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隨著首個(gè)RNA修飾N6-甲基腺嘌呤（m6A）的去修飾酶FTO的發(fā)現(xiàn)，RNA表觀遺傳學(xué)/表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)開(kāi)始興起并成為表觀遺傳學(xué)新的研究熱點(diǎn)。m6A作為首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的可逆RNA修飾，廣泛存在于mRNA，依賴修飾酶、去修飾酶和結(jié)合蛋白發(fā)揮調(diào)控功能。已發(fā)現(xiàn)m6A具有調(diào)控mRNA剪接、出核、穩(wěn)定性和蛋白翻譯等功能，可以參與發(fā)育、配子發(fā)生、細(xì)胞重編程、生物節(jié)律、疾病等多種生理和病理過(guò)程的功能調(diào)控。為了更好地研究m6A生物功能和臨床病理研究，開(kāi)發(fā)m6A高通量測(cè)序技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)。 現(xiàn)有m6A測(cè)序技術(shù)主要依賴于m6A抗體富集技術(shù)，包括低分辨率的m6A-seq/MeRIP-seq和聯(lián)用iCLIP或PAR-CLIP技術(shù)的高分辨率m6A測(cè)序技術(shù)miCLIP 或PA-m6A-seq。抗體存在對(duì)特定RNA序列或結(jié)構(gòu)的潛在非特異性結(jié)合，為了解決抗體方法的種種問(wèn)題，研究者們做出了各種嘗試，近期開(kāi)發(fā)了兩類無(wú)需抗體的m6A測(cè)序技術(shù)，一類為利用對(duì)特定甲基化序列（m6ACA）敏感的RNA核酸內(nèi)切酶MazF輔助的測(cè)序方法（m6A-REF-seq or MAZTER-seq），此類方法只能檢測(cè)16~25%的m6A位點(diǎn)；另一種是在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)融合m6A-binding domain（YTH）與胞嘧啶脫氨酶（APOBEC1）的融合蛋白實(shí)現(xiàn)的m6A測(cè)序（DART-seq），但該方法依賴于細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率且受限于體外樣品的使用。 賈桂芳課題組一直致力于開(kāi)發(fā)和利用核酸化學(xué)生物學(xué)技術(shù)研究RNA化學(xué)修飾在動(dòng)植物中的生物功能研究。在本課題中，賈桂芳課題組巧妙地利用m6A的去甲基酶FTO蛋白作為催化劑，將mRNA上化學(xué)惰性的m6A轉(zhuǎn)化為高反應(yīng)活性的中間態(tài)產(chǎn)物N6-羥甲基腺嘌呤（hm6A），然后利用二硫蘇糖醇（DTT）的巰基與hm6A發(fā)生亞胺1,2加成反應(yīng)，將不穩(wěn)定的hm6A轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的巰基加成產(chǎn)物dm6A。dm6A上的自由巰基可以與甲烷硫代磺酸（methanethiosulfonate，MTSEA）快速反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)在mRNA上m6A的位置標(biāo)記生物素Biotin，最終可被鏈霉親和素珠捕獲，從而富集含有m6A修飾的RNA片段供后續(xù)高通量測(cè)序使用。

未來(lái)裝配式建筑構(gòu)件若實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化制造，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要求構(gòu)件成型模具拆裝靈活，便捷高效，可重復(fù)使用，并具通用性。高性能磁性固定器件就是為簡(jiǎn)化預(yù)制混凝土構(gòu)件模具安裝而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種新型無(wú)損模具固定裝置，旨在解決傳統(tǒng)螺栓錨定對(duì)生產(chǎn)平臺(tái)的破壞性、難拆卸、通用性差的技術(shù)難題。

