传统的杀虫剂固然有效，但会带来一系列副作用，如环境污染、杀死青蛙等有益生物，此外，长时间使用单一农药，还有可能致使害虫产生抗药性，造成农药“失效”。
为此，杨青团队已经努力了数十年。此前，该团队首次解析了重要绿色农药分子靶标——几丁质合成酶的三维结构和工作机制，并创制了首例靶向几丁质脱乙酰基酶的生物农药。这一次，他们又有新发现。
北京时间2024年12月24日24时，国际顶级期刊《细胞（Cell）》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）杨青教授团队的最新研究成果，研究揭示了ABCH转运蛋白转运脂质和外排农药的分子机制，并获得了能够抑制转运功能的小分子抑制剂。简单来说，研究解析了害虫的“外部防御”和“解毒”机制，并找到了能直接用于合成绿色农药的有效成分。
该研究为理解昆虫抗药性机制提供了新视角，也为设计并研发安全、低抗性的绿色农药奠定了重要基础。
人类与害虫的斗争是一场旷日持久、没有硝烟的“战争”。在漫长的农业发展进程中，农作物病虫害始终是悬在头顶的达摩克利斯之剑，对粮食安全构成严重威胁。据联合国粮农组织估算，全世界每年因农作物病虫害造成的产量损失高达40%，经济损失超过2200亿美元。
虫口夺粮”成为摆在人们面前的一道难题。此前，人们尝试过喷洒农药、气味引诱、引入天敌等多种防治手段，但由于抗药性的增加和成本过高等因素，导致防治效果并不理想。
人们逐渐意识到，相比“万能”农药，我们更需要一种对害虫更“专一”的农药，于是，靶向农药应运而生，所谓靶向，就是以害虫为靶，针对害虫独特的结构特征而量身打造的一种农药，因其专一性强、安全高效、无污染，又被称为绿色农药。
而创制靶向农药的关键，在于找到合适的农药分子靶标。农药分子靶标是指农药在分子水平上作用的特定生物分子或蛋白质，它们能够直接影响害虫的生命活动。
在这项研究中，科学家发现了一类特殊的蛋白质——ABCH转运蛋白。这类蛋白存在于所有昆虫和其他节肢动物中，却不存在于人类、哺乳动物和植物中，因此，是理想的绿色农药分子靶标。
ABCH转运蛋白在昆虫生理机制中扮演着关键角色。它负责将脂质运输到昆虫表皮，参与昆虫表皮脂质屏障的构建，并且与抗药性直接相关。杨青团队鉴定了昆虫表皮主要脂质成分——神经酰胺为ABCH的生理底物，杀虫剂苯氧威为ABCH的外源性底物。
通过深入研究，该团队解析了ABCH转运蛋白与脂质分子和杀虫剂分子的独特互作机制，首次揭示了ABCH转运蛋白运输脂质和农药的完整过程，并获得了能够抑制转运功能的小分子抑制剂。
杨青介绍，昆虫“皮肤”结构其实是一个复杂而精巧的系统。包膜层（Envelope）和上表皮层（epicuticle）作为最外层，包含表皮蛋白、脂质等多种成分，起到防水、抵御病原微生物入侵和防止脱水等作用；其中，表皮中的脂质成分对昆虫体内的水分平衡和病菌防御至关重要。
杨青团队发现，ABCH转运蛋白优先转运昆虫表皮中的重要脂质成分----神经酰胺。ABCH招募细胞膜中的神经酰胺分子，让它结合在一个狭窄、细长的“拱形”通道中，在ATP水解提供的驱动力下，形成一种“挤压泵”将神经酰胺分子转运到细胞外。。
杨青团队发现，ABCH除了具有转运脂质方面的生理功能外，还具有外排杀虫剂的功能，因而与害虫的抗药性产生相关。ABCH每次招募两个杀虫剂“苯氧威”分子进入“拱形”转运通道，在ATP存在下，将具有细胞毒性的“苯氧威”分子排出细胞外。
此外，杨青团队筛选获得了能抑制ABCH的转运功能的小分子LMNG。这个“X”型的分子完美地将转运蛋白“卡”在底物结合构象中，使其无法完成农药分子的外排功能。
这项研究成果有望为创制安全高效的农药提供了新的靶标。当前，农药行业面临一些问题，比如靶标数量少导致害虫抗药性高，以及很多现有农药作用的靶标在人畜共有的神经 - 肌肉和能量代谢系统，存在潜在的高毒性。而ABCH转运蛋白只存在于昆虫中，针对它开发农药可以避免对人畜的不良影响，为开发新机制的绿色农药提供了关键的科学依据。
