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机械工程学会摩擦学分会 润滑材料全国重点实验室 摩擦学学报
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研究进展

长大李振洪团队在人迹罕至高位远程滑坡监测和风险评估方面取得新进展 2025-12-24 ; ; ; ;在国家自然科学基金重大项目（批准号：41941019）的资助下，长安大学李振洪教授团队与成都理工大学许强教授、中铁二院蒋良文副总工程师合作，在人迹罕至高位远程滑坡长时序三维监测和风险评估方面取得新进展。相关研究成果以“青藏高原古巴滑坡长时序三维形变监测和风险评估”为题，于2025年9月3日发表于《中国科学：地球科学》（Science China Earth Sciences）杂志，通讯作者为长安大学李振洪教授，共同第一作者为陈博博士。 文章信息图 ; ; ; ; 高位远程滑坡是高山峡谷区最具破坏力的地质灾害类型之一，往往具有隐蔽性强、规模大、运动距离远等特点，常规手段难以实现早期识别和监测。研究团队利用2007–2023年间多平台合成孔径雷达卫星观测影像，采用干涉合成孔径雷达（InSAR）时间序列技术，首次在青藏高原交通廊道金沙江大桥附近发现一处正在活动的大型岩质滑坡——古巴滑坡。该滑坡平面面积约0.17km²，体积约840万立方米，距正在建设的金沙江大桥和叶巴滩水电站直线距离分别约4km和7km，严重威胁国家重大工程施工建设及未来安全运营。 青藏高原古巴滑坡概况 ; ; ; ; 研究团队融合多轨道SAR影像，结合坡向滑移约束模型，首次反演获得了该滑坡高精度三维形变场及滑动面，推算出其最大滑动深度达94米，2007年到2023年累积位移高达1.37m，目前处于加速变形阶段。通过小波分析发现，该滑坡的季节性振荡与外部因素（降水和近地表温度）存在高相关性，具有约39天的滞后响应规律。基于综合遥感反演参数，团队进一步通过数值模拟，评估了该滑坡失稳后的运动堆积过程：滑坡体将在约500秒左右，堵塞金沙江，形成高40–50米、长200米的堰塞坝，极有可能掩埋金沙江大桥桥墩，并对金沙江大桥和叶巴滩水电站施工与运营构成严重威胁。此外，针对古巴滑坡的运动现状，研究团队提出了针对性的防治建议。 古巴滑坡探测、长期监测和风险评估 ; ; ; ; 该项研究成果可为古巴滑坡的管理提供扎实的数据支撑，为保障国家基础设施安全建设护航，同时为青藏高原乃至全球高位远程滑坡的长期监测与灾害防控提供了新思路和方法。相关研究策略对保障青藏高原重大交通与水电工程安全、提升区域地质灾害防控能力具有重要现实意义。中科院院士彭建兵表示，该项研究运用综合遥感、数值模拟等方法，实现了对人迹罕至区滑坡从识别、几何反演到风险评估的全链条分析，对推进高海拔复杂地质环境下的灾害防控具有示范意义，可为青藏高原重大工程安全建设和防灾减灾提供科技支撑。 ; ; ; ; 论文链接：https://doi.org/10.1007/s11430-024-1654-6.
