中国科学家研制出一种新的化学混合物 可使脑组织在冷冻和解冻时不受损伤

中国科学家研制出一种新的化学混合物 可使脑组织在冷冻和解冻时不受损伤 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 冷冻能有效防止有机物分解，但仍会造成损害。当内部的水变成冰时，结晶体会撕裂细胞。这就是为什么冷冻肉类或水果在解冻后会变得有点糊，但更大的问题是，用于移植或研究的冷冻器官或组织也会出现这种情况。在这项新研究中，中国复旦大学的科学家们试验了各种化学物质，看看哪些化学物质可以在冷冻过程中保存活体脑组织。他们首先在脑器质性组织上测试了有希望的化学物质脑器质性组织是实验室培育的小块脑组织，能发育成不同类型的相关细胞。将有机体浸泡在各种化学物质中，然后在液氮中冷冻 24 小时。然后在温水中迅速解冻，并检查其功能、生长情况以及随着时间的推移细胞受损的迹象。保护微型大脑效果最好的化学物质将进入下一轮，在类似的冷冻和解冻试验中尝试各种组合。最终，研究人员找到了最有希望的混合物，并将其命名为MEDY，这是以四种主要成分命名的：甲基纤维素、乙二醇、二甲基亚砜和Y27632。研究小组将微型大脑培育到不同的年龄，从四周到三个多月不等，然后将它们冷冻在 MEDY 中，解冻后继续观察几周。耐人寻味的是，保存在 MEDY 中的大脑有机体显示出与从未冷冻过的大脑有机体相似的生长和功能模式。令人难以置信的是，有一批在MEDY中冷冻了长达18个月，解冻后仍然显示出类似的抗损伤保护。研究小组还冷冻了从人类癫痫患者身上提取的活体脑组织样本，并发现 MEDY 保护了这些样本不受损伤。这一过程没有破坏脑细胞的结构，甚至保留了癫痫的病理特征这一点非常重要，因为这意味着样本可以冷冻起来，以便日后进行研究或分析，而不会因为冷冻过程造成的损害而影响结果。这种新型冷冻技术最直接的影响是，它可以延长大脑器官组织和样本的储存时间，用于生物医学研究，但最终也可以应用于整个大脑和其他组织。这项研究发表在《细胞报告方法》杂志上。 ... PC版： 手机版：

耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现

耶鲁大学科学家推出创新方法推迟甚至完全阻止更年期的出现 现在，一种围绕更年期生物过程的新模式正吸引着一小部分科学家的注意力。首要问题是：能否推迟健康妇女的更年期，让她们延长生育期或许还能避免一些与雌激素水平骤降有关的健康风险和不适症状？这些问题可能会引起争议：一些人认为，此类研究可能会给女性带来改变生活的好处，而另一些人则认为，更年期是一个生物学上的生命阶段，不应该被医学科学病理学化。在耶鲁大学医学院（YSM），担任分子生殖与生育力保存实验室主任的卵巢生物学家、医学博士库特卢克-奥克塔伊（Kutluk Oktay）最近发表了一篇关于通过卵巢组织冷冻推迟健康女性绝经期的各种可能结果的研究报告，为这一话题增添了新的篇章。奥克塔伊曾于 1999 年为一名有医学指征的患者开发并实施了世界上首个使用冷冻保存组织的卵巢移植手术，在他看来，未来健康女性可以利用这种将数以万计的卵子冷冻在卵巢组织中的方法，将更年期推迟长达数十年之久，甚至完全防止更年期的到来，这在医学史上尚属首次。奥克塔伊和他的同事利用之前数百例卵巢冷冻和移植手术的数据，以及对卵巢组织中卵泡行为的分子研究，建立了一个新的数学模型，预测在一系列情况下，手术可能会将健康女性的绝经期推迟多长时间，该模型发表在《美国妇产科杂志》上。自奥克塔伊成功实施首例冷冻组织移植手术以来，卵巢组织冷冻保存技术已成功应用于癌症患者的治疗，以保护他们在治疗前的生育能力，因为治疗通常会永久性地破坏卵巢中的卵子储备并引发绝经。在这种门诊手术中，外科医生会在腹腔镜下切除整个卵巢或卵巢外层，其中包含数十万个休眠的未成熟卵子（称为原始卵泡）。这些组织在经过专门的冷冻过程后，被储存在密封的容器中，温度可低至摄氏-195度。用这种特殊方法冷冻卵巢组织，可以保存卵巢组织供日后使用。在未来的某个时间点（通常是几年后），外科医生会通过腹腔镜手术或奥克塔伊开发的简单手术，将解冻后的组织重新植入患者体内。在此之后的三到十天内，移植的组织会重新与周围的血管连接，并在大约三个月后恢复卵巢功能。最近发表的数学模型以接受卵巢组织冷冻保存的健康女性为重点，考虑了多种因素，包括患者接受手术的年龄，这对绝经可能推迟的时间起着重要作用。