反铁磁材料是新型信息存储与自旋电子器件的关键候选，但传统表征手段存在诸多局限。中国科学院合肥研究院研发出原创表征方法，实现原子尺度反铁磁序解析，取得重要突破。
　　月球形成时间长期存在争议，中国科学院地质与地球物理研究所团队，以月海玄武岩为研究对象，通过同位素分析与模型研究，精准推断出月球形成时间，还拓展了月球年代学研究方法。
　　基于国际科技创新中心网络服务平台科创热榜每日榜单形成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技盘点》专栏。今天，为大家带来第186期。
　　1.《Nature Nanotechnology》丨原子尺度新标尺精准解析反铁磁序结构
　　中国科学院合肥物质科学研究院团队开发出一种能在原子尺度解析反铁磁序的原创表征方法。反铁磁材料具有抗干扰强、响应快的特点，适合用于高速高密度信息存储和自旋电子器件。但由于其零净磁化特性，传统表征方法很难发挥作用，还需依赖大型科学装置，无法开展微区和界面研究。
　　团队借助球差校正透射电镜，提出并实现了原子柱分辨电子磁圆二色谱测量技术。通过采集原子柱两侧的手性信号，直接提取单个原子柱的磁信号，并优化采集方式，将信号强度提升一个数量级。
　　该技术在两类反铁磁体系中得到验证，并观测到界面磁性死层的磁序抑制现象，为界面磁性研究提供了依据。该成果有望应用于自旋电子学、先进磁存储器件等领域。
　　2.《Icarus》丨月海玄武岩拨开月球形成时间面纱
　　月球起源是行星科学的重要课题。学界普遍认为月球形成于太阳系早期的巨型撞击，但具体时间尚无定论。中国科学院地质与地球物理研究所团队聚焦月海玄武岩，结合U-Pb同位素分析和月球岩浆洋演化模型展开研究。
　　团队认为，月球早期岩浆洋处于平衡状态，不同月海玄武岩源区都源于岩浆洋，初始铅同位素组成相同，可通过其反演月球形成时间。团队筛选出4个月球玄武岩样品，结合模拟分析，得出月球最可能形成于4516±21Ma，与月幔源区铅同位素均一化时间相隔约1.4亿年，暗示月球早期有复杂热演化。
　　该研究拓展了月球样品年代学研究方法，可用于缺少定年矿物的玄武岩碎屑定年。
　　3.《Journal of Advanced Research》丨Cu-miRNA揭示香蕉耐冷性关键调控机制
　　香蕉是热带亚热带作物，低温易导致冷害，而不同基因型香蕉的耐冷性存在差异。Cu-miRNA是缺铜时表达量升高的小分子RNA，多靶向含铜蛋白基因。此前已知它在部分香蕉冷害中起作用，但对调控不同基因型香蕉耐冷性差异的机制尚不明确。
　　中国科学院华南植物园团队研究发现，两种基因型（AAA型、ABB型）香蕉的耐冷性差异与Cu-miRNA的积累量密切相关。上游转录因子MaSPL4/5的表达量及其对Cu-MIRNA基因的调控强度，是导致Cu-miRNA差异积累的关键。耐冷性更强的ABB型香蕉中，MaSPL4/5表达更高，能更强激活相关基因，使Cu-miRNA含量更高。
　　实验验证显示，在不耐冷的AAA型香蕉中，过量表达Cu-miRNA代表分子miR528可缓解冷害；在耐冷的ABB型香蕉中，沉默miR528会加重冷害。团队提出，冷胁迫下ABB型香蕉中MaSPLs上调，诱导更多Cu-miRNA积累，调控氧化还原稳态、提升抗氧化能力，从而增强耐冷性。该研究为培育抗冷香蕉品种提供了潜在靶标。
　　4.《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》丨URAO超鲁棒方法攻克水下打腿动作精准估计难题
　　水下勘探、救援等任务中，潜水员需通过调整打腿频率和动作模式控制前进速度。中国科学院深圳先进技术研究院基于自主研制的PEAKED柔性潜水助力外骨骼，提出URAO超鲁棒自适应振荡器动作相位估计方法，解决了水下高频突变打腿动作的精准预测问题。
　　这种方法无需依赖数据集训练，能适配不同潜水员的动作特点，支持交替自由泳和蛙泳两种常见水下打腿方式，并能快速适应打腿频率的变化。团队在室内外泳池开展实验，结果显示，该方法可在1个打腿周期内实现稳定同步，误差较传统方法降低49.5%。
　　借助URAO的精准感知，PEAKED外骨骼能在潜水员切换打腿方向时及时输出助力，控制助力延迟，实现人机协同，提升潜水员的作业效率和安全性。
　　5.《Cell》丨尼古丁生物合成完整路径成功破译
　　尼古丁是茄科植物特有的高效抗虫物质，对精神类疾病也具备药用价值，但其生物合成的最后一步，长期是植物次生代谢与化学防御领域的未解难题。
　　中国科学院分子植物科学卓越创新中心团队在野生郊狼烟草中，借助信息论指导的跨尺度多维组学协同分析技术，首次完整揭示了尼古丁全合成路径，阐明了核心反应的分子机制。团队筛选到尼古丁缺失突变体，锁定了吡啶环合成的关键基因，鉴定出糖基转移酶、还原酶等5类参与尼古丁最终合成的核心组分。研究发现，尼古丁最终合成由液泡膜上的五组分动态代谢通道协同完成，通过糖基化-去糖基化机制生成手性纯净的尼古丁并转运至液泡储存，解决了植物防御中的“自毒困境”。
　　该研究补齐了尼古丁合成通路的关键环节，其提出的合成与运输偶联的代谢通道范式，为高价值天然产物生物合成的效率提升提供了理论依据与工程化策略。
　　6.《Journal of the American Chemical Society》丨原位循环光动力治疗实现深部感染精准清除
　　传统光动力疗法依靠外部光源激发光敏剂，产生活性氧杀灭病原体，但可见光、近红外光的组织穿透深度不足2cm，无法作用于深部感染病灶。无需外部光源的化学发光光动力疗法存在能量转移效率低、发光强度弱的短板，治疗效果受限。
　　中国科学院理化技术研究所研究团队在该领域取得关键进展——开发出超声触发的I型超分子光敏剂RDL@RM NPs，构建了超声触发与分子内能量转移协同驱动的原位循环光动力疗法。
　　团队先构建了高效I型光敏剂，再将其与化学发光供体整合为超分子光敏剂RDL，实现97%的能量转移效率。超声激活后，该材料可通过循环反应持续生成高活性羟基自由基。辅以细胞膜包覆的仿生靶向设计，材料能精准富集在炎症部位，清除深部缺氧组织的病原体，为肺炎等深部感染的精准治疗提供了新方案。

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