中国复合材料

关闭×

玻璃钢/复合材料

	2025年 47卷 5期
	刊出日期 2025-10-25

	特约专稿专题综述科技进展

特约专稿

	323	张礼铭, 李具臻, 朱毅斌, 程功
		共生菌环境干预阻断蚊媒病毒传播流行 ^Hot!
		文章导读:蚊媒传播的黄病毒(flavivirus)每年导致数亿人感染严重且可能致命的疾病，包括出血热、关节炎和神经侵袭性感染等。登革病毒 (dengue virus, DENV)是最流行的蚊媒黄病毒，在全球100多个国家流行，每年引发多达3.9亿例感染，主要发生在亚热带和热带地区。寨卡病毒(ZIKA virus, ZIKV)在2015—2017年于太平洋岛屿和美洲引发超过22.3万例确诊病例，并在 2016年被列为国际关注的突发公共卫生事件， ZIKV感染可能引起成人吉兰-巴雷综合征和新生儿小头症等严重神经并发症。这些蚊媒黄病毒疾病的暴发日益增多，已成为全球重大公共卫生问题。这些蚊媒病毒的传播主要依赖于伊蚊属蚊虫，如埃及伊蚊(Aedes aegypti)和白纹伊蚊(Aedes albopictus)。全球气候变化、人口增长和城市化进程加速了这些蚊虫的地理扩张，使得原本的非疫区也面临风险。例如，白纹伊蚊已从其亚洲起源地扩散至全球70多个国家，包括中国的云南和广东等地。这些病毒对人类健康构成巨大威胁，但有效的疫苗和特异性药物仍非常有限。登革热疫苗虽取得进展，但存在抗体依赖增强 (antibody-dependent enhancement, ADE)效应的风险，即先前感染或疫苗诱导的抗体可能反而增强后续感染的严重性，这一现象在DENV与ZIKV 等遗传相关病毒间尤为突出。而针对ZIKV，目前尚无广泛应用的疫苗或药物。因此，蚊虫媒介控制成为防控这些疾病的核心策略。然而，传统化学杀虫剂虽曾一度有效，如今却面临蚊虫抗药性日益增强、环境污染及生态破坏等严峻挑战。鉴于此，迫切需要开发环境友好、可自我维持、成本效益高且可持续的新方法，如生物防治。深入了解蚊虫获取与传播黄病毒的机制，将为开发这类高效防治措施奠定基础。
		多种烈性蚊媒病毒引发的传染病已成为全球公共卫生重大挑战，但迄今仍缺乏安全有效的防治手段。在病毒传播循环中，蚊虫通过吸血获取病毒后，病毒会依次感染其肠道细胞、体腔和唾液腺，最终使蚊虫获得病毒传播能力。值得注意的是，蚊虫肠道作为决定病毒易感性的关键器官，其微生物群落结构受生活环境显著影响。这导致不同栖息地蚊虫因肠道菌群差异而表现出不同的病毒传播能力。我们团队与合作者从云南野生白纹伊蚊肠道中分离出一株具有显著抗病毒作用的Rosenbergiella_YN46菌株。该菌株通过分泌葡萄糖脱氢酶诱导肠腔酸化，从而有效抑制登革病毒和寨卡病毒的感染。流行病学调查显示，Rosenbergiella_YN46在登革热低流行区蚊群中普遍存在，而在高流行区蚊群中则较为罕见。半现场环境干预试验证实，该菌株能显著降低蚊虫的病毒易感性。这一发现为登革热等蚊媒传染病的防控提供了环境友好型生物防治新策略。
		2025 Vol. 47 (5): 323-329 [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [ PDF 2788KB] ( 52 )