北大刘东阳/郑乐民团队揭示微生物-代谢物轴在衰老中的关键作用 2025-12-16 ; ; ; ;2025年11月27日，北京大学第三医院药物临床试验机构刘东阳研究员团队和北京大学基础医学院郑乐民教授团队合作，在Nature Communications上发表题为《内脏臭气杆菌分泌GDP-L-岩藻糖修复衰老肠道P-糖蛋白损伤》（“Odoribacter splanchnicus rescues aging-related intestinal P-glycoprotein damage via GDP-L-fucose secretion”）的研究论文，系统揭示了肠道微生物通过其代谢产物调控宿主药物外排转运蛋白P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp）的新型分子机制，为改善老年人群药物代谢异常及预防药物不良反应提供了潜在的干预靶点与策略。 论文截图 ; ; ; ; P-糖蛋白（P-glycoprotein, P-gp/ABCB1）是定位于肠道上皮细胞顶膜的关键ATP依赖性外排转运蛋白，可有效限制多种临床常用药物（如直接口服抗凝药DOACs、地高辛等）的肠道吸收，从而影响其生物利用度。随着年龄增长，肠道P-gp的表达与功能显著下降，导致药物系统暴露量升高，进而增加老年人群发生药物不良反应的风险。肠道菌群已被证实参与调控宿主药物代谢与转运过程，但其在衰老背景下对P-gp表达及功能的具体调节机制尚不明确。 ; ; ; ; 研究团队发现，健康人肠道菌群与肠道P-gp表达密切相关；在老年人群及老龄小鼠中，肠道P-gp表达与功能显著降低，且个体差异显著，提示该变化可能受到微生物等可干预因素的调控。本研究主要创新亮点包括：通过整合转录组、代谢组及16S/宏基因组分析，研究锁定在衰老过程中显著减少的肠道菌——O. splanchnicus，研究团队进一步在抗生素处理及粪菌移植小鼠模型中证实，该菌的干预可有效诱导肠道P-gp表达；O. splanchnicus通过其编码的GMDS/TSTA3合成代谢物GDP-L-岩藻糖，进而激活eIF4E/c-Jun信号通路，恢复肠道P-gp的表达，外源补充O. splanchnicus或GDP-L-岩藻糖，可在衰老模型中逆转肠道P-gp功能损伤；队列回顾与模型分析表明，在≥75岁的高龄人群中，P-gp功能降低与口服药物系统暴露升高及个体变异增大密切相关，提示通过微生物或代谢物干预，有望降低老年患者使用抗凝药等高风险药物的不良反应。 “微生物-代谢物-转运体”轴模式图 ; ; ; ; 研究率先构建以生理药动学模型为基础的“中国老年药动学虚拟人”平台，系统揭示了时序年龄、炎症因子和衰弱指数等生物学年龄对药物代谢和转运过程的显著影响，是导致老年患者药物暴露异质性高的关键因素，研究已实现从“群体平均”向“老年亚群”精准预测的跨越，其成果为我国临床试验指导原则与国际共识提供了依据。两个团队合作，进一步发现了“微生物-代谢物-转运体”轴可逆转衰老相关的肠道P-gp损伤。 ; ; ; ; 这项研究成果不仅深化了对宿主-微生物代谢互作机制的理解，也为改善老年人群药物代谢稳态提供了具有转化潜力的干预靶点。 ; ; ; ; 刘东阳和郑乐民为本文共同通讯作者，北医三院副研究员崔诚、北医基础医学8年制毕业生房璐、北医三院心血管内科主任医师李蕾为共同第一作者。研究获得国家及北京市多项科研基金支持。 ; ; ; ; 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65692-1
