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浙大研究團隊利用前沿的化學遺傳學干預手段，精確抑制小鼠嗅覺感受神經元活動。研究人員發現，抑制嗅覺感受神經元活動后，腫瘤體積顯著下降；而激活其活動后，腫瘤體積增加。結果證實，嗅覺環路神經元的興奮性活動是膠質瘤產生的根源。

團隊選擇通過聚焦離子束加工和晶帶軸明場成像技術（zone-axis diffraction contrast STEM）在掃描透射電鏡下對空氣和高壓氫氣環境下（40MPa）相同應力強度因子范圍的低碳鋼疲勞裂紋尖端附近的位錯組織進行了觀察，并對其種類、形態和特征尺寸進行了定性和定量分析。研究結果顯示，氫氣環境中的金屬受到的破壞其實是從內部組織的變化開

2020年4月14日，同濟大學生命科學與技術學院高紹榮團隊與江賜忠團隊在《Nature Communications》雜志在線發表了題為“Chromatin architecture reorganization in murine somatic cell nuclear transfer embryos”的研究成果。他們采用了經過優化的少量細胞全基因組染色質構象捕獲技術（sisHi-C），對小鼠SCNT胚胎發育過程進行連續采樣，并詳細描繪了SCNT植入前胚胎染色質高級結構的動態變化過程。體細胞核移植（SCNT）技術是將已經分化的體細胞移入去核卵母細胞內，使體細胞的染色質發生重編程，繼而重啟胚胎發育過程并獲得完整個體的技術。雖然SCNT是目前為止唯一一種可以使體細胞獲得完整全能性的手段，但是由于在重編程過程中出現了各種表觀遺傳水平修飾的異常，使得SCNT胚胎的發育能力處于較低水平，也極大程度地限制了該項技術的應用前景。高紹榮教授團隊長期致力于小鼠SCNT胚胎發育異常原因的探索。2016年通過對早期克隆胚胎進行卵裂球活檢，并結合單細胞RNA測序技術首次建立了植入前核移植胚胎發育命運追蹤系統，發現了組蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分別對克隆胚胎2-細胞和4-細胞時期的發育阻滯起到關鍵作用。兩年后，又通過對不同發育命運體細胞克隆胚胎進行全基因組DNA甲基化高通量測序分析，詳細地研究了小鼠克隆胚胎著床前發育過程中DNA甲基化修飾的重編程過程，并揭示了異常的DNA再甲基化（DNA re-methylation）是導致克隆胚胎著床后發育異常的關鍵因素。在哺乳動物中，染色質三維結構對基因的調控起著非常重要的作用。但是，受制于小鼠SCNT胚胎樣本取材困難和Hi-C技術對細胞樣本起始量高的限制，小鼠SCNT植入前胚胎發育過程中染色質三維結構的動態變化過程尚未被全面研究過。在本研究中，研究人員收集了核移植后多個時間點的胚胎并利用優化的微量細胞sisHi-C技術對染色質高級結構進行了檢測，通過數據分析發現，在體細胞核被注射到去核的卵細胞后，隨著典型三維染色質結構的消解，供核體細胞染色質的近距離相互作用優先解開，并迅速由間期轉化為類中期狀態。在這期間出現了一個非常有趣的現象，當供體細胞在去核卵母細胞中被人工激活1個小時后，基因組經歷了從類有絲分裂中期向類第二次減數分裂中期的轉變。圖1. SCNT胚胎基因組在短時間內由有絲分裂類中期轉變為減數分裂類中期 在SCNT胚胎發育6小時進入類原核期（對應正常受精胚胎PN3時期）后，重新出現了較弱的區室結構和拓撲相關結構域（TADs）信號，這很可能是再次退出中期的結果。隨后，TADs信號在一細胞晚期逐漸減弱，直到2細胞早期降到最低值，在2細胞晚期到8細胞卵裂期逐步重新建立，直到囊胚期成熟（圖2）。圖2. SCNT胚胎發育各個階段的TAD強弱變化隨后研究人員將小鼠SCNT與正常受精胚胎發育sisHi-C公共數據集進行比較分析后發現，SCNT胚胎在2細胞期的遠距離（>2 Mb）相互作用較正常受精胚胎明顯降低。同時，早期（2到8細胞期）受精胚胎與SCNT胚胎的區室結構及TADs也存在著明顯的差異。前期的很多研究表面小鼠SCNT胚胎在合子基因組激活（ZGA）時期有大量的基因未能被正常激活。于是，研究人員想到染色質空間結構的異常是否會導致增強子與啟動子之間的相互作用無法成功建立？結果表明，在小鼠正常受精卵的ZGA時期的關鍵基因Zscan4d的啟動子與上游的超級增強子有著強烈的相互作用，而這種互作卻無法在SCNT胚胎中被觀察到（圖3）。這類基因的激活異常很可能就是SCNT胚胎發育能力低下的原因之一。那么，造成染色質高級結構的異常的原因究竟是什么呢？研究人員證實這是由于供體細胞基因組中持續存在的組蛋白H3K9me3修飾無法被正常擦除造成的。通過在SCNT胚胎中過量表達組蛋白去甲基化酶Kdm4d來降低H3K9me3修飾水平， SCNT胚胎的染色質空間構象會趨向正常受精胚胎，且Zscan4d的啟動子與超級增強子的互作也得到了部分的修復（圖3）。這說明H3K9me3修飾是核移植胚胎中染色質高級結構重編程的重要障礙，也證實了在胚胎基因表達調控過程中組蛋白修飾和染色質高級結構的協同作用。圖3. SE-P互作異常影響ZGA相關基因表達，并能被過量表達Kdm4d部分糾正綜上，這項研究對小鼠SCNT胚胎發育過程中的染色質三維結構重塑進行了系統的研究，這也為今后進一步糾正SCNT胚胎發育過程中的表觀遺傳屏障提供了新的思路。圖4 本研究的模式圖同濟大學生命科學與技術學院博士研究生陳墨、朱乾書和李翀副研究員為本文共同第一作者，高紹榮教授、江賜忠教授和劉曉雨研究員為本文共同通訊作者。該研究得到了科技部、基金委和上海市科委項目的支持。

