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人類早期胚胎發(fā)育雖然只有大約7天的時(shí)間，但是卻經(jīng)歷了關(guān)鍵的分子事件，其中包括合子基因組激活（ZGA）和早期胚胎細(xì)胞的命運(yùn)決定。伴隨測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)可以有效地揭示早期胚胎發(fā)育的細(xì)胞命運(yùn)決定的轉(zhuǎn)錄圖譜，但是單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)也存在許多問題，例如dropout事件（表達(dá)的基因未被檢測(cè)到），這使得差異分析方法在處理單細(xì)胞受到了限制。本研究中通過使用F-score算法和差異分析方法（limma，edgeR和DESeq）在人類早期胚胎單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中得到兩個(gè)關(guān)鍵的基因集。通過比較先前研究中關(guān)鍵的基因來分析兩種方法的不同，POU5F1（OCT4）在細(xì)胞多能性的獲得和維持中起到了重要的作用，但是在差異分析方法中卻被排除，而F-score算法卻可以獲得。我們通過研究基因的表達(dá)趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，差異分析方法對(duì)于在多個(gè)時(shí)期高表達(dá)的基因會(huì)被排除，這對(duì)于胚胎發(fā)育中的細(xì)胞的異質(zhì)性是十分不利的。

逆轉(zhuǎn)錄病毒需要整合到宿主基因組中來完成自身的復(fù)制。當(dāng)逆轉(zhuǎn)錄病毒感染宿主生殖細(xì)胞時(shí)，整合的逆轉(zhuǎn)錄病毒便會(huì)從親代傳到子代，從而形成內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒。內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒廣泛存在于脊椎動(dòng)物基因中。絕大多數(shù)的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒會(huì)積累各種突變，從而在宿主基因組中失活或片段化。宿主有時(shí)會(huì)利用內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因來行使自身生物學(xué)功能（圖1），這個(gè)過程在進(jìn)化生物學(xué)中被稱為選配（co-option）。例如，抑制多種逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的限制性因子Fv1以及參與到胚胎發(fā)育的Syncytins都是選配的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因。但目前對(duì)脊椎動(dòng)物中逆轉(zhuǎn)錄病毒基因選配事件尚無系統(tǒng)的研究。 韓管助課教授題組在756種脊椎動(dòng)物基因組中系統(tǒng)地挖掘了逆轉(zhuǎn)錄病毒基因選配事件，共發(fā)現(xiàn)177個(gè)逆轉(zhuǎn)錄病毒選配事件。其中，93個(gè)選配事件涉及到逆轉(zhuǎn)錄病毒gag基因，gag基因選配事件主要發(fā)生在哺乳動(dòng)物和鳥類中。84個(gè)選配事件涉及到逆轉(zhuǎn)錄病毒env基因，env基因選配事件主要發(fā)生在哺乳動(dòng)物、鳥類和魚類中。通過對(duì)選配事件發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)選配事件的數(shù)目隨著時(shí)間的推移而增多，僅有少數(shù)的選配的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因在長時(shí)間尺度上被維持，這些結(jié)果表明逆轉(zhuǎn)錄病毒基因選配可以在脊椎動(dòng)物中頻繁的發(fā)生和丟失。 一般認(rèn)為，參與到病毒與宿主間進(jìn)化軍備競(jìng)賽的宿主基因會(huì)受到正選擇。該研究通過選擇壓力分析在很多選配的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因中發(fā)現(xiàn)了正選擇的證據(jù)，表明這些基因可能參與到病毒與宿主間進(jìn)化軍備競(jìng)賽中。還有部分選配的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因的進(jìn)化主要受到負(fù)選擇，表明這些基因可能主要參與到非抗病毒的宿主功能之中。選配的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因受到不同的選擇壓力表明這些選配的基因可能行使了多種宿主細(xì)胞生物學(xué)功能?？傊?，該研究為在脊椎動(dòng)物進(jìn)化過程中發(fā)生的逆轉(zhuǎn)錄病毒選配事件提供了一幅全景圖，對(duì)全面理解逆轉(zhuǎn)錄病毒和脊椎動(dòng)物間互作的進(jìn)化具有十分重要的意義。

利用有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)中激發(fā)態(tài)的指紋式磁效應(yīng)曲線作為一種靈敏高效的探測(cè)工具，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院熊祖洪課題組在有機(jī)半導(dǎo)體明星材料¾紅熒烯（Rubrene）中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有利于增強(qiáng)器件發(fā)光效率的激子演化通道，即激子的高能態(tài)反向系間竄越（High-Level Reverse Intersystem Crossing (HL-RISC)，T2®S­1®S0+hn）過程，并通過調(diào)控器件載流子濃度、工作溫度、客體摻雜濃度以及控制器件結(jié)構(gòu)對(duì)該HL-RISC通道的產(chǎn)生條件、正常與反常的物理行為表現(xiàn)以及如何實(shí)現(xiàn)高效率發(fā)光和低效率滾降等方面進(jìn)行了詳細(xì)探究。 OLEDs在平板顯示和固態(tài)照明領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，盡管基于有機(jī)發(fā)光的手機(jī)顯示屏和電視已開始市場(chǎng)化，但進(jìn)一步提升其發(fā)光效率和延長其使用壽命仍然是該領(lǐng)域的兩大研究方向。因理論上能夠?qū)崿F(xiàn)100%的內(nèi)量子效率，具有常規(guī)RISC (T1®S­1)通道的熱活化延遲熒光(Thermally-assisted delayed fluorescence, TADF)有機(jī)材料和具有HL-RISC (T2®S­1)過程的有機(jī)半導(dǎo)體是目前OLEDs領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究體系，這是由于無論是RISC還是HL-RISC都可以將占激子總數(shù)3/4的不發(fā)光三重態(tài)T激子轉(zhuǎn)變成發(fā)光的單重態(tài)S激子，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光效率的成倍增強(qiáng)。顯然，研究這些激子及其前驅(qū)體(precursor, 如極化子對(duì)(polaron-pair))和TADF材料以及激基復(fù)合物材料中電荷轉(zhuǎn)移態(tài)(charge-transfer states)激子的形成機(jī)制及其演化規(guī)律對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)OLEDs的器件物理和設(shè)計(jì)制造高效率OLEDs具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。近年來，熊祖洪課題組一直致力于采用有機(jī)半導(dǎo)體光電子器件中多種微觀過程具有的指紋式磁效應(yīng)(包括magneto-conductance、magneto-electroluminescence、magneto-photoluminescence以及magneto-photocurrent)曲線，系統(tǒng)深入地研究了多種有機(jī)光電子體系的器件物理并取得了一系列研究成果。

由蔣少涌教授牽頭的“前寒武紀(jì)/寒武紀(jì)和新生代古海洋環(huán)境的地球化學(xué)和同位素示蹤研究”獲教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；