郑大阎锡蕴团队成功构建了一种基于工程益生菌的全新口服肿瘤疫苗平台 2025-12-16 ; ; ; ;近日，郑州大学基础医学院在口服肿瘤疫苗方面取得积极进展，为构建新一代口服肿瘤疫苗提供了一种高度可编程、可扩展且具有生物安全性的技术路线，为未来无针化、可编程的肿瘤免疫治疗开辟了全新的研究方向。 ; ; ; ; 口服治疗性癌症疫苗作为一种极具前景的策略，具有显著的优势，包括非侵入性、易于使用以及激发全身性和黏膜免疫反应等。口服疫苗能够引发细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应和体液免疫，这两种免疫反应对于通过直接杀伤和抗体介导的细胞毒性作用有效清除肿瘤至关重要。然而，要让抗原在肠道这一复杂环境中实现稳定表达、精准释放并有效跨越肠上皮屏障，是长期阻碍口服治疗性疫苗发展的关键难题。 ; ; ; ; 经过改造的细菌因其对黏膜部位的天然趋向性和内在的免疫刺激特性而受到关注，被视为下一代疫苗递送载体的重要候选。合成生物学的最新进展使得能够对活细菌进行精确的基因编程，使其在体内表达特定的抗原，并通过受控裂解将其释放出来，从而为在肠道环境中进行抗原的生产、传递和释放提供了一个集成平台。 ; ; ; ; 在此背景下，郑州大学研究团队基于铁蛋白可基因工程表达、可多价抗原展示、可表面功能化修饰等独特优势，成功构建了一种基于工程益生菌的全新口服肿瘤疫苗平台—BacOR-Fn-T+phiX174。作为递送载体，工程益生菌承担了两重角色：既是铁蛋白纳米疫苗的“制造工厂”，又是其天然的口服递送平台。为了实现疫苗在肠道内的定向释放，研究团队在细菌中引入了噬菌体裂解蛋白模块，通过阿拉伯糖进行诱导，使工程菌能够在肠道环境中实现可编程的原位裂解，从而将高密度的铁蛋白纳米疫苗精准释放到黏膜表面。释放后的铁蛋白纳米颗粒借助RGD肽精确识别M细胞，实现跨越肠道上皮屏障的高效转运，并能被黏膜树突状细胞摄取，进一步有效地刺激CD8+和CD4+T细胞反应，增强B细胞和巨噬细胞的活性，减少调节性T细胞，并在肺转移和皮下肿瘤模型中对黑色素瘤产生治疗效果。它还能建立持久的免疫记忆，同时不会破坏全身或黏膜的稳态。 ; ; ; ; 相关研究成果以“Probiotic-based oral vaccine mucosal delivery system enabling genetically encoded dual-antigen arrays”为题，发表于《Nature Communications》期刊。郑州大学基础医学院/中原纳米酶实验室江冰副教授和阎锡蕴院士为共同通讯作者，郑州大学基础医学院岳娅乐副教授、辛齐博士后为共同第一作者。该研究获得国家自然科学基金，河南省优秀青年科学基金等资助。 ; ; ; ; 文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-66622-x 基于工程益生菌的口服疫苗系统用于肿瘤免疫治疗的示意图
南大朱鸿鹄团队研发冻土热-水-力耦合多参量集成测试系统 2025-12-16 ; ; ; ;我国季节冻土区约占国土总面积的53.5%，冻融灾害对高速铁路、西电东送、中俄管线等国家重大工程安全构成严重威胁。长期以来，由于缺乏高时空分辨率的原位冻土数据支撑，冻土多场耦合模型依赖理想化假设，预测误差高达30%以上，严重制约了寒区基础设施工程的韧性设计与高效运维。 ; ; ; ; 针对这一难题，南京大学地球科学与工程学院朱鸿鹄教授团队在多年监测技术研发与冻土工程实践的基础上，成功研制国际首套“冻土光电联合多参量集成测试系统”（图1）。该系统以冻土相变界面行为精准捕捉为核心突破点，创新集成了分布式光纤传感、光电联合冰水含量推算、粒子图像测速变形追踪三类技术，实现了冻土温度、未冻水含量、含冰量、应变与位移等5类参量的同步获取（图2）。系统将传统监测的空间分辨率最高提升到毫米级、时间分辨率最高提升到秒级，为揭示土体内部多相界面耦合机制提供了直接观测依据。 ; ; ; ; 研究团队通过黄土高原典型粉质黏土的单向冻结试验，系统解析了冻融全过程的热-水-力耦合机制。试验发现，冻土经历初始压密、快速冻胀、缓慢冻胀、融化回弹与最终沉降五个典型阶段（图3），其中快速冻胀阶段由原位水冻结主导，而缓慢冻胀阶段则受水分迁移与冰透镜形成的界面过程控制，呈现出拉压复合的局部变形特征（图4）。此外，本研究首次构建的瞬态土壤冻结特征曲线（图5）进一步揭示了相变界面行为的动态滞后效应与深度变异性，突破了传统稳态模型的局限。该成果深化了对冻土相变行为与非稳态气候响应的认识，为寒区重大工程的风险防控提供了重要的理论依据和技术支撑。 ; ; ; ; 该研究成果近日以“Experimental investigation of thermo-hydro-mechanical interactions in frozen soil using an integrated monitoring system”为题，发表于工程地质领域权威期刊《Engineering Geology》。论文第一作者为我院博士研究生吴冰，通讯作者为朱鸿鹄教授，论文合作者还包括研究生郭旭辉、王德洋和王翠，以及加拿大麦吉尔大学M. A. Meguid教授。研究工作得到了国家重点研发计划专项“典型脆弱生态系统保护与修复”与国家自然科学基金杰出青年科学基金项目“土体工程地质界面”的联合资助。 ; ; ; ; 论文链接： https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2025.108136 图1. 冻土光电联合多参量集成测试系统 图2. 冻融过程中土壤温度、未冻水含量、总含水量和内部应变时空分布 图3. 冻融过程下土柱变形响应时空演化特征; 图4. 不同冻结阶段土体热水力响应特征：（a）快速冻结阶段与（b）缓慢冻结阶段土柱温度、含水率和应变分布剖面 图5. 土体冻结特征曲线的时空演化特征：（a）冻结过程中不同深度处的瞬态冻结特征曲线对比；（b）10 cm深度处完整冻融循环过程中的瞬态冻结特征曲线；（c）不同初始含水率条件下的稳态冻结特征曲线
吉大赵宏健团队实现单相多铁材料的极化探测 2025-12-16 ; ; ; ;近日，吉林大学物理学院物质模拟方法与软件教育部重点实验室赵宏健教授等人在多铁材料中铁电可切换输运理论方面取得进展。相关成果以“Ferroelectrically Switchable Anomalous Hall Conductivity and Nonlinear Drude Conductivity in Multiferroics”为题，发表于Physical Review Letters 135, 216801(2025)。博士研究生刘馨然为本文第一作者，赵宏健教授为本文通讯作者，马琰铭院士和美国阿肯色大学Laurent Bellaiche教授为本文合作者。 ; ; ; ; 多铁材料兼具铁电性和磁性，其铁电极化可被外电场翻转，是发展非易失、低功耗信息存储技术的重要材料基础。多铁材料的极化探测对应信息存储中的数据读出过程；此过程通常依赖于复杂的铁电或多铁隧道结结构。 ; ; ; ; 为实现单相多铁材料的极化探测，研究团队基于群论对称性分析，系统地研究了多铁材料中的反常霍尔输运、二阶德鲁特输运及其铁电切换特性。研究建立了铁电可切换反常霍尔输运和二阶德鲁特输运的理论框架，并进一步对描述多铁材料对称性的极性磁点群进行了分类。研究团队分别在LuFeO₃和YMnO₃单相多铁材料中预测了铁电可切换的反常霍尔输运和二阶德鲁特输运。以上研究为单相多铁材料的极化探测提供了理论依据。 ; ; ; ; 本工作得到了国家自然科学基金和小米青年学者等项目的支持。 ; ; ; ; 全文链接：https://doi.org/10.1103/fg6w-c6fd
北大马仁敏团队提出独角鲸波函数，实现光场极端局域 2025-12-16 ; ; ; ;北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所、纳光电子前沿科学中心、人工微结构和介观物理国家重点实验室马仁敏课题组提出了独角鲸波函数，在无损耗介电体系中实现了深度亚衍射极限光场局域，突破了纳米光子学中“强局域必伴高损耗”的传统认知。相关成果以《奇点介电光子学：独角鲸波函数实现亚衍射极限的纳米光子学与成像》（“Singulonics: narwhal-shaped wavefunctions for sub-diffraction-limited nanophotonics and imaging”）为题发表于《光：快讯》（eLight）。 ; ; ; ; 2024年，马仁敏团队提出奇点色散方程，首次在无损耗介质体系中建立起突破衍射极限的理论框架（Nature 632, 287—293 (2024)）。本工作进一步揭示，这一框架能够实现极端局域的根本原因，在于一类此前未知的电磁场本征模式——独角鲸波函数（图1）。该模式同时具备局部幂律增强与全局指数衰减，形成了特殊的混合型场分布，使电磁场在整个空间范围内实现远超传统极限的聚焦与压缩。 图1 独角鲸波函数融合了局部幂律增强与全局指数衰减的混合特性，使光场在无耗散条件下实现突破传统极限的强烈聚焦与压缩 ; ; ; ; 基于这一物理机制，团队构建并实验验证了三维奇点介电谐振腔，在三个维度同时实现亚衍射极限的电磁场局域达到5×10⁻⁷ λ³的超小模式体积（图2）。 图2 转角谐振腔和奇点介电谐振腔光场分布的对比 ; ; ; ; 依托独角鲸波函数的极端局域特性，课题组进一步发展了新型近场扫描显微技术——奇点光学显微镜。实验实现了λ/1000的空间分辨率，并成功对任意深亚波长结构（如“PKU”与 “SFM”图案）完成高分辨扫描成像（图3），展示了其在超分辨光学检测和成像方面的潜在应用。 图3 奇点光学显微镜实现了λ/1000量级的成像空间分辨率 ; ; ; ; 约翰霍普金斯大学Jacob Khurgin教授以《如何笼住独角兽——将光束缚于极微空间》（“How to cage a unicorn—confining light in a tiny volume”）为题撰写专题评述，指出该研究“拓展了我们对极端光场局域的理解，并在该方向上迈出了重要一步。” ; ; ; ; 北京大学物理学院2021级博士研究生毛文志和博雅博士后栾弘义为论文共同第一作者，马仁敏为通讯作者。上述研究工作得到国家自然科学基金的支持。 ; ; ; ; 论文链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s43593-025-00104-x
同济史偈君团队发现表观遗传调控脂质代谢与铁死亡的新机制 2025-12-16 ; ; ; ;肿瘤的发生发展不仅涉及基因突变，更与表观遗传调控和代谢重编程密切相关。BRCA1相关蛋白1（BAP1）作为一种重要的核内去泛素化酶，通过去除组蛋白H2A第119位赖氨酸的单泛素化修饰（H2Aub），在基因转录调控中发挥关键作用。BAP1突变广泛存在于葡萄膜黑色素瘤、肾细胞癌、间皮瘤等多种恶性肿瘤中，与肿瘤发生发展密切相关，但BAP1调控基因转录表达的机制及其在代谢调控中作用有待深入研究。 ; ; ; ; 近日，同济大学生命科学与技术学院史偈君教授团队联合西安交通大学张义磊教授在《细胞死亡和分化》（Cell Death & Differentiation）杂志上发表题为“Epigenetic regulation of ACSL4 via H2A monoubiquitylation connects lipid metabolism to BAP1-mediated ferroptosis”的研究论文，揭示了BAP1通过H2Aub表观修饰调控ACSL4表达，驱动脂质代谢重编程，进而激活铁死亡的分子机制。 ; ; ; ; 该研究通过整合ATAC-seq、RNA-seq与H2Aub ChIP-seq等多组学数据，系统分析了染色质可及性、H2Aub水平与基因表达的关系。结果显示，BAP1显著增强全局染色质开放性，并通过其去泛素化酶活性调控多个代谢相关基因的转录。在众多差异表达基因中，研究人员锁定了一个关键靶基因——ACSL4。ACSL4作为长链脂肪酸辅酶A连接酶家族成员，负责将多不饱和脂肪酸（PUFAs）活化为脂酰辅酶A，是脂质合成与铁死亡诱导的核心酶。 ; ; ; ; 机制研究表明，BAP1通过降低ACSL4基因启动子区域的H2Aub水平，增强其染色质可及性，从而正向调控ACSL4的转录表达。值得注意的是，这一调控过程不依赖于已知的ACSL4转录因子如HIF-1α等，而是由BAP1与ASXL家族蛋白（尤其是ASXL1）形成的PR-DUB复合物所介导。