農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)

      核心論文Top10產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)中(表2),澳大利亞貢獻(xiàn)率最高，超過一半，為56.3%;排在第二位的中國，貢獻(xiàn)率也較高，為43.8%;美國貢獻(xiàn)率為37.5%,排名第三。澳大利亞的西澳大利亞大學(xué)在Topl0機(jī)構(gòu)中名列第一，貢獻(xiàn)率為43.8%;中國的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院貢獻(xiàn)率為31.3%,位列第二。

    施引論文產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)中(表3),核心論文產(chǎn)出排名第二的中國貢獻(xiàn)最大，占比近4%;核心論文產(chǎn)出排名第三的美國排第二,占比近23%;核心論文產(chǎn)出排名第一的澳大利亞排名第三，占比約12%。中美澳在核心論文和施引論文貢獻(xiàn)方面均名列前三，表現(xiàn)突出。施引機(jī)構(gòu)方面，中國的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國科學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)依次排名前三。

1.3“重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿“動(dòng)植物堿基編輯器研究”

      堿基編輯器( Base Editor)是基于 CRISPR/Cas基因編輯系統(tǒng)發(fā)展起來的新型靶基因修飾技術(shù)，可以在不切斷核酸骨架的情況下實(shí)現(xiàn)單核苷酸定點(diǎn)突變，在基因組和轉(zhuǎn)錄組編輯過程中能夠直接化學(xué)修飾靶核堿基。有專家認(rèn)為，如果說 CRISPR是基因編輯的皇冠，那么堿基編輯器就是皇冠上的明珠。2017年，哈佛大學(xué) David Liu教授因創(chuàng)建新型堿基編輯器被評(píng)為“Science年度十大突破”，并入選“ Nature年度十大人物”該前沿共有核心論文46篇，其中42篇發(fā)表在《 Nature》、《 Science》或其子刊上。研究主要集中于DNA堿基編輯器，其中研究胞嘧啶堿基編輯器的論文偏多，研究腺嘌呤堿基綿輯器的論文數(shù)量相對(duì)較少。編輯對(duì)象涉及小鼠、斑馬魚、擬南芥、水稻、小麥、玉米、番茄、甘藍(lán)型油菜、馬鈴薯等。對(duì)小鼠、斑馬魚和擬南芥的基因編輯主要是將其作為模式動(dòng)植物開展研究，旨在改進(jìn)堿基編輯或者構(gòu)建人類疾病模型。對(duì)水稻、小麥、玉米、番茄等作物的編輯應(yīng)用，主要是為了建立相應(yīng)的編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)作物遺傳改良，其中對(duì)水稻進(jìn)行堿基編輯的研究應(yīng)用較多。在這46篇論文中，被引頻次排名前2位的分別被引了1174次和786次，均是哈佛大學(xué)教授David Liu團(tuán)隊(duì)的論文。第1篇論文即首度報(bào)道構(gòu)建出一種新的堿基編輯器的論文，該論文于2016年發(fā)表在《 Nature》上開發(fā)出了胞嘧啶堿基編輯器（ Cytidine base editors CBEs),將G.C堿基對(duì)變換為T.A堿基對(duì)。第2篇論文，于2017年發(fā)表于在《 Nature》上報(bào)道了他們開發(fā)的腺嘌呤堿基編輯器（ Adenine Base Editor,ABEs),實(shí)現(xiàn)了腺嘌呤編輯，即A.T堿基對(duì)變換為G.C堿基對(duì)，這兩篇論文意味著利用堿基編輯器可以實(shí)現(xiàn)堿基之間的自由轉(zhuǎn)換。

    核心論文產(chǎn)出國家和機(jī)構(gòu)分析顯示(表4),主要來自5個(gè)國家，分別是美國、中國、韓國、日本和德國，其中美國貢獻(xiàn)率最高，有32篇，占比近70%;其次是中國，有14篇，占比約30%;其余三國貢獻(xiàn)5篇或以下。機(jī)構(gòu)中，美國的哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院和博得研究所名列前三，占比分別為47.8%、37%和37%。

總體而言，美國在該前沿表現(xiàn)突出，占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)。41%,中國與核心論文排名一樣，依然排在第二位，占比約為28%。其后依次是德國和英國，占比為6%左右。中國科學(xué)院、哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院在機(jī)構(gòu)排名中位于前三占比在5%~10%之間。

1.3重點(diǎn)熱點(diǎn)前沿一“全氟和多氟烷基化合物的分布、暴露、毒理和污染控制技術(shù)”

