1. Nature：中性粒細胞胞外陷阱促進腫瘤轉移機制
中性粒細胞胞外陷阱（NET）由嗜中性粒細胞釋放用于捕獲微生物，其包含被顆粒蛋白包裹的染色質DNA。最近的研究表明，NET的DNA成分（NET-DNA）與小鼠模型中的癌癥轉移有關。但是，尚不清楚NET-DNA在癌癥患者轉移中的功能作用和臨床重要性。有鑒于此，中山大學宋爾衛、蘇士成等研究人員發現中性粒細胞胞外陷阱（NET）中的DNA通過CCDC25促進癌癥轉移。
本文要點：
1）研究人員發現NET在乳腺癌和結腸癌患者的肝轉移中富集，而血清NET可以預測早期乳腺癌患者肝轉移的發生。
2）NET-DNA充當吸引癌細胞的趨化因子，而不僅僅是充當癌細胞的“陷阱”。在幾種小鼠模型中，研究人員發現肝臟或肺中的NET吸引癌細胞形成遠處轉移。
3）將跨膜蛋白CCDC25鑒定為癌細胞上的NET-DNA受體，該受體可感知細胞外DNA，并隨后激活ILK-β-parvin途徑來增強細胞移動。NET介導的轉移在CCDC25基因敲除細胞中被阻礙。
4）臨床上，研究人員發現CCDC25在原發性癌細胞上的表達與患者預后差有關。
總之，本研究報道了調控NET依賴性轉移的跨膜DNA受體，并認為靶向CCDC25可能是預防癌癥轉移的潛在治療策略。
Linbin Yang, et al. DNA of neutrophil extracellular traps promotes cancer metastasis via CCDC25. Nature, 2020.
DOI：10.1038/s41586-020-2394-6
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2394-6
2. Science：閃電般速度的CRISPR
CRISPR-Cas系統為可編程基因組編輯提供了多種工具。為了將CRISPR-Cas9介導的DNA切割的時間分辨率提高到小時時間尺度，已經做出了許多努力。于此，美國約翰·霍普金斯大學Taekjip Ha、Bin Wu等人開發了一種caged RNA策略，該策略允許Cas9結合DNA，但在光誘導的激活作用下才能裂解。將Cas9發展成為一種精確的時間和空間控制儀器。現在應該可以實時詢問細胞對DSBs的反應，這將有助于進一步了解細胞在面對這些潛在的災難性損傷時如何保持基因組的完整性。
本文要點：
1）這種方法被稱為非常快速CRISPR（vfCRISPR），在亞微米和秒尺度上產生雙鏈斷裂（DSB）。同步切割提高了DNA修復的動力學分析，顯示細胞對Cas9誘導的DSBs在幾分鐘內反應，并且在DNA連接后可以保留MRE11。
2）DNA損傷后H2AX的磷酸化每分鐘傳播超過100千個堿基，達到30兆個堿基。利用單細胞熒光成像技術，研究人員研究了53BP1修復灶形成和溶解的多個周期，第一個周期比隨后的周期長，并且其持續時間受修復抑制的調節。圖像引導下的亞細胞Cas9激活進一步促進了單等位基因分辨率的基因組操作。vfCRISPR能夠在空間、時間和基因組坐標上進行高分辨率的DNA修復研究。
Liu Y, et al. Very fast CRISPR on demand. Science. 2020;368(6496):1265-9.