奥克塔伊说："一个人越年轻，她拥有的卵子数量就越多，卵子的质量也越高。该模型适用于 21 至 40 岁的女性。数据显示，对于卵子储备一般的女性来说，40 岁以上的女性不太可能通过手术推迟绝经期，但随着未来更高效的冷冻和移植方法的发展，这种情况可能会发生变化。"此外，该模型还能让人了解采集卵巢组织的理想数量。外科医生切除的组织越多，手术可能推迟绝经的时间就越长。然而，切除过多的组织可能会导致更年期提前。奥克塔伊说："这个模型为我们提供了特定年龄的人需要采集的最佳组织量。"该模型还考虑了外科医生将采集的卵巢组织送回患者体内后的愈合过程。在这一愈合过程中，部分原始卵泡会丢失。对动物模型的研究表明，多达 60% 的原始卵泡在移植后无法存活，剩下 40% 的卵泡可以存活。Oktay 说，他相信通过采用新技术，外科医生的存活率可以达到 80%。随着手术的不断改进，他希望最终能达到 100% 的存活率。因此，该模型的存活率从 40% 到 100% 不等。此外，研究还表明，通过在几次手术中移植部分采集的组织，绝经期可以推迟得更久。例如，研究小组的模型显示，在三次手术中，每次移植三分之一的卵巢外部组织，比通过一次手术移植全部组织更能推迟绝经时间。根据该模型，Oktay 预测，对于大多数 40 岁以下的女性来说，卵巢冷冻保存可以大大推迟绝经期。而对于 30 岁以下的女性来说，这种手术或许可以完全防止绝经。医学博士、妇产科与生殖科学系主任兼安妮塔-奥基夫-杨教授休-泰勒（Hugh S. Taylor）说，由于许多妇女比她们希望的更早失去怀孕的能力，卵巢冷冻对她们来说可能是一个有吸引力的选择。出于职业或社会原因，女性也经常推迟怀孕。冷冻卵巢组织并随后移植的能力......为延长她们的生育期提供了一种方法。"通过卵巢冷冻来推迟绝经期，还可能带来与绝经年龄推迟相关的某些健康益处。根据奥克泰及其同事的最新研究，约有 11% 的女性会经历晚发自然绝经，即 55 岁以后绝经。研究表明，更年期较晚的女性可能更长寿，患心血管疾病、痴呆症、视网膜疾病、抑郁症和骨质疏松等一系列疾病的风险也更低。然而，晚绝经是否真的会降低这些健康风险，目前仍存在不确定性。奥克塔伊假设，通过卵巢组织冷冻来推迟绝经期的健康女性也可能会降低这些风险。如果接受这种手术的健康女性罹患此类慢性疾病的风险降低了，这可能是一个重大的益处。不过，泰勒说，"还需要进行更多的研究，以确定长期的益处和风险"。在正在进行的研究中，奥克塔伊和他的团队正在研究选择通过这种手术推迟绝经期的健康妇女的结果。这些研究成果的发表还遥遥无期，但与此同时，数学模型为我们提供了一个起点，让我们考虑在健康女性中推迟绝经的可行性和可能带来的益处。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国科学家实现以RNA为媒介的基因精准写入

中国科学家实现以RNA为媒介的基因精准写入 以CRISPR基因编辑技术为代表的技术进步实现了基因组单碱基和短序列尺度的精准编辑，基本解决了基因组精准编辑的挑战。然而，如何针对应用场景的需求，实现大片段DNA在基因组的高效精准整合，仍然是整个基因工程领域亟需突破的难题。该技术的突破意味着可以通过外源功能基因的精准写入，来干预多种不同位点基因突变导致的单基因遗传缺陷等疾病，从而开发更为通用的基因与细胞疗法，具有广泛的应用前景。针对这一重大技术挑战，多种基因写入技术已被开发，如CRISPR核酸酶介导的同源重组或非同源末端连接技术等，但是这些技术都依赖于DNA模板作为基因写入的供体（donor）。在实际医学应用中，DNA供体面临免疫原性高、在体（in vivo）递送困难、在基因组中具有随机整合风险等诸多挑战。相比之下，RNA供体具有免疫原性低、可被非病毒载体（例如LNP）有效递送、在细胞内迅速降解，无随机整合风险等特点，能有效应对DNA供体所面临的挑战。因此，以RNA为供体的大片段精准写入技术，在安全性、可递送性方面都具有显著的优势。然而，现有以RNA为供体的技术，要么无法实现>200 bp的DNA片段高效整合（如引导编辑等），要么依靠基因组随机整合从而带来基因组随机突变风险（如逆转录病毒等）。是否能够以RNA作为供体，实现功能基因尺度的大片段DNA基因组精准定点整合？