ACSCatalysis:人工固碳循環研究取得進展
工業快速發展導致二氧化碳等溫室氣體排放不斷增加,促使各國加速開發二氧化碳捕集利用技術。其中,設計和創建具有高效生物固碳能力的酶、生化途徑、工程生物或微生物組,已成為合成生物固碳領域的研究熱點。 自然界中,植物和微生物可利用六條天然固碳途徑將二氧化碳轉化為有機物,其中重要途徑之一就是以1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)為核心固碳酶的卡爾文循環。為突破天然固碳途徑的低效率,2016年和2021年,Science雜志先后報道了人工設計的非天然固碳途徑CETCH循環(由德國馬普陸地微生物研究所完成)和ASAP途徑(由中科院天津工業生物技術研究所完成),可在無細胞系統中將二氧化碳分別轉化為乙醛酸和淀粉。這些天然和人工固碳途徑較長,一般包含十步以上的生化反應。一般情況下,生化途徑的反應步驟越多,整體效率越低。然而,生物固碳途徑必須由很多反應步驟組成嗎?能否設計一條比天然固碳途徑反應數更少的人工固碳途徑?如果可以,這樣......閱讀全文
基于人工智能的結直腸癌研究取得進展
近年來,人工智能(Artificial Intelligence,AI)迅猛發展,從AlphaGo連續擊敗人類棋手,到各大汽車廠商爭相推出的無人駕駛技術,人工智能在多個領域取得了突破性的進展。在人工智能的各大產業中,醫療加人工智能方向已然成為矚目焦點,備受關注。人工智能在醫療中的應用能夠有效緩解
人工關節高分子材料研究取得系列進展
隨著人類預期壽命的延長和人口老齡化日趨嚴重,關節疾病患者群體數量迅速增加,對人工關節等內植入醫療器械的需求迅猛增長。美國平均每年人工關節消費量超過100萬套,產值超過100億美元。據測算,我國人工關節潛在需求量超過300萬套,2013年實際消費量約30萬套,僅為十分之一,市場潛力巨大。 人工關
高能鋰金屬電池人工SEI領域取得重要研究進展
華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊成員、副研究員臧應與華中科技大學教授黃云輝團隊成員、副研究員裴非在國家自然科學基金等項目的資助下,在高能鋰金屬電池人工SEI領域取得重要研究進展。相關成果近日發表于《國家科學評論(英文版)》(National Science Review)。論文第一作者臧應表示,便
Nat.-Chem.|人工光合成研究取得新進展
中國科學技術大學江海龍教授團隊聯合羅毅教授和江俊教授團隊在人工光合成研究中取得新進展。研究成果以“Dynamic structural twist in metal–organic frameworks enhances solar overall water splitting”為題,于8月12日
固液界面熱輸運機理及調控研究取得新進展
基于飛秒激光抽運探測實驗系統的固液界面熱導測量系統 近日,中科院工程熱物理研究所傳熱傳質研究中心聯合美國圣母大學的科研人員,建立了基于飛秒激光抽運探測實驗系統的固液界面熱導測量系統,并利用該系統對多種固體和液體材料的界面熱導進行測量,固體材料包括金屬鋁和金屬金,液體材料包括水、酒精、十六烷以及石蠟
武漢大學團隊在全球土壤碳循環方面取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499428.shtm土壤有機碳是全球陸地最大的碳庫,解析不同土壤有機碳(SOC)庫分解動力學的全球模式及其主控因素,對氣候變化背景下陸-氣碳通量的準確估算至關重要。《中國科學報》記者從武漢大學獲悉,該校水
新疆生地所城市化過程對區域碳循環的影響研究取得新進展
城市化是20世紀到21世紀全球最重要的土地利用變化過程之一,顯著地影響了包括碳循環在內的全球地化循環。然而,在迄今為止的區域和全球尺度的環境變化和碳平衡研究中,城市化過程產生的效應很少被考慮到。這一方面是因為傳統生態學家少有關注城市生態系統的過程和功能,也因為城市化的空間復雜性和過
青島能源所在光驅固碳藍細菌合成蔗糖研究中取得進展
藍細菌,又稱藍藻或藍綠藻,是地球上最古老的微生物之一。它們通過植物型光合作用,將二氧化碳固定并轉化為各類碳水化合物。研究發現,很多藍細菌在高鹽環境下在細胞內合成并積累蔗糖來抵抗逆境。利用這一生理特點,發展藍細菌細胞工廠進行糖類分子的合成和分泌,將二氧化碳和太陽能直接轉化為蔗糖產品,是具有潛力的新
水系鋅金屬電池的人工保護層研究取得重要進展
