贾怡(贾怡昌 清华大学)

陕西95后“大牛”学霸：直博北大，最新成果登上世界顶级期刊《自然》！

近日，西安交通大学物理试验班2017届毕业生张志斌在北京大学物理学院刘开辉研究员、王恩哥院士与南方科技大学俞大鹏院士、韩国蔚山科学技术院丁峰教授的指导与合作下，在高指数面单晶铜箔制造方向上取得突破，首次实现了30余种晶面指数、A4尺寸的单晶铜箔库的制造。2020年5月27日，相关研究成果以"Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets"为题发表在世界顶级期刊《自然》上。

近年来，随着二维材料研究的兴起，铜被广泛应用于二维单晶材料的外延制备。具备各种指数晶面的单晶铜箔衬底是实现不同结构二维单晶材料外延生长的基础。因此，制备大尺寸、多种指数晶面的单晶铜箔是亟待解决的科学和技术问题。

然而，传统退火方法通常只能得到表面能最低的Cu(111)单晶，高指数晶面结构在热力学及动力学上均不占优势，其可控制备极具挑战性。

不同晶面指数的单晶铜箔原子结构示意图

针对这一难题，研究人员开发出了全新的退火工艺，使得传统退火过程中，低指数晶面的"表面能最低原理"不再是晶面形成的主要驱动力，而高指数面具有了一定的形成概率。通过还原性气氛的退火过程，最终制备出了30余种晶面指数，A4尺寸的单晶铜箔。

同时，他们还利用制备得到的单晶铜箔作为"籽晶"，诱导多晶铜箔转化为与"籽晶"具有相同晶向的单晶，实现了特定晶面的大尺寸单晶铜箔和单晶铜锭的定向"复制"制造。该方法可推广到其他金属箔的制造上，同时，将对单晶金属研究、二维材料生长、表界面催化、低损耗电学传输、高频电路板、高散热器件等领域产生重要的影响。

张志斌于2013年通过自主招生考入西安交通大学，本科就读于物理试验班，2017年毕业后赴北京大学物理学院读博。

张志斌是该文的共同第一作者，目前已发表高水平学术论文7篇，其中以第一作者发文2篇。在西安交大本科学习期间曾获多项奖学金及校级荣誉，本科期间曾前往美国加州大学伯克利分校进行交流学习。

西安交通大学是教育部首批入选"基础学科拔尖学生培养试验计划"的十一所高校之一，根据教育部文件精神，西安交大在理学院成立了理科物理试验班和理科数学试验班。

学校每年从高考和新入校的学生中选拔一批品学兼优、对物理学有浓厚兴趣、有志于从事物理科学研究的学生组成理科物理试验班。在教学上，试验班采用全新的培养模式和方法，配备一流的师资，强调个性化培养，学习与科研相结合；在国际化培养方面，利用西安交通大学与国外一流大学良好学术交流关系，构筑专门国际交流的渠道，选派并资助优秀学生到国外一流的院校或专业学习，师从一流的导师从事科研，使学生在本科学习阶段就能进入国际学术研究的前沿邻域；提供一流的学习条件，创造良好的学术环境与氛围，使受计划支持的学生具有扎实的基础知识、出众的专业技能、活跃的科研思想、开阔的国际视野、显著的发展潜力等特色，并逐步跻身国际一流科学家队伍，成长为国家物理学科领域的领军人物。

截止2019年，西安交通大学物理试验班已有7届共220名毕业生，本科毕业后深造率超过92%。多位优秀毕业生进入诺奖、国际重大科学计划团队，已在专业领域崭露头角。

2017届李长昊同学

本科期间曾在圣母大学和加州大学伯克利分校交流学习。大四时，在美国物理学会（APS）旗下经典期刊Physical Review A发表论文，提出一种基于电光效应耦合金刚石单自旋比特和超导比特的新方法。现在麻省理工学院核科学与工程系攻读博士学位。