為了追求極限性能，越來(lái)越多的電子系統(tǒng)需要在低溫條件下工作。例如，在量子計(jì)算機(jī)、高性能傳感器、深空觀測(cè)以及一些經(jīng)典信息處理系統(tǒng)中，通常使用工作溫度為2K甚至是mk溫區(qū)的低溫器件，從而在噪聲、速度和靈敏度等方面實(shí)現(xiàn)接近量子極限的性能。對(duì)于這一類低溫系統(tǒng)，信號(hào)讀取與處理通常采用兩種方式：第一種是采用超導(dǎo)數(shù)字電路SFQ（單磁通量子技術(shù)）來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算和處理；第二種是將信號(hào)傳送至幾十K的溫區(qū)，再采用低溫CMOS技術(shù)對(duì)進(jìn)行信號(hào)處理。然而，不論采用何種技術(shù)路徑，數(shù)字電路的功耗都必須控制在極小范圍之內(nèi)，從而保持極低溫的工作環(huán)境，維持低溫器件的高性能。隨著應(yīng)用需求的提高和低溫陣列器件規(guī)模的擴(kuò)大，低溫電子系統(tǒng)性能受到信號(hào)處理和傳輸技術(shù)的制約，急切需要新的方案進(jìn)行解決。 圖1. (a) 采用超導(dǎo)納米線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的12門控或邏輯門；(b) 超導(dǎo)納米線數(shù)字編碼器芯片照片。針對(duì)此問(wèn)題，南京大學(xué)吳培亨院士領(lǐng)導(dǎo)的超導(dǎo)電子學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)，趙清源教授和康琳教授課題組設(shè)計(jì)出新型多門控超導(dǎo)納米線邏輯器件(superconducting nanowire cryotron, nTron)，并利用此器件搭建經(jīng)典二進(jìn)制數(shù)字編碼器；在1.6K的溫度下，成功實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息編碼，總功耗小于1微瓦(10-6瓦)。同時(shí)，他們還利用此編碼器對(duì)超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器陣列實(shí)現(xiàn)數(shù)字化讀出，為低溫陣列探測(cè)器的信號(hào)讀出和處理提供第三種解決方案。圖2. 超導(dǎo)納米線邏輯芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)單光子探測(cè)器陣列的數(shù)字化讀取。半導(dǎo)體數(shù)字電路，經(jīng)歷了從電子管、晶體管、混合集成電路至大規(guī)模集成電路的發(fā)展過(guò)程。每一代技術(shù)的升級(jí)變革，其核心推力都是基礎(chǔ)邏輯器件的更新?lián)Q代。前沿技術(shù)領(lǐng)域?qū)Τ瑢?dǎo)電子器件的應(yīng)用需求，也正將超導(dǎo)電子技術(shù)推向數(shù)字化的發(fā)展時(shí)代。南京大學(xué)吳培亨院士團(tuán)隊(duì)基于超導(dǎo)納米線技術(shù)，開(kāi)展了新型超導(dǎo)邏輯器件(nTron)的研究工作。nTron為單層平面器件，利用局部超導(dǎo)相變，實(shí)現(xiàn)高速低功耗的開(kāi)關(guān)邏輯。

在利用太陽(yáng)能分解水制取氫氣的催化劑研究上取得新進(jìn)展。該研究工作借鑒自然界光合作用，在多個(gè)光敏中心多個(gè)催化中心產(chǎn)氫器件構(gòu)筑的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其植入到金屬有機(jī)框架材料中，模擬自然界酶催化環(huán)境中質(zhì)子和電子的傳輸與轉(zhuǎn)移，在有效規(guī)避分子基催化劑穩(wěn)定性差的同時(shí)，極大地提高了光催化產(chǎn)氫性能，為人工模擬光催化劑的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑提供了新的思路。? 人工模擬光合作用，利用太陽(yáng)能在催化劑作用下分解水制取氫氣，是實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔的化學(xué)能，解決人類社會(huì)面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的理想途徑。在早期，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了空間上相互獨(dú)立、功能上相互等價(jià)，集合8個(gè)光敏金屬有機(jī)釕中心和6個(gè)催化Pd2+中心于一體的金屬-有機(jī)分子籠產(chǎn)氫器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在單一分子籠內(nèi)構(gòu)筑出多個(gè)相互獨(dú)立的能量傳遞和電子轉(zhuǎn)移通道，獲得了高達(dá)380 μmol h-1的初始產(chǎn)氫速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。雖然金屬有機(jī)分子籠提高了分子基催化劑的產(chǎn)氫性能，但光照條件下的穩(wěn)定性仍然是制約其進(jìn)一步應(yīng)用的決定因素。       最近，我校化學(xué)學(xué)院蘇成勇教授和石建英副教授研究團(tuán)隊(duì)又基于配位組裝策略實(shí)現(xiàn)了Au25(SG)18納米簇在金屬有機(jī)ZIF-8主體框架內(nèi)部和外表面的可控組裝[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他們將MOC-16植入到ZIF-8主體內(nèi)，進(jìn)一步將ZIF-8轉(zhuǎn)化為Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，獲得了MOC-16@CZIF催化劑。