专题综述

	330	张辉, 孔垂旺, 李康, 陈为立, 陈波, 樊叶心, 江一鸣, 王耀南
		面向制药配药的智能双臂机器人及其关键技术研究进展
		医药行业是关乎国计民生的支柱产业。人工智能等技术的发展促进了智能双臂机器人在制药配药领域的广泛应用。智能双臂机器人为医药生产注入新的活力，但是也面临着问题和挑战。鉴于此，文章综述了智能双臂机器人在制药配药领域的最新研究进展。首先概述制药配药场景的特殊性、智能双臂机器人系统及其在制药配药中的核心挑战；其次，针对面向制药配药的智能双臂机器人所面临的瓶颈和挑战，分析与总结智能感知、自主调度、先进控制、具身智能等关键技术；最后，对面向制药配药的智能双臂机器人的未来发展趋势进行展望。
		2025 Vol. 47 (5): 330-349 [摘要] ( 68 ) [HTML 1KB] [ PDF 6352KB] ( 41 )

	350	宋爱国, 尹铭洋
		人形机器人双臂遥操作技术
		文章导读:近年来，随着人工智能、伺服控制、环境感知与新材料等技术的持续突破，机器人领域迎来了前所未有的高速发展期。其中，人形机器人(humanoid robot)作为“具身智能”(embodied intelligence)的典型代表，正逐步从实验平台走向现实应用，成为引领智能科技发展的标志。人形机器人之所以受到如此广泛关注，源于其“类人”的本质优势。与传统工业机器人相比，人形机器人具有更高的环境适应性、更强的任务通用性和更自然的人机交互能力。在高度非结构化的现实环境中，人类社会的建筑规范、工具尺度、空间布局皆是围绕人类形体设计的，这意味着一个结构接近人类、运动方式也近似于人类的机器人，将更容易融入这些环境并完成多样化任务。此外，具备类人形态的机器人在社交服务等场景中也更容易被人类接受与信任，这一点在养老陪护、教育陪伴等公共服务领域应用中尤为关键。
		人形机器人因其类人结构与行为模式，在复杂环境中展现出良好的适应能力。然而，受限于当前自主智能水平，机器人在高风险、高复杂度任务中仍难以独立完成操作。作为关键补充，双臂遥操作技术通过引入人类操作者的意图与判断，实现对机器人双臂的精细控制，成为推动其实际应用的重要路径。本文系统梳理了人形机器人的发展历程与感知、认知、控制等关键技术，重点分析双臂遥操作在人机映射、多模态反馈与主从控制等方面的研究进展及典型应用。最后，本文探讨了双臂遥操作技术的发展挑战与未来趋势，旨在为后续研究与工程应用提供参考。
		2025 Vol. 47 (5): 350-359 [摘要] ( 345 ) [HTML 1KB] [ PDF 3174KB] ( 823 )

	360	王敏, 张阳, 梁乾, 权冉, 肖才, 张迪, 孔一航, 王锐, 付士博
		并联智能机器人发展现状及前沿应用
		近年来，并联智能机器人成为机器人领域的一个重要研究方向，其中Stewart平台作为典型代表受到广泛关注。本文首先从Stewart平台结构特征入手，梳理其驱动方式、结构构型和控制目标；其次，介绍了Stewart平台在飞行、驾驶、船舶模拟器，精密加工与装配和卫星天线与望远镜定位等领域的应用，阐述了其在航天器微振动抑制、车载多维振动抑制和振动测试与模拟方面做出的贡献；最后，对Stewart平台的未来发展趋势进行总结和展望
		2025 Vol. 47 (5): 360-372 [摘要] ( 204 ) [HTML 1KB] [ PDF 5116KB] ( 144 )

