前沿科技 SCIENCE FRONTIERS
隨著技術的發展,量子計算機打破了傳統計算機的算力桎梏,與此同時,強大的計算能力也使其能輕而易舉地破解經典密碼算法,大數據時代的信息安全將受到極大威脅。
日前,之江實驗室正式發布“天權”后量子密碼平臺,這是國內首個完全自主研發、高性能、高安全的后量子密碼平臺,旨在為量子時代的信息技術應用創新產業做好充分的技術儲備。項目負責人表示,“天權”平臺具備抗量子安全、代碼安全以及側信道安全,可以全鏈路保障從源代碼到硬件端的安全性,將在加密通信協議、物聯網數據與用戶隱私保護等領域中發揮重要作用。
控制
■ 西湖大學理學院相關團隊和浙江大學化學系相關團隊合作,提出一種新型多肽組裝動力學控制策略,引起細胞內系列“蝴蝶效應”,從而控制特定細胞活性。研究人員通過實驗實現了功能多肽分子在線粒體內的可控自組裝。該工作為多肽組裝在細胞內可控編程提供了一種簡單易行的方法。
預見
■ 杭州華大生命科學研究院聯合國內外17 家單位,發布了全球首個蠑螈腦再生時空圖譜。研究團隊以具有再生能力的墨西哥鈍口螈為研究對象,對蠑螈腦的皮層區域進行機械損傷手術,通過對比發現,蠑螈腦發育與再生過程的神經元形成過程高度相似,這表明蠑螈腦損傷可能會誘導損傷部位重啟發育程序。這項工作為未來在人類身上實現腦損傷的修復指明了方向。
進展
■ 浙江大學相關課題組通過數字光處理打印技術,實現負載有骨髓間充質干細胞(BMSC)的水凝膠微球的高效生產和BMSC 在微球中的聚集凝結。在軟骨誘導培養基中誘導分化3 周后,構建出與發育過程中相似的骨痂類器官,實現了4 周內快速原位骨再生。該研究有效提升了骨再生的質量與速度。
靶點
■ 浙江中醫藥大學相關團隊在顳葉癲癇發病機制研究方面取得新成果。研究首次揭示了海馬下托的興奮性谷氨酸能神經元在顳葉癲癇中的異質性作用。該研究為解析顳葉癲癇的發生機制和發現精準干預藥物靶點提供了重要實驗依據。
揭示
■ 浙江大學公共衛生學院相關團隊首次揭示了百草枯通過引起中腦區脂質代謝紊亂和炎癥,誘導帕金森發生的機制。研究團隊首先構建了百草枯暴露誘導小鼠帕金森病樣改變的動物模型,評估了小鼠中腦多巴胺能神經元和運動功能的損傷,利用脂質組學和生物信息學分析手段鑒定了百草枯暴露后小鼠中腦脂質代謝變化特征,揭示了炎性脂類在神經毒性中的重要作用,最終在百草枯中毒的病人中得到了驗證。
突破
■ 西湖實驗室相關團隊在聚氯乙烯(PVC)塑料微生物降解方向取得新突破。研究團隊發現了一株能降解PVC 薄膜的新菌株EMBL-1(克雷伯氏菌EMBL-1)。研究團隊利用多組學聯用的方法,探究了該菌降解PVC 薄膜的作用機制,提出了一個假定的PVC 生物降解途徑,即解聚、脫氯、氧化還原和進一步降解、礦化。
浙江大學農學院棉花精準育種設計團隊通過十余年的努力,形成了高效低成本基因型檢測、多組學數據與計算育種等作物設計育種技術體系,創立了棉花精準育種設計平臺。基于前期的棉花高質量參考基因組及群體變異組數據,團隊利用靶向測序基因型檢測技術開發了一套棉花40K 液相芯片——浙大棉芯1 號。
經測試,該芯片可以有效定位關鍵(數量性狀基因座)位點,發掘棉花重要功能基因。研究團隊還建立了棉花多組學數據庫,可以快速檢索基因表達、基因網絡、表觀修飾和遺傳變異信息,具有高效、便捷的分析模塊和可視化功能,為棉花精準育種提供了重要的科研平臺。