进一步功能实验证实，ACSL4的缺失或药理抑制可显著削弱BAP1过表达所引发的脂质过氧化与铁死亡，即使在SLC7A11缺失背景下亦然，说明ACSL4介导的脂代谢通路是BAP1独立于胱氨酸代谢促进铁死亡的另一关键途径。脂质组学分析进一步揭示，BAP1通过上调ACSL4表达，显著促进多种脂质类别的合成，特别是富含多不饱和脂肪酸的磷脂种类，这些脂质正是铁死亡中脂质过氧化的主要底物。此外，外源添加ACSL4催化产物AA-CoA可部分减弱ACSL4缺失导致的铁死亡抵抗，进一步确认了ACSL4在BAP1调控通路中的重要地位。 ; ; ; ; 课题组前期发表工作先后解析了抑癌基因BAP1通过调控胱氨酸转运蛋白SLC7A11促进铁死亡但是抑制双硫死亡的分子机制。该研究深化了对BAP1调控基因表达和肿瘤抑制功能的理解，也将表观遗传调控、脂代谢重组与铁死亡三个关键生物学过程连接起来，为BAP1相关肿瘤的精准治疗提供了新的代谢干预靶点。 ; ; ; ; 同济大学史偈君教授、西安交通大学张义磊及丁晨光教授为论文共同通讯作者。西安交通大学博士樊珂欣及同济大学博士周淑廷为论文共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金委、陕西省秦创原引才计划、西安交通大学拔尖计划等项目支持。 ; ; ; ; 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41418-025-01624-2
重大马川团队提出并实现了兼具全同态加密（FHE）与拜占庭鲁棒性的联邦学习系统Lancelo... 2025-12-16 ; ; ; ;近日，重庆大学计算机学院马川副教授与香港中文大学邢国良教授团队合作的研究论文“Towards Computed Efficient Byzantine-Robust Federated Learning within Fully Homomorphic Encryption”在Nature子刊《Nature Machine Intelligence》上发表，马川担任第一通讯作者。《Nature Machine Intelligence》是人工智能与机器学习领域的顶级期刊，影响因子为23.9。该论文提出并实现了兼具全同态加密（FHE）与拜占庭鲁棒性的联邦学习系统Lancelot，为构建“全生命周期数据安全”的人工智能系统提供了可落地的密码学解决方案。 ; ; ; ; 在金融、医疗等高度敏感场景中，传统联邦学习面临中毒攻击与隐私泄露的威胁。当存在不可信节点时，攻击者可篡改梯度或推断私有数据。为解决这一核心难题，该论文将全同态加密与拜占庭鲁棒联邦学习深度融合，提出了 Lancelot系统，实现了在全加密状态下的鲁棒聚合计算。其核心创新在于构建了掩码式加密排序机制，使Krum、Multi-Krum、Median等鲁棒聚合算法在无法直接比较密文的FHE环境中仍可完成距离计算、排序与可信客户端选择，真正做到训练全流程“计算可得、数据不可见”。; ; ; ; ; 另一方面，Lancelot从密码学与系统两个层面优化了FHE的执行效率。通过采用Lazy Relinearization、Dynamic Hoisting等底层密码学机制，显著缓解了密文膨胀与旋转操作带来的开销。同时，系统构建了GPU原生的同态加密矩阵计算库，大幅加速了距离计算与聚合过程，使单轮训练速度相比OpenFHE提升超过20倍。此外，Lancelot不仅支持多种鲁棒聚合与差分隐私机制，还结合Noise Flooding等技术增强密钥安全性，可稳健满足GDPR/HIPAA等合规要求。在医学诊断等实际场景中验证表明，Lancelot在不暴露任何明文信息的前提下保持模型精度，为可信医疗、金融风控等高敏感行业提供了可扩展、安全可证的隐私计算平台。 ; ; ; ; 该研究得到了国家重点研发计划项目等的资助。 ; ; ; ; 论文链接：https://www.nature.com/articles/s42256-025-01107-6
