• 利用位错介导的长程远程外延实现纳米级厚层异质结构集成

  长距离远程外延技术的最新实验证据表明，薄膜与衬底之间即使存在厚层非晶碳（amorphous carbon）缓冲层，仍能建立外延关系。研究发现这种相互作用可通过衬底中的位错（dislocation）实现，颠覆了传统认为远程外延作用距离需小于1 nm的认知。实验证实了CsPbBr3在NaCl衬底、KCl在KCl衬底以及氧化锌（ZnO）微米棒在氮化镓（GaN）衬底上可实现2-7 nm距离的远程外延。值得注意的是，每个ZnO微米棒下方均存在GaN衬体位错，表明缺陷工程可成为调控远程外延的新范式。这项突破为高质量单晶外延层（epilayer）的转移与集成提供了新途径，尤其对二维材料辅助层转移技术（two

  来源：Nature

  时间：2025-10-03

• 膳食半胱氨酸通过CD8+T细胞来源的IL-22增强肠道干细胞介导的损伤修复机制研究

  哺乳动物小肠的稳态维持依赖于快速更新的LGR5+肠道干细胞（ISCs），这些细胞能响应禁食方案和肥胖饮食等宏营养素变化，但特定氨基酸如何调控ISCs功能仍不明确。本研究揭示膳食半胱氨酸（cysteine）——一种半必需氨基酸，能显著增强ISCs介导的肠道损伤后再生。机制上，半胱氨酸通过促进肠上皮细胞的辅酶A（CoA）生物合成，进而扩增上皮内CD8αβ+T细胞并刺激其产生白细胞介素-22（IL-22）。增强的IL-22信号直接提升了ISCs的修复能力。该通路的关键性通过多实验验证：补充CoA可重现半胱氨酸效应；上皮特异性缺失胱氨酸转运体SLC7A11会阻断该响应；而IL-22缺失的CD8αβ+T

  来源：Nature

  时间：2025-10-03

• 通过有限的β细胞死亡来重塑胰岛巨噬细胞的吞噬功能

  摘要1型糖尿病的主要致病因素是自身免疫性的T细胞，这些T细胞会破坏胰腺朗格汉斯岛（Langerhans islands）中产生胰岛素的β细胞1。胰腺岛内的巨噬细胞也与疾病的发生和发展有关。由于巨噬细胞通过吞噬作用清除死亡细胞来维持组织稳态和免疫反应2，因此我们研究了岛内巨噬细胞的吞噬作用如何影响胰腺岛的免疫环境。通过一系列基于组学和功能学的方法，我们在小鼠和人类的胰腺中识别出一类具有抗炎特性的岛内吞噬巨噬细胞（e-Mac）。在野生型C57BL/6小鼠和易患糖尿病的NOD小鼠体内诱导有限的β细胞凋亡时，岛内巨噬细胞会转变为这种e-Mac表型，而岛内巨噬细胞的总数并未明显增加。这种有限的β细胞凋亡

  来源：Nature

  时间：2025-10-03

• 可编程重构的剪纸启发性降落伞：空气动力学与结构设计的融合

  受剪纸（kirigami）启发的可编程重构降落伞技术，通过在一张薄平面圆盘上设计特定切割图案，使其在气流作用下自主变形为具有良好位置稳定性的降落伞结构。这种基于流体-结构相互作用（fluid-structure interaction）的变形机制，使得无论初始朝向如何，最终都能实现稳定垂直下落。研究人员结合风洞实验和定制化的流致重构数值模型（custom flow-induced reconfiguration model），开发出可缩放的设计工具，实现了从厘米级到米级降落伞的制备与实测。研究显示，在低负载面积比（load-to-area ratios）条件下，其终端速度与传统降落伞相当，但无

  来源：Nature

  时间：2025-10-03

• 一种基于灭活三价病毒颗粒的疫苗能够在小鼠和猕猴中有效抵御脑炎性阿尔法病毒的气溶胶感染

  编辑总结委内瑞拉（VEEV）、东方（EEEV）和西方（WEEV）马脑炎病毒是通过蚊子传播的甲病毒，人类感染这些病毒中的任何一种都可能是致命的。尽管人们尝试开发针对这三种病毒的疫苗，但这些疫苗存在高反应性和低免疫原性的问题，导致目前尚无临床批准的疫苗。Lam等人旨在开发一种新的疫苗来满足这一需求。他们使用Sindbis病毒作为载体，并采用H2O2灭活方法，制备了一种针对VEEV、EEEV和WEEV的三价疫苗。研究发现，该疫苗在小鼠和非人灵长类动物中均具有免疫原性，并能有效预防气溶胶感染。虽然还需要进一步研究蚊子叮咬后的保护效果以及疫苗诱导的免疫力的持久性，但这些数据支持对该候选甲病毒疫苗的进一步

