2021高关注度研究领域进展- 大数跨境

2021高关注度研究领域进展

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2022-02-04

导读：ACS Central Science 精选在过去12个月内备受关注的Top 20篇文章与您分享

值此新春之际，ACS Central Science 精选在过去12个月内备受关注的Top 20篇文章与您分享。这些文章汇集全球领先的研究成果，引领和展望学科发展方向，研究领域涉及金属-有机骨架、催化、碳点、电池、PROTAC、新冠和疫苗研究等。您可以扫二维码免费下载全文。

1. Omar M. Yaghi | 金属-有机骨架用于空气中的水收集

MOFs的网状性质使之形成3D结构，在这种结构中，杆状构造单元通过有机物连接起来，形成了延伸的一维通道，可以捕获干燥空气中的水并用于饮用。该文由美国加利福尼亚大学伯克利分校Omar M. Yaghi为通讯作者，目前已有超过1.5万次的全文下载，50次的引用。

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Metal–Organic Frameworks for Water Harvesting from Air, Anywhere, Anytime

Wentao Xu and Omar M. Yaghi*

ACS Cent. Sci. 2020, 8, 1348-1354

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00678

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2. Frank Glorius | C–H活化：迈向可持续性和应用

C−H活化的研究面临可持续性挑战。该展望讨论了3d过渡金属催化、替代氧化、绿色溶剂和无向体系等领域的进展。该文由德国明斯特大学Frank Glorius为通讯作者，目前已有超过1.4万次的全文下载，56次引用。

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C–H Activation: Toward Sustainability and Applications

Toryn Dalton, Teresa Faber, and Frank Glorius*

ACS Cent. Sci. 2021, 2, 245-261

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c01413

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3. Arumugam Manthiram | 锂离子电池的未来

阐述了锂离子电池技术的现状、进展和挑战，以及实际可行的策略，对锂离子电池技术进行了展望。该文由美国得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram为通讯作者，目前已有超过5.1万次的全文下载，420次引用。

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An Outlook on Lithium Ion Battery Technology

Arumugam Manthiram*

ACS Cent. Sci. 2017, 10, 1063-1069

https://doi.org/10.1021/acscentsci.7b00288

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4. Alán Aspuru-Guzik | 使用数据驱动的连续分子表示法的自动化学设计

使用神经网络将分子转化为连续向量表示，展示了基于梯度的分子性质优化，从而解决化学中的逆向设计难题。该文由美国哈佛大学Alán Aspuru-Guzik为通讯作者，目前已有超过8.2万次的全文下载，809次引用。

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Automatic Chemical Design Using a Data-Driven Continuous Representation of Molecules

Rafael Gómez-Bombarelli, Jennifer N. Wei, David Duvenaud, José Miguel Hernández-Lobato, Benjamín Sánchez-Lengeling, Dennis Sheberla, Jorge Aguilera-Iparraguirre, Timothy D. Hirzel, Ryan P. Adams, and Alán Aspuru-Guzik*

ACS Cent. Sci. 2018, 2, 268–276

https://doi.org/10.1021/acscentsci.7b00572

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5. Alpha A. Lee | 分子转换器：一种不确定度校准的化学反应预测模型

分子转换器是一种受语言翻译启发的机器学习模型，能够准确预测有机反应的结果，并估计其预测的可信度。该文由英国剑桥大学Alpha A. Lee为通讯作者，目前已有超过2.9万次的全文下载，131次引用。

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Molecular Transformer: A Model for Uncertainty-Calibrated Chemical Reaction Prediction

Philippe Schwaller*, Teodoro Laino, Théophile Gaudin, Peter Bolgar, Christopher A. Hunter, Costas Bekas, and Alpha A. Lee*

ACS Cent. Sci. 2019, 9, 1572–1583

https://doi.org/10.1021/acscentsci.9b00576

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6. Artem Cherkasov | Deep Docking：基于结构增强的药物发现深度学习平台

依赖于量化的结构-活动关系模型开发出Deep Docking深度学习平台。它使用超大数据库小部分的对接分数进行训练，以预测剩余条目的分数，从而将虚拟筛选速度提高50倍。该文由加拿大不列颠哥伦比亚大学Artem Cherkasov为通讯作者，目前已有超过1.8万次的全文下载，51次的引用。

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Deep Docking: A Deep Learning Platform for Augmentation of Structure Based Drug Discovery

