1. Nat. Nanotech.：纳米技术对微生物群落进行干预以治疗癌症

研究表明，微生物群落是癌症发展的重要参与者和驱动者。利用传统的方法(如抗生素,益生菌和微生物群移植)来调控微生物已被证明可以提高癌症的治疗效果,但这类方法也存在诸多的局限性，所以需要开发新型技术以解决相应的问题。

考虑到纳米技术在癌症诊疗领域取得的成功，因此利用纳米技术去调控微生物群落和肿瘤微环境的相互作用也有望为癌症治疗提供新的有效策略。北卡罗莱纳大学教堂山分校Aaron C.Anselmo 教授和黄力夫教授合作对应用纳米技术来调控微生物群以治疗癌症的相关研究工作进行了综述；并对这一新兴领域面临的挑战和未来的发展前景进行了论述和展望。

WantongSong, Aaron C. Anselmo, Leaf Huang. et al. Nanotechnology intervention of themicrobiome for cancer therapy. Nature Nanotechnology. 2019

https://www.nature.com/articles/s41565-019-0589-5

2. Chem. Rev.：Au纳米颗粒粒径及接触结构决定其独特催化性能

自Au纳米颗粒的催化作用在上个世纪80年代被发现以来，Au就已显现了独特的异于Pt和Pd的催化特征。近日，来自日本首都大学(东京)Masatake Haruta教授、Tamao Ishida教授在Chem Rev上发表文章，从Au与载体间的相互作用时的接触结构、Au颗粒的粒径两方面阐述了Au独特催化能力的来源并以Au催化典型反应为例进行了深入分析。对于CO氧化反应，Au的催化性能与可还原载体氧空位的含量密切相关。单原子、双层Au、亚纳米Au团簇、团簇、纳米颗粒均是Au的活性物种。对于丙烯环氧化反应，SiO₂载体上独立的TiO₄单元是该反应的重要因素。

Au纳米颗粒促进了Ti-OOH物种的生成，进而在H₂和O₂存在的条件下生成环氧丙烷，但是Au的团簇则仅能促进丙烯加氢反应，且仅在O₂和水存在的条件下可以生成环氧丙烷，Au纳米颗粒则无此活性。对于醇氧化反应，过渡金属氧化物载体的还原性极大影响了Au的活性，且单原子Au能更有效的激活CeO₂的晶格氧。载体表面的酸碱性质也在醇的去质子化和醛的活化中起重要作用。对于选择性加氢，H₂的杂化解离发生在Au和载体之间的界面上，载体的的碱性位点有助于H₂活化。近期对反应机理的研究以及精心设计的Au催化剂的开发为高性能Au催化剂的制备提供了新的认识。

TamaoIshida*, Toru Murayama, Ayako Taketoshi, Masatake Haruta*, Importance of Sizeand Contact Structure of Gold Nanoparticles for the Genesis of Unique CatalyticProcesses, Chemical Reviews, 2019

DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00551

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00551

3. JACS：通过选择性拆解二维COFs制备有机纳米管

开发共价有机框架（COFs）的新应用是这一类新兴的多孔有机聚合物晶体发展的关键。近日，中科院上海有机所Xin Zhao等把COFs用作制备定义明确的管状纳米材料的前驱体。作者提出了通过二维异孔COFs选择性分解可控制地制备有机纳米管的概念验证研究。

作者基于正交反应构建了两个双孔COFs，每个COF都具有两种不同类型的孔，这些孔是通过将全hydrzaone键合的纳米孔与boroxines连接而形成的。实验发现，选择性水解COFs中的boroxine环，可以同时保持hydrzaone连接剂不受影响，从而生成直径和形状与COFs纳米孔相对应的有机纳米管。

Rong-RanLiang, Xin Zhao*, et al. Fabricating Organic Nanotubes through SelectiveDisassembly of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc.,2019

DOI:10.1021/jacs.9b11401

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b11401

4. JACS：杂交介导的Staudinger还原技术检测MicroRNA用于胰腺癌诊断

胰腺癌早期病理阶段的发生和发展已被证明与microRNAs有关。然而，直接监测活细胞、组织和血清样本中microRNA的低表达和下调仍然是一个巨大的挑战。在此，大连理工大学彭孝军和肖桂山研究团队首次将Staudinger还原技术应用于细胞内microRNA的检测，建立了一套包含设计寡核苷酸序列的智能杂交介导的Staudinger还原探针(HMSR探针)。同时，对40份血清标本(健康人6例，胰腺炎患者22例，胰腺癌患者12例)进行检测，探讨其潜在的临床应用价值。

值得注意的是，与核酸结合的分子将反应位点限制在一个紧凑的空间内，而来自Staudinger反应的非连接产物有助于周转扩增达到改善的检测限(1.3×10^-15M)。此外，与qRT-PCR相比，该探针的假阳性信号低，特异性好，更适合于血样中胰腺癌的诊断。在实际应用中，HMSR探针可以在488 nm和785nm下对细胞和组织样本进行准确的区分，并与已知检测手段具有良好的一致性。作为概念验证，区分不同病理阶段胰腺癌患者的可靠结果可能为内源性microRNA检测在基础研究和临床诊断中提供一种可行方法。