DOI: 10.1126/science.aay8204
https://science.sciencemag.org/content/368/6496/1265
3. AM：簡便方法制備具有高指數晶面的大單晶銅箔
高指數金屬面中金屬原子豐富且復雜的排列具有了特殊的物理和化學性質，引起了催化和表面化學領域的廣泛研究興趣。但是，以可控且經濟高效的方式制備大面積高指數單晶仍然是一個挑戰。近日，北京大學劉忠范院士、彭海琳，中科院力學研究所Yujie Wei，曼徹斯特大學Li Lin等依靠應變工程異常晶粒生長技術，將市售的分米大小的多晶銅箔全部成功轉變為具有一系列高指數晶面的單晶。
本文要點：
1）作者發現，在退火過程中，在銅箔上引入適當的熱接觸應力會導致高指數晶種的形成，且其主要由銅箔的熱應變主導，而不是由表面能驅動的（111）面。
2）此外，通過設計靜態溫度梯度，可使所形成的高指數晶種能夠在整個銅箔中擴展。
3）該方法得到的高指數銅箔可以用作生產高指數單晶銅基合金的模板。
該工作為2D材料的外延生長以及需要高指數金屬箔及其合金的獨特表面結構的應用提供了誘人的材料基礎。
Yanglizhi Li, et al. Large Single‐Crystal Cu Foils with High‐Index Facets by Strain‐Engineered Anomalous Grain Growth. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202002034
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202002034
4. Angew：三維羥基MXene/碳納米管復合材料用于無枝晶鈉-金屬電極支架
金屬鈉是一種很有前途的負極，但鈉沉積不均勻而形成枝晶，嚴重阻礙了其實際應用。一般來說，鈉的不均勻沉積在很大程度上是由于電流密度的不均勻分布、Na+/電子傳輸動力學和親鈉(成核勢壘或局部電位)決定的。與二維MXene材料相比，羥基化MXene材料（h-MXene）具有纖維狀的形貌和更多的羥基/氟基含量。先前的研究表明，負載含氧官能團可以改善碳主體的親鈉/親鋰性質，從而導致相對較低的Na/Li成核過電位。因此，h-MXene可以被認為是一種理想的鈉金屬電極支架。考慮到h-MXene具有相似的纖維形態和易于成膜的特點，碳納米管可以輔助h-mxene建立支架膜的力學穩定性。然而，目前使用h-MXene或h-MXene/CNTs復合材料作為金屬鈉電極支架的報道很少。因此，構建一種具有豐富親鈉官能團的三維(3D)親鈉支架，以實現快速的Na+/電子擴散、高導熱系數和優異的力學性能具有重要意義。
有鑒于此，南開大學陳軍院士報道了纖維羥基Ti3C2/CNTs（h-Ti3C2/CNTs）復合材料的制備，以此作為柔性穩定的三維基體，引導Na均勻成核，無枝晶生長。
本文要點：
1）研究人員通過簡便的真空過濾方法制備出h-Ti3C2/CNTs基質薄膜。H-Ti3C2具有與CNTs類似的纖維形態，可通過二維分層Ti3C2的簡單堿化工藝輕松獲得。隨著堿化時間的增加，Ti3C2的多層結構逐漸轉變為納米顆粒單元，然后自組裝形成一維纖維狀h-Ti3C2。
2）h-Ti3C2/CNTs復合支架具有由自組裝的h-Ti3C2和CNTs組成的3D多孔互連框架。TEM-EDX元素圖譜揭示了C（來自h-Ti3C2納米帶和CNTs）和Ti（來自h-Ti3C2納米帶）的均勻分布，顯示h -Ti3C2納米帶與CNTs緊密纏繞在一起。這有助于實現良好的機械性能并形成良性導電網絡以促進快速的電子/離子傳輸。此外，通過 FTIR光譜，發現h-Ti3C2/CNTs有一個新的碳氧單鍵形成，這表明h-Ti3C2與CNTs之間有相當強的相互作用。
3）該復合材料具有豐富的親鈉位、良好的導熱性能、快速的Na+/電子傳遞動力學和優異的力學性能。
4）制備的h-Ti3C2/CNTs支架在1000多次循環中具有99.2%的平均庫侖效率(CE)。h-Ti3C2/CNTs/Na基對稱電池在1.0 mA·cm-2的電流密度下具有1.0 mAh·cm-2的容量，可在4000 h內保持穩定的鍍鈉/剝離性能。此外，即使在高達5.0 mAh·cm-2的更高容量或高達10.0 mA·cm-2的高電流密度下，也可以保持低過電位和高穩定性。同時，基于h-Ti3C2/CNTs/Na負極制成的Na-O2全電池在70個循環后顯示出0.11 V的低過電勢。
