现有数据表明，基因组结构变异与丰富多彩的生物性状进化和严重疾病表型密切相关。由于结构变异高发区域序列重复度高、存在大量未知复杂类型，传统基于建模策略计算方法存在大量错检、漏检，阻碍深入探究结构变异在生物性状进化和疾病发生中的作用。为了避免由于建模而造成的漏检和错检，谷歌公司首次提出了一种基于深度学习的从图片中直接识别点突变和短插入缺失计算框架，该方法彻底放弃了传统的基于建模的检测方案，同时结合...

?分子间非共价键的弱相互作用，比如氢键、p-堆积相互作用等，是构造分子团簇的重要驱动力，对生物大分子结构稳定和功能特性起着关键性作用。由p-堆积相互作用组成的芳香环分子三聚体是构建蛋白质、DNA等生物大分子体系的基本单元。芳香环分子团簇具有复杂的构象特征，其结构和动力学性质研究仍是生物分子团簇领域的一个科学难题。西安交通大学物理学院任雪光教授团队与合作者建立了电子碰撞和强场飞秒激光电离相结合的实验方案...

炎症反应是机体对于各种感染的自身防御机制，当病菌侵入人体体内时，血液中部分白细胞粘附于激活的毛细血管内皮细胞，通过变形穿过内皮间隙及血管壁，进入组织间隙，并集中到病菌入侵部位，将病菌包围﹑吞噬。白细胞游出血管（extravasation）是炎症反应最重要的特征，构成了血管炎症反应的主要防御环节。尽管在白细胞游出过程中，白细胞及血管内皮细胞均暴露于血液剪切力之中，但人们对此过程中涉及的力学机制尚缺乏研究。此外...

近些年来，可用于实时监测人体健康情况和生物信息的生物电子器件受到了广泛关注。可穿戴器件虽已成功用于监测心电图、脉搏血氧、葡萄糖等，可以满足日常人体身体健康监测需求，但已有的可穿戴器件如手表、手环等体积较大，监测葡萄糖的器件仍为有创检测且为刚性，与人体皮肤兼容性差且受电源与器件稳定性影响，其寿命较短。能源供给是可穿戴电子器件发展的一个主要限制因素。下一代生物电子器件应具备自供电功能且摆脱笨重的外...

具有离子传导性质和传感功能的聚合物离子导体在柔性离子电子器件领域受到了广泛关注。目前大多数凝胶系的离子导体主要依靠大量的液体为自由离子提供移动环境、共价交联网络提供力学强度；无液体的离子导体通过极性聚合物链和链段运动进行离子传输，聚合物网络结构对离子导体整体性能起着决定性作用。然而，凝胶系离子导体由于液体的存在会导致较差的热稳定性和电化学稳定性，并使力学性能下降，基于共价键的交联网络则会导致聚...

自旋电子学技术是后摩尔时代的核心关键技术之一，在磁存储、逻辑运算、仿生芯片、类脑计算、量子计算等领域都有着广阔的前景。自旋轨道力矩效应提供了局域信息写入机制，利用电子的自旋属性实现磁矩的高效翻转，是目前自旋电子学领域的研究热点。受限于自旋霍尔角和电阻率的正相关性，不能通过无限提高自旋霍尔角来实现临界电流的降低。如何平衡电阻率和自旋霍尔角是低功耗自旋电子学器件走向商业化的一个核心科学问题。亚纳米...

紫精衍生物因其独特的氧化还原性质而备受学术界和工业界的关注。含硒紫精衍生物(SeV2+)的开发不仅解决了传统紫精分子（双季铵化的4,4’-联吡啶盐）共轭程度低、可见光吸收弱等不足，还可通过其优异的电子转移特性构筑一系列光催化体系，为实现太阳能的高效转换提供可能。然而，含硒紫精小分子依然存在着自由基阳离子(SeV+?)稳定性差、分子电荷分离效率低等问题，阻碍了含硒紫精在高效光催化中的进一步发展。尽管扩大π共轭体系...

智能窗（Smart Window）通过调控透射太阳光谱可以有效减少建筑的照明、供暖和制冷能耗，已成为当前国内外研究热点。传统的电响应型和机械响应型智能窗使用时需人为施加刺激源以及持续能源输入，而热响应型智能窗凭借其环境自适应性和无外部能源消耗特性在节能建筑和按需设备中极具应用潜力。目前已开发的热响应型智能窗依赖于单一相变材料系统中的热致相变，然而，由于其固有物化特性，如低透明度和高相变温度（二氧化钒）、低...

通过电流写入和读取信息来完成数据的存储和处理的传统方式，使得电流在流经电阻时产生焦耳热，从而影响器件的功能与使用效率。自旋波是磁性系统中自旋进动的集体激发态，其量子化的准粒子称为磁子，具有类似电子—承载和传递自旋信息的功能。由于自旋传递过程不需要导电电荷参与，可以避免电流传输产生的焦耳热问题，极大地降低器件的功耗，满足现代电子设备高能效的需求。然而，目前该类材料的设计比较困难，一般需要具有非线...

超分子网络因其独特的刺激响应性、自适应性、自修复等特性在吸附和分离、生物医用工程和智能材料等领域得到了广泛的应用。然而，大多数超分子网络的交联是随机分布且高度无序的，这对定量研究它们的构效关系提出了巨大的挑战。另外，目前对于超分子网络的研究大都集中于其溶液态和凝胶态的性质，构筑具有宏观体相材料性能的超分子网络还是该领域的一个重要挑战。针对这一问题，西安交通大学材料学院张明明教授课题组在之前构筑...