• Fat4 胞内结构域调控 Fat4/Dchs1 平面极性膜复合物内化：为细胞极性研究带来新曙光

  Fat/Dachsous（Ft/Ds）通路是在不同动物物种中高度保守、调节平面细胞极性（PCP）的通路。Ft 和 Ds 家族的蛋白质是大型跨膜原钙粘蛋白，会在细胞边界形成异嗜性复合物。Fat4 和 Dchs1 作为该通路在哺乳动物中的主要同源物，参与多种上皮组织的 PCP，且在细胞边界形成极其稳定的复合物。然而，调控这些稳定边界复合物的动力学机制，以及这些复合物的形成和内化过程如何受到调节，目前仍不明确。在本研究中，研究人员利用定量活细胞成像技术，阐明了 Fat4 和 Dchs1 的胞内结构域（ICD）在调节 Fat4/Dchs1 复合物动力学中的作用。研究发现，去除 Fat4 的 ICD 会

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• mRNA-LNP 疫苗佐剂策略：打破肝脏免疫耐受，开启肝病治疗新篇

  在人体的健康防线中，肝脏占据着极为重要的位置，它不仅是物质代谢的核心枢纽，更是免疫系统的关键一环。然而，肝脏有个 “特殊本领”，那就是常常产生免疫耐受，这一特性使得它在面对病原体时，免疫反应往往被抑制。打个比方，肝脏就像一座 “城堡”，原本的免疫细胞是 “卫士”，但免疫耐受却让这些 “卫士” 在面对敌人（病原体）时变得有些 “懈怠”，无法有效地发起攻击。这种情况在感染性疾病和癌症的治疗中，成为了巨大的阻碍。比如说在肝癌的治疗过程中，肝脏的免疫耐受使得免疫细胞难以识别和清除癌细胞，导致病情难以得到有效控制；在乙肝等慢性肝病中，免疫耐受也让病毒得以长期在肝脏内 “潜伏”，持续损害肝脏健康。为了打破

  来源：Molecular Therapy Methods & Clinical Development

  时间：2025-02-19

• AAV2 衣壳新突破：细胞穿透肽助力视网膜基因治疗新征程

  在眼科医学领域，视网膜疾病一直是困扰众多患者的难题。其中，遗传性视网膜疾病（IRDs）主要由各种基因突变导致视网膜外层的光感受器和视网膜色素上皮（RPE）细胞发生退化，严重影响患者的视觉功能。目前，重组腺相关病毒（rAAV）是视网膜基因治疗的主要载体，美国食品药品监督管理局（FDA）批准的 Luxturna 用于治疗莱伯先天性黑蒙，证实了其安全性。然而，现有的治疗方式仍存在诸多挑战。一方面，rAAV 转导效率较低，无法有效作用于目标细胞；另一方面，载体引发的免疫反应也不容忽视。此外，视网膜下注射虽能将 rAAV 递送至目标细胞，但这种方式具有侵入性，且只能转导有限数量的光感受器和 RPE 细胞

  来源：Molecular Therapy Methods & Clinical Development

  时间：2025-02-19

• 非病毒睡美人转座子制备人 CAR-T 细胞用于 B 细胞恶性肿瘤：成本效益与临床潜力

  近年来，癌症治疗领域取得了诸多突破，其中免疫疗法中的嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T 细胞）疗法备受瞩目。CAR-T 细胞疗法就像给 T 细胞装上了精准导航的 “导弹”，能够识别并攻击癌细胞，在治疗血液系统恶性肿瘤方面效果显著，像 B 细胞白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤等疾病，已经有多种 CAR-T 细胞产品获批上市。然而，这一疗法并非完美无缺，目前其高昂的成本成为了广泛应用的 “拦路虎”。CAR-T 细胞的制备大多依赖整合病毒载体进行基因工程改造，生产这些病毒载体不仅过程复杂，而且成本极高，这使得国家卫生系统在面对大量患者时压力巨大。此外，病毒载体还存在恶性转化的潜在风险，这也让科研人员忧心

  来源：Molecular Therapy Methods & Clinical Development

  时间：2025-02-19

• 光谱调控薄膜实现极端气候下温室被动冷却：开启可持续农业新篇章

  在全球气候变暖的大背景下，极端炎热的 “愤怒夏天” 愈发频繁，给植物生长带来了巨大危机。在欧洲、北美和亚洲等地，频繁出现的热浪使得气温屡屡突破植物能承受的极限。比如澳大利亚热带森林冠层温度曾高达 46.7°C，远超植物光合作用的上限 32°C，导致光合作用停滞、树叶大量脱落。这不仅影响了生态平衡，还对全球粮食安全构成了严重威胁，毕竟在中东、北非和美国西南部等炎热地区，超过 30 亿人正面临着食物和水的短缺。在这样的困境下，温室作为保护植物免受恶劣环境影响、维持可控微气候的重要设施，其作用愈发凸显。目前，全球 130 个国家的温室面积已超 489,214 公顷，成为保障粮食供应的关键一环。然而，