中国工程院院士钱旭红认为，“绿色农药创新研究和原创性靶标的发现”是当今植物保护行业和农药产业可持续和高质量发展进程的必然趋势，是研究中必须攀登和抢占的制高点。该项研究首次揭示了昆虫ABCH转运蛋白转运生理底物脂质以及外源杀虫剂底物的分子机制，将极大地推动并提升农药分子靶标导向的ABCH转运蛋白的研究开发和应用。
中国工程院院士宋宝安认为，害虫对杀虫剂日益严峻的抗性状况已经成为全球农业害虫防控所面临的棘手问题，严重威胁着全球粮食供应的稳定与安全。该研究深入解析了昆虫的抗药性机制，无疑对有效治理抗性问题具备理论和实践指导意义。
中国科学院院士康乐认为，脂质分子在细胞内合成之后是如何进入到表皮层的？昆虫又是如何实现外源物质的外排的？这些机制都是昆虫学中的未解之谜。该研究解开了这些科学问题并筛选获得了能抑制ABCH转运蛋白的小分子，为针对开发新机制分子靶标、有效解决抗药性问题开辟了全新的思路，对推动我国农业健康可持续发展具有重大战略意义。（光明网记者宋雅娟）
当日，作为第42届潍坊国际风筝会的系列活动之一，第21届世界风筝锦标赛在山东省潍坊市滨海云门国际放飞场开赛，来自51个国家和地区的257支队伍、1971只参赛风筝参加角逐。形态各异的风筝漫天飞舞，带来一场精妙绝伦的视觉盛宴。
值得一提的是，“破晓”存储器件的稳定性高度依赖工艺流程的一致性，通过AI算法对工艺测试条件进行科学优化，能够推动技术创新与落地。
向高处攀，能攻克“卡脖子”技术；往深里钻，能改进工艺、降低成本。坚持面向应用，面向生产一线，注重产学研结合，培育兼具理论知识和实操能力的工科人才——这是教育的有力支撑。
春耕正忙，走进江苏省苏州市吴江区七都镇开弦弓村的高标准农田，连片油菜花正被翻耕回田，为稻田积蓄肥力。
农业产业发展的目标始终是满足城乡居民不断增长的对农产品数量、质量、品类多元化需求。
中国科学院院士、浙江大学材料科学与工程学院教授杨德仁来到禄劝县第一中学，为现场600名初中学生作当日首场讲座。
全球首台“玲龙一号”小型模块化反应堆主泵成功吊装就位，这标志着“玲龙一号”进入系统安装关键期，为后续机组调试打下了坚实基础。
瞪羚企业在中国的实践始于2003年中关村科技园推出的“瞪羚计划”，旨在通过金融支持帮助高成长企业跨越初创期困境。
文化的特殊属性决定了文化建设必须坚持守正创新，大力推进文化和科技融合，也必须紧扣文化的特殊属性，把握好正确的方法原则。
大数据若停留在实验室，便失去了意义。我们的目标是将数据转化为信息，再升级为决策支持。
立足经验，破解问题，继续纵深推进国家教育数字化战略布局，以人工智能助力教育变革。
地月空间是指从地球低轨延伸至月球（约38万公里）以及远至200万公里的空间。
蓝箭航天空间科技股份有限公司天鹊系列发动机在其浙江湖州动力制造基地完成第100台正式下线，标志着我国商业航天动力系统实现从单台研制到批量制造的跨越，迈向规模化应用新阶段。
华中科技大学同济医学院附属协和医院心脏大血管外科主任董念国团队，近期将历时3年自主研发的儿童用磁悬浮双心室辅助装置，成功植入一名7岁终末期心衰患儿体内。
全球首次成功绘制六倍体小麦的端粒到端粒完整基因组图谱，实现了小麦基因组从“头”到“尾”无缺口的精确组装。
从数学上讲，绳结交叉点与量子算法之间的理论等价性已经为人所知数十年，但直到现在才由该团队完全付诸实践。
香江四月，风暖潮平，2025年世界互联网大会亚太峰会于4月14日在香港开幕，为携手构建网络空间命运共同体勾勒出更包容、更可持续的未来图景。
近年来，我国强化统筹规划，产学研用等相关主体密切协作配合，全力强化“政策扶持、科技创新、人才强基、对外合作、历史文化”等五大措施，推动天然橡胶产业发展取得积极成效。
借助一种名为SMART-EM（单分子原子分辨率时间分辨电子显微镜）的技术，首次在原子尺度上拍摄了催化反应过程。
