復(fù)合材料（NICSMA）的超常力學(xué)性能 利用小分子化合物 將小鼠體細胞誘導(dǎo)成為多潛能干細胞 利用核移植方法或轉(zhuǎn)基因的方法可以將體細胞重編程為多潛能干細胞,，這為獲得病人自體來源的組織器官提供了無限的干細胞來源。但核移植帶來的倫理問題以及外源轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)錄因子所帶來的基因突變和致癌等風(fēng)險限制了其進一步應(yīng)用。北京大學(xué)鄧宏魁和趙揚研究小組開發(fā)出了一個新的方法,，他們利用7個小分子化合物的組合將小鼠體細胞重編程為多潛能干細胞,。他們將利用該方法得到的多潛能干細胞稱為“化學(xué)誘導(dǎo)的多潛能干細胞(CiPS細胞)”。這種干細胞具有與胚胎干細胞類似的基因表達譜,、表觀遺傳狀態(tài)以及分化發(fā)育和生殖傳遞潛能,。他們利用這種干細胞還成功獲得了成年嵌合體小鼠及種系傳遞小鼠。他們的研究表明,，利用小分子化合物可激活細胞內(nèi)源的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),，使得轉(zhuǎn)入外源基因的方法不再是體細胞重編程所必需。相關(guān)研究進展發(fā)表在2013年8月9日Science[341(6146):651―654]上,。 專家點評 李黨生（中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院客座研究員,、Cell Research常務(wù)副主編）：完全使用小分子化合物來改造體細胞的命運并實現(xiàn)從已分化的特化細胞到多潛能性干細胞這一發(fā)育的逆轉(zhuǎn)，是世界首創(chuàng),。首先,，這項成果提供了非常簡潔和更加安全的體細胞重編程途徑，為自體細胞治療甚或器官移植提供了理想的潛在功能細胞來源,，是“再生醫(yī)學(xué)”領(lǐng)域的里程碑式工作,。其次，小分子化合物通過改變細胞的信號傳導(dǎo)和表觀遺傳狀態(tài)來激活內(nèi)源基因的表達,，進而改變了細胞的命運,，這為進一步理解細胞的多潛能性、可塑性,，以及理解體細胞重編程的分子機制提供了一個全新的理論框架,。更有意思的是，這項成果通過小分子化合物來改變哺乳動物體細胞的命運,，還將會引申出一個新的研究方向――用小分子化合物直接在體內(nèi)重塑細胞的功能,，或誘導(dǎo)器官的再生，這也將為再生醫(yī)學(xué)打開一扇新的大門,。 合成出極硬納米 孿晶立方氮化硼 立方氮化硼是一種具有廣泛工業(yè)應(yīng)用的超硬材料,。基于Hall-Petch效應(yīng),，硬度隨晶粒尺寸減小而增加,，因此降低材料的晶粒尺寸是提高材料硬度的一條途徑。傳統(tǒng)方法可以合成晶粒尺寸小到約14nm的多晶立方氮化硼,。燕山大學(xué)田永君研究組與合作者,，合成出了以孿晶為主要納米結(jié)構(gòu)的立方氮化硼，其孿晶平均厚度僅為3.8nm,。他們制備的納米孿晶立方氮化硼光學(xué)透明,，具有一系列優(yōu)良物理性能：其維氏硬度超過了硬度最高的合成金剛石,；其氧化溫度高達約1294℃；其斷裂韌度超過了商用燒結(jié)碳化鎢,。特別的是,，他們制備的這種立方氮化硼的孿晶厚度已經(jīng)遠小于Hall-Petch效應(yīng)臨界尺寸（10―15nm），但仍然呈現(xiàn)出硬化效應(yīng),。他們的分析認為,，這是量子限域效應(yīng)帶來的硬化超過了反Hall-Petch效應(yīng)帶來的軟化的結(jié)果。相關(guān)研究進展發(fā)表在2013年1月17日Nature[493(7432):385―388]上,。 專家點評 鄒廣田（中國科學(xué)院院士,、吉林大學(xué)教授）：自然界中金剛石的硬度最高。合成出比金剛石更硬的材料一直是人類的夢想,。遺憾的是,，科學(xué)家們一直沒能找到實現(xiàn)夢想的原理和途徑，田永君及其合作者找到了,。他們在建立多晶共價材料硬化模型基礎(chǔ)上,，成功地合成出超細納米孿晶立方氮化硼。材料的硬度,、韌性和穩(wěn)定性都得到了顯著提高,。他們發(fā)展的基本原理和合成技術(shù)也適用于納米孿晶金剛石及其復(fù)合材料。這類先進的刀具材料在加工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價值,。 研發(fā)出一種兼具大彈性應(yīng)變,、低模量 和高強度的相變金屬納米復(fù)合材料 單體態(tài)納米線具有超大彈性應(yīng)變（4%―7%）和超高屈服強度，但大塊復(fù)合材料中的納米線卻不具有此超常力學(xué)性能,，納米線的超常力學(xué)性能難以從納米走向宏觀的現(xiàn)象曾被喻為“死亡之谷”,。中國石油大學(xué)（北京）崔立山研究組與北京工業(yè)大學(xué)韓曉東、西安交通大學(xué)李巨及美國阿貢國家實驗室任洋等合作,，針對上述問題,，提出了金屬基體相變應(yīng)變與納米線彈性應(yīng)變相匹配的設(shè)計概念，使大塊復(fù)合材料中納米線可展現(xiàn)出超常力學(xué)性能,?；诖死碚撏黄疲麄儾捎贸Ｒ?guī)冶金法（真空熔煉,、鍛造及拔絲）研發(fā)出了Nb納米線/NiTi記憶合金大塊復(fù)合材料,該復(fù)合材料兼具超大彈性應(yīng)變（
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