摘要：历时两年，北京理工大学、中国科学院动物研究所、中国农业大学科研人员组成的联合课题组共同努力，终于绘制出人类器官建立初期的整体发育图景，来看看他们最新发布的研究成果吧。

历时两年，北京理工大学、中国科学院动物研究所、中国农业大学科研人员组成的联合课题组共同努力，终于绘制出人类器官建立初期的整体发育图景，来看看他们最新发布的研究成果吧。

神经干细胞可以分化为功能神经元重塑神经环路，在神经损伤修复方面具有重要应用价值。近日，山东大学晶体材料全国重点实验室刘宏教授学科交叉创新团队与山东大学齐鲁医院、基础医学院合作，开发了一种钛酸钡-还原氧化石墨烯复合压电纳米细胞贴片，为治疗创伤性脑损伤提供了创新思路。

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142期。

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《Cell Stem Cell》丨首次三维数字重建，揭示人类胚胎发育“设计蓝图”

北京理工大学生命学院肖振宇课题组、中国科学院动物研究所于乐谦研究员、郭靖涛研究员，中国农业大学魏育蕾教授团队开展联合研究。他们历时两年，围绕人类早期胚胎发育关键过程，构建起系统性的研究框架，通过对单一剖面的胚胎空间转录组图谱进行数字重建，绘制出一张前所未有的发育“施工图”。

具体看，他们近期的研究在系统解析人类CS7时期胚胎（原肠运动起始期）及CS8时期胚胎（原肠运动结束期）的前—后体轴建立的关键信号源与分子机制，并证实人类胚胎尾部存在信号中心的基础上。其工作首次实现了对CS9时期人类胚胎的三维数字重建，全面揭示了原肠运动尾声与器官发生序章交汇时期的胚胎结构与发育蓝图，呈现出人类器官建立初期的整体发育图景。

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《Nature Materials》丨无需植入电极！“石墨烯黑科技”贴片用超声修复脑损伤

神经干细胞可以分化为功能神经元重塑神经环路，在神经损伤修复方面具有重要应用价值，然而，其分化效率低、速度慢等问题制约了治疗效果。近些年的研究表明，电刺激不仅能够调控神经活动，还可促进神经干细胞向功能神经元分化修复神经网络。但传统的电刺激需植入电极会造成二次损伤、免疫排斥和感染。压电纳米材料在超声激励下发生形变可产生表面压电电势，这种特性为细胞和组织的无线原位刺激提供了新型技术途径。

近日，山东大学晶体材料全国重点实验室刘宏教授学科交叉创新团队与山东大学齐鲁医院、基础医学院合作，开发了一种钛酸钡-还原氧化石墨烯复合压电纳米细胞贴片，在超声驱动下，可在细胞表面原位产生无线可控电信号，精准激活神经干细胞跨膜离子通道，实现了干细胞快速高效分化，为治疗创伤性脑损伤提供了创新思路。

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《Advanced Materials》丨新一代介电陶瓷啥样？兼具高储能性能与温度稳定性

自组装三弛豫-反铁电纳米复合结构设计

储能电介质是电能变换、脉冲功率及新能源汽车等领域关键电力装备的核心材料，其储能性能直接影响电力装备安全可靠运行水平，因此科研人员在提升电介质材料储能性能方面开展了大量研究。目前尚未解决的问题是：室温下性能良好的材料体系在高温环境中的储能性能显著下降，导致其在设备运行温升及高温工作场景中难以可靠应用。这一瓶颈源于双重高温失效机制：高温相变铁电畴消失导致的极化强度衰减以及电导随温度指数级增长引发的漏电流和电击穿，使得现有材料难以满足高端介电储能器件对高温高可靠性的严苛需求。

针对这一挑战，西安交通大学科研团队提出了创新解决方案：在三临界铁电材料(Ba,Sr)(Ti,Sn)O3中加入反铁电诱发剂Bi3+、Zn2+、Nb5+，并控制烧结工艺使其在材料局部区域富集，形成纳米尺度相分离的自组装三临界弛豫（三弛豫）-反铁电纳米复合结构。该方法设计的材料共格界面可引发深陷阱，克服了传统纳米电介质界面不连续造成的缺陷效应，使得体系兼具宽温域三弛豫相变导致的高极化强度以及温升条件下高击穿场强。