Xin He, et al, 3D hydroxylated MXene/carbon nanotubes composite as scaffold for dendrite-free sodium-metal electrode, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202006783
https://doi.org/10.1002/anie.202006783
5. Angew：在異質雙重活性位點上高效將CO2電還原為C2+醇
利用可再生電力將CO2電還原為液體燃料，如乙醇和正丙醇，為控制全球碳平衡和滿足間歇性可再生能源儲存的需求提供了一種極有效策略。眾所周知，銅基催化劑是最有前途的CO2轉化為C2+產物的電催化劑。然而，大多數銅基催化劑一般都傾向于在CO2RR過程中生成乙烯。為了提高C2+醇的選擇性，人們采用了不同的方法對銅基催化劑進行改性，包括改變形貌、使用兩種金屬摻雜雜原子和用其他分子修飾。這些方法主要是通過另一組分增加關鍵的C1中間體(CO)的生產，以進一步提高醇的生產。盡管已經進行了大量研究，然而在商業電流密度（超過100 mA·cm-2）下，C2+醇的法拉第效率(FE)仍然低于43%。此外，由于界面和缺陷等微觀結構特征影響著CO2RR，而且很難控制，使得很難理解有關另一組分對銅的電催化性能的影響。
有鑒于此，中科院化學所韓布興院士報道了CuO衍生的銅納米棒（NGQ/Cu-nr）上由氮摻雜石墨烯量子點（NGQ）組成的復合材料可作為CO2RR為乙醇和正丙醇的優異電催化劑。
本文要點：
1）研究人員通過在N2氣氛下煅燒從Cu(OH)2納米棒獲得CuO-nr，然后通過在二甲基甲酰胺（DMF）溶劑中原位N摻雜氧化石墨烯來合成NGQ。將NGQ和CuO納米棒（CuO-nr）混合，制備出NGQ/CuO-nr，然后在NGQ / CuO-nr中通過電還原CuO-nr原位形成NGQ/Cu-nr。
2) SEM和TEM圖像顯示，NGQ / CuO-nr具有納米棒形態，與原始的CuO-nr相似。HRTEM圖像顯示，NGQ和CuOnr之間存在直接界面接觸，并且在HR-TEM圖像中觀察到了NGQ和CuO的相應晶格間距。X射線能譜圖表明，Cu和N元素均勻分散在催化劑上，因此NGQ成功分散在CuO-nr上。
3）在總電流密度為282.1 mA·cm-2的條件下，C2+醇的法拉第效率（FE）可達52.4%。這是迄今為止在商用電流密度下，C2+醇的最高FE。
4）對照實驗和密度泛函理論（DFT）研究表明，NGQ/Cu-nr可以提供雙重催化活性位點，并且可以穩定CH2CHO中間體，從而通過進一步的碳質子化顯著提高醇的FE。因此，NGQ和Cu-nr具有加速CO2還原為醇的優異協同作用。
Chunjun Chen, et al, Highly Efficient Electroreduction of CO2 to C2+ Alcohols on Heterogeneous Dual Active Sites, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202006847
https://doi.org/10.1002/anie.202006847
6. Angew：氟化鈣錨定的金屬有機骨架薄膜氣體吸附過程中的原位光譜
表面安裝的金屬有機框架（SURMOFs）在多種應用中表現出良好的性能。由于MOF薄膜通常不適合用傳統的表征技術表征，因此理解其相對于體相同類產品的優勢是巨大的分析挑戰。近日，荷蘭烏得勒支大學Bert M. Weckhuysen等研究發現MOFs可以在適當的功能化之后在氟化鈣（CaF2）上生長，然后可以通過常規FT-IR光譜輕松地對其進行研究，即使是在原位或在原位操作條件下。
本文要點：
1）由于CaF2是光學透明的（在光譜的IR和UV-Vis范圍內），因此可以用在催化或氣體吸附過程中使用的常規光譜儀來研究SURMOFs。
2）作者測量了HKUST-1在吸附CO和NO的過程中的光譜。作者沒有觀察到氧化銅雜質，并且還證實了通過逐層（LbL）方法生長的SURMOFs具有Cu+物種，但比體相的HKUST-1少1.9倍。