仍然是基因工程领域面临的挑战。2024年7月8日，Cell杂志以长文形式在线发表了中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院李伟研究员与周琪研究员团队合作完成的题为All-RNA-mediated Targeted Gene Integration in Mammalian Cells with Rationally Engineered R2 Retrotransposons的研究论文。该研究结合基因组数据挖掘和大分子工程改造等手段，开发了使用RNA供体进行大片段基因精准写入的R2逆转座子工具，能够在多种哺乳动物细胞系、原代细胞中实现大片段基因（>1.5 kb）高效精准的整合，最高效率超过60%，成功实现了全RNA介导的功能基因（DNA）在多种哺乳动物基因组的精准写入，为新一代创新基因疗法的发展提供了基础。作为基因组进化的源动力之一，转座子可以通过在不同基因组间的"跳跃"，实现自我的复制与扩增。其中，以RNA作为媒介的R2逆转座子的"跳跃"机制与以RNA作为供体的基因写入工具的开发思路不谋而合。同时，该类逆转座子天然倾向于整合在真核生物固定的28S rDNA基因组位点，这一位点在人基因组中拷贝数目多（约219个），且远离蛋白编码基因，是适合于外源基因整合的安全港位点（"safe harbor"loci）。因此，R2逆转座子是以RNA为供体的大片段基因写入工具开发的有力的候选者。然而，尽管R2逆转座子早在上世纪80年代就被发现，其在哺乳动物细胞中的功能性质尚未被系统性地探索，迄今为止，未能被利用来在哺乳动物细胞中实现大片段功能基因的有效整合。在本研究中，研究团队首先通过数据挖掘，全面系统地分析了自然界中R2逆转座子元件的生物多样性；通过构建基于RNA供体的基因写入的报告体系，成功筛选出在哺乳动物细胞中具有完整GFP功能基因整合活性的R2Tg系统（来源于一种鸟Taeniopygia guttata 的基因组）。随后，研究团队针对R2Tg系统发挥功能所必需的两个关键组分：R2蛋白质以及供体RNA，进行了系统性的功能探索与工程化改造，最终获得了在人细胞系中基因整合效率超过20%的en-R2Tg工具。系统的工程化改造获得en-R2Tg工具由于R2蛋白质可以通过mRNA表达，且供体RNA本身也是RNA，那么，en-R2Tg工具能否以全RNA形式介导的基因的高效精准写入？为了探究这一点，研究人员通过体外合成获得了编码R2蛋白质mRNA以及供体RNA，并使用脂质体递送的方式将两条mRNA导入人的细胞中。结果显示，en-R2Tg工具能够高效整合多个与疾病治疗相关基因，且这些基因能够有效表达功能蛋白。能够以全RNA的形式发挥功能，意味着en-R2Tg工具可以使用安全性已经在临床上得到证明的LNP纳米材料来进行递送，这将有可能解决长久以来基因写入工具依赖病毒载体进行高效递送的难题。研究团队发现，使用LNP递送en-R2Tg工具在人的肝脏细胞系中能够实现25%的基因整合效率。此外，研究团队还证明R2工具在人类原代细胞中同样具有活性；同时，通过显微注射将en-R2Tg工具导入小鼠胚胎，成功实现了超过60%的GFP基因定点整合效率。本研究的另一关键点在于，工程化改造的en-R2Tg工具是否还保留有天然R2逆转座子的28S rDNA位点特异性整合这一性质？为了回答这一问题，研究人员结合无偏好的基因整合富集高通量测序以及全基因组三代测序方法，发现en-R2Tg工具在全基因组范围内展现了极高的基因整合特异性，大于99%的外源基因都精准整合到28S rDNA安全港位点。同时，结合qRT-PCR以及RNA-Seq实验，研究人员发现en-R2Tg工具对细胞的转录组状态几乎没有影响。这说明 en-R2Tg 介导的基因写入是位点精准特异的，可以有效避免逆转录病毒等技术所产生的基因随机整合导致的基因突变风险。综上，该研究基于自然界存在的R2逆转座系统，结合数据分析和工程化改造方法，成功开发了全RNA介导的、高效精准的基因写入技术，首次在多种人和小鼠细胞系及原代细胞中实现了功能基因的定点整合。R2基因精准写入工具在递送和安全性方面具有显著优势，未来有望基于此工具开发在体功能基因回补写入以及在体生成CAR-T细胞等全新的疾病治疗方法。值得注意的是，R2基因写入技术目前无法实现在不同基因组位点的可编程写入，且在人原代细胞中的基因写入效率较低，因此未来需要进一步发展和优化。开发全RNA介导的、高效精准的哺乳动物细胞大片段功能基因写入工具该研究由中国科学院动物研究所与北京干细胞与再生医学研究院合作完成，中国科学院动物研究所博士后陈阳灿、博士生骆胜球、博士后胡艳萍、博士生毛邦炜、王鑫阁与卢宗宝为本研究共同第一作者，中国科学院动物研究所李伟研究员与周琪研究员为共同通讯作者。该研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院、北京市自然科学基金等的大力支持。 ... PC版： 手机版：

