2022/4/22 9:47:40 阅读：235 发布者：chichi77
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中科大在新一代国产超算平台上填补大气数值模拟空白
【导读】
近日从中国科学技术大学获悉，该校科研人员近日在新一代神威超级计算机上首次实现了长达7天的全球3公里空间分辨率大气物理-化学全耦合数值模拟试验。
该项研究工作基于新一代中国国产神威超算平台，在大规模数据读写速度、运行时效性等多个方面填补了中外大气数值模拟的空白，全面展现了新一代中国国产超级计算机软硬件系统的可靠性、稳定性和可用性，以及在其上构建全球高分辨率大气模拟系统的重大应用前景，并最终将数值模拟试验的规模扩展到近4000万处理器核时，并行效率仍保持在76.2%，实现了全球3公里大气物理-化学耦合的高效数值模拟试验，达到了国际领先水平。
应对日益变暖的全球气候以及频繁的极端和高影响天气是21世纪科学界面临的重大挑战之一。近年来，频繁发生的极端和高影响天气以及空气污染事件，如暴雨、暴雪、沙尘暴等，给民众带来严重影响，甚至会造成不可估量的生命和财产损失。
大气数值模拟是研究和预测此类灾害性天气事件的关键手段，但目前仍存在着较大的预报偏差。因此，为了提高数值预报能力，模式需要具备精细的时空分辨率。此外，大气数值模式还需要包括许多复杂的物理和化学过程，而构建这样的大气数值模式会带来模拟计算量的指数增长和极大规模的数据读写需求，使得包含大气成分演变过程的全球高分辨率大气数值模式至今仍然是难以突破的问题。
神威系列超级计算机是中国自主研发的超级计算机系统。新一代神威超级计算机上拥有的强大计算和系统通信能力，为重大应用领域的计算模型创新与实现提供了强大、灵活的系统软件支撑，使多尺度、高分辨率、长时间、高精度的超大规模模拟成为可能，特别是已展现出对多学科、多物理、多时空分辨率的耦合模拟能力。
据介绍，该研究初步揭示了全球高分辨率大气物理-化学耦合模拟能显著改善极端天气事件预报的准确性，展现出高空间分辨率和耦合化学反馈效应对数值天气和空气质量预报的重要意义，对预报极端和高影响天气以及大气污染事件具有重大应用前景。
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论文信息：
标题：Establishing a non-hydrostatic global atmospheric modeling system at 3-km horizontal resolution with aerosol feedbacks on the Sunway supercomputer of China
出版信息：Science Bulletin，14 March 2022
DOI：10.1016/j.scib.2022.03.009
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科学家有望开发出减少机体疤痕形成的新方法
【导读】
《Nature Communications》杂志发表了一篇题为Sox9 and Rbpj differentially regulate endothelial to mesenchymal transition and wound scarring in murine endovascular progenitors的文章，研究发现了一种通过阻断皮肤愈合过程来去除疤痕的新方法。
众所周知，当皮肤表面破损后，皮肤内的毛细血管会分泌大量的成纤维细胞，这些细胞会产生胶原蛋白，形成疤痕组织中的坚硬物质。
不仅如此，由于内皮的强大再生能力归因于控制内皮层的血管内祖细胞（EVP），而内皮中Sox9基因的缺失会严重损害内皮细胞向间质转化（EndMT），从而缓解伤口愈合过程中的疤痕形成。因此，研究人员猜测是否能通过靶向参与疤痕形成的特定基因SOX9，以关闭疤痕形成过程的分子机制。
为了验证猜想，研究人员评估了SOX9在EVP表达中的重要功能。首先，研究人员向Sox9 eWT和Sox9 eKO（敲除Sox9基因的小鼠）小鼠背部进行皮肤切除手术，以评估伤口愈合与疤痕形成的机制，发现Sox9 eKO小鼠的伤口愈合能力明显优于Sox9 eWT。
那么到底如何抑制Sox9基因在皮肤中的表达呢？
此前，已有研究发现，可利用小干扰RNA(siRNA)技术在皮肤伤口处局部用药，改善伤口愈合同时减少疤痕的生成。因此，研究人员假设，siRNA或能抑制Sox9基因的表达。
为了验证siRNA是否能通过靶向Sox9基因，在伤口愈合过程中起到积极效果，研究人员将siRNA技术直接应用于背部皮肤有伤口的野生型(C57Bl/ 6j)小鼠上，结果惊喜地发现，在伤口愈合过程中阻断Sox9在血管系统中的RNA表达可有效缩小疤痕面积。
文章中，研究人员利用siRNA（或小核糖核酸）技术阻断SOX9的RNA进行表达，从而就能减少动物机体中疤痕组织的形成；当然了，后期研究人员还需要进一步进行相关的临床试验，未来或将应用于人类机体中。_
论文信息：
标题：Sox9 and Rbpj differentially regulate endothelial to mesenchymal transition and wound scarring in murine endovascular progenitors
出版信息：Nature Communications，07 May 2021
DOI：10.1038/s41467-021-22717-9
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