本站讯近日，由中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/深海圈层与地球系统前沿科学中心吴立新院士领衔的科研团队在气候变化领域取得重要进展，研究成果以“Intensified Atlantic multidecadal variability in a warming climate”（《大西洋多年代际变率在全球变暖下的增强》）为题发表于Nature Climate Change（《自然-气候变化》）期刊。研究揭示了全球变暖下大西洋多年代际变率振幅增强、周期增长的时空变化特征，并指出海洋混合层变薄及海洋平流输运时间累积的关键作用。该成果由中国海洋大学“青年英才工程”第三层次副教授李姝珺为第一作者兼通讯作者，海洋与大气学院/未来海洋学院在读博士研究生王伊婷、甘波澜教授以及来自崂山实验室等单位的学者专家共同合作完成。大西洋多年代际变率（AMV）是指北大西洋海表面温度（SST）呈现出的具有海盆范围、多年代际尺度的冷暖异常交替现象，是全球气候年代际变化的典型模态之一，对其毗邻区域乃至全球范围的气候及渔业资源均产生重要影响。目前，全球变暖如何影响AMV强度及机制尚不清晰，严重限制着我们对其相关气候效应

本站讯近日，深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室吴立新院士团队在全球地表向下太阳辐射的历史和未来变化研究方面取得重要进展，相关成果以“A long-term decline in downward surface solar radiation”为题，发表在National Science Review（《国家科学评论》，NSR）期刊。研究发现水汽对历史阶段太阳短波辐射减少的贡献与气溶胶相当。该成果由学校“青年英才工程”第一层次教授、深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室宋丰飞为第一作者，宋丰飞教授和吴立新院士担任共同通讯作者等国内外研究人员合作完成。图1. 全球平均DSSR变化。模式模拟历史阶段（1959-2014）DSSR的（A）时间演变和（B）变化趋势；（C）温室气体(GHG)和人为气溶胶（AER）对DSSR变化的贡献；（D）DSSR的两个分量（晴空下的分量 + 云所致的分量）在不同试验中的变化。地表向下太阳短波辐射（DSSR）对地表大气能量平衡至关重要，也是影响绿色能源-太阳能产出的主要因素。前人研究表明，DSSR在历史时期存在显著的年代际

本站讯近日，中国海洋大学水产学院董双林教授团队在可持续水产养殖研究领域取得重要进展，成果以“System-specific aquaculture annual growth rates can mitigate the trilemma of production, pollution and carbon dioxide emissions in China”（水产养殖系统结构调整有助于缓解“产量-污染-二氧化碳排放”的三难困境）为题，发表在国际知名期刊Nature Food（《自然·食品》）。水产养殖业贡献了全球半数以上的水产品供应，其中我国产量占比高达58%。然而，伴随着依赖颗粒饲料、增氧设备和高密度放养的集约化发展带来的产量激增，能源消耗（温室气体排放）、氮磷等营养物排放也日益严重。因此，当前水产养殖面临着棘手的矛盾，即追求单一目标往往以牺牲其他目标为代价。例如，循环水养殖系统（RAS）虽可减少用水和污染，但能耗的显著增加又会推高碳排放；而池塘养殖等低能耗模式又存在污染难题。如何破解这一涉及增产、控污、减排的“不可能三角”成为我国和世界水产养殖业面临的严峻挑战。董双林教授团队

本站讯近日，中国海洋大学材料科学与工程学院吴敬一教授团队联合美国德州大学奥斯丁分校Guihua Yu教授在下一代二次电池研究领域取得新进展，研究成果分别发表于Nature Communications和Angewandte Chemie International Edition。将海水电解液与锌金属电极配对，因其本质安全、成本极低且水源无限，有望成为海上大储能最具可持续性的替代方案之一。然而，鉴于海水中存在氯离子和复杂阳离子，要在海水电解液中稳定锌金属负极仍面临巨大挑战。研究团队首先揭示了氯离子点蚀会引发负极腐蚀，并加剧枝晶生长，从而导致电池快速失效。然后，研究团队提出了一种电荷梯度界面策略来调节界面处的离子传输，既抑制了氯离子在锌金属负极表面的积累，又加速了锌离子的扩散，从而促进了均匀的锌沉积，并减轻了腐蚀和副反应，使锌负极寿命提升40倍。基于海水电解液的锌离子全电池可实现5 mAh cm-2的面容量，并稳定运行超过500次循环。这项工作为稳定海水电解液系统中的锌金属负极以及构建可持续的海水基储能装置提供了可行的指导方针。相关创新研究成果“All-natural charge gr