2016届贾怡同学

博士就读于美国麻省理工学院，师从诺贝尔物理学奖得主丁肇中教授，2年获得博士学位，在阿尔法磁谱仪的奇异物质探测项目做出重要工作，目前担任Princeton的Dicke Fellow。

2016届张贺琳同学

本科期间曾在加州大学伯克利分校交流一学期。现在芝加哥大学物理系攻读博士学位，主要研究领域为实验原子物理学。

2015届霍卫光同学

本科学习期间曾多次获得各类奖学金，曾在德州农工大学交流一学年，师从国际著名量子光学专家M. Scully教授，研究成果在国际著名物理期刊Phys. Rev. A上发表。现在普林斯顿大学物理系攻读博士学位。

2014届刘松同学

在《自然》杂志发表论文，被2017年APS March Meeting新闻报道，在香港中文大学就读期间获"杨振宁研究生奖学金"。

2014届乔瑞喜同学

2019年5月以共同一作在《自然》杂志在线发表论文，首次报道了利用中心反演对称性破缺的单晶铜衬底实现分米级二维单晶六方氮化硼的外延制备，目前在北京大学做博士后。

2013届胡玲同学

入选"2019福布斯中国30位30岁以下精英榜"，2019年从清华大学博士毕业，现就职于南方科技大学量子科学与工程研究院。

西安交通大学是国内首批开展"基础学科拔尖学生培养试验计划"的十一所高校之一，于2009年9月在理学院设立理科物理试验班，采用全新的培养模式和方法，配备一流的师资，强调个性化培养，学习与科研相结合。在国际化培养方面，西安交通大学理学院与国外10多所一流大学建立良好学术交流关系，构筑专门的国际交流渠道，便于学生深入了解世界一流名校的学习和科研方式，这些都为试验班学生研究生阶段的学习和科研打下了坚实的基础。

关注"西安交通大学招生办"头条号，获取关于国家首批985、211，一流大学A类建设高校——西安交通大学的最新精彩资讯！

素材来源：西安交通大学招生办官微、西安交通大学理学院官网

樊东升/高召兵/贾怡昌研究团队在Cell Research发表肌萎缩侧索硬化致病研究的最新成果

近日，北京大学第三医院神经内科樊东升教授、中科院药物所高召兵教授、清华大学医学院贾怡昌教授联合研究团队，在国际高水平期刊、Nature杂志子刊Cell Research在线发表封面（2023第七期）文章，题目为《内质网阴离子通道维持的离子稳态破坏导致肌萎缩侧索硬化病理改变》（‘Disruption of ER ion homeostasis maintained by an ER anion channel CLCC1 contributes to ALS-like pathologies’）的研究成果。

研究团队在中国肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）队列中发现了CLCC1基因的相关性及致病罕见突变。通过单通道电生理，钙成像，突变敲入小鼠的病理学检测等一系列实验，研究证实CLCC1致病突变的功能及致病机制，并提示CLCC1可能是一个新的ALS致病基因。本研究首次探索了CLCC1在内质网相关功能的异常机制，以及为ALS治疗提供了新的机制，作为研究亮点（Research Highlight），本研究成果被重点推荐，体现了重要的科研价值。

图 | 研究成果得到Cell Research当期的“Research Highlight”推荐

ALS是一种主要累及大脑皮层、脑干和脊髓运动神经元的快速进行性致死性神经系统变性疾病。ALS的年发病率约为1.89/10万，患病率为5.2/10万，发病年龄多为60岁左右，男女比例约为1.5:1。60%以上的患者在出现症状后3～5年内出现呼吸肌麻痹直至呼吸衰竭死亡。约有10％的ALS病例都属于家族性ALS（familial ALS, fALS），其余为散发性病例（sporadic ALS，sALS）。

