)分離等問題也嚴(yán)重制約了納米線的產(chǎn)量和質(zhì)量。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，浙江大學(xué)巨陽(yáng)教授及名古屋大學(xué)Yasuhiro Kimura共同通訊在Science期刊上發(fā)表了題為“Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients”的最新論文。科學(xué)家們提出了一種基于聚焦離子束（FIB）輻射的局部晶粒粗化技術(shù)。這一方法通過在薄膜中引發(fā)局部晶粒粗化，增強(qiáng)了生長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力，并形成了納米線生長(zhǎng)的核。

研究表明，F(xiàn)IB 輻射誘導(dǎo)的局部晶粒粗化不僅改善了應(yīng)力場(chǎng)的分布，還通過調(diào)節(jié)局部彈性極限各向異性和擴(kuò)散蠕變，有效地控制了納米線的生長(zhǎng)路徑。該技術(shù)可以在指定位置構(gòu)建密集的金屬納米線 forests，類似于碳納米管（CNTs）和半導(dǎo)體納米線。與其他無(wú)序平面網(wǎng)絡(luò)納米線不同，這種高密度且垂直生長(zhǎng)的單晶鋁（Al）納米線 forests在氣體傳感器、生物標(biāo)記物和光電組件等高性能納米器件中展示了廣泛的應(yīng)用潛力。

圖1：FIB 輻射區(qū)域的納米線forests。

圖2: Al 納米線forests生長(zhǎng)機(jī)制的探討。

氯胺酮是一種被廣泛應(yīng)用于麻醉的藥物，近年來(lái)因其顯著的抗抑郁效果而成為了研究熱點(diǎn)。然而，氯胺酮的抗抑郁機(jī)制尚未完全理解，尤其是在其對(duì)不同腦區(qū)的選擇性作用及具體的作用機(jī)制方面仍存在許多挑戰(zhàn)。有鑒于此，浙江大學(xué)胡海嵐團(tuán)隊(duì)（陳敏為第一作者）在Science在線發(fā)表題為“Brain region–specific action of ketamine as a rapid antidepressant”的研究論文。他們通過對(duì)抑郁樣動(dòng)物模型的研究，探討了氯胺酮對(duì)大腦不同區(qū)域NMDA受體的特異性抑制作用。

他們發(fā)現(xiàn)，氯胺酮在抑郁樣小鼠中能夠選擇性地阻斷外側(cè)韁核（LHb）神經(jīng)元中的NMDA受體響應(yīng)，而對(duì)海馬CA1神經(jīng)元?jiǎng)t沒有顯著影響。LHb神經(jīng)元在抑郁狀態(tài)下表現(xiàn)出較高的內(nèi)在活動(dòng)性和較小的NMDA受體外突觸儲(chǔ)備池，從而使其對(duì)氯胺酮的封閉作用更為敏感。此外，去除LHb中的NMDA受體亞單位NR1會(huì)阻止氯胺酮的抗抑郁效果。這一發(fā)現(xiàn)揭示了氯胺酮通過特異性抑制LHb區(qū)域的NMDA受體發(fā)揮抗抑郁作用的機(jī)制，并為理解氯胺酮的抗抑郁效果提供了新的視角，可能為開發(fā)更精確的抑郁癥治療方案奠定了基礎(chǔ)。

圖1：氯胺酮的腦區(qū)特異性作用

靈活的集成激發(fā)了在金屬有機(jī)框架（MOFs）中的各種應(yīng)用。然而，目前的配置存在MOF負(fù)載和機(jī)械順應(yīng)性之間的權(quán)衡。

在此，浙江大學(xué)趙俊杰研究員等人報(bào)道了一種MOF薄膜的褶皺結(jié)構(gòu)，建立了一個(gè)由聚合物頂涂層限制和控制的界面合成，并在褶皺薄膜中實(shí)現(xiàn)了多個(gè)圖靈圖案。相關(guān)文章以“Wrinkled metal-organic framework thin films with tunable Turing patterns for pliable integration”為題發(fā)表在Science上。

這些薄膜具有完全的MOF表面覆蓋范圍，其應(yīng)變耐受性高達(dá)53.2%。增強(qiáng)的力學(xué)性能允許薄膜轉(zhuǎn)移到不同的基底上，獲得了具有較大的H₂/CO₂選擇性（41.2）和較高的H₂滲透率（8.46×10³氣體滲透單元）的膜，在轉(zhuǎn)移后的缺陷可以忽略不計(jì)。同時(shí)，還在精密的電極上實(shí)現(xiàn)了軟濕度傳感器，以避免暴露在惡劣的MOF合成條件下。這些結(jié)果突出了褶皺MOF薄膜在即插即用集成的潛力。

圖1：具有圖靈模式的MOF薄膜的褶皺配置，以實(shí)現(xiàn)即插即用的集成。

圖2：調(diào)優(yōu)各種MOF圖靈模式的合成條件。

文獻(xiàn)信息

Yasuhiro Kimura et al. ,Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients.Science385,641-646(2024).DOI:10.1126/science.adn9181；

Min Chen et al. ,Brain region–specific action of ketamine as a rapid antidepressant.Science385,eado7010(2024).DOI:10.1126/science.ado7010；

Xinyu Luo et al. ,Wrinkled metal-organic framework thin films with tunable Turing patterns for pliable integration.Science385,647-651(2024).DOI:10.1126/science.adn8168；

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