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-10-03

• 重度哮喘的特点是具有性别特异性的免疫细胞（ILC）组成以及异常的气道状况，而这些可以通过抗IL-5/5Rα生物制剂得到改善

  免疫细胞在维持组织特异性稳态和参与免疫反应中发挥着关键作用，但它们的高度异质性和可塑性使得传统基于表面标志物和转录因子的分类方法存在局限性。研究者Mincham及其团队通过高参数流式细胞术对健康志愿者和严重哮喘（SA）患者的血液和气道中的先天淋巴样细胞（ILCs）进行了深入分析，揭示了ILCs在不同组织、性别和疾病状态下的多样性。这些发现强调了ILCs在人类疾病中的功能可塑性，并提出了性别和组织特异性微环境可能在ILCs介导的疾病进展中起着重要作用。在研究中，科学家们使用高参数流式细胞术分析了ILCs的表型和功能多样性，从而揭示了ILCs在健康人群和SA患者之间的显著差异。他们发现，SA患者的

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-10-03

• SV2A-PET成像显示多发性硬化症患者的皮层突触丧失

  编辑摘要灰质病变与多发性硬化症（PwMS）患者的运动和认知缺陷有关，但通过磁共振成像（MRI）检测这些病变具有挑战性，因为MRI是用于检测白质病变的金标准。为了研究正电子发射断层扫描（PET）成像是否可以用来检测灰质病变，Ullrich Gavilanes等人将皮质组织的组织学检查与PET成像和MRI进行了结合。在小鼠模型和PwMS患者中，基于SV2A的PET成像得出的病变估计值与组织学确定的突触密度以及MRI测得的病变大小高度吻合。通过比较PwMS患者左右半球的SV2A-PET信号，作者能够揭示出可能反映皮质病理的半球突触失衡区域。这些区域的体积与疾病评分相关，表明这种方法可能是一种敏感的检

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-10-03

• S-亚硝基谷胱甘肽还原酶作为啮齿动物模型中糖尿病血管并发症的治疗靶点

  编辑摘要由于对糖尿病相关血管并发症的机制理解尚不完全，这些并发症的治疗较为困难。Zhao等人发现S-硝基谷胱甘肽还原酶（GSNOR）与糖尿病血管并发症有关。在2型糖尿病患者的内皮细胞以及两种不同的糖尿病小鼠模型中，GSNOR的表达水平均有所升高。通过敲除编码GSNOR的基因或使用新开发的药物NYY-001抑制其活性，可以改善这些小鼠模型中的多种血管病理表现。从机制上看，GSNOR是通过与转录因子ETS相关基因（ERG）的相互作用来促进内皮功能障碍的，而非通过其典型的酶活性。综上所述，抑制GSNOR-ERG相互作用（可能通过NYY-001实现）可能是治疗糖尿病血管并发症的一种新方法。——Bran

  来源：Science Translational Medicine

  时间：2025-10-03

• 用于高效生物发现的单分子时间轨迹基础模型

  摘要单分子荧光显微镜（SMFM）能够揭示重要的生物学现象。然而，要发现那些罕见但至关重要的中间体，通常需要手动分析时间序列数据并采用迭代性的特殊方法。为了促进从SMFM时间序列数据中系统且高效地发现新信息，我们提出了META-SiM这一基于Transformer的基础模型，该模型经过预训练，能够处理多种SMFM分析任务。在轨迹分类、分割、理想化以及逐步光漂白分析等广泛任务上，META-SiM的表现可与最先进的算法相媲美。此外，该模型生成的嵌入向量包含了关于每个时间序列的详细信息，这些信息通过基于Web的META-SiM投影器（https://www.simol-projector.org）被映

  来源：Nature Methods

  时间：2025-10-03

• 一种三模态蛋白质语言模型能够实现高级蛋白质搜索功能

  摘要ProTrek通过对比学习将蛋白质序列、结构和自然语言功能统一在一个三模态语言模型中，实现了任意两种模态之间的全面搜索（包括同一模态内的搜索）。在识别功能相关的蛋白质方面，ProTrek在速度和准确性上均优于现有的比对工具（例如Foldseek和MMseqs2）。计算实验和湿实验室验证表明，ProTrek服务器（www.search-protrek.com）拥有超过50亿种蛋白质的预计算嵌入信息，能够高效处理和分析大规模蛋白质数据库。