該工作報道的方法為研究吸附氣體與薄膜之間的相互作用鋪平了道路。該方法不受限于MOFs，低溫或某些特定的探針分子，這大大推動了我們目前對功能性多孔材料的了解。
Laurens D. B. Mandemaker, et al. In‐situ Spectroscopy of Calcium Fluoride‐anchored Metal‐Organic Framework Thin‐Films during Gas Sorption. Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI: 10.1002/anie.202006347
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202006347
7. Angew：界面橋接的有機-無機層可抑制超長壽命含水鋅金屬負極的枝晶生長和副反應
水系鋅（Zn）電池（AZBs）由于其出色的安全性而被廣泛認為是下一代儲能技術。然而，嚴重的枝晶形成和副反應阻礙了鋅負極的實際應用。有鑒于此，北京大學深圳研究生院潘峰教授，楊盧奕副研究員，楊金龍博士后報道了將無機Zn-X沸石納米顆粒與全氟磺酸（Nafion）絡合，形成界面橋聯的有機-無機雜化保護層(Nafion-Zn-X)，將離子在Nafion中的通道傳輸機制轉變為有機-無機界面的跳躍傳輸機制。
本文要點：
1）研究發現，這種獨特的有機-無機結構保護層顯著減少了副反應，減少了鋅負極表面的鋅枝晶。
2）采用Zn@Nafion-Zn-X負極的Zn∣Zn對稱電池可以在5 mA cm-2的極高電流密度和10 mAh cm-2的高面積容量下循環10000次以上。
3）研究人員采用VS2/Zn電池和C/Zn電容器驗證了Zn@Nafion-Zn-X電極材料的實際應用。
該研究工作表明，改變離子輸運機制是抑制AZBs開路和短路的有效策略，同時該方法為開發長壽命AZBs提供了一個嶄新的視角。
Yanhui Cui, et al, An interface bridged organic-inorganic layer suppressing dendrite and side reactions for ultra-long life aqueous Zn metal anodes, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202005472
https://doi.org/10.1002/anie.202005472
8. Angew：酶催反應產生的多肽組裝物用于選擇性地殺死癌細胞
布蘭迪斯大學徐兵教授通過研究表明，利用酶催反應產生的肽組裝物可以通過干擾蛋白質以選擇性地殺死癌細胞。
本文要點：
1）帶有凋亡蛋白抑制劑的拮抗基序(AVPI)的磷酸肽可分別通過小窩蛋白依賴的內吞作用和大胞飲作用進入癌細胞和正常細胞。胞漿中帶有AVPI的多肽組裝體可以和IAPs相作用，使得癌細胞對蛋白酶體抑制劑硼替佐米(BTZ)更加敏感，同時對正常細胞可起到保護作用。
2）研究表明，堿性磷酸酶(ALP)在多肽/BTZ組裝和選擇性誘導癌細胞死亡的過程中起著重要作用，并且這一組裝過程也表現出了更好的蛋白水解抗性。這項工作也是首個利用酶催作用形成的肽組裝體以選擇性殺傷癌細胞的研究，因此也為實現癌癥的選擇性治療提供了新的策略。
Hongjian He. et al. Enzymatically-Formed Peptide Assemblies Sequestrate Proteins and Relocate Inhibitors for Selectively Killing Cancer Cells. Angewandte Chemie International Edition. 2020
DOI: 10.1002/anie.202006290
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202006290
9. Angew：密閉空間中超穩定且具有高催化活性的N-雜環卡賓封裝的金納米顆粒