Francesco Gentile, Vibudh Agrawal, Michael Hsing, Anh-Tien Ton, Fuqiang Ban, Ulf Norinder, Martin E. Gleave, and Artem Cherkasov*

ACS Cent. Sci. 2020, 6, 939-949

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00229

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7. 杨柏 | 碳点：一种应用广泛的新型碳基纳米材料

碳点具有良好的生物相容性、高量子产率、强吸收等多种优异的特性，在光学、能源和生物医学等领域具有广阔的应用前景。本文在分析碳点的形成机理、微纳结构和性能特点的基础上，对碳点的分类进行了综述，并对碳点的合成方法、强吸收、光致发光和磷光等光学性质进行了描述。该文由吉林大学杨柏为通讯作者，目前已有超过1.8万次的全文下载，98次引用。

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Carbon Dots: A New Type of Carbon-Based Nanomaterial with Wide Applications

Junjun Liu, Rui Li, and Bai Yang*

ACS Cent. Sci. 2020, 12, 2179-2195

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c01306

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8. Sébastien Vidal | 安全第一：二氯甲烷注射伤

不小心被含有残存溶剂的注射器刺伤了，会有怎样的后果？尤其是如果溶剂是剧毒的。我的研究小组在2018年6月发生了一个真实的案例，当时一名学生只给自己注射了几滴二氯甲烷。后果很严重。该文由法国里昂第一大学Sébastien Vidal为通讯作者，目前已有超过15.4万次的全文下载，12次引用。

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Safety First: A Recent Case of a Dichloromethane Injection Injury

Sébastien Vidal

ACS Cent. Sci. 2020, 2, 83-86

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00100

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9. 新型冠状病毒疾病的检测技术及进展

新型冠状病毒疾病研究的一个主要关注点是如何广泛有效地检测感染者中的SARS COV-2和抗病毒抗体。本文报告新型冠状病毒疾病的各种诊断技术和试验。大多数早期检测SARS-CoV-2 RNA的试验依赖于逆转录聚合酶链反应，但等温核酸扩增试验，包括转录介导的扩增和基于CRISPR的方法，是有希望的替代方法。血清学试验可以用于鉴别个人是否产生SARS-CoV-2病毒抗体，包括酶联免疫吸附试验（ELISA）和侧向流免疫试验。该报告还提供新型冠状病毒疾病诊断技术和产品的发展现状，以便于今后的改进和创新。该文由美国化学会化学文摘数据库部门撰写，目前已有超过9.8万次的全文下载，380次引用。

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Assay Techniques and Test Development for COVID-19 Diagnosis

Linda J. Carter, Linda V. Garner, Jeffrey W. Smoot, Yingzhu Li, Qiongqiong Zhou, Catherine J. Saveson, Janet M. Sasso, Anne C. Gregg, Divya J. Soares, Tiffany R. Beskid, Susan R. Jervey, and Cynthia Liu*

ACS Cent. Sci. 2020, 5, 591-605

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00501

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10. 全球新型冠状病毒疾病疫苗研发进展综述

新型冠状病毒疾病的流行使得全球聚焦于研发高效安全的疫苗，2020年候选疫苗数已达前所未有之多。本报告综述了这些疫苗和相关的研究工作，包括传统和探索性的，以说明其技术的优缺点，以及佐剂和运载系统在其应用中的使用，并对其未来方向提出展望。该文由美国化学会化学文摘数据库部门撰写，目前已有超过3.6万次的全文下载。

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A Comprehensive Review of the Global Efforts on COVID-19 Vaccine Development

Yingzhu Li, Rumiana Tenchov, Jeffrey Smoot, Cynthia Liu, Steven Watkins, and Qiongqiong Zhou*

ACS Cent. Sci. 2021, 4, 512-533

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00120

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11. 新型冠状病毒疾病治疗剂和疫苗的研究进展

新型冠状病毒疾病爆发后，该病在全球范围内迅速传播。考虑到大流行的潜在威胁，科学家和医生们一直在竞相了解这种新病毒和这种疾病的病理生理学，以发现可能的治疗方案，并发现有效的治疗剂和疫苗。为支持当前的研究和开发，美国化学文摘社编制了一份特别报告，概述已发布的科学信息，重点介绍美国化学文摘社数据库中的专利。它强调了涉及小分子和生物制剂的抗病毒策略，针对涉及冠状病毒感染和复制的复杂分子相互作用。本文记录的药物再利用工作主要集中在已知对包括SARS-CoV和MERS-CoV在内的其他RNA病毒有效的药物上。冠状病毒相关生物制剂的专利分析包括治疗性抗体、细胞因子、针对病毒基因表达的核酸疗法以及各种类型的疫苗。超过500项专利新冠病毒疾病的治疗方法和四种生物制品的方法，可能适用于COVID-19。本报告中包含的信息为治疗剂和疫苗的持续开发提供了坚实的知识基础。该文由美国化学会化学文摘数据库部门撰写，目前已有超过35.1万次的全文下载，574次引用。