  来源：Nature Biotechnology

  时间：2025-10-03

• 综述：重新编程T细胞干性以对抗癌症

  亮点 在癌症背景下，TCF-1+、PD-1+和CD8+共存的T细胞（称为“前体耗竭T细胞”或Tpex细胞）在抗肿瘤免疫中起着关键作用。 摘要 像干细胞一样的CD8+ T细胞——其特征是高表达转录因子TCF-1，也被称为前体耗竭T细胞（Tpex细胞）——已成为持久抗肿瘤免疫的重要介质。这些细胞具有自我更新能力和多能性，在免

  来源：TRENDS IN Cancer

  时间：2025-10-03

• 肺炎支原体是如何从其宿主细胞膜中获取脂质的？

  在生物系统中，脂质的获取与运输是维持细胞膜结构和功能的重要过程。对于所有生物体而言，细胞必须精确地调节其膜成分，以确保膜的完整性、选择性和功能性。这一过程涉及多种机制，其中非囊泡脂质运输在建立膜身份方面发挥着关键作用。非囊泡运输系统依赖于多种蛋白介导的机制，这些机制在结构、组成和功能上各不相同，以实现从一个膜向另一个膜的定向脂质转移。尽管这些系统在生物学上至关重要，但其分子机制仍然知之甚少，这限制了我们对脂质运输的深入理解。因此，研究这些过程对于解析细胞膜调控机制和设计合成生物学中的脂质运输系统具有重要意义。本研究聚焦于一种简化型生物模型——肺炎支原体（*Mycoplasma pneumoni

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 用于乙醇胺利用的蛋白质细胞器的生物发生分子基础

  在这项研究中，科学家们聚焦于研究乙醇胺利用微室（Eut BMCs）的分子机制，特别是其在沙门氏菌中的组装过程和功能。乙醇胺是哺乳动物胃肠道中丰富的营养物质，而许多致病菌，如沙门氏菌、梭菌、克雷伯氏菌、李斯特菌、大肠杆菌和肠球菌，都能利用乙醇胺作为碳和/或氮的唯一来源。Eut BMCs在致病菌中发挥着关键作用，它们不仅促进了乙醇胺的代谢，还在肠道炎症中增强了病原体的致病性。然而，尽管Eut BMCs的功能至关重要，其分子机制却一直不明确。为了深入探讨Eut BMCs的分子基础，研究团队采用了一系列先进的技术和方法，包括遗传学修饰、超分辨率荧光成像、电子显微镜（EM）和生长实验，以分析Eut BM

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 加利福尼亚州内华达山脉的冰川可能正在全新世时期首次消失

  近年来，科学家们对美国西部山脉冰川在全新世（过去约11,700年）的演化历史进行了深入研究，尤其是在加利福尼亚州的内华达山脉。这项研究揭示了该地区冰川活动的复杂性，挑战了过去认为冰川在全新世早期完全消失、直到约3,000年前才重新出现的观点。研究团队通过分析冰川前缘岩石中的宇宙成因核素碳-14和铍-10的浓度，以及冰川堆积物中的铍-10暴露年龄，发现两个较大的冰川——康内斯冰川和麦克卢尔冰川——在全新世期间一直存在，可能以冰川或覆盖有岩石和碎屑的冰川形式持续。此外，研究还发现靠近麦克卢尔冰川的小型冰川在约7,000年前出现了扩张现象，比之前认为的更早。这些结果表明，内华达山脉的冰川在晚全新世期

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 伪罗丹明（pseudo-rhodamine）的交替异构化及其超快电致变色特性在视频显示中的应用

  这项研究提出了一种创新的电致变色（EC）分子设计策略，旨在解决当前电致变色显示技术在播放视频时响应速度慢的问题。电致变色技术因其低功耗、低电压操作、丰富的色彩表现以及无需背光的特性，被认为是未来友好眼睛的显示技术之一。然而，其应用受限于材料的响应速度，特别是在视频显示领域，现有的电致变色材料和设备的切换速度难以满足视频播放所需的高速要求。为此，研究人员开发了一种“串联一体化”的分子工程方法，通过将三种不同的功能单元共价结合在单个分子中，实现高光学调制效率、快速的电子转移速率以及良好的化学和电化学稳定性，从而推动电致变色视频显示技术的发展。电致变色显示技术的原理是基于材料在电场作用下的光学性质变

