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人工智能在合成生物学的应用
摘要：生命系统极其复杂，难以精确描述和预测，这给高效设计合成生物系统提出了挑战，故在合成生物系统构建中往往须进行海量工程试错和优化。近年来，人工智能技术快速发展，其基于海量数据的持续学习能力和在未知空间的智能探索能力有效契合了当前合成生物学工程化试错平台的需求，在复杂生物特征的挖掘与生命系统的设计方面具备巨大潜力。该文回顾并总结人工智能在合成元件工程、线路工程、代谢工程及基因组工程领域的研究进展，并分析和讨论人工智能与合成生物学交叉研究在数据标准化、平台智能化、实验自动化、预测精准化方面存在的一系列挑战。人工智能和合成生物学的融合有望给“设计—构建—测试—学习”闭环的全流程带来变革，而孕育“类合成生物学家”也将反过来引起人工智能技术的飞跃。
硫化物未来潜力最大，开启电池发展新纪元
国内液态电池技术大幅领先于海外，海外加码全固态电池希望弯道超车，频繁宣传后续量产计划，引发国内危机意识，24年政府加大相关研发和支持力度，国内全固态电池产业化节奏加快。固态电解质是实现全固态电池性能的关键，其中硫化物发展潜力最大，因为其离子电导率最高，质地软容易加工，成为主流厂商的重点布局路线。
中国未来50年产业发展趋势白皮书（第三期）
摘要：全球正经历百年未有之大变革，正值世界之变、时代之变、历史之变的关键时期。新一轮科技革命及产业变革为世界各国带来崭新的发展机遇，数字经济对经济发展的稳定器及加速器作用更为显著。在充满变数的世界中，中国对世界经济增长的贡献不断提高，向全球市场提供的公共产品不断增加，中国方案、中国担当、中国智慧为全球经济发展格局注入更多稳定且积极的力量。“百舸争流，千帆竞发”，作为全球及中国经济格局发展的重要见证者与参与者，弗若斯特沙利文联合头豹研究院谨此发布《中国未来五十年产业发展趋势白皮书》第三期，从行业视角的维度解读中国未来50年五大核心产业的发展趋势与机遇。本期白皮书将聚焦中国未来核心产业的发展方向，从人工智能、智能制造、大消费、生命科学、碳中和等五大产业出发，探讨中国将如何迎接下一波增长浪潮。
纳米材料用于放疗防护的研究进展
摘要：放射治疗是利用高能射线抑制癌细胞增殖的治疗方法, 已广泛用于恶性肿瘤的治疗. 但是, 高能射线不可避免地会对机体的正常组织造成损害, 产生放疗相关副作用. 尽管目前有一些小分子放疗防护药物已应用于临床或处于临床前研究, 但其较短的血液循环时间和较快的新陈代谢速度极大地削弱了其防护效果. 近20 年来, 随着纳米技术在生物医学领域的飞速发展, 纳米放疗防护剂的出现为提高防护效果提供了新的选择. 通过合理地设计和开发纳米放疗防护剂, 有望解决现有小分子放疗防护药物的缺陷. 鉴于纳米放疗防护剂具有诸多优势, 本综述概述了纳米放疗防护材料的常见设计策略, 同时分析了放射诱导的常见疾病的致病机制和纳米放疗防护材料防治各种放射诱导疾病的研究现状. 最后, 还讨论了纳米材料用于放疗防护所面临的挑战和未来前景.