  来源：Nexus

  时间：2025-02-19

• 三维受限压力下非运动型应激响应细菌菌落生长研究：洞悉机械应力与细菌生长的奥秘

  在微观的生物世界里，细菌无处不在，它们的生长和生存方式充满了奥秘。细菌常常在各种受限的自然栖息地中形成菌落，比如在具有多孔微结构的环境里，只要有营养物质，它们就能蓬勃生长。非运动型细菌菌落更是在自然界和日常生活中随处可见。这些菌落里的细菌，就像一个个勤劳的小生命，它们不断生长、繁殖，还会相互推挤，在菌落中构建起复杂的细胞间机械力网络。然而，科学家们对这些细菌菌落生长过程中那些有趣的时空组织现象，还没有完全搞清楚。细菌菌落的结构和形态十分复杂，这是多种因素共同作用的结果。机械应力、细菌自身的特性（像形状、生长动态和刚度）、环境条件的时空变化（比如温度、粘弹性和营养物质的供应情况）以及受限环境的属

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 钙调蛋白激酶 II（CaMKII）介导的 RyR 磷酸化与 Ca2+泄漏的正反馈，在心肌细胞 Ca2+释放异质性及心律失常中的关键意义

  心肌细胞中兰尼碱受体（RyR）簇的分布存在结构异质性，这已被证实具有促心律失常作用。大、小 RyR 簇的混合存在，会增强致心律失常性钙（Ca2+）波。RyR 会经历翻译后修饰（PTMs），比如磷酸化，这与心力衰竭等病理状况相关。本研究旨在探究 PTMs 如何与 RyR 簇的结构异质性相互作用，进一步增强心肌细胞中 Ca2+释放活动的异质性。研究人员运用一个生理细节丰富的三维心室肌细胞模型，该模型包含约两百万个随机的 RyR 通道，模拟了存在和不存在 PTMs 情况下 RyR 簇的异质分布。结果显示，Ca2+循环以及 Ca2+/ 钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II（CaMKII）对 RyR 的磷酸化，

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 温度影响三元脂质 GUV 膜粘度：相分离与膜流动性的深度解析

  在细胞的微观世界里，细胞膜就像一座繁忙的 “城市”，各种分子在这里有序地活动着。细胞膜中的脂质和蛋白质等成分对于细胞的正常运作至关重要。其中，脂质双层中存在着液体有序（Lo）域和液体无序（Ld）相 ，一些与细胞功能相关的蛋白质就定位在Lo域中。然而，目前对于细胞膜相分离如何影响膜粘度这一关键问题，还存在诸多未知。由于细胞膜结构复杂，难以直接测量其膜粘度，以往对相分离脂质膜粘度的测量也困难重重，且缺乏能同时覆盖相分离温度以上和相分离区域的测量方法。为了深入探究这些问题，来自日本东北大学和山口大学的研究人员展开了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Biophysical Journal》上，为我们

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 分子力传感器助力生物系统力学表征：基于计算机模拟的深度剖析

  在生物的世界里，从细胞的迁移到感官的感知，机械力都扮演着至关重要的角色。然而，想要在体内精准测量这些微小的力，却如同在微观宇宙中寻找一粒特定的尘埃，困难重重。传统的单分子力谱技术，如原子力显微镜（AFM）、光镊等，虽然在体外研究力诱导的生物分子结构变化时表现出色，但在活细胞检测中，却因外部扰动和微米级探针的限制而大打折扣。分子力传感器的出现，本应带来转机，可不同类型传感器的性能受多种因素影响，相关研究却并不完善。为了深入了解这些传感器的奥秘，来自美国俄亥俄州立大学（The Ohio State University）的研究人员 Diana M. Lopez、Carlos E. Castro 和

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• MHC呈现的肽构象在TCR触发诱导中的作用机制研究

  高分辨率晶体结构显示，刺激型肽-MHC(pMHC)复合物中P6和V7位点的肽构象与游离MHC呈现状态存在显著差异。通过超级计算机模拟和优化温度元动力学方法，研究人员发现TCR-pMHC系统存在多种依赖于肽构象的亚稳态非经典相互作用模式。在信号激活型TCR-pMHC复合物中，这种构象多样性尤为突出。研究表明，MHC呈现的肽构象能显著影响TCR识别pMHC配体时的空间取向——刺激型pMHC可使TCR获得更高自由度，形成区别于经典对接的多种亚稳态取向；而非刺激型pMHC则导致非经典相互作用减少并最终解离。这些发现提示，有效的TCR信号传导可能依赖于TCR-pMHC间的非经典相互作用，这些作用既参与早

