前沿科技 SCIENCE FRONTIERS
随着技术的发展,量子计算机打破了传统计算机的算力桎梏,与此同时,强大的计算能力也使其能轻而易举地破解经典密码算法,大数据时代的信息安全将受到极大威胁。
日前,之江实验室正式发布“天权”后量子密码平台,这是国内首个完全自主研发、高性能、高安全的后量子密码平台,旨在为量子时代的信息技术应用创新产业做好充分的技术储备。项目负责人表示,“天权”平台具备抗量子安全、代码安全以及侧信道安全,可以全链路保障从源代码到硬件端的安全性,将在加密通信协议、物联网数据与用户隐私保护等领域中发挥重要作用。
控制
■ 西湖大学理学院相关团队和浙江大学化学系相关团队合作,提出一种新型多肽组装动力学控制策略,引起细胞内系列“蝴蝶效应”,从而控制特定细胞活性。研究人员通过实验实现了功能多肽分子在线粒体内的可控自组装。该工作为多肽组装在细胞内可控编程提供了一种简单易行的方法。
预见
■ 杭州华大生命科学研究院联合国内外17 家单位,发布了全球首个蝾螈脑再生时空图谱。研究团队以具有再生能力的墨西哥钝口螈为研究对象,对蝾螈脑的皮层区域进行机械损伤手术,通过对比发现,蝾螈脑发育与再生过程的神经元形成过程高度相似,这表明蝾螈脑损伤可能会诱导损伤部位重启发育程序。这项工作为未来在人类身上实现脑损伤的修复指明了方向。
进展
■ 浙江大学相关课题组通过数字光处理打印技术,实现负载有骨髓间充质干细胞(BMSC)的水凝胶微球的高效生产和BMSC 在微球中的聚集凝结。在软骨诱导培养基中诱导分化3 周后,构建出与发育过程中相似的骨痂类器官,实现了4 周内快速原位骨再生。该研究有效提升了骨再生的质量与速度。
靶点
■ 浙江中医药大学相关团队在颞叶癫痫发病机制研究方面取得新成果。研究首次揭示了海马下托的兴奋性谷氨酸能神经元在颞叶癫痫中的异质性作用。该研究为解析颞叶癫痫的发生机制和发现精准干预药物靶点提供了重要实验依据。
揭示
■ 浙江大学公共卫生学院相关团队首次揭示了百草枯通过引起中脑区脂质代谢紊乱和炎症,诱导帕金森发生的机制。研究团队首先构建了百草枯暴露诱导小鼠帕金森病样改变的动物模型,评估了小鼠中脑多巴胺能神经元和运动功能的损伤,利用脂质组学和生物信息学分析手段鉴定了百草枯暴露后小鼠中脑脂质代谢变化特征,揭示了炎性脂类在神经毒性中的重要作用,最终在百草枯中毒的病人中得到了验证。
突破
■ 西湖实验室相关团队在聚氯乙烯(PVC)塑料微生物降解方向取得新突破。研究团队发现了一株能降解PVC 薄膜的新菌株EMBL-1(克雷伯氏菌EMBL-1)。研究团队利用多组学联用的方法,探究了该菌降解PVC 薄膜的作用机制,提出了一个假定的PVC 生物降解途径,即解聚、脱氯、氧化还原和进一步降解、矿化。
浙江大学农学院棉花精准育种设计团队通过十余年的努力,形成了高效低成本基因型检测、多组学数据与计算育种等作物设计育种技术体系,创立了棉花精准育种设计平台。基于前期的棉花高质量参考基因组及群体变异组数据,团队利用靶向测序基因型检测技术开发了一套棉花40K 液相芯片——浙大棉芯1 号。
经测试,该芯片可以有效定位关键(数量性状基因座)位点,发掘棉花重要功能基因。研究团队还建立了棉花多组学数据库,可以快速检索基因表达、基因网络、表观修饰和遗传变异信息,具有高效、便捷的分析模块和可视化功能,为棉花精准育种提供了重要的科研平台。