植物雄性不育 (MS) 是指植物无法产生功能性花药、花粉或雄配子。开发 MS 系是植物育种计划中最重要的挑战之一,因为建立 MS 系是 F1 杂交生产的主要目标。出于这些原因,已在几种具有经济价值的物种中开发了 MS 系,特别是在园艺作物和观赏植物中。多年来,MS 已通过许多不同的技术实现,从基于交叉介导的传统育种方法的方法到基于遗传学和基因组学知识的先进设备,再到基于基因组编辑 (GE) 的最先进分子技术。GE 方法,特别是由 CRISPR/Cas 相关工具介导的基因敲除,已经产生了灵活而成功的战略思想,用于改变关键基因的功能,调节包括 MS 在内的许多生物过程。这些精准育种技术耗时较少,可通过积累有利等位基因加速新遗传变异的产生,能够显著改变生物过程,从而提高品种开发绕过有性杂交的潜在效率。本文的主要目的是概述植物雄性不育方面的见解和进展,重点介绍最近通过靶向特定核基因座诱导 MS 的新型育种 GE 应用。本文总结了近期 CRISPR 技术的潜在机制和主要作物和观赏植物的相对成功应用。本文将讨论 CRISPR/Cas 系统在 MS 突变体生产中的未来挑战和新潜在应用以及其他潜在机会,例如通过瞬时转化系统生成 CRISPR 编辑的无 DNA 和跨代基因编辑以引入所需等位基因和精准育种策略。
面等离子体共振,促进了先进传感器的发展。[2,3] 在介电材料上制造的纳米孔阵列——更普遍地说是由亚波长直径的孔组成的规则有序结构——构成了集成二维光子晶体和全介电超表面架构的基础,能够以前所未有的水平限制和操纵光(包括幅度、光谱和空间管理)。[4] 这种等离子体和全介电纳米结构的纳米制造的通常技术方法依赖于各种工具和方法,其中包括聚焦离子束、电子束、光刻、反应离子蚀刻等。[5,6] 这些制造方法成熟且性能高,然而它们速度慢,需要针对所用每种材料进行优化的几个步骤和技术,从而不可避免地增加了整个过程的总成本和复杂性。未来的先进设备现在要求除了利用完美控制的平面纳米图案(在 X 和 Y 维度)之外,还需要利用第三维度(Z)。[7] 特别是,深度至少达到几微米的纳米孔阵列排列可以大大拓宽纳米光子结构的可能设计和功能范围。[7,8] 然而,在材料表面制造具有圆柱形轮廓的如此深的孔的技术具有挑战性。[9–12] 因此,引入一种多功能的制造方法,将孔深度添加为一个直接且独立的自由度,有望形成先进的架构。在此背景下,我们探索超快激光加工作为在参考介电材料熔融石英表面创建深气孔的直接方法。所谓“直接”,是指通过一步工艺制造一个孔,只用一次激光照射即可烧蚀物质,无需任何额外处理(例如化学蚀刻[13]),也无需平移目标材料。[14] 尽管超短脉冲直接激光烧蚀的最终空间分辨率尚未达到足够的性能标准,无法与传统纳米制造工艺相媲美,无法制造功能性纳米光子元件,但我们的目标是表明它代表了一种替代和互补的解决方案,在速度、无掩模和一步工艺、不需要真空环境或化学品方面具有吸引人的优势。此外,纳米结构可以在单个
在过去的 50 年中,巴西在知识进步和人力资源培训活动方面发展出了具有竞争力的学术能力。自 1980 年以来,科学产出增长了 6 倍,增长率远高于世界平均水平,同时,在此期间,国家对研究生的支持非常成功,如今每年可获得 9,000 名新的博士学位。所有这些都表明,巴西的学术基础堪比许多经济合作与发展组织 (OCDE) 成员国,这种基础源于国家科学技术发展委员会 (CNPq)、大学人员培训协调机构 (Capes)、研究和项目融资机构 (Finep) 等研究支持机构的互补推动,以及包括圣保罗州研究基金会 (FAPESP) 在内的国家研究支持基金会。有了这样的基础,巴西就能够有更大的机会迎接将研究活动引入企业、提高技术竞争力和创新能力的巨大挑战。作为巴西科学技术研究的主要支持机构之一,FAPESP 在这一努力中发挥了关键作用,通过培训人力资源和合作项目,将学术基础与企业界的研发 (R&D) 结合起来。就在十多年前,该基金会面向技术创新的项目开始在巴西资助科学技术研究的方式上掀起一场革命,并在竞争激烈的领域取得了具有重大影响的成果。巴西科学家与国内和跨国技术公司合作,开发了原创项目,这些项目产生的创新有可能与世界大中心生产的技术相媲美。一些例子包括用于牙科的合成金刚石钻头、用于光纤通信的先进设备、用于早期和更准确地诊断皮肤癌的技术、用于替代石棉的新型纤维水泥,或炼油厂运营控制和规划策略的改进,这些改进带来了数千万美元的收益。关注点在于将学术部门的研究成果与商业部门的需求结合起来。主要的新颖之处FAPESP 首次直接资助创新是在 1994 年底,当时它决定实施一项研究项目计划,该计划除了支持研究人员的培训和知识的创造外,还寻求知识的传播和应用,促进知识转化为财富的互动。为了顺应社会的愿望,FAPESP 接受了挑战,除了促进科学研究的使命外,还致力于创造机会支持经济发展,为学术机构和私营企业合作创建和开发的研究项目提供资金。
