Cellspringer旗下期刊出新的姊妹刊Chem大概是什么水平

化院郑南峰教授相关研究发表在Cell Press旗下Chem杂志Chem创刊号第一批文章已上线a year ago73收藏分享举报文章被以下专栏收录介绍一些有趣的化学研究的故事推荐阅读{&debug&:false,&apiRoot&:&&,&paySDK&:&https:\u002F\\u002Fapi\u002Fjs&,&wechatConfigAPI&:&\u002Fapi\u002Fwechat\u002Fjssdkconfig&,&name&:&production&,&instance&:&column&,&tokens&:{&X-XSRF-TOKEN&:null,&X-UDID&:null,&Authorization&:&oauth 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Press\u003C\u002Fa\u003E一共上线了四篇文章,包括三篇研究论文和一篇综述,其中一篇研究论文为免费获取。四篇文章话题以有机…&,&copyPermission&:&ARTICLE_COPYABLE&,&translatedCommentPermission&:&all&,&likes&:0,&origAuthorId&:0,&publishedTime&:&T00:31:13+08:00&,&sourceUrl&:&&,&urlToken&:,&id&:715514,&withContent&:false,&slug&:,&bigTitleImage&:false,&title&:&Chem创刊号第一批文章已上线&,&url&:&\u002Fp\u002F&,&commentPermission&:&ARTICLE_ALL_CAN_COMMENT&,&snapshotUrl&:&&,&created&:,&comments&:0,&columnId&:4772,&content&:&&,&parentId&:0,&state&:&ARTICLE_PUBLISHED&,&imageUrl&:&&,&author&:{&bio&:&专栏“化学札记”已开通,欢迎关注&,&isFollowing&:false,&hash&:&f5717ebe9bc3f09df884ee0e24e7fb32&,&uid&:12,&isOrg&:false,&slug&:&chengchuyang&,&isFollowed&:false,&description&:&2011年本科毕业于北京大学,2016年于美国西北大学获得化学博士学位,师从2016年诺贝尔化学奖得主J Fraser Stoddart, 目前在西北大学做博士后,研究分子机器和超分子化学。&,&name&:&成楚旸&,&profileUrl&:&https:\u002F\\u002Fpeople\u002Fchengchuyang&,&avatar&:{&id&:&v2-d05e0ff1f9fc&,&template&:&https:\u002F\\u002F50\u002F{id}_{size}.jpg&},&isOrgWhiteList&:false,&isBanned&:false},&memberId&:9331503,&excerptTitle&:&&,&voteType&:&ARTICLE_VOTE_CLEAR&},&id&:376110}],&title&:&Chem创刊号第一批文章已上线&,&author&:&chengchuyang&,&content&:&我之前写过一篇专栏文章介绍Cell出版社的新杂志Chem \u003Ca href=\&https:\u002F\\u002Fp\u002F?refer=chemccy\& class=\&internal\&\u003ECell出版社将在2016年开启新杂志Chem\u003C\u002Fa\u003E,今天杂志官网已经放出创刊号的第一批文章了, \u003Ca href=\&http:\u002F\\u002F?target=http%3A\u002F\\u002Fchem\u002Fhome\& class=\& wrap external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003EChem: Cell Press\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003Cp\u003E一共上线了四篇文章,包括三篇研究论文和一篇综述,其中一篇研究论文为免费获取。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E四篇文章话题以有机化学为主,涵盖了有机合成,超分子化学,生物化学,有机无机杂化材料等话题。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E其中有一篇MOF相关的文章来自西北大学,一作李鹏是我的一个合作者,祝贺他!这篇文章中他们将有催化活性的酶放到了MOF中做成异相催化剂。其他三篇文章我不好说,这篇文章肯定是达到了Nature Chem的水准的。\u003C\u002Fp\u003E&,&updated&:new 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\nWarriors\u002FHarry Potter\u002FGuardians of Ga'Hoo&,&name&:&出灰樱&,&profileUrl&:&https:\u002F\\u002Fpeople\u002Fwang-yu-tang-36&,&avatar&:{&id&:&cd4739faabcf&,&template&:&https:\u002F\\u002F50\u002F{id}_{size}.jpg&},&isOrgWhiteList&:false,&isBanned&:false},{&bio&:null,&isFollowing&:false,&hash&:&9185d1cbddc8&,&uid&:805060,&isOrg&:false,&slug&:&chen-hao-hui-ying&,&isFollowed&:false,&description&:&&,&name&:&晨浩慧瑛&,&profileUrl&:&https:\u002F\\u002Fpeople\u002Fchen-hao-hui-ying&,&avatar&:{&id&:&da8e974dc&,&template&:&https:\u002F\\u002F{id}_{size}.jpg&},&isOrgWhiteList&:false,&isBanned&:false}],&summary&:&我之前写过一篇专栏文章介绍Cell出版社的新杂志Chem \u003Ca href=\&https:\u002F\\u002Fp\u002F?refer=chemccy\& class=\&\& data-editable=\&true\& data-title=\&知乎专栏\&\u003ECell出版社将在2016年开启新杂志Chem\u003C\u002Fa\u003E,今天杂志官网已经放出创刊号的第一批文章了, \u003Ca href=\&http:\u002F\\u002Fchem\u002Fhome\& data-editable=\&true\& data-title=\&Chem: Cell Press\&\u003EChem: Cell 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Leigh又搞了个大新闻\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002F?target=http%3A\u002F\\u002Fnature\u002Fjournal\u002Fv534\u002FnFfull\u002Fnature18013.html\& class=\& wrap external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003EAn autonomous chemically fuelled small-molecule motor\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002F?target=http%3A\u002F\\u002Fnature\u002Fjournal\u002Fv534\u002FnFfull\u002F534187a.html\& class=\& wrap external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003ENews & Views: No turning back for motorized molecules\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003Cbr\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E化学能驱动的分子马达早就被做出来了,但都是分步运行的,也就是先加反应物A再加反应物B(比如我做的分子泵 \u003Ca href=\&http:\u002F\\u002Fp\u002F\& class=\&internal\&\u003EAn Artificial Molecular Pump - 化学札记 - 知乎专栏\u003C\u002Fa\u003E)。自动运行的分子马达也有人做过,但要么是光驱动的要么是电驱动的。这次David Leigh把化学能驱动的自动分子马达做出来了。生物体里的绝大多数分子马达都是在化学能驱动下自动运行,即能在有化学能源的存在下持续运行直到能源耗尽。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E先简单介绍下文章内容,分子设计如下图所示,是一个索烃,在Fmoc-Cl(红色小球)“化学燃料”存在下蓝色的小环在统计上持续的沿顺时针方向绕着大环运动下去,直到燃料全部耗尽(转化为橙色小球)。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cimg src=\&http:\u002F\\u002F6a861f0af2542ced3d96_b.png\& data-rawwidth=\&707\& data-rawheight=\&1127\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&707\& data-original=\&http:\u002F\\u002F6a861f0af2542ced3d96_r.png\&\u003E原理说起来很简单,整个体系处于碱性环境,Fmoc基团在碱性条件下会被切掉,即红色的小球不停地从大环上掉下来。没有红色小球阻碍的时候,蓝色的小环会自由地在两个绿色的结合位点来回运动,两个位点几乎等价(为了打破对称性和便于观察表征,其中一个被氘标记了)。同时在Fmoc-Cl与催化剂的存在下,会不断的有红色小球连到大环上。作者选用了一个体积较大的催化剂,导致离蓝色小环远的位点连接红色小球的速率快于接近蓝色小环的位点。这个反应速率的差别导致了蓝色小环逆时针转的速度小于顺时针转动,所以统计上来说蓝色小环是顺时针转动的。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E作者用一个简化的轮烷模型进一步解释(如下图),起始状态蓝色小环全部位于左端,在反应条件下最终富集到右边。当红色的基团被切掉时,蓝色小环可以自由地在两个绿色位点交换,但蓝色小环在左边时,催化剂不能有效的把红色基团再连回去,而蓝色小环在右边时则可以。一旦红色基团再连回去蓝色小环就无法再回到左边了,所以随着反应进行,蓝色的小环会逐渐在右边富集。