其研究发现，三弛豫-反铁电纳米复合陶瓷(1-x)(Ba,Sr)(Ti,Sn)O3-xBi1.5ZnNb1.5O7体系兼具高储能密度、高储能效率及储能温度稳定性，这为兼具高储能性能与温度稳定性的新一代高性能介电陶瓷的开发提供了新策略。

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《British Journal of Ophthalmology》丨开发人工神经网络模型，助力认知障碍早期筛查

用于认知障碍检测的BPNN模型的示意图（A）和受试者工作特征曲线（ROC）在BPNN和二元Logistic回归模型的结果

随着全球老龄化问题凸显，认知障碍成为一大公共卫生问题。传统的认知障碍筛查方法主观性强、耗时长且受教育水平影响，难以在社区大规模推广。

近日，北京大学未来技术学院任秋实教授团队与上海健康医学院周传清教授团队、北京大学深圳医院李金瑛主任和陈旭辉主任团队合作，利用自主研发的多模态眼功能成像分析系统，开发人工神经网络（ANN）模型，开展老年人群认知障碍的检测，为社区认知障碍的早期筛查提供了新的解决方案。

模型是如何建立的呢？研究团队通过对104名认知障碍患者和94名年龄、性别匹配的认知健康对照者的多模态眼科成像数据进行分析，发现认知障碍患者的视网膜光谱反射、瞳孔光反射、视网膜结构和血氧代谢功能均存在显著异常。基于这些数据，团队开发了反向传播神经网络（BPNN）模型，预测认知障碍的准确率高达91%，灵敏度和特异性分别为93.3%和90%，显著高于传统的多因素二元Logistic回归模型的检测性能（准确率69%，灵敏度:61.70%，特异性：68.66%）。

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《Science Advances》丨刷新认知！奠定下一代水处理膜材料理论基础

囊泡传质模型示意以及16种合成膜材料的囊泡传质参数与渗透系数的相关性分析

近日，清华大学环境学院黄霞教授课题组联合美国德州理工大学、莱斯大学等团队创新性地利用冷冻透射电镜断层成像（Cryo-ET）三维重构技术，首次实现了聚酰胺膜材料分离层三维结构的可视化纳米尺度表征，发现了含水溶胀状态下聚酰胺膜分离层的中空囊泡状结构，并揭示了这些囊泡结构在膜材料传质过程中扮演的重要角色。该工作刷新了人们对于传统脱盐膜结构的认知，并明确了膜层复杂三维结构对膜性能的重要影响，为下一代高性能水处理膜材料的设计提供了重要的理论支撑。

研究团队打破传统地将整个膜层纳入阻力生成范围的全膜传质模型定式，建立了由囊泡层提供阻力的囊泡传质模型，以膜表面积指数、囊泡壁厚度、膜相对密度作为影响水渗透系数的关键结构参数。通过对16种合成膜的三维重构分析，研究团队进行了膜材料的结构-性能关联性分析。该模型在16种合成膜中取得了较好的相关关系，佐证了囊泡传质模型的正确性。此外，研究团队还根据16种合成膜结构，探究了其结构和合成条件之间的相关关系，为指导膜材料性能的优化提供了理论支撑。

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《Advanced Materials》｜构建高熵硫化物纳米晶材料库，纳电越来越好用了

团队制备的5-12元高熵金属硫化物和储钠性能以及与其他已报道的储钠正极材料性能对比

随着可再生能源技术的快速发展，钠离子电池因钠资源丰富、成本低廉等优势，成为锂离子电池的重要替代。目前钠离子电池正极材料普遍比容量相对较低，金属硫化物由于具有理论比容量大，电子电导率高，电化学可逆性好等优点，作为钠离子电池电极材料受到了广泛关注。但是，其作为储钠正极材料在充放电循环过程中面临硫化物相热力学稳定性不足、多硫化物易溶于电解液导致活性物质流失等关键问题。高熵金属硫化物（HEMS）材料凭借其独特的结构稳定性和组分可调性等优势，为高性能钠离子存储材料开发提供了新思路。

近日，复旦大学材料科学系孙大林教授、王飞教授、刘洋青年研究员团队创新性提出两步通用合成策略，构建了包含5至12种金属元素的高熵硫化物纳米晶材料库，并揭示了其高效钠存储机制。他们深入研究发现，放电态下金属元素的均匀混合是材料稳定性的主要来源。其研究不仅拓展了高熵材料纳米晶库的构建方法，更为阐明高熵金属硫化物的储钠稳定性机制提供了重要理论依据。

来源：京津冀消息通