　　本站讯DNA N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenine, 6mA）已被报道参与真核生物的转录调控等关键生物学过程 [1-6]。然而，6mA与转录的关系在不同真核生物中表现出明显差异，其参与转录调控的具体机制尚未充分阐明。嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）作为一种重要的单细胞真核模式生物，已被报道含有较高的6mA水平，由甲基化酶AMT1（Adenine Methyltran sferase 1）催化，且6mA与转录存在正相关关系，是研究6mA与转录调控机制的理想体系。　　2025年1月，中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所高珊课题组在Nucleic Acids Research（《核酸研究》）杂志发表题为“Methyl-dependent auto-regulation of the DNA N6-adenine methyltransferase AMT1 in the unicellular eukaryote Tetrahymena thermophila”（单细胞真核生物嗜热四膜虫DNA N6-腺嘌呤甲基化酶AMT1的自调控）的研究成果。

本站讯近日，中国海洋大学医药学院姜帅教授团队与食品科学与工程学院毛相朝教授团队联合德国马普高分子所Katharina Landfester教授，开发了基于酶催化反应的新型抗肿瘤纳米药物，研究成果以题为“Self-Sustained Biophotocatalytic Nano-Organelle Reactors with Programmable DNA Switches for Combating Tumor Metastasis”（具有可编程DNA 开关的自我维持生物光催化纳米反应器用于抑制肿瘤转移）发表于国际纳米领域顶尖期刊Advanced Materials。　　肿瘤转移是导致癌症相关死亡的主要原因。迄今为止，针对肿瘤转移的有效治疗策略尚未取得显著突破。光动力疗法（PDT）因其独特的时空激活、非侵入性及较低的毒副作用，在多种癌症治疗中展现出巨大潜力。然而，PDT因光穿透深度有限，在治疗深层肿瘤转移病灶方面存在明显局限。此外，PDT过程中O2的消耗会加剧肿瘤微环境的缺氧状态，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达的上调，促进了肿瘤的侵袭和转移。　　为克服上述限制，研究人员受活细

本站讯DNA N6-甲基腺嘌呤（6mA）近年来在真核生物中陆续被鉴定和发现，成为表观遗传学领域的研究热点。在人、小鼠、线虫、拟南芥及单细胞的四膜虫、衣藻和早期分化的真菌中，调控6mA的甲基化酶或去甲基化酶已被系统鉴定和研究[1-7]，但有关6mA在真核生物中的功能和调控机理的探索才刚刚起步。2025年1月，学校海洋生物多样性与进化研究所高珊课题组与南加州大学刘一凡课题组合作在PNAS(《美国科学院院刊》)杂志发表题为“Dual modes of DNA N6-methyladenine maintenance by distinct methyltransferase complexes”（DNA N6-腺嘌呤甲基化酶复合体的双重调控模式）的研究成果。这项研究以单细胞真核生物-四膜虫为模式材料，首次发现了两种不同的6mA甲基化酶复合体，并阐明了它们在维持性甲基化过程中的协同作用。这一双重调控机制确保了DNA复制后6mA甲基化快速、准确的恢复。真核生物6mA在基因转录调控和染色质结构塑造中发挥着重要作用。团队前期以单细胞真核模式生物四膜虫为研究材料，系统解析了6mA的分布模式[6]、甲基

本站讯近日，中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室王伟教授团队在飓风对海洋中尺度涡旋的影响研究领域取得重要进展，Nature Communications（《自然·通讯》）期刊以“Hurricane influence on the oceanic eddies in the Gulf Stream region”（《飓风对湾流区域海洋涡旋的影响》）为题，对研究成果进行了在线报道。北大西洋湾流区域是重要的海气相互作用区，对全球气候具有显著影响，特别是在夏秋季节，海域内的涡旋场会与飓风发生频繁的相互作用。本研究基于对多年中尺度涡能量变化率的分析，表明飓风通过向海洋输入涡度来增强气旋涡，但削弱反气旋涡。这一影响不仅在飓风与涡旋相遇后立即显现，而且能被生命周期长、能量大的大涡旋长期留存在海洋中，使涡旋年平均能量的年代际变化与飓风强度高度相关（图1）。在短短6年时间内，伴随着飓风强度的急剧增加，北大西洋湾流区域气旋涡和反气旋涡之间的能量差显著增加了3倍。这些结果表明，湾流区域上空的飓风是驱动海洋涡旋场长期变化的关键因素，他们可以通过涡旋进一步影响海洋环流和气候。研究首次揭示了近几十年来北大西洋湾