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cimg src=\&http:\u002F\\u002Fd05fcd80a72714faa80d_b.png\& data-rawwidth=\&717\& data-rawheight=\&673\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&717\& data-original=\&http:\u002F\\u002Fd05fcd80a72714faa80d_r.png\&\u003E作者还做了更多的对比实验来证明蓝色小环在大环上的转动,有兴趣的请看原文。最后的结论是从统计平均的角度看,每10个分子中有3个分子沿着大环顺时针转动,速率大概是每12小时转一圈。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E科普一下,这篇文章中所用到的控制分子马达有方向性运动的机理叫做信息棘轮“information rachet”,基本原理如下图所示。粒子在某个能量表面运动的时候前后的能垒高度一样,即理论上粒子向前和向后的速度应该一样,但粒子本身不对称或者处在不对称的环境中,可以选择性的降低右边的能垒,于是结果是粒子在统计上向右运动的速度会快于向左运动。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&http:\u002F\\u002F7bfaed87d216fa08dc20da1_b.png\& data-rawwidth=\&713\& data-rawheight=\&366\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&713\& data-original=\&http:\u002F\\u002F7bfaed87d216fa08dc20da1_r.png\&\u003E\u003Cp\u003E除了信息棘轮外,控制粒子运动方向的另一个更常见的机理是能量棘轮“energy rachet”,大多数的分子机器都采用了这个机理。原理如下图所示,粒子所处的能量面上的能垒高度不同,即向左和向右的速度不同,而这些能垒高度可以通过外界条件改变,如果每一次粒子向右跨过一个更低的能垒就改变条件,交替能垒的相对高度,粒子最终也会一直往右运动。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cimg src=\&http:\u002F\\u002F88ce6abba0b6b9eec83105c7_b.png\& data-rawwidth=\&706\& data-rawheight=\&379\& class=\&origin_image zh-lightbox-thumb\& width=\&706\& data-original=\&http:\u002F\\u002F88ce6abba0b6b9eec83105c7_r.png\&\u003E最后说一下个人对这篇文章的看法。首先能发到Nature上这个工作确实是非常棒的,用化学能自动运行是分子机器上的一个突破,文章也写的很好。缺点的话就是效率不太高,而且运行速度太慢。我个人是不太看好用化学能驱动分子马达的,我在我最近发表的一篇综述里也表达了同样的观点(\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002F?target=http%3A\u002F\\u002Fwol1\u002Fdoi\u002F10.Fcphc.\u002Fabstract\& class=\& wrap external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003EWholly Synthetic Molecular Machines\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E)。这篇Nature里作者说自然选择进化出来的分子马达大多数是靠水解ATP这种化学能来驱动的,所以这个分子马达更接近自然。但我认为自然选择的未必就是最好的,进化并没有方向性和选择性,而是随机的,正好突变出来能用就这么着吧,后来出问题了就在前面的基础上打补丁。所以自然为了让这种化学能驱动的马达持续运转下去还配套了极其复杂的物料输运系统,负责不断的运送燃料以及运走废物,否则就会因为燃料耗尽和废物累积而停转。目前大多数的人造分子马达都是简单的在玻璃瓶里运行,没有任何排出废物的方法,除非能巧妙地废物利用,否则分子机器运转数个回合就会停转。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E参考文献:\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002F?target=http%3A\u002F\u002Fpubs.rsc.org\u002Fen\u002Fcontent\u002Farticlepdf\u002FFCS\u002FC1CS15005G\& class=\& wrap external\& target=\&_blank\& rel=\&nofollow noreferrer\&\u003EWalking molecules - Chemical Society Reviews (RSC Publishing)\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E&,&state&:&published&,&sourceUrl&:&&,&pageCommentsCount&:0,&canComment&:false,&snapshotUrl&:&&,&slug&:,&publishedTime&:&T03:05:29+08:00&,&url&:&\u002Fp\u002F&,&title&:&化学能驱动的自动分子马达&,&summary&:&David Leigh又搞了个大新闻\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002Fnature\u002Fjournal\u002Fv534\u002FnFfull\u002Fnature18013.html\& data-editable=\&true\& data-title=\&An autonomous chemically fuelled