线粒体蛋白质稳态有助于降低β-淀粉样蛋白水平
2017年《自然》年度十大人物
声学报告基因让超声波为人体内的细菌成像
FRB121102射线可能来自中子星
Science
引力波
肠道微生物和癌症
弗兰肯斯坦已经成为了科学的延伸
摆动手臂的DNA机器人
医药与健康
乙型脑炎治疗新方案
中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室饶子和研究团队与空军军医大学徐志凯课题组合作，揭示乙型脑炎病毒高中和活性抗体的结构基础和中和机制，研究论文发表于《自然—微生物学》。该论文报道了乙型脑炎病毒JEV分别与两株治疗性抗体2F2与2H4复合物的冷冻电镜结构，并阐明了两株中和性抗体的功能和作用机制。2F2和2H4这两株中和性抗体只与乙型脑炎病毒相互作用，不与同为黄病毒属的登革热病毒、寨卡病毒和黄热病毒相互作用，并且这两株抗体均表现出了较高的亲和力。动物水平的保护实验发现，这两株抗体能够完全清除被感染小鼠脑内的乙型脑炎病毒，并完全治愈被感染小鼠。
酒精性肝损伤研究进展
复旦大学药学院教授沈晓燕团队研究发现，分选连接蛋白10（SNX10）缺失可抵抗酒精过量引起的肝损伤和脂肪变性，该研究为减轻酒精过量引起的肝损伤提供了新思路，有望成为治疗酒精性肝病的潜在靶标。研究成果发表于《肝脏病学杂志》。随着人们生活方式的不断改变，酒精性肝病的发生率也在逐年攀升，至今仍缺乏靶向控制药物。敲除SNX10可抑制组织蛋白酶A的活性，增加细胞溶酶体LAMP-2A的稳定性，进而激活分子伴侣介导的自噬。后者可抑制蛋白酶体活性，激活Nrf2-HO1和AMPK信号通路，减轻酒精过量引起的肝脏氧化应激和脂肪变性，从而对酒精引起的小鼠肝损伤发挥保护作用。
哮喘治疗新靶标
上海中医药大学杨永清教授研究团队与邓林红教授研究团队合作，发现了哮喘治疗新靶标——肌动蛋白结合蛋白2（Transgelin-2），研究论文发表于ScienceTranslationalMedicine。哮喘是一种严重威胁人类健康的常见慢性呼吸道疾病。研究中发现针刺大椎、风门、肺俞等穴位后，可显著改善哮喘患者呼吸功能，并提高在哮喘发病中起关键作用的金属硫蛋白-2（MT-2）蛋白含量。从6000个化合物中筛选了可以特异性结合针刺抗哮喘靶标Transgelin-2的小分子，并验证确认了“类针刺”舒张气管平滑肌作用的先导化合物TSG12是具有良好临床应用前景的潜在抗哮喘新药物。
首个哺乳动物细胞图谱
中山大学公共卫生学院董光辉教授等课题组与国内外科学家合作，发现长期暴露于空气污染与中国人群糖尿病风险增加有关，特别是年轻或超重或肥胖的人群，研究成果发表于PlanetaryHealth。暴露于PM1，PM2.5，PM10，SO2，NO2和O3可能会对葡萄糖升高产生不利影响，包括葡萄糖和胰岛素浓度升高，从而增加中国糖尿病的发病风险。此外，年轻人和超重或肥胖者可能更容易受到空气污染的致糖尿病影响。与其他中等收入国家一样，由于高空气污染与中国的糖尿病大流行并存。鉴于糖尿病流行的严重公共卫生影响和无处不在的空气污染，探索中国空气污染与糖尿病之间的关系，对于制定预防措施至关重要。
肺干细胞移植研究进展
同济大学教授左为团队报道了利用成年人体肺干细胞培养和移植技术再生肺脏的工作，具体而言是成年人体SOX9阳性支气管基底层细胞移植再生功能性肺泡，该成果发表于Protein&Cell。从患者支气管刷取出的几十个干细胞，在体外扩增数千万倍之后，被移植到患者肺部的病灶部位。经过3～6个月的增殖、迁移和分化，这些干细胞逐渐形成了新的肺泡和支气管结构，进而完成了对患者肺部损伤组织的修复替代。目前我国各种肺部疾病正处于高发状态，肺部组织一旦遭破坏而发生纤维化，病情往往持续发展而无法逆转。然而，传统的药物只能减缓其纤维化的进程；肺干细胞移植成为新的研究热点。
