2019年度高校十大科技進展入選項目介紹(三)

　七、具有極高硬度和穩定性的納米孿晶金剛石

　　天然金剛石一直被認為是自然界中最硬的材料。自從1955年人類成功合成金剛石起，合成出比天然金剛石更硬的材料就成為科學界和產業界的共同夢想。燕山大學田永君教授領導的中外研究團隊，在建立的多晶共價材料硬化模型指導下，采用洋蔥碳為前驅體成功地合成出具有極高硬度和熱穩定性的納米孿晶金剛石，孿晶的平均厚度僅為5納米。納米孿晶金剛石的維氏硬度可達200GPa，是天然金剛石的2倍，實現了人類合成比天然金剛石更硬材料的夢想;其韌性也比金剛石單晶提高了一倍，且抗氧化溫度比天然金剛石高出200攝氏度以上。硬度、韌性和熱穩定性三大指標的顯著提高將使這類超硬工具的壽命成倍提高。

　　本成果發表在6月的Nature雜志上，雜志封面和目錄頁分別進行了導讀，題為“極致的金剛石：納米孿晶合成將其硬度及熱穩定性推至頂峰”和“硬科學：合成的金剛石日漸強大”，雜志同期的News&Views欄目刊文“金剛石變得更硬”也詳細介紹了該項工作。本成果引起了學術界的廣泛關注和高度評價，NanoToday、MaterialsToday等雜志以及科技日報、參考消息、赫芬頓郵報、芝加哥論壇、洛杉磯時報等新聞媒體和科學網站都進行了報道。

　　八、肝硬化中腸道菌群的改變的研究

　　從基因的角度首次揭示腸道菌群與肝硬化的秘密。7月，浙江大學李蘭娟院士領銜的團隊，首次通過腸道微生態宏基因組技術，確定了肝硬化腸道微生物組的特征，成果發表在《自然》雜志。

　　該研究從中獲得269萬個非冗余的人體腸道微生物菌群的基因集，首次建立了世界上第一個肝硬化腸道菌群基因集，包含269萬個基因，其中36.1%即97萬為首次發現的基因;同時，闡明了肝硬化腸道菌群的結構變化;并通過基因標記物的聚類分析，發現了28種細菌與肝硬化密切相關，其中多個細菌是肝硬化患者中首次發現，38種與健康人密切相關;此外，首次發現肝硬化患者口腔菌侵入到腸道，而健康人中沒有此現象，可能對肝硬化發生發展產生重要影響;還發現了15個高特異性和靈敏性的微生物基因，建立了預測疾病的模型，今后不僅有助于肝硬化診斷，還能用于肝硬化療效的評估。這些科研發現對中國及全球的肝病的衛生工作作出重要貢獻。

　　這是李院士領銜的科研團隊20年肝病微生態研究的結晶，他們對微生態在肝病發生發展中的作用機制做了大量艱苦的研究，取得了系列原創性成果，具有重大國際影響力。2013年9月，李蘭娟院士當選為第五屆國際人體微生物組聯盟(IHMC)主席，成為首個在該組織擔任主席職務的中國人。同時將作為大會主席舉辦盧森堡國際人類微生態大會，引領國際微生態的學科發展方向。

　　一直以來，李蘭娟院士帶領傳染病診治國家重點實驗室、感染性疾病診治協同創新中心科研人員，以國家需求和人民健康為己任，瞄準世界一流，基礎和臨床緊密結合，艱苦攻關、協同創新，在重大感染病診治的方面，發揮關鍵作用，充分體現“國家隊”的引領作用。