中国科学家在癌症精准治疗上获新突破

中国科学家在癌症精准治疗上获新突破 据统计，超过半数的人类肿瘤中发现了p53突变基因，突变后的p53蛋白不仅丧失了原有的抑癌能力，还异常聚集在细胞内，致使肿瘤发生、侵袭、转移以及化疗耐药等。研究人员通过NanoTAC技术形成仿生模拟人体天然降解系统的选择性自噬关键受体蛋白。该仿生纳米受体成功实现对肿瘤细胞中突变p53的自噬性降解，并在多种肿瘤细胞和卵巢癌患者来源的肿瘤动物模型中均展现出了显著治疗效果。NanoTAC技术作为一种全新的仿生纳米平台，不仅能够实现药物递送，还能够通过诱导自噬靶向降解致病蛋白，为解决癌症等重大疾病的精准治疗难题提供了新思路新方向。 ... PC版： 手机版：

海量数据如何存储？中国科学家实现光存储Pb量级首次突破

海量数据如何存储？中国科学家实现光存储Pb量级首次突破 近日，中国科学院上海光学精密机械研究所（下称“上海光机所”）与上海理工大学等科研单位合作，在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展。这对我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。相关研究成果于2月22日发表在《自然》（Nature）杂志。这是国际上首次实现Pb量级的超大容量光存储。仅仅20克透明轻薄的光盘，来源：《自然》小空间存更多数据所谓存力，是以数据存储为核心，包含性能表现、安全可靠、绿色低碳在内的综合数据存储服务能力，是激活数据要素的核心动能。本次成果中，研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量达Pb量级，对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。该论文第一作者单位为上海光机所，通讯作者为上海光机所阮昊研究员和上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏院士，上海理工大学文静教授。上海光机所博士后赵苗和上海理工大学文静教授为并列第一作者。项目得到了上海市科委和国家重点研发计划等支持。阮昊对第一财经解释道，光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50~100年的独特优势，非常适合长期低成本存储海量数据，然而受到衍射极限的限制，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增长的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量长久以来一直都是光存储领域的追求。1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，首次证明了光学衍射极限能够被打破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经过20多年的发展，在显微成像、激光纳米直写等多个领域实现了光学超分辨成果，信息的超分辨写入已经得到了解决。从光学显微技术到光存储技术，都被光学衍射极限所限制。在2021年Science发布的全世界最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限制更是在物理领域高居首位。该超分辨光盘的成功研制在信息写入和读出都突破了这一物理学难题，有助于我国在存储领域突破关键核心技术，将在大数据数字经济中发挥重大作用，以满足信息产业领域的重大需求。