      全氟及多氟烷基化合物(Perfluorinated alkyl substances,PFAS,下文簡(jiǎn)稱全氟化合物是一大類新型持久性有機(jī)污染物(POPs),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活消費(fèi)領(lǐng)域，如紡織品的表面防污處理劑、不粘鍋炊具、方便食品包裝等。全氟化合物具有持久性和遠(yuǎn)距離遷移性，可在生物體內(nèi)蓄積與放大，可產(chǎn)生臟器毒性、神經(jīng)毒性、免疫和內(nèi)分泌毒性、生殖毒性和致癌性，已在全球各類環(huán)境介質(zhì)及生物體內(nèi)檢出，其對(duì)人類和環(huán)境的危害已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注和國際控制行動(dòng)。全氟辛酸及其鹽類和相關(guān)化合物(PFOA)及全氟辛基磺酸及其鹽類和全氟辛基磺酰氟(PFOS)是代表性的全氟化合物，已被列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》的新增POPs名單。

     全氟化合物首次引起關(guān)注是其在美國引發(fā)的飲用水污染危哈佛大學(xué)陳曾煕公共衛(wèi)生學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員2016年發(fā)表在《Environmental Science TechnologyLetters》上的論文對(duì)全美飲用水中全氟化合物的濃度進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)600萬美國居民的飲用水中全氟化合物的濃度超過了美國環(huán)保局制定的終身健康建議量。該論文被引用267次，是該前沿被引頻次最高的一篇核心論文(圖6)。該前沿影響力較高的另一篇論文指出在3000多種全氟化合物中，只有少數(shù)長(zhǎng)鏈化合物得到了較充分的研究并成為國際管控清單的對(duì)象或潛在候選物質(zhì)，絕大多數(shù)其他的全氟化合物也需要得到關(guān)注。該文來自瑞典斯德哥爾摩大學(xué)等機(jī)構(gòu)，發(fā)表在《 Environmental Science&Technology》上，被引頻次為256次。

     隨著全氟化合物研究持續(xù)成為研究熱點(diǎn)，更多的科學(xué)證據(jù)不斷呈現(xiàn)，越來越多的該類化合物得到了深入研究，不斷引起國際關(guān)注并推動(dòng)對(duì)其強(qiáng)化管制的國際行動(dòng)。如近期，全氟己基磺酸( PFHXS)及其鹽類已在美歐多國引起討論，已經(jīng)被納入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》的候選POPs名單。

 

 

    統(tǒng)計(jì)分析核心論文產(chǎn)出的國家和機(jī)構(gòu)(表10)表明，美國是貢獻(xiàn)最大的核心論文產(chǎn)出國，核心論文占論文總數(shù)的47.2%,約占半數(shù)。瑞典貢獻(xiàn)的核心論文占22.2%,排第二位，中國核心論文占16.7%,排第三。其他國家都低于10%。核心論文的產(chǎn)出機(jī)構(gòu)主要來自美國和瑞典。其中，核心論文最多的兩家機(jī)構(gòu)為美國科羅拉多礦業(yè)大學(xué)和美國環(huán)保局，各有4篇。貢獻(xiàn)核心論文達(dá)到2篇及以上的17家機(jī)構(gòu)中，美國有10家，瑞典有3家。中國科學(xué)院也貢獻(xiàn)了2篇核心論文。

       從施引論文的來源國家和機(jī)構(gòu)來看(表11),美國仍是貢獻(xiàn)最大的國家，施引論文占總論文數(shù)的38.8%;中國貢獻(xiàn)排第二位，占總施引論文數(shù)的28.1%;其他國家均低于0%。施引論文的前十位來源機(jī)構(gòu)分別來自中國、美國和瑞典。其中，中國科學(xué)院以115篇施引論文排第一位，南開大學(xué)排第七位；美國有6家機(jī)構(gòu)，美國衛(wèi)生部貢獻(xiàn)的施引論文有61篇，排第二位，哈佛大學(xué)排并列第三位；瑞典有兩家機(jī)構(gòu)，分別排并列第三和第八位。從核心論文和施引論文的貢獻(xiàn)來看，美國、中國和瑞典在該前沿中表現(xiàn)最好。美國在該前沿中居于引領(lǐng)地位，貢獻(xiàn)了最多的核心論文和施引論文，表現(xiàn)突出的研究機(jī)構(gòu)也以美國最多。瑞典在核心論文和施引論文中也有較好的表現(xiàn)。中國是該前沿的重要參與者，有較高的核心論文和施引論文數(shù)量，中國科學(xué)院近年在該領(lǐng)域的追趕表現(xiàn)突出。