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 揭秘不可逆镰状细胞循环生命周期：异常活跃的脱氧 PIEZO1 或是关键 “元凶”

  镰状细胞病（Sickle cell disease，SCD）是一种全球影响数百万人的血液疾病，由异常血红蛋白（HbS）的纯合遗传引起。在这种疾病中，红细胞会变成镰刀状，导致各种严重的健康问题。不可逆镰状细胞（irreversibly sickled cells，ISCs）被认为是引发血管阻塞和器官衰竭的主要因素，然而，尽管在实验方面对 ISCs 有诸多了解，但它们在血液循环中的生命周期却一直是个谜，就像隐藏在迷雾中的神秘宝藏，等待着科学家们去揭开其面纱。为了填补这一关键空白，来自英国剑桥大学（University of Cambridge）生理学、发育与神经科学系生理实验室的 Virgilio

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 单整合素张力的活细胞成像：以极低背景荧光噪声揭示细胞力学奥秘

  研究细胞机械生物学的一种强大方法是在活细胞中以单分子水平监测受体介导的力。用猝灭剂 - 染料对标记的发夹 DNA 已被用作张力探针（TP）来实时成像细胞力。当细胞力使 DNA 发夹展开并使染料去猝灭时，TP 会发出荧光，从而将力信号转换为荧光。然而，当用于在单分子水平监测细胞力时，TP 常常受到由于未猝灭染料产生的背景荧光斑点（BFSs）的影响，这干扰了分子力成像和分析。在这项工作中，我们发现 BFSs 主要是由一些 TP 构建体中缺失猝灭剂以及表面吸附的染料标记 DNA 链引起的。为了解决这些问题，我们开发了一种双猝灭剂 TP（dqTP），并在表面制备过程中加入 Tween-20 处理。这两

  来源：Biophysical Journal

  时间：2025-02-19

• 软金属在电化学过程中的晶粒选择生长：解锁固态电池性能提升新密码

  在全固态电池中使用碱金属阳极极具挑战性，特别是在低堆压条件下。虽然人们在研究碱金属（如锂镀层和枝晶）的形态方面付出诸多努力，但对其织构（指晶粒取向特定而非随机分布）的探索却很少。等离子聚焦离子束 - 电子背散射衍射（PFIB-EBSD）技术可在各种电化学镀覆和剥离条件下对金属织构进行表征，同时结合基于热力学理论构建的相场模型辅助研究。该研究聚焦于表面能和应变能在碱金属织构形成过程中的竞争关系。了解碱金属原子扩散和表面能如何主导电化学过程中的晶粒选择生长，有助于解释使用金属阳极的固态电池（尤其是在室温下）的动力学限制。基于这种机理认知，可通过界面工程实现理想织构，提高高电流密度下的镀覆 / 剥离

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 通过空间重原子效应增强多共振热激活延迟荧光发射：开启有机发光新征程

  发光材料中的 “重原子效应” 涉及溴（Br）、碘（I）、硫（S）或硒（Se）等重原子，显著影响其光物理性质。将重原子整合到多共振热激活延迟荧光（MR-TADF）框架中，对加快反向系间窜越速率（krISC）和增强 MR-TADF 发射体的窄带光谱特征至关重要。本研究通过精心设计短程构型，揭示了对 MR-TADF 发色团的空间重原子效应。在包含 6 种分子的一系列研究中，细致分析了用重原子取代轻原子的影响，进而明确其在提高krISC方面的优势作用。这种空间重原子效应实现了高效有机发光二极管（OLED）器件，外量子效率超过 35%，且改善了效率滚降现象。这项工作有望通过利用空间相互作用定制新型发射体

  来源：Chem

  时间：2025-02-19

• 溶剂熵工程驱动的热伽伐尼电解质设计实现高效电化学制冷

  在应对全球变暖与AI产业热负荷激增的背景下，科学家们开创性地提出"溶剂化熵工程"策略，通过精准调控铁离子(Fe2+/3+)与高氯酸根(ClO4-)的弱相互作用，并利用腈类溶剂选择性配位Fe2+，成功构建了具有超高温度系数(3.73 mV K-1)的新型热伽伐尼电解质。这种"二元溶剂-阴离子协同工程"不仅显著降低了体系热容，更通过溶剂化层重构最大化熵变效应，使制冷性能产生质的飞跃——实测冷却功率提升70%，性能系数(COP)突破14.3，仅需0.11 W cm-2的能量输入即可实现1.42 K的直接制冷效果。该研究为开发下一代绿色制冷技术提供了全新的电解质设计范式，其"熵工程"理念有望拓展至其他

