農(nóng)業(yè)科學(xué)、植物學(xué)和動物學(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)量相對較少。編輯對象涉及小鼠、斑馬魚、擬南芥、水稻、小麥、玉米、番茄、甘藍(lán)型油菜、馬鈴薯等。對小鼠、斑馬魚和擬南芥的基因編輯主要是將其作為模式動植物開展研究，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堿基對變換為T.A堿基對。第2篇論文，于2017年發(fā)表于在《 Nature》上報道了他們開發(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堿基對變換為G.C堿基對，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。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。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)長鏈化合物得到了較充分的研究并成為國際管控清單的對象或潛在候選物質(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)注并推動對其強(qiáng)化管制的國際行動。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。