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 自动提醒有助于减少因错过庭审日期而导致的监禁情况：来自短信实验的证据

  ### 解读：自动提醒对公众辩护人客户出庭率和预审拘留的影响在当代司法体系中，确保被告按时出庭是维护司法公正和效率的重要环节。然而，现实中，大量被告未能按时出席法院，导致了诸如逮捕令（bench warrant）和预审拘留（pretrial incarceration）等一系列后果。这些现象不仅增加了司法系统的负担，也对被告及其家庭带来了严重的社会和经济影响。在美国，每年有数百万公民需要参加强制性的法庭日期，为了提高出庭率，各地司法系统越来越多地采用自动化提醒机制。尽管已有研究探讨了这些提醒的效果，但它们在很大程度上忽略了这些措施对后续逮捕和拘留的潜在影响。本研究与圣克拉拉县公共辩护办公室（S

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 在N-H共注入的钙钛矿锰酸盐中，实现了具有多种可切换极化状态的准二维铁电性

  本研究聚焦于一种通过氨气等离子体处理实现的新型材料设计策略，探索了氢和氮共掺杂对氧化物结构和性能的调控作用。通过对(NH₃)处理后的(La₀.₇Sr₀.₃)MnO₃₋δ（简称NH-LSMO）薄膜进行系统研究，揭示了其在结构演变和电学性能方面的独特行为，特别是在四重调制的棕色米勒石（BM”）相中观察到的类二维铁电性（q2D FE）现象。这项研究不仅为理解材料结构与功能之间的关系提供了新的视角，还为未来电子器件的设计与开发提供了潜在的材料平台。### 材料设计与结构调控在材料科学中，通过拓扑转变（topotactic transformation）实现可控材料设计是一种高效且灵活的方法。这类转变可

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 通过迭代递送方式提升mRNA疗法的效果

  ### 金纳米颗粒增强mRNA传递系统在癌症治疗中的应用随着mRNA技术在生物医学领域的快速发展，其在治疗多种疾病，尤其是癌症中的潜力正逐渐显现。然而，mRNA在临床转化过程中仍面临诸多挑战，尤其是如何有效传递mRNA至靶向组织并确保其被细胞有效摄取和表达。目前，脂质纳米颗粒（LNPs）是mRNA递送的主流载体，但其在某些疾病中的应用仍然受限，尤其是在实体瘤中的传递效率和细胞内逃逸能力存在不足。为了克服这些障碍，科学家们探索了多种新的递送策略，其中一种创新的方法是将金纳米颗粒（AuNPs）与非离子型表面活性剂载体（NSVs）结合，形成一种新型的“金-纳米囊泡”（AuNSVs），以增强mRNA的

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 人工智能引导的基因融合延长了合成基因电路的进化半衰期

  在现代生物技术领域，合成生物学正日益成为推动工业应用、生物制造以及生物传感等领域的关键技术。然而，一个长期存在的挑战是工程基因在进化过程中可能发生的不稳定性，这常常导致目标基因（GOI）表达的丢失，进而影响合成系统的功能性和可持续性。为了解决这一问题，研究人员提出了一种名为STABLES的基因融合策略，旨在通过与内源性基因（EG）的融合，提高目标基因的稳定性与表达效率。该策略的核心在于使用一种“漏读”终止密码子（stop codon）来实现两种蛋白的共表达，从而在维持细胞生存能力的同时，保障目标蛋白的高产量。通过引入机器学习模型，研究人员能够基于生物信息学和生物物理特征预测最佳的GOI-EG配

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

• 漫长的核心形成过程以及撞击事件导致了太阳系早期行星体的形成

  铁陨石是研究太阳系早期行星体形成和演化历史的重要窗口，它们的化学特征为理解行星体的分化过程提供了关键线索。非碳质（NC）和碳质（CC）铁陨石的母体（IMPBs）在核心成分上的显著差异，反映了太阳系内部和外部区域在形成过程中所经历的不同条件。NC IMPBs通常具有较大的、硫（S）丰富的、高度亲铁元素（HSEs）贫乏的核心，而CC IMPBs则表现出较小、硫贫乏、HSEs富集的核心，并且其核心形成时间可能较晚。然而，这些差异的成因一直存在争议。本研究提出了一种多阶段演化模型，解释了这些差异的来源，并揭示了早期行星体碰撞在塑造行星体化学演化中的关键作用。### 早期行星体分化过程中的多阶段演化模型

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-03

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