分类： 微生物

来源：《美国国家科学院院刊》

研究发现，上层海洋的生态系统条件（如营养盐含量和微生物活动）深刻影响下沉颗粒物的组成，并决定深海碳封存效率。通过国家强磁场实验室的超高分辨率质谱分析，团队首次直接比较不同海域颗粒物的分子组成变化。在营养盐丰富的加州上升流区，颗粒物快速下沉，更多“新鲜”碳以较少改变的形式到达深海，形成高效碳封存路径；而营养贫乏的墨西哥湾区，颗粒物沉降缓慢且被微生物高度改造，碳储存效率较低。该研究揭示了小尺度微生物过程如何调控全球海洋碳循环，为预测气候变化下海洋碳汇变化提供新依据。

来源：《科学家》

与所有细胞生命共奉一个“最后共同祖先”不同，科学家认为病毒的起源是多元的。最新研究提出，病毒这些遗传物质碎片在历史上至少独立起源了七次，每一次都产生了一个不同的病毒“域”——相当于细胞生物分类中的“界”。这意味着病毒的起源并非单一事件，有些甚至可能早于细胞生命的最后共同祖先。

来源：《生物化学杂志》与《生物化学》

圭尔夫大学利用加拿大光源中心的同步辐射技术，首次解析了变形菌门中类固醇转化酶的三维结构。研究发现，这类细菌通过修饰胆汁酸等天然类固醇获取碳源与能量，其酶蛋白结构特性解释了为何能催化通常难以改变的类固醇分子。该突破不仅揭示了微生物代谢类固醇的进化机制，更为人工设计新型类固醇药物提供了分子基础——通过调控细菌酶系可生成具有潜在治疗价值的类固醇衍生物，同时为理解肠道菌群与胆汁酸的互作机制开辟了新路径。

来源：《细胞·宿主与微生物》

佐治亚大学研究团队利用经基因改造的大肠杆菌Nissle 1917，成功开发出能持续生产左旋多巴的益生菌疗法。该工程菌可在肠道内稳定释放帕金森病标准药物，药物经吸收后进入大脑转化为多巴胺，有效避免传统口服药引起的血药浓度波动与运动并发症。临床前研究表明，这种“活体药物”平台有望实现单次给药长期起效，为神经退行性疾病的治疗开辟了新路径。

来源：《蛋白质组研究杂志》

美国太平洋西北国家实验室团队发现，通过锁定并加固宿主细胞中易被病毒劫持的关键分子组装体（如Nop-56和剪接体C复合物），可阻断包括普通感冒冠状病毒、SARS-CoV-2在内的多种病毒复制。该策略突破传统抗病毒药物直接攻击病原体的模式，转向强化细胞自身防御机制，有望开发出广谱抗病毒药物，并减少病毒耐药性产生。

来源：《npj生物膜与微生物组》

明尼苏达大学研究团队发现，口腔细菌通过AHL信号分子进行跨氧环境（牙龈上下）通讯。实验表明，使用乳糖酶阻断AHL信号后，健康相关菌群（如链球菌）显著增加；而在缺氧环境下添加AHL则会促进牙周病相关菌繁殖。该研究提出通过精准干扰细菌群体感应系统，而非全面杀菌，来维持口腔菌群健康平衡的新策略，为微生物生态调控疗法开辟了新途径。

来源：《自然·通讯》

哥德堡大学主导的国际研究通过对47国城市污水的分析发现，大多数污水样本反而会抑制耐药大肠杆菌的生长，而非助长其蔓延。研究指出耐药性通常伴随细菌适应代价，且在复杂化学混合物环境中，敏感菌株往往更具生长优势。这一发现挑战了“污水是耐药菌温床”的传统认知，为评估耐药性传播风险提供了新视角。

来源：《地球科学评论》

德国蒂宾根大学研究团队系统综述了铁代谢微生物在地外生命探测中的标志性意义。这类微生物通过氧化或还原铁元素获取能量，并形成富含有机物的扭曲茎秆状、管状鞘等独特铁氧氢氧化物矿物结构。这些生物成因矿物比脆弱有机物更耐辐射和化学侵蚀，能在地质记录中保存数十亿年。在火星的古老含水地层或木卫二、土卫二的冰下海洋中，此类矿物结构若被探测到，将成为证明地外生命存在的有力证据。该研究为下一代行星探测任务的目标选择与仪器设计提供了关键科学依据。

来源：《纳米快报》

加州大学伯克利分校团队通过基因工程技术，将一种无害细菌病毒改造成可循环使用的“智能海绵”。该病毒表面修饰的特殊蛋白能精准吸附水体中的稀土离子，仅需改变温度和酸碱度即可高效释放稀土，实现纯化回收。这种生物采矿技术无需有毒化学试剂，可从酸性矿山排水或电子垃圾中绿色提取稀土元素，且病毒能自我复制、重复使用。该突破不仅为保障关键矿产供应链提供可持续方案，更有望推广至锂、钴等战略资源的清洁回收。