本站讯海洋热浪（Marine Heatwaves）是指海表温度异常升高的极端事件，对生态系统和社会经济造成了重大影响。海洋生物通常通过两种方式应对极端海洋温度：一是向极地方向水平迁移，二是垂直迁移至更深的海洋层。相比水平迁移距离，垂直迁移深度通常小三到四个数量级。然而，对于海洋热浪的垂向分布及其变化的研究仍较为有限，大多集中于单一地点或具体事件。近日，中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心（以下简称“深海前沿中心”）高会旺教授和张绍晴教授团队，基于高分辨率地球系统模式（大气分辨率为25公里，海洋分辨率为10公里）对未来气候变化情景的模拟预测，提出 “未来阈值”方法，即考虑生物适应性、解析相对于未来海温长期平均变化的异常变暖事件，评估了未来全球大洋和沿海大型海洋生态系统的海洋次表层热浪变化特征。国际顶级学术期刊 Nature Communications（《自然·通讯》）于 2024 年 12 月 30 日在线发表了这一创新性成果，论文标题为 “Intensification of future subsurface marine heatwaves in an eddy-resol

本站讯近日，中国海洋大学化学化工学院/海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室仇萌副教授及其科研团队与西南医科大学附属医院舒健教授团队和韩国高丽大学Jong Seung Kim教授合作，以全文（Article）形式在国际化学领域重要学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上发表了题为“High Entropy 2D Layered Double Hydroxides Nanosheet Toward Cascaded Nanozyme-Initiated Chemodynamic and Immune Synergistic Therapy”（高熵二维层状双氢氧化物纳米平台用于级联纳米酶引发的化学动力学和免疫协同治疗）的研究论文，并获选当期的正封面论文（图1）。图1 论文选为《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）当期正封面在自然界的复杂演化中，多种元素的共存与协作构筑了奇妙的化学结构和功能体系，这启发了科学家探索如何通过多组元的协调作用实现新型材料的设计。高熵材料（High-Entropy Materia

本站讯近日，中国海洋大学医药学院、海洋药物教育部重点实验室李德海教授团队和海洋生命学院、海洋生物多样性与进化教育部重点实验室张玉忠教授团队合作，在国际期刊Nature Communications发表题为“Characterization and structural analysis of a versatile aromatic prenyltransferase for imidazole-containing diketopiperazines”（一种含咪唑基团二酮哌嗪多功能芳香异戊烯基转移酶的表征和结构分析）的最新研究进展。DMATS（dimethylallyl tryptophan synthase）家族的异戊烯基转移酶（prenyltransferases，PTs）在底物识别方面具有强大的底物混杂性。常见的底物包括色氨酸（及含吲哚的二酮哌嗪）、酪氨酸和其他多种芳香类化合物（如黄酮类、羟基萘、氧杂蒽酮、二苯甲酮等）。然而，咪唑作为具有重要药理学功能的芳香杂环，目前虽已报道了多个含咪唑异戊二烯化片段的二酮哌嗪（diketopiperazines，DKPs）类活性化合物，但催化

本站讯近日，中国海洋大学信息科学与工程学部顾永建教授团队在国际计算机和人工智能顶级期刊IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence（TPAMI）上在线发表了题为“Quantum Gated Recurrent Neural Networks”（量子门控循环神经网络）的最新研究成果。量子计算作为全球科技竞争的前沿领域，近年来备受关注。探索近期含噪声中等规模量子（NISQ）计算机的优势应用，是当前的核心研究方向之一。量子计算可以为人工智能提供指数级加速，量子神经网络作为量子计算与人工智能交叉领域的研究热点，不仅是探索NISQ计算机优势应用的主要方向之一，也是推动人工智能技术发展的重要手段。展现量子神经网络相比传统经典模型在理论与应用中的优势，对加速量子计算和人工智能的实际应用具有重要意义。在量子神经网络中，“高原贫瘠现象”是其面临的主要挑战之一。该现象指当量子神经网络规模增大时，其损失函数的梯度在参数空间的大部分区域有可能趋近于零，导致优化算法难以更新参数，从而陷入优化停滞状态，这限制了量子神经网络在实际复杂问