清华陈春来团队揭示全长T-box核糖开关调控翻译起始的构象动态机制 2025-12-16 ; ; ; ;T-box核糖开关是一类重要的基因调控元件，广泛分布于革兰氏阳性菌中。其核心功能是通过识别tRNA 3΄末端的氨酰化状态感知细菌营养水平，进而精准调控相关基因表达，对维持细菌生长平衡至关重要。由于该元件在细菌中普遍存在而在哺乳动物中尚未发现，针对T-box核糖开关的药物设计已成为新型抗生素研发的重要方向。T-box的功能实现高度依赖其三维结构与构象动态特征。尽管科研人员已成功解析多种T-box-tRNA复合物的静态三维结构，但T-box如何精准鉴别不同氨酰化状态的tRNA，并启动后续转录或翻译调控的构象动态机制，长期以来仍是领域内亟待解决的科学问题。 ; ; ; ; 11月25日，清华大学生命科学学院陈春来研究组与中国科学院生物物理研究所方显杨研究组合作，以“tRNA依赖的构象动态与折叠协调全长T-box核糖开关的翻译调控”（tRNA-dependent conformational dynamics and folding coordinate translational regulation by a full-length T-box riboswitch）为题在《自然•通讯》（Nature Communications）在线发表研究论文。研究首次运用单分子荧光共振能量转移（smFRET）技术，系统探究了结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）ileS T-box核糖开关的结构动态，揭示了其在共转录水平鉴别tRNA 3΄末端氨酰化状态、调控翻译起始过程的分子机制，为深入理解RNA-RNA相互作用的功能机制及新型抗生素开发提供了重要理论支撑。 ; ; ; ; 应用smFRET技术开展RNA构象动态研究的核心前提是实现RNA的高效位点特异性荧光标记。受传统标记技术限制，以往基于smFRET的RNA动态研究多局限于短链RNA。研究团队基于NaM-TPT3非天然碱基（UBP）系统，近期成功开发长链RNA位点特异性标记技术，这一技术突破为全长T-box（200-300核苷酸）的构象动态研究奠定了基础。 ; ; ; ; 研究团队在T-box核糖开关的适配体与鉴别结构域筛选多对标记位点，结合自主开发的RNA定点荧光标记技术与smFRET技术，系统观测了不同氨酰化状态tRNA结合诱导的T-box结构转变。结果揭示，T-box通过“构象选择”机制实现对tRNA的两步精准识别：第一步为“身份识别”——tRNA反密码子区与T-box解码结构域结合，促使Stem I/II形成稳定“对接构象”，同时触发鉴别结构域折叠，为后续氨酰化状态感知做好准备；第二步为“氨酰化状态感知”——若tRNA未负载氨基酸，其3΄末端与鉴别结构域稳定结合，使开关维持“AntiS”构象，暴露SD序列并启动下游基因翻译。 ; ; ; ; 若tRNA已负载氨基酸，则诱导鉴别结构域中Stem III与linker区域呈现高度柔性，促使构象转变为“Sequestrator”（查封者），隐藏SD序列以抑制翻译。进一步突变实验证实，连接适配体与鉴别结构域的linker区域是感知tRNA氨基酸状态的关键结构单元，关键碱基突变会导致T-box完全丧失对tRNA氨酰化状态的响应能力。考虑到细菌内RNA折叠伴随转录同步进行，研究团队进一步探讨共转录过程对T-box调控机制的影响。通过制备不同长度的T-box截短体（模拟不同转录中间产物）及荧光标记的共转录T-box/tRNA复合物，并开展smFRET实验，结果表明T-box对tRNA NCCA末端的识别具有显著的转录依赖性。这一“共转录调控”特性使T-box能够快速响应细胞内氨基酸水平变化，实现基因表达的高效精准调控。 ; ; ; ; 基于上述系列发现，研究团队提出T-box核糖开关的共转录调控模型（图1），首次系统阐明了其在转录过程中分步识别tRNA、鉴别氨酰化状态、动态切换构象并最终调控基因表达的完整动态过程。 T-box核糖开关在共转录水平上调控基因表达的模型 ; ; ; ; 中国科学院生物物理研究所研究员方显杨、清华大学生命科学学院副教授陈春来为论文共同通讯作者。清华大学已出站博士后牛晓林、新疆大学2021级联培博士生蔡珊珊为论文共同第一作者。 ; ; ; ; 研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委、北京市生物结构前沿研究中心、中国博士后科学基金以及清华大学“水木学者”计划等的支持。 ; ; ; ; 论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-65388-6