控制納米顆粒（NPs）的大小和表面功能化可以導致性能和適用性的大幅度提高。近日，西北大學韓英鋒教授報道了采用金屬卡賓模板法（MCTA）能夠高效合成不同大小，均攜帶多個咪唑基團的高度堅固且可溶的三維聚咪唑籠（PIC），并將其用作模板進行合成具有穩定催化活性的，以空穴為基質的，分散的，由聚N-雜環卡賓（NHC）封裝的金納米顆粒。
本文要點：
1）由于NHC配體的獨特穩定性和籠腔的有效封閉的協同作用，所制備的聚NHC殼封裝的Au NPs對熱，pH和化學試劑等均表現出良好的穩定性。
2）所有Au@PCC在各種化學反應中均表現出出色的催化活性，并具有很高的穩定性和耐久性。
Xing-Xing Gou, et al, Ultrastable and Highly Catalytically Active N-Heterocyclic Carbene-Stabilized Gold Nanoparticles in Confined Spaces, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202006569
https://doi.org/10.1002/anie.202006569
10. AM: 基于2D鈣鈦礦納米片的平面透鏡
近年來，基于超表面或超材料的超薄平面透鏡已成為納米光學系統中不可或缺的組成部分，它具有光波陣面突變的巨大潛力。然而，這種結構設計需要復雜的納米圖案和耗時的納米加工過程。近日，莫納什大學Qiaoliang Bao、斯威本科技大學Baohua Jia、深圳大學Yupeng Zhang等人使用具有成本效益的無掩模飛秒直接激光寫入系統，開發了基于2D鈣鈦礦納米片平面透鏡。
本文要點：
1）二維鈣鈦礦的光學性質可通過簡單的成分工程以及量子尺寸限制進行合理調整。
2）推導衍射理論模型了解2D鈣鈦礦納米片平面透鏡的聚焦機理。
3）預制透鏡利用可調節的材料特性變化來有效地控制入射光的振幅和相位，從而聚焦到亞波長分辨率在0.5–0.9λ范圍內的3D焦點上。
Ziyu Wang, et al. Flat Lenses Based on 2D Perovskite Nanosheets. AM 2020.
DOI:10.1002/adma.202001388
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202001388
11. AEM：雙摻雜空心石墨大幅提高可印刷鉀離子電池的倍率性能
隨著便攜式電子和電動汽車的迅猛發展，對低成本，高安全和大規模儲能系統的需求越來越高。與鋰離子電池和其他主流技術相比，鈉離子電池和鉀離子電池（PIB）在自然資源豐富和成本效益的背景下，具有實際應用所具有的顯著優勢。其中，通過可逆的K+嵌入，石墨可以提供279 mAh g-1的理論容量，然而仍存在電化學動力學反應緩慢，在鉀化后體積變化巨大，倍率能力差和容量衰減問題。為了應對這一挑戰，蘇州大學孫靖宇和澳大利亞臥龍崗大學竇世學院士等人報道了通過等離子增強化學氣相沉積技術，能夠精確可控地合成N/S雙摻雜空心結構石墨（NSG）鉀電負極材料，具有優異的性能。
本文要點：
1） 制成的NSG可具有均勻的氮/硫共摻雜位點，擁有充足的親鉀表面，能夠有效的提升電子/離子傳輸途徑以及高結構穩定性。
2） 組裝的電池具有高倍率性能：在20 A/g時容量約為100 mAh/g，以及超長的循環壽命：在5 A g-1循環5000次后的容量保持率為90.2％。
3） 通過將理論模擬與原位拉曼光譜，非原位X射線光電子能譜和恒電流間歇滴定技術測量相結合，系統地探索了NSG負極的動力學特性。成功實現具有可控質量負載（1.84、3.64和5.65 mg cm-2）的印刷NSG電極，具有較高的面容量。
Chen Lu, et al., Enhanced Kinetics Harvested in Heteroatom Dual‐Doped Graphitic Hollow Architectures toward High Rate Printable Potassium‐Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2020
DOI: 10.1002/aenm.202001161
https://doi.org/10.1002/aenm.202001161