尽管迄今为止已经发现约50种基因与ALS发病相关，ALS发生发展的机制尚不完全清楚，而神经炎症机制同ALS之间的联系越发明确，并带来了可能有效的治疗方式。

近年来，高通量、跨全基因组DNA测序、甲基化、表达芯片数据的产生和生物信息学、遗传统计学方法的革新（如基因变量负担分析等关联分析法）也极大地推动ALS的研究。这对揭示ALS病理过程中的精确分子机制、设计合理的治疗药物、提高治疗水平以及判断预后，产生了重要影响。

研究团队在中国ALS队列中发现了CLCC1与ALS的相关性，并且发现了相关罕见突变（包括CLCC1.p.W267R,p. K298A和p.S263R），其中，S263R突变在两个没有亲缘关系的病人中被发现。值得一提的是，W267和S263相对保守，存在于同一个alpha螺旋，都突变为赖氨酸，提示ALS的W267R和S263R突变对CLCC1功能的影响可能是相似的。

通过单通道电生理，钙成像，突变敲入小鼠的病理学检测等一系列实验，证实S263R和W267R为功能缺失的突变。低剂量腹腔注射衣霉素（Tunicamycin，一种诱导内质网应激药物）能在CLCC1突变敲入小鼠的脑中引起神经元的内质网胁迫，而同样浓度的衣霉素不能在正常小鼠脑内引发内质网胁迫，表明CLCC1的ALS突变可能通过削弱病人应对胁迫的能力而致病。

在K298A、S263R和W267R三个突变敲入小鼠品系中，突变的CLCC1蛋白会发生泛素化依赖的降解，提示ALS突变的CLCC1不能有效组装到CLCC1通道多聚体中而降解。

在脊髓ChAT+运动神经元中条件性敲除CLCC1，引起运动神经元大量死亡，运动神经元内质网胁迫，和ALS特征性病理，包括TDP-43蛋白出核和TDP-43泛素化聚集。

以上结果首次将CLCC1的突变与ALS联系起来，并提示CLCC1可能是一个新的ALS致病基因。

该研究首次证实了CLCC1是内质网定位的氯离子通道的孔道形成组分；CLCC1可能是业内长期寻找的内质网阴离子通道成分，通过2Ca2+ + Cl- = 3K+的方式平衡钙释放所造成的电势和渗透压的变化；通过与临床医生的合作，首次提出CLCC1是一个新的ALS致病基因，并通过研究CLCC1的功能缺失提出ALS致病的新机制。

图 | 内质网定位的阴离子通道CLCC1/ERAC1调节内质网离子稳态

清华大学生科院/生命科学联合中心毕业生郭亮博士，中科院上海药物所毛琼蕾博士，北京大学第三医院何及副主任医师是论文的并列第一作者，北医三院樊东升教授、上海药物所高召兵研究员、清华大学医学院/生命科学联合中心贾怡昌教授是并列通讯作者。

图 | 团队合影

作者介绍

共同第一作者

何及

北医三院神经内科

副主任医师、副教授、硕士生导师

主要研究方向：脑血管疾病、神经系统变性病

并列通讯作者

樊东升

北医三院神经内科主任

教授、研究员、博士生导师

主要研究方向：神经系统变性病

文 | 神经内科 何及

审核 | 科研处

编辑 | 宣传中心 张轩烨

脑科学日报|应激颗粒的错误加工是渐冻症致病的重要因素

1，Nat Comm | 徐勇团队揭示糖敏感神经元感知调控血糖的秘密

来源：BioArt

大脑里存在许多糖敏感神经元（glucose-sensing neurons），他们可以在细胞外葡萄糖浓度波动时迅速并剧烈的改变自身的放电活动,并通过调控动物的摄食行为和数种外周激素（如胰岛素，胰高血糖素，皮质酮等）的水平来恢复血中葡萄糖稳态。

5月1日，贝勒医学院徐勇教授团队在Nature Communications发表了研究论文: Estrogen receptor-α expressing neurons in the ventrolateral VMH regulate glucose balance。这项研究在下丘脑发现了一组非常敏感的糖抑制和糖兴奋神经元，并揭示了这些糖抑制和糖兴奋神经元感受细胞外糖浓度变化的不同的离子机制。

