多所高校,发新年首篇Science

近日,清华大学、厦门大学、西安交通大学、西湖大学的科研团队在《科学》发表成果,迎来本校新年首篇Science!
清华大学

清华大学智能产业研究院(AIR)兰艳艳教授联合生命学院、化学系团队创新研发AI驱动的超高通量药物虚拟筛选平台DrugCLIP, DrugCLIP筛选速度对比传统方法实现了百万倍提升,同时在预测准确率上也取得显著突破。依托该平台,团队首次完成了覆盖人类基因组规模的药物虚拟筛选,为创新药物发现带来了新的可能性。北京时间1月9日,研究成果以《深度对比学习实现基因组级别药物虚拟筛选》(Deep contrastive learning enables genome-wide virtual screening)为题在线发表于《科学》(Science)。

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论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9530

厦门大学、西安交通大学

北京时间1月9日,厦门大学材料学院张金宝教授团队西安交通大学梁超教授团队合作在国际顶级期刊《科学》(Science)发表了题为“Molecular press annealing enables robust perovskite solar cells”为题的最新研究成果。

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钙钛矿光伏材料近年来在器件效率上屡创纪录,兼具高性能与低制造成本等显著优势,为下一代太阳能电池的发展提供了新的方向。然而,器件制备过程中不可或缺的热退火步骤,虽有助于促进晶体生长与结晶完善,却往往伴随表面缺陷增多和结构退化等问题,尤其是表面碘空位缺陷在热结晶过程中不可避免地产生,并作为“触发源”诱发钙钛矿结构逐步降解。该过程还伴随着晶格无序加剧、离子迁移增强以及不利的自掺杂效应,最终导致器件性能和稳定性显著衰减,成为制约钙钛矿太阳能电池效率提升与长期稳定性的关键瓶颈。

针对上述关键挑战,西安交通大学物理学院先进功能材料与器件物理团队的梁超教授联合厦门大学张金宝教授团队,提出了一种全新的固态分子压印退火(Molecular Press Annealing,MPA)策略。该方法在热退火过程中,将一层致密的吡啶基分子模板原位压印于钙钛矿表面,在不引入任何溶剂的条件下,实现对晶格结构的分子尺度“原位约束”。其中,精心设计的配体分子2-吡啶乙胺能够与表面欠配位的铅离子形成稳定的双齿配位结构,在整个退火过程中持续稳固钙钛矿铅碘骨架,有效抑制碘空位的生成与扩散,从源头阻断热诱导的结构退化。

得益于该策略,钙钛矿薄膜在结晶过程中实现了高结晶质量与低缺陷密度的协同优化,显著提升了电荷输运与收集效率。基于该技术制备的n-i-p结构钙钛矿太阳能电池,小面积器件(0.08 cm2)效率达到26.6%(经权威认证为26.5%),在1 cm2器件上实现了24.9%的高效率,在16 cm2模组器件上仍可保持23.0%的光电转换效率。同时,器件展现出卓越的长期稳定性:在85℃、60%相对湿度(ISOS-L-3标准)的连续工作条件下运行1,600余小时后,仍保持98%以上的初始效率;在环境存储条件(ISOS-D-1标准)下超过5,000小时,性能几乎无明显衰减。

论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea8228

西湖大学

北京时间12日凌晨3点,Science在线发表了西湖大学生命科学学院曹龙兴实验室,和西湖大学医学院解明岐实验室合作的最新成果。他们从头设计出了一款能够控制蛋白质“组队”的“遥控器”——可被小分子药物精准调控的蛋白质多聚化系统,实现了用口服小分子药物控制蛋白质二聚体、三聚体的“组队”(组装)与“解体”(解聚)——现在,科学家可以像按下“开关”一样,精准操控蛋白质的

这项技术不仅在基础研究层面实现了突破,未来,它还能为基因治疗、智能细胞疗法、肿瘤精准干预、可编程疫苗和合成生物系统等具体的应用领域提供安全、灵活的蛋白质新工具,迈向编程生命新时代。

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论文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea8228

来源:清华大学、西安交通大学、西湖大学。