“所以这一次我们解决了光存储领域信息写入和读出均受衍射极限限制的问题，实现了超分辨的记录，极大地提高了光存储的密度和容量。因为单盘的容量是1. 6个Pb，相当于1万张蓝光光盘，这是一个突破性的进展，为大数据存储提供了绿色节能长寿命的方案。”研究人员告诉记者，他们也和目前的硬盘、光盘技术进行了一些对比，在技术性能上提高了最高的光存储面密度，可以在数据中心档案存储上实现突破性应用，解决大容量和节能的存储技术难题。《自然》审稿人的评价该成果道：“这是一种具有突破性创新的Pb级光存储技术…”“与现有其它技术相比，该技术在性能方面提供了最高的光存储面密度…”“研究成果可能会带来数据中心档案数据存储的突破，解决大容量和节能的存储技术难题…”。（来源：上海光机所）帮数据中心处理“冷数据”随着算力作为数字经济时代新的生产力迅速发展，各地也在加码布局数据中心。近年来，我国算力相关政策密集出台。2020年4月，国家发改委首次将智算中心等算力基础设施纳入“新基建”的范畴；2021年5月，国家发改委等四部门联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，首次提出全国算力网络枢纽节点布局；2022年2月，国家发改委等三部门同意了京津冀、长三角、粤港澳大湾区等8地启动国家算力枢纽节点建设，并规划了10个国家数据中心集群，标志着“东数西算”工程正式启动。就在近日，国家发改委、国家数据局、中央网信办、工信部、国家能源局五部门日前联合印发《深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（下称《实施意见》），提出到2025年底，普惠易用、绿色安全的综合算力基础设施体系初步成型。而在数据的分类中，有热数据、冷数据、温数据等。“冷数据”一般指的是那些时效性需求不太高的，“热数据”是对处理时间要求高、需要立刻做决策并运算的，例如自动驾驶、远程医疗等，“温数据”则是介于“冷数据”和“热数据”之间的。阮昊对记者解释，他们的成果主要存储的就是冷数据。“在所有数据中，80%以上都是冷数据，这些数据使用频率很少，但是需要永久保存，比如大科学装置做出来的实验数据。这类实验做一次非常不容易，这些访问速率没那么快但是又很重要的数据都要安全性地保存，我们的成果主要用在这类数据上面，因此特别适合数据中心的使用。”他补充举例，像处理热数据的固态硬盘、手机存储卡、存储条都很贵，处理百分之十几的温数据可以用磁存储、磁硬盘，另外80%冷数据就可以用光盘。Pb级光盘制备及读写方式示意图，来源：《自然》研究团队介绍，未来他们将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理领域的交叉应用，产出更多更优秀的创新成果。“关于产业化我们计划是5年左右应该有一个可以用的光盘和机器给消费者看。这当然也需要企业界和科研界一起努力。”阮昊说。 ... PC版： 手机版：

中国科学家历时7年开发“超级光盘” 全球首次实现PB量级光存储

中国科学家历时7年开发“超级光盘” 全球首次实现PB量级光存储 中国科研团队在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展上海光机所研究员阮昊手持研究成果存储与人类文明息息相关，大脑就是一个大容量存储器。在AI时代，存储更是智慧的基础。传统商用光盘的最大容量在百GB量级，如今，中国科研团队在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展，全球首次实现PB量级超大容量光存储，1PB相当于1000TB，也相当于100万GB，相当于把数据中心机柜缩小到一张光盘上。中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称“上海光机所”）与上海理工大学等科研单位合作，研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量达PB量级。这对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济可持续发展具有重大意义。相关研究成果于2月22日发表在《自然》（Nature）杂志。全世界最前沿的科学难题数据就像石油一样存在地下，什么时候要用数据，什么时候就把它开采出来。