2月20日，經(jīng)過推薦、初選和終選，科技部發(fā)布2016年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。這些研究成果是科學(xué)家智慧的結(jié)晶，與你我的生活息息相關(guān)。

進(jìn)展一：研制出將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料的新型鈷基電催化劑

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)謝毅和孫永福研究組

我國科學(xué)家的研究顯示，在低過電位條件下，相對于塊材表面的鈷原子，原子級薄層表面的鈷原子具有更高的電化學(xué)還原二氧化碳的本征活性和選擇性。而部分氧化的原子層進(jìn)一步提高了它們的本征催化活性。他們研制的鈷/氧化鈷雜化二維超薄結(jié)構(gòu)催化劑可將二氧化碳高效清潔轉(zhuǎn)化為液體燃料。這不僅提供了一種潛在的替代化石原料的清潔能源策略，并將有助于降低二氧化碳排放及其對氣候造成的不利影響。

鈷/氧化鈷雜化二維超薄結(jié)構(gòu)電催化還原CO2液體燃料

進(jìn)展二：開創(chuàng)煤制烯烴新捷徑

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所包信和及潘秀蓮研究團(tuán)隊(duì)

我國科學(xué)家從納米催化的基本原理入手，開發(fā)出了一種過渡金屬氧化物和有序孔道分子篩復(fù)合催化劑，提出并成功實(shí)現(xiàn)了一條煤基合成氣一步法高效生產(chǎn)烯烴的新反應(yīng)路線。其低碳烯烴單程選擇性不僅突破了傳統(tǒng)費(fèi)托反應(yīng)過程的極限，而且該過程完全不需要水的參與。被產(chǎn)業(yè)界同行譽(yù)為“煤轉(zhuǎn)化領(lǐng)域里程碑式的重大突破”。

開創(chuàng)煤制烯烴新捷徑

進(jìn)展三：揭示水稻產(chǎn)量性狀雜種優(yōu)勢的分子遺傳機(jī)制

中國科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所韓斌和黃學(xué)輝研究組與中國水稻所楊仕華

我國科學(xué)家系統(tǒng)鑒定了與水稻產(chǎn)量雜種優(yōu)勢相關(guān)的遺傳位點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，雖然在不同群系間并沒有完全相同的與雜種優(yōu)勢相關(guān)的遺傳位點(diǎn)；但在同一群系內(nèi)，都有少量來自母本的基因位點(diǎn)對大部分雜種的產(chǎn)量優(yōu)勢有重要貢獻(xiàn)。該研究結(jié)果對于優(yōu)化雜交配組，以快速獲得具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆的雜交品種具有重要意義。

雜交水稻

進(jìn)展四：提出基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法

中國科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所許琛琦、李伯良

我國科學(xué)家鑒定出膽固醇酯化酶ACAT1是調(diào)控腫瘤免疫應(yīng)答的代謝檢查點(diǎn)，抑制其活性可以增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的腫瘤殺傷能力。該研究提出了一種基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療新方法，開辟了腫瘤免疫治療的一個(gè)全新領(lǐng)域。

基于膽固醇代謝調(diào)控的腫瘤免疫治療

進(jìn)展五：揭示RNA剪接的關(guān)鍵分子機(jī)制

清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公實(shí)驗(yàn)室

繼2015年率先解析剪接體的結(jié)構(gòu)之后，我國科學(xué)家在2016年又相繼解析了3個(gè)關(guān)鍵工作狀態(tài)下剪接體以及組裝過程中一個(gè)剪接體復(fù)合物的原子級高分辨率結(jié)構(gòu)。這4個(gè)高分辨率結(jié)構(gòu)基本覆蓋了RNA剪接的關(guān)鍵催化步驟，從分子層面解釋了剪接體執(zhí)行RNA剪接的機(jī)制，極大地推動(dòng)了RNA剪接這一基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的發(fā)展。

施一公研究組已解析的剪接體結(jié)構(gòu)

進(jìn)展六：發(fā)現(xiàn)精子RNA可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳

中國科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪、段恩奎研究組與中國科學(xué)院上海營養(yǎng)科學(xué)研究所翟琦巍研究員

我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高脂飲食形成的代謝性疾病可通過精子攜帶的一種小RNA分子傳遞給后代。該研究證實(shí)，精子RNA可作為表觀遺傳信息的載體介導(dǎo)了獲得性代謝疾病的傳遞，為研究獲得性性狀的跨代遺傳現(xiàn)象開拓了全新視角。

獲得性代謝疾病的代間傳遞

進(jìn)展七：研制出首個(gè)穩(wěn)定可控的單分子電子開關(guān)器件

北京大學(xué)北京分子科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室郭雪峰研究組

我國科學(xué)家原創(chuàng)性地發(fā)展了以石墨烯為電極、通過共價(jià)鍵連接來穩(wěn)定單分子器件的關(guān)鍵制備方法，突破性地構(gòu)建了一類全可逆的光誘導(dǎo)和電場誘導(dǎo)的雙模式單分子光電子開關(guān)器件，這是世界上首個(gè)真實(shí)穩(wěn)定可控的單分子電子器件。這種單分子電子器件在未來高度集成的信息處理器、分子計(jì)算機(jī)和精準(zhǔn)分子診斷技術(shù)等方面具有巨大的應(yīng)用前景。

國際首例穩(wěn)定可控的單分子電子開關(guān)器件

進(jìn)展八：構(gòu)建出世界上首個(gè)非人靈長類自閉癥模型

中國科學(xué)院上海神經(jīng)科學(xué)研究所仇子龍研究組與非人靈長類平臺孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)

我國科學(xué)家成功構(gòu)建出攜帶人類自閉癥基因MECP2的轉(zhuǎn)基因猴模型。分子遺傳學(xué)與行為學(xué)分析顯示，這種MECP2轉(zhuǎn)基因猴表現(xiàn)出類似于人類自閉癥的刻板動(dòng)作與社交障礙等行為。這是世界上首個(gè)非人靈長類自閉癥模型，為深入研究自閉癥的病理與探索可能的治療干預(yù)方法做出了重要貢獻(xiàn)。

進(jìn)展九：揭示胚胎發(fā)育過程中關(guān)鍵信號通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理

中國科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所徐國良研究組與美國威斯康星大學(xué)孫欣、北京大學(xué)湯富酬等

我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，TET介導(dǎo)的DNA去甲基化與DNMT介導(dǎo)的DNA甲基化相互拮抗，通過調(diào)控Lefty-Nodal信號通路控制了胚胎原腸運(yùn)動(dòng)。該工作首次系統(tǒng)地揭示了胚胎發(fā)育過程中關(guān)鍵信號通路的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理，為發(fā)育生物學(xué)的基本原理提供了嶄新的認(rèn)識。

TET和DNMT3調(diào)控Lefty-Nodal信號通路示意圖

進(jìn)展十：揭示水的核量子效應(yīng)

北京大學(xué)物理學(xué)院王恩哥和江穎研究組

我國科學(xué)家首次將量子效應(yīng)研究拓展到原子核，實(shí)現(xiàn)了對氫原子的電子量子態(tài)和原子核量子態(tài)的精確測量，在原子尺度上揭示了水的核量子效應(yīng)。

探測到水的核量子效應(yīng)