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Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus Diseases

Cynthia Liu*, Qiongqiong Zhou, Yingzhu Li, Linda V. Garner, Steve P. Watkins, Linda J. Carter, Jeffrey Smoot, Anne C. Gregg, Angela D. Daniels, Susan Jervey, and Dana Albaiu

ACS Cent. Sci. 2020, 3, 315-331

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00272

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12. Jordan L. Meier | 紧急修饰：N1-甲基假尿苷在新冠疫苗中的作用

本文综述了N1-甲基假尿苷，作为RNA修饰用于提高靶向COVID-19的信使RNA疫苗的安全性和有效性。该文由美国国立卫生研究院Jordan L. Meier撰写，目前已有超过2.8万次的全文下载。

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Modifications in an Emergency: The Role of N1-Methylpseudouridine in COVID-19 Vaccines

Kellie D. Nance and Jordan L. Meier*

ACS Cent. Sci. 2021, 5, 748-756

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00197

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13. Peter S. Kim | 用刺突功能化铁蛋白疫苗进行单次免疫可在小鼠体内引发针对SARS-CoV-2的中和抗体应答

在自组装铁蛋白纳米颗粒上的多价SARS-CoV-2刺突与单独的刺突相比，在小鼠单次免疫后引发更强烈的中和抗体反应。该文由美国斯坦福大学Peter S. Kim为通讯作者，目前已有超过2.7万次的全文下载，35次引用。

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A Single Immunization with Spike-Functionalized Ferritin Vaccines Elicits Neutralizing Antibody Responses against SARS-CoV-2 in Mice

Abigail E. Powell, Kaiming Zhang, Mrinmoy Sanyal, Shaogeng Tang, Payton A. Weidenbacher, Shanshan Li, Tho D. Pham, John E. Pak, Wah Chiu, and Peter S. Kim*

ACS Cent. Sci. 2021, 1, 183-199

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c01405

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14. Matthew D. Hall | 紧急授权使用瑞德西韦治疗新冠病毒疾病：瑞德西韦的发现与发展

回顾了瑞德西韦的临床研究进展，它具有抑制SARS COV-2复制的前药，支持其对COVID-19治疗的临床评价。该文由美国国立卫生研究院Matthew D. Hall为通讯作者，目前已有超过6.7万次的全文下载，289次引用。

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Remdesivir: A Review of Its Discovery and Development Leading to Emergency Use Authorization for Treatment of COVID-19

Richard T. Eastman, Jacob S. Roth, Kyle R. Brimacombe, Anton Simeonov, Min Shen, Samarjit Patnaik, and Matthew D. Hall*

ACS Cent. Sci. 2020, 5, 672-683

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00489

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15. Max Crispin | ChAdOx1-nCoV-19/AZD1222疫苗表达的SARS-CoV-2棘突糖蛋白

描述了从腺病毒载体ChAdOx1-nCoV-19/AZD1222疫苗衍生的S蛋白的结构、构象和糖基化。该文由英国牛津大学Teresa Lambe, Peijun Zhang, Sarah C. Gilbert和南安普顿大学Max Crispin为通讯作者，目前已有超过2.2万次的全文下载。

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Native-like SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein Expressed by ChAdOx1 nCoV-19/AZD1222 Vaccine

Yasunori Watanabe, Luiza Mendonça, Elizabeth R. Allen, Andrew Howe, Mercede Lee, Joel D. Allen, Himanshi Chawla, David Pulido, Francesca Donnellan, Hannah Davies, Marta Ulaszewska, Sandra Belij-Rammerstorfer, Susan Morris, Anna-Sophia Krebs, Wanwisa Dejnirattisai, Juthathip Mongkolsapaya, Piyada Supasa, Gavin R. Screaton, Catherine M. Green, Teresa Lambe*, Peijun Zhang*, Sarah C. Gilbert*, and Max Crispin*

ACS Cent. Sci. 2021, 4, 594-602

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00080

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16. Rommie E. Amaro | 屏蔽之外：多糖在SARS-CoV-2刺突蛋白中的作用