“数据的增长还在延续摩尔定律并且飞速发展，预计明年全球会产生175ZB数据，1Z就相当于100万PB。”论文通讯作者、上海光机所研究员阮昊以科研为例，不管是上海光机所的羲和激光装置，还是“中国天眼”，其产生的数据都是海量的。科研数据、财务数据是典型的冷数据，访问频率低。“80%的数据都是冷数据，需要低成本的存储。”阮昊介绍，目前存储的方式有磁存储、光存储和半导体存储。半导体存储适合热数据存储，用于冷数据存储的成本高昂。而光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50-100年的独特优势，适合长期低成本存储海量数据。然而受衍射极限的限制，信息点无法进一步缩小，导致传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。“在CD、DVD时代，光盘很热，这几十年沉淀了，就是衍射极限突破不了。”阮昊表示。2021年《科学》（Science）发布的全世界最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限制在物理领域高居首位。在信息量日益增长的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量成为光存储的不懈追求。1994年，德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，首次证明光学衍射极限能够被打破，2014年获得了诺贝尔化学奖。经过20多年发展，这一技术已在显微成像、激光纳米直写等领域实现了光学超分辨成果，信息的超分辨写入已经得到了解决。然而，传统染料在聚集状态下极易发生荧光猝灭，造成信息丢失，在纳米尺度下还存在被背景噪声湮没的难题，导致超分辨的信息难以读出，通常依赖电镜扫描的读出方式，限制了超分辨技术在光存储领域中的应用。因此，发展可同步实现超分辨写、超分辨读、三维存储及长寿命介质是10多年来光存储研究领域亟待解决的难题。手握6部“武功秘籍”，坐了7年冷板凳上世纪八十年代，上海光机所干福熹院士开创了我国数字光盘存储技术的研究，研究团队一直深耕光存储领域。但要攻克超大容量超分辨三维光存储，“这个课题太难了，我们一共做了7年，很多人都认为可能做不出来。”阮昊坦言。论文共同第一作者、上海光机所博士后赵苗在上海光机所硕博连读，将这个课题从头坚持到尾，“我当时想，如果我把这件事做出来，我应该能跟别人拉开距离。”前排从左至右：论文通讯作者阮昊，共同第一作者赵苗。为此，阮昊为赵苗配备了一众“高手”重新给他打基础。别人只有1个导师，赵苗却有6个，“就像最顶级的武功秘籍，别人只有一部，我有6部，我一直学。”但研究了三四年仍然没有令人惊喜的结果。“后来想想算了，要不就这么做下去，不行就拉倒。”“不行就拉倒”这句话意味着，如果没有成果，赵苗连硕士文凭也拿不到。在这样的境地下，他仍然坚持科研，白天约不到张江的实验室，就晚上做实验。上海光机所位于上海嘉定，而实验室位于上海张江，赵苗数不清这条路走了多少来回。7年甘坐冷板凳，研究团队最终基于双光束超分辨技术及聚集诱导发光存储介质，在信息写入和读出方面均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量约1.6PB。经老化加速测试，光盘介质寿命大于40年，加速重复读取后荧光对比度仍高达20.5：1。光盘实物照片这是国际上首次实现PB量级的超大容量光存储。“我们的材料是完全透明的，所以能发挥光的优点，可以三维存储。原来一个数据中心的容量就是1PB，现在我们相当于把一个机柜缩小到一张光盘上。”阮昊表示。此次研究成果有助于我国在存储领域突破关键核心技术，将在大数据数字经济中发挥作用。论文审稿人评价称，该研究成果可能会带来数据中心档案数据存储的突破，解决大容量和节能的存储技术难题。“虽然我们在国际上完成了双光束超分辨存储的原理验证，但真正实现产业化还有较长的路要走，产业化还需要大量资金，要解决很多工程性问题。”阮昊表示，比如读出设备要做得更小，读出速度要更快，材料也有优化空间。未来研究团度将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理领域的交叉应用。 ... PC版： 手机版：