LimanXian, Feng Xu, Jianzhou Liu, et al. MicroRNA Detection with TurnoverAmplification via Hybridization-Mediated Staudinger Reduction for PancreaticCancer Diagnosis. J. Am. Chem. Soc., 2019.

https://doi.org/10.1021/jacs.9b11272

5. Angew：纸基比率型荧光分析器件用于HAS的即时检测

尤其是对于老年人或慢性病患者而言，急需以即时护理方式监测人血清白蛋白(HSA)。在此，澳洲新南威尔士大学刘国珍研究团队联合深圳大学刘斌研究团队设计并合成了一种具有聚集诱导发光特性的双态发射查尔酮探针。

HSA的浓度可以通过探针在聚集态和单体状态的发射比率进行评估，从而可以从视觉上辨别出由红到绿的颜色变化。通过将识别探针集成到检测板上，制造了一种简单、便携的纸基分析器件，并将其用于全血样本的HSA检测。这种纸基检测方法表现出与标准检测方法相当的分析能力，但它是一种即时检测方式，可作为一种有前景的工具提供家用HSA检测和HSA相关疾病诊断。

ZijieLuo, Taoyuze Lv, Kangning Zhu, et al. Paper‐BasedRatiometric Fluorescence Analytical Devices towards Point‐of‐Care Testing of Human Serum Albumin.Angew. Chem. Int. Ed., 2019.

https://doi.org/10.1002/anie.201915046

6. Angew: 基于非金属双功能碳基电催化剂的高性能K-CO₂电池

金属-CO₂电池因其高能量密度和高效转化CO₂而引起了科研界的极大兴趣。然而，锂成本的上涨和Na-CO₂电池的低放电潜力将限制其实际应用。近年来，钾离子作为快速离子电荷载体用于电化学能量存储引起了人们的极大兴趣。

伍伦贡大学郭再萍和美国凯斯西储大学戴黎明团队报道了基于碳的非金属电催化剂的K-CO₂电池，其放电电位（E^θ= 2.48 V）比Na-CO₂电池（E^θ= 2.35 V）更高。新开发的K-CO₂电池可工作250个循环（1500小时），截止容量为300 mA h g^-1。研究者结合DFT计算和实验观察，揭示了在高效碳基双功能催化剂上P12₁/c1型K₂CO₃可逆形成和分解的反应机理。

WenchaoZhang, Chuangang Hu, Zaiping Guo and Liming Dai, High‐performance K‐CO₂ batteries based on metal‐freebifunctional carbon electrocatalysts, Angewandte Chemie International Edition,2019.

DOI: 10.1002/anie.201913687

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913687

7. Angew: Li₉AlP₄中锂离子的快速传导

固态电解质材料对于发展新型的高比能全固态电池至关重要。人们需要寻找到具有低离子传导阻抗的锂离子导体固态电解质来满足这一需求。在本文中，德国慕尼黑工业大学的Thomas等通过简单的元素球磨和后续的中温热解方法制备了一种具有高离子电导率的固态电解质材料Li₉AlP₄。

研究人员利用单晶X射线衍射和粉末X射线衍射等手段证实了该材料的晶体结构。然后，他们又利用交流阻抗技术测得该材料的锂离子电导率高达3mS/cm且其锂离子迁移活化能为29kJ/mol。温度依赖的⁷Li NMR技术证实了锂离子在材料主体晶格中的迁移。此外，该材料的锂含量很高，但其体积密度只有1.703g/cm³。这种Li₉AlP₄固态电解质材料的发现为高比能固态电池的发展带来了希望。

Tassilo M. F. Restle,Thomas F. Fassler et al, Fast Lithium Ion Conduction in LithiumPhosphidoaluminates, Angewdante Chemie International Edtion, 2019

DOI: 10.1002/ange.201914613

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.201914613?af=R

8. AFM：基于超排列碳纳米管薄膜的高性能on-chip热电子微发射极阵列

实现小型化和全集成的真空电子设备的一个重要进展将是开发具有稳定和可重复性性能的on-chip集成电子源。近日，北京大学魏贤龙课题组通过利用悬浮超排列碳纳米管薄膜作为热离子丝，演示了再芯片上制备高性能热离子电子微发射极阵列的过程。对于单个微型发射极，在3.9 V的低驱动电压下，其电子发射电流高达~20 µA，电流密度高达~1.33 A cm^-2。

实验测得单个微发射极的turn-on/off时间小于1 µs。特别是在~5×10^-4 Pa的低真空下，通过实验观察到稳定可重复的电子发射(30分钟内±1.2%的发射电流波动，27个循环内±0.2%的驱动电压变化）。即使在~10^-1 Pa的真空度下，也得到了超过20个循环±2%的驱动电压变化的再现性。这种热离子电子微发射阵列具有优异的稳定性、再现性和均匀性，展示了其在on-chip集成电子源的应用前景。

YuweiWang, Li Xiang, Wei Yang, Zhiwei Li, Zheng Fang, Duanliang Zhou, Peng Liu,Xianlong Wei. High‐Performance On‐ChipThermionic Electron Micro‐Emitter Arrays Based on Super‐Aligned Carbon Nanotube Films. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201907814

https://doi.org/10.1002/adfm.201907814