科技进展

	373	陈枭, 薛景石, 杨仲南
		植物孢粉素组分和结构研究进展
		文章导读:距今6亿至4.5亿年前，第一批陆生植物的登陆开启了现代陆地生态系统的建立，并对全球生态系统产生深远影响。在陆生植物演化的历程中，陆地生态系统逐渐被苔藓植物、蕨类植物、石松类植物、裸子植物和被子植物所占据。陆生植物可以进一步分为孢子植物和种子植物。孢子植物包括苔藓植物、蕨类植物和石松类植物。孢子植物通过减数分裂产生单倍体孢子进行物种扩散。种子植物包括裸子植物和被子植物两类，它们演化出花粉和种子等特有的结构。为了实现两性配子的融合(受精)，成熟的花粉从花药或小孢子囊中散出后，依靠“中间媒介”传送到雌蕊柱头或胚珠上。这种媒介可以是无生命的(如风或水)，也可以是有生命的(如昆虫或哺乳动物等)。大多数种子植物不再以水为媒介受精，这对适应陆生环境具有重大意义。
		孢粉素是一种生物高聚物，被认为是地球上最稳定的有机物之一。作为陆生植物孢子和花粉细胞壁的主要成分，孢粉素在植物从水生环境向陆地环境演化过程中扮演了关键角色。它通过独特的化学稳定性，增强了花粉和孢子细胞壁的抵抗能力，从而帮助植物适应陆地上的各种胁迫，如高温、干旱和紫外辐射等。尽管孢粉素在植物生殖过程中发挥着至关重要的保护作用，但其高稳定性一直成为解析其化学成分的重大挑战。然而，通过一系列结构、化学和遗传实验，研究人员在揭示这种生物聚合物的分子结构及其合成机制方面取得显著进展。科学家们利用基因定位技术，解析了参与孢粉素生物合成的途径，包括脂肪酸途径、苯丙烷途径和黄酮途径，这些途径在陆生植物中表现出相当的保守性。通过化学溶解方法结合核磁共振和质谱技术最近解析了孢粉素的核心结构——苯丙烷衍生物通过碳-碳键交叉偶联形成聚合物，而羟基脂肪酸通过交联这些聚合物，构成孢粉素的核心结构。这些新发现不仅为理解植物如何在陆地环境中应对胁迫的生殖机制提供了基础，也开启了利用这种丰富且稳定性极高的生物材料的新途径。
		2025 Vol. 47 (5): 373-380 [摘要] ( 264 ) [HTML 1KB] [ PDF 2538KB] ( 217 )

专题综述

	381	马艺荥, 侯星慧, 李朝斌
		被子植物传粉综合征及其改变的分子机制
		文章导读:被子植物现存约30万种，具有极其丰富的多样性，是维系陆地生态系统结构与稳定性的基石。在白垩纪，被子植物突然大量出现并迅速实现多样化。达尔文曾注意到这一现象，并提出了著名的“恼人之谜”(abominable mystery)：被子植物为什么能够快速实现物种辐射分化？这一问题至今仍是进化生物学研究的核心议题之一。越来越多的证据表明，传粉者在被子植物进化过程中发挥着关键的作用，然而其具体的作用机制尚未被充分揭示，特别是传粉系统的变化是否以及如何推动植物物种形成这一核心问题，是当前知识体系中的一大空白。
		大多数被子植物依靠动物传粉者将花粉传递到同种个体的柱头，从而确保繁殖成功。传粉者为植物提供传粉服务，植物则以花蜜等资源作为回报，这种互惠关系推动了植物花部特征(如花色、形态、气味和花蜜等)和传粉者的协同进化。不同的传粉者对上述特征有各自的偏好，这些与特定传粉者相适应的花部性状的集合被称为传粉综合征(pollination syndrome)。当环境条件或传粉者发生改变时，植物可能通过传粉者转变(pollinator shift)重塑传粉综合征，以适应新的传粉者。不同科属的研究均表明，传粉者转变不仅驱动花部性状的创新，还可以通过传粉者介导的生殖隔离促进不同种群间的分化，进而成为被子植物物种快速辐射分化的重要机制之一。然而，目前人们对传粉系统转变如何驱动物种形成的机制仍缺乏深入的研究。随着基因组学和分子遗传学的快速发展，驱动传粉者转变的关键基因的鉴定极大促进了人们对传粉者介导的生殖隔离形成机制的理解。本文首先简要介绍传粉综合征与传粉者转变的概念，然后重点回顾近年来传粉综合征转变的分子机制方面的研究进展，最后探讨传粉者介导的生殖隔离与其他生殖隔离机制的关系，以及其对物种形成的意义。
		2025 Vol. 47 (5): 381-395 [摘要] ( 168 ) [HTML 1KB] [ PDF 2652KB] ( 214 )