长大李振洪团队构建了多要素综合的地震危险性定量评估框架 2025-12-16 ; ; ; ;近日，长安大学李振洪教授团队在Nature子刊《地球与环境通讯》（Communications Earth & Environment）发表题为“Slip complementarity and deficit of the East Anatolian Fault revealed by geodetic observations” 的最新研究成果。长安大学为论文第一完成单位，团队韩炳权博士为第一作者，余琛教授与李振洪教授为共同通讯作者。合作者包括长安大学彭建兵院士、东京大学 Aoki Yosuke 教授、台湾大学胡植庆教授以及长安大学宋闯副教授。 ; ; ; ; 该研究以影像大地测量为核心手段，聚焦东安纳托利亚断裂带（EAFZ）这一典型活动构造，开展震间-同震-震后的全过程系统研究，揭示了地震周期内断层滑移的时空互补关系及其动力学机制，并构建了多要素综合的地震危险性定量评估框架，为提升区域地震风险识别能力提供了重要科学支撑。合作者彭建兵院士评论说：“此项研究不仅对认识东安纳托利亚断裂带具有重要科学价值，也为全球主要走滑断裂带的地震风险评估提供了可推广的范例，是一项兼具科学意义和社会应用价值的系统性研究”。另外，值得一提的是，该团队的前期相关工作《2023年2月6日土耳其地震造成严重地表破裂与形变》曾被国办采纳，凸显了该研究成果的重大应用价值。 ; ; ; ; 安纳托利亚块体的构造演化与强震活动长期以来是国际地学界关注的热点。2020年埃拉泽（Elazığ）Mw 6.8 地震及 2023 年卡赫拉曼马拉什（Kahramanmaraş）双震（Mw 7.8与Mw 7.6）相继沿 EAFZ发生，打破了该区域历时百年的地震空窗期。既有研究多聚焦于某一断层段或单次强震，在一定程度上增进了对地震循环过程的认识，但仍难以系统揭示单一断裂带在完整地震周期内的滑移亏损演化规律，也无法厘清不同断裂段间的滑移互补机制及其对强震孕育的控制作用。 ; ; ; ; 李振洪教授团队基于InSAR与GNSS获取的近十年连续地表形变观测数据，以2020年埃拉泽地震和2023年卡赫拉曼马拉什双震为关键节点，对 EAFZ 在震间（I-1，2015.03–2020.01）、2020年同震、震后（2020.01–2023.02）、2023年双震同震及震后（2023.02–2024.06）五个阶段的滑移演化特征开展系统分析。主要创新和成果包括：（1）构建地震全周期形变模拟方法，实现对EAFZ震间（I-1）- 同震 - 震后全过程地壳形变的精细刻画与断层滑移模拟，揭示了震间加载、同震释放与震后调整之间的滑移互补关系及滑动亏损现象。（2）阐明断层摩擦强度差异对破裂传播和震后余滑分布的控制作用，为理解断层非均一强度与破裂复杂性之间的动力学联系提供了关键证据。（3）基于三角位错模型计算断层几何弯曲指数（GBI），揭示断层几何弯曲在阻碍破裂传播、调控滑移空间分布及决定破裂终止位置方面的关键影响。（4）构建多要素综合评估的地震危险性定量分析框架，识别高危险闭锁段并评估强震复发潜力，为区域地震灾害防控提供科学支撑。该研究系统展示了影像大地测量技术在揭示地震周期物理机制和提升区域地震危险性评估方面的独特优势，为完善区域地震风险评估方法和优化防灾减灾策略提供了重要科学依据。 ; ; ; ; 文章链接：https://www.nature.com/articles/s43247-025-03025-2
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