不对称电化学有机合成
摘要：有机电化学合成可以追溯到19 世纪, 其发展历史悠久. 而将不对称催化和有机电化学合成结合开辟新的合成方法, 已逐渐成为合成手性化合物的重要途经之一. 因此, 不对称电化学合成吸引了众多有机合成研究者的关注, 在近几十年间, 不对称电化学合成发展迅速且成效卓越, 已成为新兴领域. 不对称电合成可以突破传统合成的限制, 通过调节电流、电压以改变反应的选择性, 甚至开发出传统合成方法无法实现的策略, 并且具备温和高效、绿色环保等优势. 目前, 不对称电化学已与有机小分子催化、金属催化、光催化、酶催化等领域相结合, 在合成具有药物活性分子等方面有着巨大潜力, 但不对称电化学的发展仍有许多局限性, 探索新的电化学不对称催化体系仍然有巨大的挑战性,还有很多未知需要探索. 基于此, 本文总结了近二十年不对称电化学的进展, 依据催化剂类型不同, 分为金属电化学还原不对称催化、金属电化学氧化不对称催化、有机电化学还原不对称催化及有机电化学氧化不对称催化四个方面介绍不对称电化学的研究成果.
智能表面工程
摘要：表面工程自其诞生以来，经历了从传统表面工程向复合表面工程、纳米表面工程及表面工程自动化的发展，正在信息技术、生物技术、纳米科技等前沿领域中萌生。随着智能时代的来临，智能表面工程应运而生。智能表面工程是对摩擦表面赋予智能调控性能，使之具有自感知、自适应、自愈合能力，从而实现摩擦学行为的智能控制。介绍皮肤自感知、关节自感知、消化道自适应和表皮自愈合等人体表面智能性，触屏自感知表面、损伤自感知表面、摩擦自感知表面和触压自感知表面等自感知表面创新，自适应表面变色、自适应调光涂层、自适应疏水涂层、自清洁除尘表面、自适应隐身表面、自硬化耐磨表面和自减摩超滑表面等自适应表面创新，植物自愈合、自愈合聚合物膜、自愈合导电皮肤、自愈合离子皮肤、自修复防腐涂层、自愈合蛋白质体、自愈合关节软骨和自愈合磨损划痕等自愈合表面创新。以往的表面工程是对材料表面强化以提高其物理、化学、力学性能的技术和方法，而智能表面工程则是赋予材料表面自润滑、自抗磨、自耐蚀、自修复等功能的智能表面技术和方法。未来的智能装备离不开摩擦智能，摩擦智能必须有智能表面。智能表面制造须要深入研究仿生科学与表面工程技术交叉融合，因此在摩擦学、仿生学、低碳学等领域尚有许多需要探索的关键理论和技术问题，一旦取得突破，将促进智能表面工程领域的显著进步。可以预见，摩擦智能表面工程将支撑智能装备制造技术的发展，创造出更快、更强、更稳的机械系统；仿生智能表面工程将使机器人更智能地实现对自身运动的感觉、对空间的感知和对外部刺激的反应；低碳智能表面工程将降低摩擦系统能耗、减少建筑领域碳排放，从而使摩擦学及表面工程研究与人类命运共同体紧密结合在一起。
可穿戴摩擦纳米发电纺织品：材料、制造与应用
摘要：目前智能可穿戴设备大多为智能手表、手环等，具有刚性大、舒适性差和需要频繁充电的问题，难以满足人体工效学和服装舒适性的要求，无法长久穿戴实现全天候的监测。基于纺织品的摩擦纳米发电机（textile triboelectricnanogenerator， T-TENG）可集成到鞋服中作为柔性电源和自供电传感器使用，是一种理想的人体主动健康监测和执行的可穿戴器件。然而，目前报道的柔性可穿戴织物基器件大多需要经过封装处理后再集成到服装上，造成服装透气性下降。此外，目前的研究大多数处于实验室阶段，没有充分考虑T-TENG 在实际使用过程中耐久性、灵敏性和稳定性等性能。本文综述了T-TENG 的基本工作模式、材料选择、制造方法、集成鞋服的方式及应用场景，重点讨论了纳米纤维膜和纺织复合材料的T-TENG、纤维/纱线基T-TENG 和织物基T-TENG 的制备方法，提出了未来舒适型T-TENG 的研发与在服饰上的集成新策略，包括T-TENG 的规模化制备、T-TENG 与传统服饰的一体化集成、T-TENG 的监测精度与舒适性的兼容以及T-TENG 的耐用性和稳定性。