荒川康彦教授 东京大学纳米量子信息电子研究所 arakawa@iis.u-tokyo.ac.jp 简历 荒川康彦于 1975 年、1977 年和 1980 年分别获得日本东京大学电气工程学士、硕士和博士学位。1980 年,他加入东京大学担任助理教授,并于 1993 年成为正教授。他现在是东京大学纳米量子信息电子研究所名誉教授和特聘教授。他获得过许多奖项,例如 2002 年 ISCS 量子器件奖、2004 年 Leo Esaki 奖、2004 年 IEEE/LEOS William Streifer 奖、2007 年藤原奖、2007 年内阁总理大臣奖、2009 年紫绶带勋章、2009 年 IEEE David Sarnoff 奖、2010 年 C&C 奖、2011 年 Heinrich Welker 奖、2011 年 OSA Nick Holonyak Jr. 奖、2012 年 JSAP Isamu Akasaki 奖、2014 年 JSAP 成就奖、2017 年日本学士院奖和 2019 年 IEEE Jun-ichi Nishizawa 奖章。他于 2017 年被选为美国国家工程院 (NAE) 外籍院士。他是终身院士IEEE 会员以及 OSA、JSAP 和 IEICE 会员。摘要 - 量子点光源的进展自 1982 年 Arakawa 和 Sakaki 首次提出半导体量子点以来,量子点在固体物理和先进设备应用方面都得到了深入研究。电子的完全量子力学限制使得高性能量子激光器、高灵敏度量子点红外探测器和单光子源等量子信息设备得以实现。此外,嵌入光子纳米腔的单个量子点为研究固态腔量子电子学提供了一个迷人的平台。在本次演讲中,在简要介绍工业科学研究所 (IIS) 的研究活动之后,讨论了量子点光子学的最新进展。我们展示了通过产学研合作成功实现量子点激光器的商业化。此外,还介绍了用于光互连应用的硅基混合量子点激光器的先进技术,以及在室温下工作的量子点单光子源。
引言 引言 引言 引言 “我们的国防部队需要及时且经济高效地购置国防装备,以应对国家安全面临的任何挑战。如果他们要有效应对这些挑战,我们必须从武器系统的规划到最终处置,采取全盘的国防购置方法,不能在各个层面损害透明度、公平性和正直性。” 尊敬的 Raksha Mantri AK Antony 先生 1. 印度武装部队准备在未来十五年进行大规模现代化。这一过程将涉及硬件和系统的升级以及购买新的先进设备,以应对未来几十年的安全挑战;数量巨大,财政支出巨大。在此过程中,印度工业界有很大空间利用这个市场(约 1000 亿美元)来发展本土能力,尤其是在高科技领域。 2. 武装部队的能力建设进程沿着精心设计的道路推进。远景计划确定了武装部队所寻求的能力,进而推动了平台和设备的采购以及实现这一能力所需的技术。这些计划侧重于弥补能力差距和建设部队水平,以确保武装部队拥有最佳结构、装备和武器,以在整个冲突范围内实现所需的战斗潜力。3. 武装部队长期综合远景计划 (LTIPP) 涵盖 15 年。它根据可预见的战略趋势确定了指定时间段内的部队形态和规模。从这份文件中得出的 5 年计划将 LTIPP 转化为有承诺资金的行动计划。这些 5 年计划与国家 5 年计划同时进行。年度收购计划 (AAP) 包括更多直接承诺和资本收购,以便有效监督承诺资金与进展情况。在一个日益“扁平”的世界里,全球事件的不可预测性使得定期审查长期远景计划成为必要,这是一项持续不断的工作。它有助于根据可察觉的新兴趋势和适应新技术的需要进行中期修正。然而,15 年计划中列举的基本能力基本保持不变。4. 未来的战场将由技术塑造,技术优势将决定未来战争的结果。因此,技术自力更生仍然是未来的座右铭,并发起全国性的集体努力,以尽快实现这一目标,确保技术发展与我们期望的军事能力相称。
引言 引言 引言 引言 “我们的国防部队需要及时且经济高效地采购国防装备,以使他们能够应对国家安全面临的任何挑战。如果他们必须有效地应对这些挑战,我们必须采取整体方法来采购国防装备,从武器系统的规划到最终处置,而不损害任何层面的透明度、公平性和正直性。” Shri AK Antony,尊敬的 Raksha Mantri 1。印度武装部队准备在未来十五年内进行大规模现代化。这一过程将涉及硬件和系统的升级以及购买新的先进设备,以使他们能够应对未来几十年的安全挑战;数量很大,财务支出也很大。印度工业在这个过程中有很大空间利用这个市场(约 1000 亿美元)来发展本土能力;特别是在高科技领域。2.武装部队的能力建设过程沿着精心设计的道路进行。远景计划确定武装部队所寻求的能力,进而推动平台和设备的采购以及实现这种能力所需的技术。这些计划侧重于弥合能力差距和建设部队水平,以确保武装部队的结构、装备和武器达到最佳状态,以在整个冲突范围内实现所需的战斗潜力。3.武装部队长期综合远景计划 (LTIPP) 涵盖 15 年。它根据可预见的战略趋势确定指定时间段内的部队形态和规模。从这份文件中得出了五年计划,将长期战略伙伴关系计划转化为一项承诺资金的行动计划。这些五年计划与国家五年计划同时进行。年度收购计划 (AAP) 中包含了更多直接承诺和资本收购,以便有效监督承诺资金与进展情况。在日益“平坦”的世界中,全球事件的不可预测性需要定期审查长期远景计划,这是一项持续的活动。它有助于根据可辨别的新兴趋势和适应新技术的需要进行中期修正。但是,15 年计划中列举的基本能力基本保持不变。4.未来的战场将由技术塑造,技术优势将决定未来战争的结果。因此,技术自力更生仍然是未来的口号,必须发起全国性的集体努力,以最快的时间实现这一目标,确保技术发展与我们期望的军事能力相称。