近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在國家自然科學基金等項目的支持下,在水系鋅金屬電池的人工保護層研究鋅離子傳輸機制以抑制水系鋅離子電池的枝晶生長和析氫反應領域方面取得重要進展。相關成果發表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。水系
水系鋅金屬電池的人工保護層研究取得重要進展
近日,華南師范大學化學學院教授蘭亞乾團隊在國家自然科學基金等項目的支持下,在水系鋅金屬電池的人工保護層研究鋅離子傳輸機制以抑制水系鋅離子電池的枝晶生長和析氫反應領域方面取得重要進展。相關成果發表于《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。
生物炭固碳技術取得重大進展
水稻土是全球氣候變化緩解的重要戰場,但并非所有的有機添加物都能以相同的方式幫助土壤儲存碳。一項發表在《Biochar》期刊上的新研究揭示,稻草和稻草衍生的生物炭進入土壤后走的是截然不同的路徑,這主要是因為它們吸引了采用不同“生存策略”的微生物群體。研究結果為水稻種植區優化土壤管理和支持氣候智能型農業
人工甲醇生物轉化方面取得進展
我國甲醇生產技術成熟,產能巨大,化學轉化可將甲醇一步轉化為短鏈烯烴等化學品和燃料,但是產品種類有限,特別難合成長鏈或結構復雜的化學品。生物轉化具有條件溫和、過程綠色環保和產品種類豐富等優點,通過代謝工程改造工業平臺微生物,實現生物轉化甲醇合成化學品,是國內外的研究熱點。但是,目前經過改造的工業平
三峽大學劉湘博士綠色氫能密碼
近日,三峽大學材料與化工學院劉湘博士團隊在綠色氫能研究領域取得重要進展,創新成果以“高效可控的催化甲酸制氫”(“On?Off” Control for On-Demand Hydrogen Production from the Dehydrogenation of Formic Acid)為題
山西煤化所在CO2加氫轉化研究中取得進展
CO2加氫制備高附加值化學品或液體燃料對節能減排和碳資源的循環利用具有重要意義,CO2催化加氫是其轉化的有效途徑之一,因而受到廣泛關注。近年來,中國科學院山西煤炭化學研究所902課題組針對CO2加氫的研究現狀,重點開展了CO2加氫制甲醇、芳烴、異構烷烴及高品質汽油等方面的研究工作,取得了一系列進
武漢植物園在退耕地土壤固碳機理研究中取得進展
由于土壤固碳潛力巨大,增加土壤碳固存被認為是應對全球氣候變化的重要措施。植被產生的凋落物和根系是土壤有機碳的主要來源,因此研究凋落物和根系的產量與分解,能從“碳輸入”的視角,為揭示土壤固碳過程和機理提供重要信息。 中科院武漢植物園系統生態學課題組張克榮博士在張全發研究員的指導下,以秦嶺地區
城市森林冠層結構的固碳調溫功能研究取得新進展
近日,東北林業大學教授王蕾團隊在城市森林冠層結構與固碳調溫功能研究方面取得系列進展。研究團隊建立了可重復的城市森林冠層結構參數估算體系,研發了基于冠層結構與異速生長關系的地上生物量估測方法,揭示了冠層結構對降溫效應的復雜影響,為城市森林固碳與調溫功能的評估提供了方法支撐。相關成果發表在Agricul
固液界面摩擦起電的調控與能源收集研究取得系列進展
固液界面的摩擦起電行為與界面接觸狀態、雙電層性質密切相關。如何基于表界面行為對其有效調控,是制約其在新型摩擦學傳感器設計、液體潤滑界面靜電防控以及分布式能源收集的關鍵因素。 近期,中國科學院蘭州化學物理研究所團隊在固液界面摩擦起電的調控與能源收集方面取得系列進展。團隊針對油—固、水—固及氣液兩
寧波材料所在人工智能超靈敏突觸器件研究中取得進展
近日,谷歌研發的新版人工智能程序AlphaGo Zero從空白狀態,在無任何人類輸入的條件下迅速自學圍棋,并以100:0的戰績擊敗“前輩”AlphaGo,再次引起了人們對人工智能的關注。基于人類大腦的神經形態工程是人工智能的重要發展方向之一。人腦是由多達1011-1012個神經元組成的復雜網絡系
武漢病毒所等在蛋白納米籠人工設計研究中取得進展
近期,中國科學院武漢病毒研究所與合作單位從頭設計構建了一種氧氣通透性可調控的人工蛋白納米籠(protein nanocage,PNC)結構。 PNC廣泛存在于生物界,是由蛋白質亞單位通過精確有序自組裝形成的籠形功能納米結構,類型多樣(如病毒衣殼、細菌微區室、鐵蛋白超家族),是蛋白、核酸、礦物質
泛素化研究取得進展