研究提出了一種測量環境數據的新思路，即通過“機會感知（opportunistic sensing）”的策略，從原本與環境監測無關的安防攝像頭所拍攝到的視頻中，提取實時的降雨信息。該研究團隊利用計算機視覺技術，開發出了一種降雨視頻雨紋提取和分割算法，結合幾何光學和雨滴譜特征分析，實現降雨量的高頻定點估算。

重要生理活性的復雜甾體天然產物Bufospirostenin A在國際上的首次不對稱全合成。團隊巧妙應用經典反應，并利用新穎的烷氧基聯烯—炔參與的Pauson—Khand反應作為關鍵反應，以線性20步完成了Bufospirostenin A的高效不對稱全合成，這也是烷氧基聯烯的Pauson—Khand反應首次應用于天然產物全合成。

地下水，全世界普遍的淡水資源，是農業灌溉、民生用水、經濟發展等方面的重要水源。2019年9月河海大學水文院黃璟勝教授團隊在國際期刊《Journal of Hazardous Materials》（2019年影響因子達7.650，環境科學與環境工程領域排序前5%）發表題為“Analysis of radially convergent tracer test in a two-zone confined aquifer with vertical dispersion effect: Asymmetrical and symmetrical transports”高水平論文，在地下水修復人才培養與科學研究方面邁出重要步伐。隨著地下水污染的急劇增加，示蹤試驗對地下水修復具有重要意義。徑向示蹤試驗解析模型存在因子參數物理意義不完整的問題，非徑向數值模型雖然避免了因子參數，但存在網格建構困難與計算耗時兩個問題。本篇論文完善了徑向示蹤試驗模型，定義模型的因子參數、示蹤劑初始濃度、穩態濃度三者的本構關系，賦予因子參數完整的物理意義，闡明了徑向與非徑向兩種模型在特定情況下存在相同的濃度穿透曲線。通過含水層厚度、彌散度、特性長度三者組成的無量剛參數設置觀測井，實際的三維污染傳輸可簡化為二維、甚至一維傳輸，不僅揭示了彌散現象與稀釋機理，更能有效排除不敏感參數，大幅提高參數估計反問題的計算性能，提升獲得全局最佳解的概率。研究成果開啟了地下水溶質運移的新思維、新見解，對推動示蹤試驗的高效應用以及實現地下水修復、解決實際的水資源需求具有重要意義。