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 高可充电水系锡基金属混合离子电池：突破关键难题，开辟电池新方向

  锡（Sn）金属因其对析氢反应（HER）的固有抗性，有望成为安全且可充电的水系锡金属电池（ASBs）的阳极材料。然而，实际应用面临锡沉积不均匀和 Sn2+/Sn4+反应可逆性差等挑战。为应对这些问题，研究从阳极和电解质两方面设计 ASBs。一方面，亲锡的银包覆垂直石墨烯（Ag-VG）主体改善了成核动力学，实现均匀的锡沉积；另一方面，双相 H2O / 离子液体（IL）电解质将 Sn2+限制在水相，抑制阴极侧 Sn4+的形成，且无需离子交换膜。双相电解质和 Ag-VG 主体与多种阴极（如卤素、LiCoO2和 Li2MnO4）结合制备出全 ASBs，其循环稳定性和库仑效率明显提升。这项工作突出了一种推

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 疏水单元调控的高含水量、低盐浓度水凝胶电解质：为高压水系电池开辟新路径

  水分子相对于标准氢电极的理论分解电位为 1.23 V。高浓度盐引入后，水系电解质中低含水量增强了对水分子的限制作用，拓宽了其电化学稳定性窗口（ESW）。然而，这些水系电解质中的金属阳离子也会受到限制，导致动力学缓慢，且与阳离子价态变化体系（如从 Mn2+转变为 MnO2）不匹配。同时，高浓度盐成本高昂，不适合实际应用。这项工作基于疏水单元调控的水凝胶电解质（HHEs）解决了这些缺点，通过在亲水性聚合物链中引入少量疏水颗粒实现。HHEs 即使在含水量高达 68 wt% 的情况下，电化学稳定性窗口仍可达 3.3 V，且具有成本效益。组装的水系锂离子和钾离子电池即使在高电流密度下，放电平台分别高达

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 锂离子溶剂化鞘层配体交换实现电解质平衡新策略

  在电动汽车和航空领域对锂离子电池(LIBs)极端工况需求的推动下，这项突破性研究揭示了电解质中锂离子初级溶剂化鞘层(Primary Solvation Sheath)的动态配体交换机制。通过引入乙基甲基砜(EMS)作为非溶剂添加剂，研究人员成功解耦了体相(bulk)与界面/界面相(interfacial/interphasial)特性的矛盾关系。分子动力学模拟显示，这种配体交换过程显著改善了离子传输动力学，同时形成了稳定的电极-电解质界面。所开发的电解质使3Ah软包电池在-30°C至60°C宽温域内保持优异性能，能量密度达275 Wh kg−1，功率密度680 W kg−1，且具备快速充电能力

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 表面化学诱导无机钙钛矿重构：高效稳定的倒置太阳能电池新突破

  倒置无机钙钛矿太阳能电池（PSCs）在制备单片钙钛矿基叠层电池方面，与商业化硅底电池兼容性更好。然而，钙钛矿薄膜中大量的表面缺陷不可避免地会损害 PSCs 的功率转换效率（PCE）和稳定性。在这项研究中，苄基氯甲基硫醚（BCMS）可原位诱导表面 Finkelstein 化学反应，在无机钙钛矿层表面形成新相，同时引入氯离子与表面的 Pb2+配位。这两种作用稳固了钙钛矿表面结构，降低了缺陷密度，增强了能级匹配。最终，经 BCMS 修饰的 PSCs 的 PCE 提升至 20.82%（认证值：20.20%），这是无机 PSCs 认证的最高 PCE。令人欣喜的是，在各种室内光照条件下，性能最佳的器件在

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

• 溶剂衍生富有机固态电解质界面（SEI）助力低温锂金属电池容量提升的新突破

  固态电解质界面（SEI）是电解液在电极表面发生氧化还原反应形成的薄膜。普遍观点认为，阴离子衍生的富无机 SEI 更稳定，离子传输更均匀，抑制枝晶形成的能力更强，而富有机 SEI 通常被认为对电池性能有害。但在这项研究中发现，在某些电解液体系里，溶剂衍生的富有机 SEI 比富无机 SEI 具有更快的离子传输动力学。低温条件能放大这种动力学差异，使配备富有机 SEI 的锂金属电池在低温下展现出更高的放电容量。这一意外发现促使研究人员重新审视低温电池对 SEI 的独特需求，而不是完全照搬室温下的改性方法。阴离子衍生的富无机固态电解质界面（SEI）一般被认为对锂金属电池（LMBs）有益。然而，本研究观

  来源：Joule

  时间：2025-02-19

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