作者： 谢志强

来源：《科学进展》

香港科技大学团队开发出全球首个集传感与操控于一体的自动化机器人纳米探针。该探针无需荧光标记，即可在活细胞内实时“聆听”线粒体代谢产生的活性氧/氮信号，并利用同一尖端的介电泳纳米镊子精准抓取单个线粒体进行提取或分析。整个流程自动化，侵入性小，且提取的线粒体移植后仍保持功能。这项技术为研究神经退行性疾病、代谢综合征等线粒体功能障碍相关疾病提供了全新的微创研究工具，并有望推动“定制化”细胞组装等未来治疗策略的发展。

来源：《自然-化学生物学》

德国歌德大学团队通过蛋白质工程改造了关键的脂肪酸合酶（FAS），使其能精确合成特定链长的脂肪酸。研究成功在酵母中生产出仅含12个碳原子的脂肪酸，这类中链脂肪酸目前主要从棕榈或椰子油中提取。该技术有望为洗涤剂、化妆品等日用品提供一条更环保的生物制造路径，从而减少对棕榈种植园的依赖及相关 deforestation。团队已申请专利，并正寻求工业合作以实现规模化应用。此研究也展示了FAS经改造后可用于合成医药前体等非天然产物，拓展了绿色化学的边界。

来源：《美国国家科学院院刊》（PNAS）

佛蒙特大学研究发现，果蝇的胚胎阶段对气候变化的适应机制与成虫显著不同。在胚胎期，来自温暖地区（如加勒比）的果蝇卵比寒冷地区（如佛蒙特州）的果蝇卵更耐热。这一差异源于调控胚胎发育的关键基因（如影响组织器官形成的基因）在环境压力下发生了进化响应。研究打破了“发育基因不易随环境变化进化”的传统假设，并首次在多生命阶段、全球尺度上揭示了温度如何塑造早期生命阶段的基因组。该框架可扩展至其他具有复杂生命周期的物种，为理解生物在变暖世界中的生存能力提供了新视角。

来源：《自然-植物》

苏黎世大学团队发现，小麦白粉菌利用一种新颖的“双重效应器”机制突破小麦的免疫抵抗。其效应器AvrPm4能被小麦抗性蛋白Pm4识别，但真菌同时分泌第二个效应器来干扰此识别，从而绕过抗性。有趣的是，这第二个效应器本身也能被小麦另一种抗性蛋白识别。研究表明，在实验室中将两种抗性基因组合于同一小麦品种，可望将真菌诱入“进化死胡同”，有效延缓其抗性突破。这为培育持久抗病小麦品种提供了新策略。

来源：计算机协会SIGGRAPH Asia 2025会议

康奈尔大学与英伟达的研究团队在织物数字渲染领域取得突破。新模型首次同时模拟光线作为“射线”在纱线表面反射，以及作为“波”在纤维间隙衍射与穿透的物理过程。该方法兼顾了渲染效率（射线光学）与逼真细节（波动光学），能精确再现丝绸、缎纹等织物特有的光泽、透感与细微闪烁。研究历时二十余年，从基础纤维结构建模演进而来，未来结合生成式AI，有望为动画、游戏及定制纺织业带来高质量、高效率的渲染方案。

来源：《太平洋天文学会会刊》

一项新研究证实，火星的引力虽微弱，却能显著影响地球的长周期轨道与气候模式。通过计算机模拟，研究人员发现，若将火星从太阳系中移除，地球两个关键的米兰科维奇周期（10万年和230万年周期）会完全消失。这些周期调控地球轨道的偏心率、近日点时间及地轴倾角变化，进而影响日照分布与冰期旋回。研究揭示，火星通过引力作用“稳定”了地球的倾角变化率，其影响远超此前认知，并提示系外行星系统中类似作用可能影响宜居性。

来源：《美国国家科学院院刊》（PNAS）

美国西北太平洋研究所科学家挑战传统认知，发现遗传自父母双方的同一基因的两个有害变异，未必加重疾病。研究表明，在超过60%的案例中，此类变异组合反而能使关键代谢酶（如精氨基琥珀酸裂解酶）功能恢复正常。这被称为“基因内互补”现象，相关AI模型可近乎完美预测此效应。研究揭示，约4%的人类基因存在此类广泛但被低估的相互作用，或能修正部分罕见遗传病的风险评估。

来源：《PNAS Nexus》

研究表明，人类的美感偏好与视觉系统处理信息时的代谢消耗成反比。研究人员利用视觉计算模型（VGG19）和人类功能性磁共振成像实验，分析了近5000张图像。结果发现，无论是模型还是人脑（从初级视觉区到高级视觉区），审美评分越高，处理图像时的能耗（以血氧水平依赖信号为指标）越低。这表明审美偏好可能部分源于一种倾向低能耗状态的“情感启发式”，为理解美感判断提供了统一框架。