1. Nature Materials：固体陶瓷颗粒调节聚合物电解质导电性
目前人们通过研究发现，固态电池能够有效的避免易燃性，而且能够使用Li金属作为阳极，因此人们普遍认为固态电池是实现安全性更高、能量密度更大的电池技术。通过聚合物-陶瓷复合物作为电解质可能为固态电池提供机会，这是因为聚合物-陶瓷复合固体电解质能够将聚合物电解质的机械力学优点和陶瓷电解质的热稳定性和高导电性优势结合。
有鉴于此，阿尔卑斯-格勒诺布尔大学Renaud Bouchet等报道研究各种不同的液体电解质作为聚合物电解质的模型，评价添加各种不同的多孔致密陶瓷电解质对导电性的影响。研究结果与等效介质理论（effective medium theory）很好的吻合，因此能够预测复合电解质的导电性。作者认为这种高导电性的多孔粒子在体系中起到绝缘作用，致密粒子作为导电作用，通过这项研究得以更加深入的理解复合电解质导电机理。
本文要点：
1）当液体/聚合物介质种的陶瓷颗粒浓度低于渗流阈值，通过基于有效介质理论的模型能够很好的对各种实验现象进行解释。向粘弹性的电解液中引入多孔颗粒，不论电解液和盐的浓度为多少，都能够系统性的降低导电性。这种现象是一种微结构效应，导电性降低的唯一原因是其多孔结构。陶瓷晶粒-晶粒之间的接触点是电流的堵塞点（接触点的导电性比体相导电性低两个数量级），因此导致固体的整体结构表现为绝缘。只有当电解液被陶瓷材料分解，才能发现导电性提高的现象，比如PEG-240和LLZO混合的情况。不同之处是，只要是陶瓷材料的导电性高于液体电解质，加入致密颗粒就可以提高复合材料的导电性。这项研究结果为优化电解液复合物提供方法和道路。
2）在陶瓷固体颗粒处于低浓度，观测发现一些表面现象（比如双电层的电荷累积作用对导电起到重要影响），当陶瓷固体颗粒的浓度非常高，表面导电性不会明显改善导电性。聚合物可能通过陶瓷颗粒之间相互作用产生局部效应，并且影响陶瓷颗粒附近的表面导电性。此外，作者在陶瓷颗粒/液体电解液的界面上并没有发现影响离子的电荷转移电阻，说明这种效应对该体系的影响作用非常弱。
Isaac, J.A., Devaux, D. & Bouchet, R. Dense inorganic electrolyte particles as a lever to promote composite electrolyte conductivity. Nat. Mater. (2022)DOI: 10.1038/s41563-022-01343-whttps://www.nature.com/articles/s41563-022-01343-w
2. Nature Materials：超薄层钇铁石榴石的室温巨幅磁振子自旋导电现象
导电性是热力学驱动的材料关键参数的多种多样输运性质（导电、自旋、传热等），磁振子（Magnon）作为磁序的基元激发形式的基元，沿着磁振子化学势梯度变化的方向上流动，强度与磁振子（自旋）电导率呈一定的比例。目前人们发现绝缘性磁体钇铁石榴石（yttrium iron garnet）具有优异的磁振子自旋传输性能。有鉴于此，荷兰格罗宁根大学X.-Y. Wei等报道发现在超薄的厚度为3.7 nm的钇铁石榴石中发现巨磁振子导电性，当材料的厚度比较低，被占据的二维子带数目从大量降低至少数，这导致磁振子的传输从三维变为二维。1）在室温条件成功实现了高达1 S的二维磁振子导电率，这个数值与mK温度的高导电性GaAs量子阱的二维电子气类似，这种优异的导电性为发展耗散较低的磁振子自旋器件提供机会。
Wei, XY., Santos, O.A., Lusero, C.H.S. et al. Giant magnon spin conductivity in ultrathin yttrium iron garnet films. Nat. Mater. (2022)DOI: 10.1038/s41563-022-01369-0https://www.nature.com/articles/s41563-022-01369-0
3. Nature Nanotechnol.：单空穴位点的自旋-轨道量子自旋控制
半导体基于自旋-轨道态的自旋量子比特对于电场激发有非常灵敏的响应，因此为人们发展实用性、快速、可大规模化的量子比特控制技术提供机会和可行。自旋电极化率（Spin electric susceptibility）导致量子比特容易受到电噪声变化的影响，并且限制其相干时间。有鉴于此，格勒诺布尔-阿尔卑斯大学S. De Franceschi、R. Maurand、B. Brun等报道能够对以静电方式限域在天然硅-金属氧化物半导体器件中的单个空穴位点进行调控自旋-轨道的量子比特。1）通过调节磁场方向，发现了能够使电噪声最小、同时能偶进行电-偶极自旋调控的操作最佳点。并且观测发现Hahn-echo相干时间达到88 μs，这个相干时间比相关报道的空穴自旋量子比特的数值提高一个数量级，并且快达到目前性能最好的同位素纯度的纯硅自旋-轨道耦合电子自旋量子比特。2）这项研究展示了硅基空穴自旋量子比特具有进行集成进行大规模信息处理的前景。
Piot, N., Brun, B., Schmitt, V. et al. A single hole spin with enhanced coherence in natural silicon. Nat. Nanotechnol. (2022)DOI: 10.1038/s41565-022-01196-zhttps://www.nature.com/articles/s41565-022-01196-z
4. Angew：多价DNA-蛋白质超结构的可编程组装用于肿瘤成像和靶向治疗