已有樣品/n在主流硅基FinFET集成工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)高級(jí)刻蝕技術(shù)形成體硅絕緣硅Fin和高k金屬柵取代柵工藝中選擇腐蝕SiO2相結(jié)合，最終形成全隔離硅基環(huán)柵納米線MOS器件的新方法。并在取代柵中絕緣硅Fin釋放之后，采用氧化和氫氣退火兩種工藝分別將隔離的“多邊形硅Fin”轉(zhuǎn)化成“倒水滴形”和“圓形”兩種納米線結(jié)構(gòu)。

已有樣品/n基于AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)材料體系，通過(guò)采用導(dǎo)電機(jī)制融合和能帶分區(qū)調(diào)控的先進(jìn)技術(shù)路線改變傳統(tǒng)氮化鎵肖特基二極管正向電壓與反向電流等參數(shù)之間的經(jīng)典調(diào)控規(guī)律，采用無(wú)損傷工藝，提升了器件的均勻性和可靠性，進(jìn)一步提升了氮化鎵肖特基二極管的性能。測(cè)試結(jié)果達(dá)到1700V反向耐壓，正向開(kāi)啟電壓達(dá)到0.38V以及高防浪涌能力，為肖特基二極管器件市場(chǎng)提供了一種新選擇。

已有樣品/n通過(guò)石墨烯缺陷工程控制活性電極離子向阻變功能層中注入的路徑尺寸和數(shù)量，集中化/離散化陽(yáng)離子基阻變器件中導(dǎo)電通路的分布來(lái)調(diào)控其穩(wěn)定性,此工作是該領(lǐng)域首次在相同結(jié)構(gòu)阻變器件中實(shí)現(xiàn)電流-保持特性的雙向調(diào)控，這種通用的基于二維材料阻擋概念的離子遷移調(diào)控方法，也能夠移植應(yīng)用到離子電池，離子傳感等研究領(lǐng)域。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介本成果提出新型微結(jié)構(gòu)光纖器件，提出基于非對(duì)稱耦合理論的實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換、波分 復(fù)用等功能器件。已申請(qǐng)發(fā)明專利 6 項(xiàng)，其中已授權(quán)發(fā)明專利 3 項(xiàng)（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指標(biāo) （1）模式轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 80%以上，帶寬在 100 nm 以上。 （2）實(shí)現(xiàn) 1310、1550 nm 波長(zhǎng)復(fù)用、解復(fù)用，消光比低于-25 dB。 適用范圍、市場(chǎng)前景 適用范圍：高速光通信關(guān)鍵器件，組成高速、大容量光 通信

徐永兵課題組于2014年啟動(dòng)了國(guó)家重大儀器研究計(jì)劃（飛秒級(jí)時(shí)間分辨并自旋分辨電子能譜探測(cè)系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)61427812）。此項(xiàng)目就是旨在建立國(guó)內(nèi)第一套極深紫外的光源系統(tǒng)。目前已經(jīng)成功地在實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)為120~24 nm左右的脈沖光源，脈沖重復(fù)頻率為1kHz，單個(gè)脈沖為30fs。單個(gè)光子能量最大到50 eV左右，亮度為1 ′ 1011光子/s。從光