Poly（ADP-ribose）介导小鼠卵母细胞的非对称分裂
北京大学第三医院乔杰院士与李默研究员揭示了Poly（ADP-ribose）在卵母细胞非对称分裂中的作用机制，研究论文发表于CellResearch。非对称分裂是哺乳动物雌性配子特有的分裂方式，即产生一个小体积的极体与一个大体积的卵母细胞。非对称分裂使得卵母细胞保存了绝大部分的母源物质，是其后受精与早期胚胎发育的物质基础，对受精卵和早期胚胎质量具有重要影响。Poly（ADP-ribose）与纺锤体一极伸出的放射性微管相结合，拉动纺锤体向皮质区移动，实现了纺锤体的非对称定位以及卵母细胞的非对称分裂。该研究为临床评估卵母细胞质量、未来基因干预改善卵母细胞体外培养成功率提供了全新策略。
大肠癌新的潜在治疗靶点
上海交通大学医学院附属仁济医院消化科教授陈萦、房静远课题组发现位于线粒体的sirtuin家族蛋白SIRT5通过促进大肠癌细胞的谷氨酰胺代谢在大肠癌的发展中发挥重要作用。该研究丰富了大肠癌代谢调控机制，并为SIRT5作为大肠癌潜在治疗靶点奠定了理论和实验基础，研究成果发表于《自然—通讯》。谷氨酰胺代谢酶LUD1参与介导了SIRT5的促肿瘤作用。SIRT5诱导的GLUD1赖氨酸残基的去戊二酰化明显上调其酶活，进一步促进谷氨酰胺回补三羧酸循环，提供肿瘤细胞快速分裂增殖必需的前体物质。
物理化学
BODIPY快速可逆反应控制研究
实现半导体三量子比特逻辑门
基于忆耦器实现神经突触可塑性和神经网络模拟
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室孙阳研究组与同行科学家合作，提出了一种基于磁电耦合效应的非易失性电路元件——忆耦器（memtranstor）。这种器件由电荷和磁通的非线性关系来定义，其状态值用电耦来表示，可以通过测量器件的磁电耦合电压值来给出；研究论文发表于AdvancedMaterials。研究者在具有室温大磁电耦合效应的Ni/PMN-PT/Ni忆耦器中，通过调节脉冲触发电压和脉冲次数，实现了电耦值的连续可逆变化，模拟了神经突触权重增强和减弱行为。利用忆耦器模拟了神经突触可塑性和学习功能，证明了基于忆耦器构建低功耗神经网络的可行性。
二甲苯“绿色合成”研究
中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心副研究员李昌志、研究员王爱琴和张涛院士团队在绿色对二甲苯（PX）合成路线中取得新进展，设计出一条以木质纤维素资源生物发酵产物（生物基异戊二烯）和甘油脱水产物（丙烯醛）为原料，利用碳化钨催化分子内氢转移串联反应的合成路线；研究论文发表于《德国应用化学》。选择具有特定结构的生物质平台分子异戊二烯和丙烯醛为底物，在路易斯酸离子液体催化作用下，通过狄尔斯—阿尔德反应，构建具有对位取代基的六元环中间体——4-甲基-3-环己烯甲醛。该中间体在碳化钨催化剂的作用下，通过连续气相脱氢—加氢脱氧反应生成PX，两步反应PX总收率高达90%。
用于搜寻标准模型以外新粒子的单自旋量子传感器
双指针阿秒钟研究进展
可耐受超高温忆阻器
南京大学物理学院缪峰教授课题组与国内外科学家合作，利用二维层状硫氧化钼（氧化二硫化钼）以及石墨烯构成三明治结构的范德华异质结，实现了基于全二维材料的、可耐受超高温和强应力的高鲁棒性忆阻器，研究论文发表于《自然—电子学》。忆阻器，是一种基于“记忆”外加电压或电流历史而动态改变其内部电阻状态的电阻开关。由于拥有超小的尺寸、极快的擦写速度、超高的擦写寿命、多阻态开关特性和良好的CMOS兼容性，忆阻器被业内视为可应用在未来存储和类脑计算（神经形态计算）技术的重要候选者。研究展示了二维层状材料异质结构在忆阻器领域中的应用前景。