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Nat Comm | 徐勇团队揭示糖敏感神经元感知调控血糖的秘密​

2，清华-IDG/麦戈文脑科学研究院贾怡昌课题组在全新的渐冻症小鼠模型上首次提供了应激颗粒错误加工致病的体内证据

来源：THUMcGovern

体外培养的运动神经元中，突变的FUS蛋白更容易进入TIA1阳性的应激颗粒，影响其解聚。TIA1，应激颗粒的标记蛋白。C/+，杂合突变；C/C，纯合突变。AS，亚砷酸盐处理所施加的氧化应激；AS+1hr，解除亚砷酸盐处理。白色箭头指示TIA1阳性的应激颗粒。

5月1日，一篇题为“在FUS基因突变敲入的渐冻症小鼠模型上揭示了应激颗粒错误加工致病的体内证据”的文章在线发表于世界知名神经疾病杂志《脑》上。来自清华大学医学院，清华-IDG/麦戈文脑科学研究院和清华北大生命联合中心的贾怡昌研究团队报道了他们最新的渐冻症致病机制的研究。

2006年，宾夕法尼亚大学的Dr. Virginia Lee首次在ALS和额颞叶痴呆症（Frontotemporal dementia，FTD)中报道了TDP-43的病理学特征。越来越多的证据发现TDP-43和FUS以及其他具有低复杂性结构域的RNA结合蛋白参与到应激颗粒代谢过程中。

这项研究不但为ALS疾病研究提供了更为合理的疾病模型，同时首次在活体小鼠脑内追踪应激颗粒加工过程，并提供了体内证据首次证实应激颗粒的错误加工是ALS致病的重要因素，研究成果将为未来ALS疾病的致病机制和转化医学的研究提供理论依据和评价手段。

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学术快报|清华-IDG/麦戈文脑科学研究院贾怡昌课题组在全新的渐冻症小鼠模型上首次提供了应激颗粒错误加工致病的体内证据

3，Nat Comm | 胶质细胞调节大脑血管再生新机制

来源：BioArt

在时间发育上，大脑的血管系统的成熟过程伴随着胶质细胞（少突胶质细胞和星形胶质细胞）的分化成熟过程，提示胶质细胞中存在某种调节血管系统的机制。缺氧诱导因子（Hypoxia-induce factor, HIF）是人体细胞的氧气感受器。

4月24日，加州大学戴维斯分校联合北加州Shriners儿童医院的Fuzheng Guo团队在Nature communication 上发表了题为 “Glial type specific regulation of CNS angiogenesis by HIFα-activated different signaling pathway” 的研究论文，首次在体内阐明了胶质细胞中的缺氧诱导因子如何调控血管再生。

研究表明，虽然胶质细胞的HIF都能上调血管再生，但是少突胶质细胞和星形胶质细胞分别通过作用下游的VEGF和WNT信号通路来产生新生的血管。

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Nat Comm | 胶质细胞调节大脑血管再生新机制

4，EMBO Mol Med：科学家们开发出治疗慢性疼痛的新方法

来源：细胞

最近，来自哥本哈根大学的研究人员开发了一种新的治疗慢性疼痛的方法，该方法已在小鼠中进行了测试。通过研究人员自己设计和开发的化合物，他们可以完全缓解疼痛。结果已发表在杂志《 EMBO Molecular Medicine》上。

研究人员开发的化合物是一种名为Tat-P4-（C5）2的肽。该肽是靶向性的，仅影响造成问题并引起疼痛的神经变化区域。

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EMBO Mol Med：科学家们开发出治疗慢性疼痛的新方法