small-molecule motor\& class=\&\&\u003EAn autonomous chemically fuelled small-molecule motor\u003C\u002Fa\u003E\u003Ca href=\&http:\u002F\\u002Fnature\u002Fjournal\u002Fv534\u002FnFfull\u002F534187a.html\& data-editable=\&true\& data-title=\& 的页面\& class=\&\&\u003ENews & Views: No turning back for motorized molecules\u003C\u002Fa\u003E 化学能驱动的分子马达早就被做出来了,但都是分步运行的,也就是先加反应物A再加反应物B(比如我做的分子泵 \u003Ca href=\&http:\u002F\\u002Fp\u002F\& class=\&\& data-editable=\&true\& data-title=\&An Artificial Molecular Pump - 化学札记 - 知乎专栏\&\u003EAn Ar…\u003C\u002Fa\u003E&,&reviewingCommentsCount&:0,&meta&:{&previous&:null,&next&:null},&commentPermission&:&anyone&,&commentsCount&:44,&likesCount&:470},&next&:{&isTitleImageFullScreen&:false,&rating&:&none&,&titleImage&:&&,&links&:{&comments&:&\u002Fapi\u002Fposts\u002F2Fcomments&},&topics&:[{&url&:&https:\u002F\\u002Ftopic\u002F&,&id&:&&,&name&:&化学&}],&adminClosedComment&:false,&href&:&\u002Fapi\u002Fposts\u002F&,&excerptTitle&:&&,&author&:{&bio&:&专栏“化学札记”已开通,欢迎关注&,&isFollowing&:false,&hash&:&f5717ebe9bc3f09df884ee0e24e7fb32&,&uid&:12,&isOrg&:false,&slug&:&chengchuyang&,&isFollowed&:false,&description&:&2011年本科毕业于北京大学,2016年于美国西北大学获得化学博士学位,师从2016年诺贝尔化学奖得主J Fraser Stoddart, 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[v2.28]\u003Ci class=\&icon-external\&\u003E\u003C\u002Fi\u003E\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E&,&state&:&published&,&sourceUrl&:&&,&pageCommentsCount&:0,&canComment&:false,&snapshotUrl&:&&,&slug&:,&publishedTime&:&T04:00:05+08:00&,&url&:&\u002Fp\u002F&,&title&:&Thomson Reuters发布2015年期刊影响因子&,&summary&:&去年写过一篇:\u003Ca href=\&https:\u002F\\u002Fp\u002F\&\u003Ehttps:\u002F\\u002Fp\u002F3C\u002Fa\u003E看看今年的行情吧。\u003Ci\u003E\u003Cb\u003ENature\u003C\u002Fb\u003E\u003C\u002Fi\u003E跌了3点几,算是暴跌了吧 \u003Ci\u003E\u003Cb\u003EScience \u003C\u002Fb\u003E\u003C\u002Fi\u003E涨了1,和Nature差距减小了4点几,这种涨涨跌跌在两家100多年历史的期刊历史上很常见。\u003Ci\u003E\u003Cb\u003ENature Communication\u003C\u002Fb\u003E\u003C\u002Fi\u003E竟然就涨停了,我去年预测的还会接着涨呢,这就被…&,&reviewingCommentsCount&:0,&meta&:{&previous&:null,&next&:null},&commentPermission&:&anyone&,&commentsCount&:36,&likesCount&:197}},&annotationDetail&:null,&commentsCount&:18,&likesCount&:73,&FULLINFO&:true}},&User&:{&chengchuyang&:{&isFollowed&:false,&name&:&成楚旸&,&headline&:&2011年本科毕业于北京大学,2016年于美国西北大学获得化学博士学位,师从2016年诺贝尔化学奖得主J Fraser Stoddart, 目前在西北大学做博士后,研究分子机器和超分子化学。&,&avatarUrl&:&https:\u002F\\u002F50\u002Fv2-d05e0ff1f9fc_s.jpg&,&isFollowing&:false,&type&:&people&,&slug&:&chengchuyang&,&bio&:&专栏“化学札记”已开通,欢迎关注&,&hash&:&f5717ebe9bc3f09df884ee0e24e7fb32&,&uid&:12,&isOrg&:false,&description&:&2011年本科毕业于北京大学,2016年于美国西北大学获得化学博士学位,师从2016年诺贝尔化学奖得主J Fraser Stoddart, 目前在西北大学做博士后,研究分子机器和超分子化学。