科技进展

	396	朱成祥, 金守义, 徐杰, 陈泽卿, 马凤阳, 陆明, 王松有
		硅量子点及其在发光领域的研究进展
		文章导读:1980年，苏联科学家Alexei I. Ekimov在玻璃基质中制备了胶体量子点，并首次提出量子点的概念。他的工作证明了纳米晶体中存在的量子限域效应，为量子点材料的理论研究提供了关键的实验依据。Louis E. Brus则是首位在溶液中观察到量子点光学效应的美国科学家。他在1983年通过光谱学研究验证了量子限域效应，揭示了量子点尺寸与发光波长之间的直接关系。这一发现不仅推动量子点光学性质的深入研究，也促成纳米材料在光电器件中的实际应用。1993年，Moungi G. Bawendi开发了高精度的量子点合成方法。他提出的热注入法，通过快速注入前驱体溶液，在短时间内形成均匀的纳米晶核。该方法实现对量子点尺寸和形貌的精确控制，极大提升量子点的光学性能和稳定性。Bawendi的研究为量子点在商业化应用中的广泛推广奠定了基础。半导体量子点的研究在化学、物理和材料科学领域产生深远的影响。2023年，三位科学家因在量子点合成和光学性质研究方面的突出贡献，共同获得诺贝尔化学奖。
		硅量子点(SiQDs)作为新兴的纳米半导体材料，因其优异的光致发光和电致发光特性、低毒性、环境友好性以及与硅基微电子工艺的良好兼容性，在光电子器件、发光二极管(LED)等领域受到广泛关注。相比传统III-V族半导体量子点，SiQDs的发光特性可通过尺寸调控、表面修饰及掺杂等手段进行优化，使其在多种应用场景中展现出极大的潜力。近年来，研究者们通过实验与理论相结合的方法深入探索SiQDs的发光机制，包括量子限制效应和表面配体等引起的发光，并在提升量子产率、增强发光稳定性等方面取得一系列突破。然而，如何进一步优化SiQDs的光电性能、提升其在实际器件中的适用性仍然是当前研究的重要挑战。本文综述了SiQDs的制备方法、光电特性及其最新应用进展，分析了其发展过程中面临的关键问题，并探讨了未来可能的发展方向。
		2025 Vol. 47 (5): 396-411 [摘要] ( 110 ) [HTML 1KB] [ PDF 22646KB] ( 127 )

	412	向阳建, 邹何, 徐波, 魏云林
		弱毒真菌病毒在植物病害防治中的应用潜力
		文章导读:
		植物病原真菌与真菌病毒的互作在生态系统中扮演着重要角色。研究表明，弱毒真菌病毒能够显著降低植物致病真菌的毒力和侵染能力。部分病原真菌在病毒感染后，甚至可以转化为对植物有益的内生真菌。因此，利用弱毒真菌病毒作为生物防治剂已成为控制植物真菌病害的一种新兴且有应用潜力的策略。近年来，随着环境采样和分子生物学技术的飞速发展，真菌病毒的研究已取得显著进展，尤其在病毒、真菌与植物之间的复杂相互作用方面。本文综述了植物-真菌-病毒相互作用的研究进展，并探讨了该领域在植物病害防治中的应用前景。
		2025 Vol. 47 (5): 412-418 [摘要] ( 21 ) [HTML 1KB] [ PDF 3181KB] ( 20 )