李天來院士團隊許濤課題組在Science子刊發布植物器官脫落分子機制最新研究成果

2020年2月4日，中國工程院院士、國家衛健委高級別專家組成員、浙江大學醫學部教授李蘭娟團隊，在武漢公布治療新型冠狀病毒感染的肺炎的最新研究成果。根據初步測試，在體外細胞實驗中顯示：（1）阿比朵爾在10～30微摩爾濃度下，與藥物未處理的對照組比較，能有效抑制冠狀病毒達到60倍，并且顯著抑制病毒對細胞的病變效應。（2）達蘆那韋在300微摩爾濃度下，能顯著抑制病毒復制，與未用藥物處理組比較，抑制效率達280倍。李蘭娟院士說，抗艾滋病藥物克力芝對治療新型冠狀病毒感染的肺炎效果不佳，且有毒副作用。她建議將以上兩種藥物列入國家衛健委《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第六版)》。

該研究首次基于政府間氣候變化專門委員會（IPCC）最新的共享社會經濟路徑（SSPs）對2015~2100年全球城市用地擴張進行了1km分辨率的情景預測，并分析了其對糧食生產和自然植被帶來的影響。       城市用地雖然僅占陸地面積很小的一部分，但現有研究表明，城市用地及其擴張可能對全球環境產生深遠影響。對城市用地空間格局進行預測需要建立能夠代表未來社會經濟和環境條件的情景。目前已有的全球城市用地預測產品，或在情景方面選用的是單一的、自定義的情景，導致產品間無法進行統一的、可比較的研究；或在空間分辨率上較為粗糙，多為10~50km分辨率，導致城市用地空間細節丟失，無法有效反映城市用地空間格局的動態變化。因此，該研究采用IPCC最新提出SSPs情景，利用劉小平教授提出的FLUS土地利用變化模型，對未來全球城市用地擴張進行了1km分辨率的情景預測（如下圖）。結果表明，不同發展水平的國家對情景的響應不盡相同，甚至相反，一些有利于發達國家城市發展的情景（如SSP5），反而不利于低收入國家的城市發展。另外，該研究對一些地區在未來的一些情景中出現的因人口減少而導致出現城市收縮壓力的情況也進行了分析。 該研究還分析了由于未來城市用地擴張導致的糧食產量損失的情況。預計新擴張的城市用地中約50~63%將來自農田。在不考慮由于農業管理方法的改變而可能補償預期產量損失的情況下，全球糧食產量將因此下降約1~4%。這些產量損失在不用其他糧食的產量進行彌補的情況下，將影響相當于每年1.22~13.89億人的糧食需求。結果還顯示，農田損失與糧食產量損失之間不成比例，揭示了保護肥沃和優質農田的重要性。管理和合理規劃城市開發地點和流程是減少未來糧食生產損失的關鍵措施。

2020年IEEE Virtual Reality conference （IEEEVR）近期發布了論文錄用結果，東南大學自動化學院魏海坤教授團隊關于虛擬現實中全向運動輸入問題的2篇研究成果被大會同時接收，并做口頭報告。兩篇論文的第一作者均為2017級博士研究生王子峣，其指導老師是魏海坤教授。