5，Mol Ther：神经元再生有助于修复视力损伤

来源：转化医学

最近，来自Temple University的科学家进行的一项新研究表明，一种称为Lin28的分子可调节细胞的生长，因此有可能从这些损伤中恢复功能。在《Molecular Therapy》杂志在线发表的一项研究中，研究人员描述了Lin28过表达促进脊髓损伤或视神经损伤的小鼠轴突再生的能力，从而能够修复人体的通讯网络。

研究结果表明：在所有情况下，Lin28的过表达都能刺激长距离轴突再生，尽管在受伤后注射Lin28后观察到了最明显的影响。在患有脊髓损伤的小鼠中，Lin28注射导致轴突生长超过轴突损伤区域三毫米以上，而在患有视神经损伤的动物中，轴突重新调节了视神经束的整个长度。Lin28治疗后的步行和感觉能力评估显示，协调和感觉有了显著改善。

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Mol Ther：神经元再生有助于修复视力损伤

6，遗传与儿童及成年后的情绪、社会和精神疾病有关

来源：大话精神

昆士兰大学的科学家们在分析了来自芬兰、荷兰、挪威、瑞典和英国七个国家的42998名儿童和青少年的基因数据后发现，儿童和青少年的情感、社会和精神疾病与成人抑郁症较高的遗传易感性有关。

研究发现，失眠、神经质和体重指数与较高的遗传易感性有关。相比之下，研究发现，在受教育程度和情感健康方面基因得分较高的参与者，童年时期问题较少。研究表明，存在一系列影响整个生命期特征的遗传因素，并且在整个儿童时期都存在稳定关联。这些知识可能会影响精神疾病患者的治疗和长期结果。

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遗传与儿童及成年后的情绪、社会和精神疾病有关「研究速递 」

7，Journal of Neurotrauma -脑损伤去骨瓣减压术后血管反应性监测是否仍然可靠？

来源：华山神经重症

压力反应指数（PRx）是由颅内压（ICP）血管源性慢波与平均动脉压（MAP）之间的关系计算出的反应脑血管反应性（CVR）的常用指标。目前大量研究表明脑血管反应性与成人中或重度颅脑损伤患者6个月后的预后密切相关。尽管CVR与TBI患者预后存在明显联系，但先前的一组回顾性分析表明去骨瓣减压术会影响压力反应指数PRx。来自英国剑桥大学的Frederick A. Zeiler等人对这一问题进行探讨，结果发表在2020年2月的J Neurotrauma 杂志上。

结果表明，外伤性去骨瓣患者的平均PRx和高于PRx阈值的时间比例不受DC的影响。同样，当对每个患者进行评估时，PRx时间序列结构也不受DC的影响。Granger因果关系检验和MAP/ICP慢波关系的VARIMA-IRF图证实了这一点。PRx度量和统计时间序列似乎也没有受到DC的实质性影响。此外，DC前后ICP慢波与MAP的关系变化不大。

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Journal of Neurotrauma -脑损伤去骨瓣减压术后血管反应性监测是否仍然可靠？

8，老年人发生首次缺血性卒中增加心脏疾病发生风险

来源：浙江省脑卒中医疗质量控制中心

卒中后发生心血管事件很常见，但究竟是二者存在共相的危险因素还是由于卒中引起了心脏和冠脉的损伤，仍没有明确的解释。Luciano A. Sposato等人提出并验证了一个假设：首次脑梗死会增加不存在心脏疾病患者的心血管事件的发病风险。

该研究是一个回顾性队列研究，实验组纳入21931名66岁以上首次发生脑梗死的患者，对照组通过倾向性匹配纳入71696名66岁以上没有已知心血管疾病且未发生脑梗死的个体。结果表明，首次脑梗死与MACE风险增加独立相关。目前这种关联是由卒中后的相关心脏损伤，还是先前存在的亚临床心血管合并症引起，还是两者共同引起仍是不清楚的。

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1，脑科学日报|最大规模中国人群高深度全基因组测序和表型研究成果

2，脑科学日报|迄今最强3D组织染色技术；在虚拟现实中拥有触觉！