&,&badge&:{&identity&:{&description&:&美国西北大学 化学系博士后&},&bestAnswerer&:{&topics&:[{&type&:&topic&,&id&:&&,&name&:&化学&},{&type&:&topic&,&id&:&&,&name&:&科研&},{&type&:&topic&,&id&:&&,&name&:&有机化学&}],&description&:&优秀回答者&}},&profileUrl&:&https:\u002F\\u002Fpeople\u002Fchengchuyang&,&avatar&:{&id&:&v2-d05e0ff1f9fc&,&template&:&https:\u002F\\u002F50\u002F{id}_{size}.jpg&},&isOrgWhiteList&:false,&isBanned&:false}},&Comment&:{},&favlists&:{}},&me&:{},&global&:{&experimentFeatures&:{&ge3&:&ge3_9&,&ge2&:&ge2_1&,&nwebStickySidebar&:&sticky&,&androidPassThroughPush&:&getui&,&newMore&:&new&,&liveReviewBuyBar&:&live_review_buy_bar_2&,&liveStore&:&ls_a2_b2_c1_f2&,&searchHybridTabs&:&pin-3&,&isOffice&:&false&,&homeUi2&:&default&,&answerRelatedReadings&:&qa_recommend_with_ads_and_article&,&remixOneKeyPlayButton&:&headerButton&,&asdfadsf&:&asdfad&,&qrcodeLogin&:&qrcode&,&newBuyBar&:&livenewbuy3&,&isShowUnicomFreeEntry&:&unicom_free_entry_on&,&newMobileColumnAppheader&:&new_header&,&zcmLighting&:&zcm&,&favAct&:&default&,&appStoreRateDialog&:&close&,&mobileQaPageProxyHeifetz&:&m_qa_page_nweb&,&iOSNewestVersion&:&4.2.0&,&default&:&None&,&wechatShareModal&:&wechat_share_modal_show&,&qaStickySidebar&:&sticky_sidebar&,&androidProfilePanel&:&panel_b&,&nwebWriteAnswer&:&experiment&}},&columns&:{&next&:{},&chemccy&:{&following&:false,&canManage&:false,&href&:&\u002Fapi\u002Fcolumns\u002Fchemccy&,&name&:&化学札记&,&creator&:{&slug&:&chengchuyang&},&url&:&\u002Fchemccy&,&slug&:&chemccy&,&avatar&:{&id&:&81bfd0b1fae7ba3565d9f&,&template&:&https:\u002F\\u002F{id}_{size}.jpg&}}},&columnPosts&:{},&columnSettings&:{&colomnAuthor&:[],&uploadAvatarDetails&:&&,&contributeRequests&:[],&contributeRequestsTotalCount&:0,&inviteAuthor&:&&},&postComments&:{},&postReviewComments&:{&comments&:[],&newComments&:[],&hasMore&:true},&favlistsByUser&:{},&favlistRelations&:{},&promotions&:{},&draft&:{&titleImage&:&&,&titleImageSize&:{},&isTitleImageFullScreen&:false,&canTitleImageFullScreen&:false,&title&:&&,&titleImageUploading&:false,&error&:&&,&content&:&&,&draftLoading&:false,&globalLoading&:false,&pendingVideo&:{&resource&:null,&error&:null}},&drafts&:{&draftsList&:[],&next&:{}},&config&:{&userNotBindPhoneTipString&:{}},&recommendPosts&:{&articleRecommendations&:[],&columnRecommendations&:[]},&env&:{&edition&:{},&isAppView&:false,&appViewConfig&:{&content_padding_top&:128,&content_padding_bottom&:56,&content_padding_left&:16,&content_padding_right&:16,&title_font_size&:22,&body_font_size&:16,&is_dark_theme&:false,&can_auto_load_image&:true,&app_info&:&OS=iOS&},&isApp&:false},&message&:{&newCount&:0},&pushNotification&:{&newCount&:0}}}

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