泛素化是指泛素(一類低分子量的蛋白質)分子在一系列特殊的酶作用下,將細胞內的蛋白質分類,從中選出靶蛋白分子,對靶蛋白進行特異性修飾的過程。泛素化在蛋白質的定位、代謝、功能、調節和降解中起重要作用,同時參與細胞周期、增殖、凋亡、分化、轉移等幾乎一切生命活動的調控。泛素化與腫瘤、心血管等疾病的發病密切相
生殖免疫研究取得進展
胚胎發育過程中需要形成特殊的母胎界面來呵護胎兒的正常發育。母胎界面包括大量蛻膜自然殺傷細胞(dNK),這種細胞在妊娠前三個月占淋巴細胞總量的70%,如此大量存在的dNK細胞在胚胎發育中發揮何種作用,尚不清楚。近日,中國科學技術大學免疫學研究所教授魏海明、田志剛課題組合作發現,在人和小鼠早期妊娠蛻
痕量鋁影響海洋碳循環與氣候變化研究獲進展
近日,中國科學院南海海洋研究所研究團隊聯合多家單位在痕量鋁影響海洋碳循環與氣候變化研究中取得新進展。相關成果發表于《湖沼與海洋》。?鋁是地殼中含量最高的金屬元素,普遍存在于各種環境與生物體中。然而,目前尚未發現鋁具有確切的生物學功能,這是一個長期未解之謎。鋁在淡水和土壤中的濃度可達mmol/L,相比
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力,是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率,這可能有利于提高土壤碳固存的潛力;而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中,進而可能
土壤微生物介導的碳循環過程研究獲進展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及轉移碳的能力,是反映土壤微生物介導和調控短期碳循環的關鍵參數。較高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物將枯落物或根沉積物轉化為微生物生物量的高效率,這可能有利于提高土壤碳固存的潛力;而較低的碳利用效率則意味著大量的碳通過微生物的呼吸作用釋放到大氣中,進而
痕量鋁影響海洋碳循環與氣候變化研究獲進展
鋁是地殼中含量最高的金屬元素,普遍存在于各種環境與生物體。然而,目前尚未發現鋁具有確切的生物學功能。鋁在淡水和土壤中的濃度可達mmol/L,相較而言,海水中溶解鋁的濃度要低幾個數量級,常處于痕量水平。中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室研究團隊從十多年前開始關注鋁添加對海洋浮游植
痕量鋁影響海洋碳循環與氣候變化研究獲進展
近日,中國科學院南海海洋研究所研究團隊聯合多家單位在痕量鋁影響海洋碳循環與氣候變化研究中取得新進展。相關成果發表于《湖沼與海洋》。 鋁是地殼中含量最高的金屬元素,普遍存在于各種環境與生物體中。然而,目前尚未發現鋁具有確切的生物學功能,這是一個長期未解之謎。鋁在淡水和土壤中的濃度可達mmol/L
上海應物所等在固液界面多肽自組裝研究方面取得進展
中科院上海應用物理研究所物理生物研究室的科研人員與IBM沃森研究中心和哥倫比亞大學周如鴻教授課題組合作,在固液界面多肽自組裝方面的研究取得重要進展,相關論文已于近日在線發表于學術期刊《美國科學院院刊》上(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110,2013)。該研究工作首次
亞熱帶生態所植被恢復對土壤碳固持影響研究取得進展
近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員王克林團隊在西南喀斯特地區植被恢復對土壤碳固持研究方面取得新進展。 土地利用變化是全球氣候變化的主要來源和組成部分。不合理的土地利用方式會減少土壤碳固持,加速溫室氣體排放。植被恢復是提高土壤碳固持的重要途徑,但當前不同植被恢
黃土塬溝道侵蝕擴張機理與固溝保塬工程研究取得進展
由于高強度人類活動和極端降雨的影響, 黃土塬溝道侵蝕劇烈, 水土流失嚴重, 塬面萎縮呈逐年加劇的趨勢, 對當地的生產生活和經濟社會發展產生了嚴重影響。近幾十年來, 以固溝保塬為目標的水土保持工作取得一些重要進展, 但對固溝保塬工程的基礎研究相對薄弱, 尤其是對水動力與人類活動雙重作用下黃土塬溝道
亞熱帶果園林下植被管理的土壤固碳潛力研究取得進展
農林生態系統在全球碳循環過程中發揮著非常重要作用,它的碳儲量占陸地生態系統碳儲量的12%。作為一種人工管理的生態系統,林下植被管理是被廣泛采用的管理措施之一。諸多研究表明林下植被的管理可以顯著影響土壤肥力、樹木營養和水果質量。但是我們對農林生態系統中林下植被管理如何影響土壤碳固持卻了解很少。