可编程的DNA材料在生物化学和生物医学研究领域中具有重要的潜力。然而，由于其合成过程复杂以及在复杂生物环境下的稳定性和靶向有效性较低，因此其进一步的临床应用仍受到很大的限制。有鉴于此，武汉大学刘晓庆教授构建了一种DNA-蛋白质超结构组装体，其具有高亲和力和稳定性，能够作为药物载体以实现靶向治疗。1）实验通过将可编程的聚合型DNA线与碱性蛋白质（鱼精蛋白）仿生组装成紧实封装DNA纳米球而构建了该多价DNA纳米结构。研究发现，具有不同类型和密度适配体编码的多价DNA纳米结构可通过多价相互作用以对靶细胞表现出高亲和力。2）实验结果表明，该多价DNA纳米结构在可皮下和原位非小细胞肺癌小鼠模型中表现出对癌细胞的高选择性，副作用低，治疗效果显著，并能够对肿瘤进行灵敏成像。综上所述，该研究提出的仿生组装策略可用于构建具有临床应用前景的DNA纳米材料，从而提高对寡核苷酸药物的递送效果。
Zhen Xu. et al. Programmable Assembly of Multivalent DNA-Protein Superstructures for Tumor Imaging and Targeted Therapy. Angewandte Chemie International Edition. 2022DOI: 10.1002/anie.202211505https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202211505
5. ACS Nano：双阶段照射大小可切换的白蛋白纳米簇用于增强肿瘤穿透和光热治疗
三阴性乳腺癌(TNBC)微环境具有血管异常、间质压高和细胞外基质致密等特点，严重影响了治疗药物的递送和渗透性能，导致癌细胞难以被完全清除。华南理工大学朱伟教授、深圳市人民医院刘凯胜研究员和广州医科大学杨斌教授采用体积缩小与配体修饰相结合的肿瘤穿透策略构建了一种光热纳米簇，其可在肿瘤内进行级联深度穿透并有效清除TNBC细胞。1）实验将光热试剂吲哚菁绿(ICG)负载于人血清白蛋白(HSA)中，并通过热不稳定的偶氮连接剂(VA057)将HSA进行交联，然后进一步修饰肿瘤归巢/穿透肽tLyP-1(HP)，构建了靶向TNBC、具有光热响应性能以及大小可切换的白蛋白纳米簇(ICG@HSAAzo-HP)。在EPR效应以及HP的引导下，约149 nm的纳米团簇可选择性地聚集在肿瘤部位，并在808 nm激光的温和照射下分解为11 nm的白蛋白组分，从而实现增强的瘤内扩散。2）同时，HP也能够在营养缺乏的肿瘤细胞中启动CendR通路，促进纳米簇及其分解组分的跨细胞递送，以用于后续治疗。实验结果表明，ICG@HSA-Azo-HP具有良好的肿瘤穿透性能，可在三维多细胞肿瘤球体中实现深度穿透。此外，该纳米簇也具有良好的光热转换效应，能够在两次激光照射下有效地对肿瘤组织进行光热治疗。体内原位和异位TNBC治疗实验均证实了ICG@HSAAzo-HP具有显著的肿瘤抑制作用。综上所述，该研究提出的按需尺寸收缩和配体引导策略能够为实现具有深度穿透性能的TNBC治疗提供一种新的方法。Peiying He. et al. Dual-Stage Irradiation of Size-Switchable Albumin Nanocluster for Cascaded Tumor Enhanced Penetration and Photothermal Therapy. ACS Nano. 2022DOI: 10.1021/acsnano.2c02965https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c02965
6. ACS Nano：功能化纳米硫化铋通过免疫治疗和菌敏光学治疗对抗耐多药细菌感染
光学治疗因其灵活性和治疗效率高而在细菌治疗领域中引起了广泛的关注。然而如何在温和条件下同时提高细菌对活性氧(ROS)和热的敏感性以杀死细菌仍是一项严峻的挑战。北京大学吴水林教授设计了一种将•O2−原位转化为过氧亚硝酸盐的NIR光催化剂(Bi2S3−S-亚硝基硫醇−乙酰胆碱(BSNA))，其能增强细菌对ROS和热的敏感性，从而实现在温和的温度下杀灭细菌的目的。1）原位转化的过氧亚硝酸盐具有较强的细胞膜穿透能力和抗氧化性能。研究发现，BSNA纳米颗粒(NPs)可通过下调xerC/xerD表达以抑制细菌葡萄糖代谢过程，并通过硝化TYR179破坏HSP70/HSP90二级结构。此外，BSNA也能够与临床抗生素产生协同作用，从而提高其抗菌活性。2）以四环素类抗生素为例，BSNA NPs可诱导酚羟基结构改变，抑制四环素与靶向t-RNA重组蛋白的相互作用。实验结果表明，BSNA能够刺激更多的CD8+ T细胞的产生，减少腹膜炎常见并发症，具有一定的免疫治疗活性。综上所述，具有靶向性和抗感染作用的BSNA可作为一种纳米治疗策略以在温和的温度下实现更有效的协同治疗。Yuan Li. et al. Treating Multi-Drug-Resistant Bacterial Infections by Functionalized Nano-Bismuth Sulfide through the Synergy of Immunotherapy and Bacteria-Sensitive Phototherapy. ACS Nano. 2022DOI: 10.1021/acsnano.2c05756https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c05756
