当期目录

2022年 第44卷 第3期    刊出日期：2022-06-25

上一期   

特约专稿

金属玻璃的过去、现在和未来

汪卫华

2022, 44(3):  173-181.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.001

摘要 ( 1779 )   PDF (3648KB) ( 1063 )  

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金属玻璃(又称非晶合金)是一类原子结构长程无序、短程有序的金属材料。它是通过急冷、高压、强变形、先进制造等现代技术工艺以及熵或序调控理念合成的，兼具金属、玻璃、液体、固体和软物质等物态特性的新型金属材料，也是玻璃家族的新成员。金属玻璃突破了金属材料原子结构有序的固有概念，颠覆了传统金属材料从成分和缺陷出发设计和制备的思路，把金属材料的强度、韧性、弹性、抗腐蚀、抗辐照等性能指标提升到前所未有的高度。它对金属材料的研发、结构材料、绿色节能、磁性材料、催化、信息等领域产生深刻的影响，同时催生了准晶、高熵合金、复杂合金、高熵金属玻璃、非晶基复合材料等新金属材料体系，彻底改变了古老金属和玻璃领域的面貌。金属玻璃的发明和研究虽然只有不到百年历史，但已经在军工航天等高技术、绿色节能、信息电子器件、催化、防腐等领域有广泛的应用，也为研究材料科学、凝聚态物理、复杂体系中一些重要科学问题提供了独特的模型体系，并成为凝聚态物理的一个重要分支学科。文章回顾了近百年来金属玻璃研究和研发的历程，分析了当前该领域的前沿科学问题、发展方向、重要进展、机遇和挑战，以及在高新技术领域的应用，并探讨了金属玻璃及其相关领域如地外玻璃的发展前景。




专题综述

机械感受器Piezo离子通道激活与调控机制

郭雨松

2022, 44(3):  182-194.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.002

摘要 ( 1294 )   PDF (2420KB) ( 897 )  

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Piezo通道是在哺乳动物中发现的机械敏感离子通道，参与触觉形成、渗透压调节等多种重要生理过程，并与感觉异常、心血管疾病、肿瘤等疾病密切相关。Piezo将机械信号转化为电信号的机械激活过程可以由膜穹顶机制来描述解释，即Piezo通道与附近磷脂膜在不受力时呈现高度弯曲的穹顶状，而受力开放时变平，以获得在能量上更稳定的构象。这一过程可受Piezo蛋白本身性质、脂质、互作蛋白等多种因素调节，以适应Piezo复杂多样的生理功能。深入理解Piezo机械激活与调控的分子机理，将有助于从机械转导的角度为相关疾病的防治带来新的突破。




视网膜退行性疾病临床治疗的最新进展

姜承勇, 郑家栋, 颜彪, 张嘉漪

2022, 44(3):  195-212.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.003

摘要 ( 1413 )   PDF (1754KB) ( 1413 )  

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视网膜退行性疾病是主要的致盲疾病之一，患者的视觉功能会逐渐丧失直至失明。临床常见的视网膜退行性疾病主要包括视网膜色素变性、年龄相关的黄斑变性、糖尿病视网膜病变、黄斑营养不良等。随着基因治疗、干细胞和新材料等技术的发展，临床上出现了一系列针对不同类型视网膜退行性疾病的治疗方法和理念。文章系统梳理了视网膜退行性疾病的发病特征，介绍了药物治疗、基因治疗、干细胞治疗以及视觉假体在视网膜退行性疾病临床治疗上的最新应用，以期为视网膜退行性疾病患者的临床治疗提供借鉴和参考。




痒觉神经机制的研究进展

余愫, 谢松刚, 陈文振, 孙衍刚

2022, 44(3):  213-224.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.004

摘要 ( 572 )   PDF (2060KB) ( 779 )  

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痒是一种能引起强烈搔抓欲望的不愉快感觉。痒觉信息从皮肤产生，由外周神经元传入脊髓，经处理后最终传输到大脑。与外周、脊髓水平相比，痒觉在大脑水平的研究还相对较少。得益于近几年在体研究技术的发展，解析痒觉信息传递的大脑中枢神经环路机制成为可能。随着神经科学研究技术的快速进步，一系列解析痒觉在脑内处理机制的重要成果被陆续报道。本综述主要总结了痒觉，尤其是化学痒，从外周到大脑的研究进展。




内耳毛细胞静纤毛高度调控分子机制

李娜娜, 徐志刚

2022, 44(3):  225-230.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.02.013

摘要 ( 661 )   PDF (2386KB) ( 547 )  

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内耳毛细胞(hair cell)是动物感知听觉和平衡信息的感受器细胞，负责将机械能信号转换为电信号(即机械-电转换，简称为MET)，因位于其上表面的细胞突起——纤毛束(hair bundle)而得名。每个毛细胞的纤毛束包括一根以微管蛋白为骨架的动纤毛(kinocilium)和多根以肌动蛋白为骨架的静纤毛(stereocilia)。动纤毛在纤毛束的发育过程中发挥重要作用，而静纤毛对于机械-电转换必不可少。每个毛细胞中的静纤毛组织成多排高度不同的阶梯状结构，其发育和维持受到严格调控。近年来，随着蛋白质组学、转录组学、超高分辨显微镜等技术的发展，人们对静纤毛高度调控分子机制的认识越来越深入，但仍有很多问题亟待回答。文章对目前已知的静纤毛高度调控的分子机制进行简要介绍。




科技进展

DNA感受器AIM2在心血管疾病中的研究

陆琳, 吴诚洁, 涂均楚, 李玉洁, 张瑜, 李杨欣

2022, 44(3):  231-240.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.005

摘要 ( 553 )   PDF (1671KB) ( 371 )  

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黑色素瘤缺乏因子(absent in melanoma 2, AIM2)，是PYHIN(含pyrin和HIN结构域蛋白质)家族的一员，在感应双链DNA(dsDNA)和组装AIM2炎症小体方面发挥重要作用。AIM2炎症小体，具有促炎症和促焦亡特性，与心血管疾病的发生发展密切相关，可在动脉粥样硬化斑块、主动脉瘤壁和受损心肌中被激活，且激活受到多种因素的严格调控。文章总结了AIM2的最新研究进展，介绍不同因素对AIM2炎症小体激活的机制和作用。此外，还探讨了AIM2与动脉粥样硬化、主动脉瘤、心肌梗死和心力衰竭病理之间的相互影响，为更好地理解AIM2在心血管疾病中的病理作用、开发新治疗方法助力。




基于细胞膜仿生策略的纳米颗粒在肿瘤治疗中的应用

任雅静, 李慧, 倪频越, 缪臣琳, 冯诗倪, 陈付学

2022, 44(3):  241-250.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.02.016

摘要 ( 673 )   PDF (1810KB) ( 593 )  

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随着纳米技术的发展，纳米颗粒凭借其物理、化学、生物学优势被广泛应用于医学领域。然而，生物安全性差、血液循环时间短、靶向能力弱等缺点，仍然限制着纳米颗粒在肿瘤治疗方面的应用。作为一种天然生物材料，细胞膜拥有独特的生物学性质。细胞膜仿生策略赋予纳米颗粒不同的生物学性质，弥补了纳米材料本身的不足，扩大了纳米颗粒在肿瘤治疗方面的应用。文章主要介绍细胞膜仿生纳米颗粒的制备方法以及膜仿生策略在肿瘤治疗中的应用与研究。