聚糖屏障是一种含糖屏障，有助于病毒SARS-CoV-2棘突逃避免疫系统。除屏蔽之外，刺突蛋白的两个聚糖，是病毒感染的主要诱因。该文由美国加州大学圣地亚哥分校Rommie E. Amaro为通讯作者，目前已有超过4.2万次的全文下载，211次引用。

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Beyond Shielding: The Roles of Glycans in the SARS-CoV-2 Spike Protein

Lorenzo Casalino, Zied Gaieb, Jory A. Goldsmith, Christy K. Hjorth, Abigail C. Dommer, Aoife M. Harbison, Carl A. Fogarty, Emilia P. Barros, Bryn C. Taylor, Jason S. McLellan, Elisa Fadda, and Rommie E. Amaro*

ACS Cent. Sci. 2020, 10, 1722-1734

https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c01056

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17. William L. Jorgensen | 通过自由能微扰计算指导药物吡仑帕奈（Perampanel）的分子雕刻，获得SARS-CoV-2主要蛋白酶的有效非共价抑制剂

SARS-CoV-2主要蛋白酶的非共价抑制剂具有低纳摩尔效力。复合物结构由X射线晶体结构确定，并使用感染细胞证明了抗病毒活性。该文由耶鲁大学Karen S. Anderson, William L. Jorgensen为通讯作者，目前已有超过1.2万次的全文下载，45次引用。

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Potent Noncovalent Inhibitors of the Main Protease of SARS-CoV-2 from Molecular Sculpting of the Drug Perampanel Guided by Free Energy Perturbation Calculations

Chun-Hui Zhang, Elizabeth A. Stone, Maya Deshmukh, Joseph A. Ippolito, Mohammad M. Ghahremanpour, Julian Tirado-Rives, Krasimir A. Spasov, Shuo Zhang, Yuka Takeo, Shalley N. Kudalkar, Zhuobin Liang, Farren Isaacs, Brett Lindenbach, Scott J. Miller, Karen S. Anderson*, and William L. Jorgensen*

ACS Cent. Sci. 2021, 3, 467-475

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00039

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18. Vicente Verez-Bencomo | SARS-CoV-2受体结合域作为预防性疫苗靶点

SARS-CoV-2受体结合域（RBD）特异性抗体对中和疗效至关重要。本文分析了RBD亚单位疫苗出现的突变、IgG反应质量以及多价显示的益处，并对信号通路进行了研究。该文由古巴芬莱疫苗研究所Yury Valdes-Balbin, Françoise Paquet, Dagmar Garcia-Rivera, Daniel G. Rivera, Vicente Verez-Bencomo为通讯作者，目前已有超过1.1万次的全文下载。

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Molecular Aspects Concerning the Use of the SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain as a Target for Preventive Vaccines

Yury Valdes-Balbin*, Darielys Santana-Mederos, Françoise Paquet*, Sonsire Fernandez, Yanet Climent, Fabrizio Chiodo, Laura Rodríguez, Belinda Sanchez Ramirez, Kalet Leon, Tays Hernandez, Lila Castellanos-Serra, Raine Garrido, Guang-Wu Chen, Dagmar Garcia-Rivera*, Daniel G. Rivera*, and Vicente Verez-Bencomo*

ACS Cent. Sci. 2021, 5, 757-767

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00216

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19. Patrick S. Fier | 工程化的核糖基-1 -激酶使抗Covid-19病毒药物Molnupiravir得以精简合成

通过开发高效的磷酸盐催化循环使之成为可能的多酶级联反应，实现了精简合成抗病毒药Molnupiravir。该文由美国默克集团的John A. McIntosh，Patrick S. Fier为通讯作者，目前已有超过1.1万次的全文下载。

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Engineered Ribosyl-1-Kinase Enables Concise Synthesis of Molnupiravir, an Antiviral for COVID-19

John A. McIntosh*, Tamas Benkovics, Steven M. Silverman, Mark A. Huffman, Jongrock Kong, Peter E. Maligres, Tetsuji Itoh, Hao Yang, Deeptak Verma, Weilan Pan, Hsing-I Ho, Jonathan Vroom, Anders M. Knight, Jessica A. Hurtak, Artis Klapars, Anna Fryszkowska, William J. Morris, Neil A. Strotman, Grant S. Murphy, Kevin M. Maloney, and Patrick S. Fier*

ACS Cent. Sci. 2021, 12, 1980-1985

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00608

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