来源:《PRX生命》
芝加哥大学研究团队通过微流控芯片实验发现,即使在布满障碍物的模拟土壤等复杂环境中,大肠杆菌等细菌并未切换运动策略,而是沿用其经典的“游动-翻滚”基础模式。当遇到障碍物时,细菌的游动距离缩短、翻滚时间延长,形成看似不同的“游动-停滞”表现,但其内在的运动程序并未改变。从进化角度看,这种“通用但够用”的策略比针对不同环境优化不同运动程序更节省成本,解释了细菌在多变栖息地中的适应性。
来源:《PRX生命》
芝加哥大学研究团队通过微流控芯片实验发现,即使在布满障碍物的模拟土壤等复杂环境中,大肠杆菌等细菌并未切换运动策略,而是沿用其经典的“游动-翻滚”基础模式。当遇到障碍物时,细菌的游动距离缩短、翻滚时间延长,形成看似不同的“游动-停滞”表现,但其内在的运动程序并未改变。从进化角度看,这种“通用但够用”的策略比针对不同环境优化不同运动程序更节省成本,解释了细菌在多变栖息地中的适应性。
来源:《npj 计算材料学》
芝加哥大学与俄亥俄州立大学的研究团队通过大规模第一性原理模拟发现,钻石中的氮-空位中心(NV色心)可被吸引至晶体位错附近,并在此类一维线缺陷中保持甚至提升其量子相干时间。这是由于位错导致的对称性破缺可形成“时钟跃迁”,保护量子比特免受磁噪声干扰。该研究为利用位错作为量子互连“高速公路”来构建可扩展的固态量子器件提供了新思路,有望推动金刚石等材料在量子技术中的应用。
来源:《英国皇家天文学会月刊》
一个国际研究团队利用LOFAR和uGMRT射电望远镜,首次清晰捕捉到射电星系J1007+3540中心超大质量黑洞在沉寂近1亿年后重新启动喷流的景象。图像显示,其新喷流被周围星系团的高压气体挤压、弯曲,与古老喷流残骸形成鲜明分层,宛如“宇宙火山”再次喷发。该发现为研究黑洞活动的间歇性、喷流与星系团环境的相互作用,以及星系演化提供了罕见实例。
来源:《JCI洞察》
威尔康奈尔医学院研究人员将HIV感染者与健康对照者的皮肤成纤维细胞重编程为神经元,发现即使病毒被抑制,感染者来源的神经元仍存在显著的基因表达差异。其中炎症基因IFI27上调,而FOXL2NB等与认知功能相关的基因表达下调,部分特征与此前尸检脑样本研究一致。该模型表明HIV感染对细胞的系统性影响可能独立于大脑直接感染,为理解HIV相关神经认知障碍的机制及寻找治疗靶点提供了新途径。
来源:《自然·通讯》
日本东京科学大学团队揭示了细胞高尔基体膜相关降解(GOMED)过程如何选择性识别并降解蛋白质。研究发现,蛋白质在通过高尔基体时会被K33连接的多聚泛素链标记,作为“降解信号”。适配蛋白OPTN通过其锌指结构域识别该标记,并将目标蛋白递送至GOMED相关结构进行降解。这一机制在红细胞成熟等生理过程中至关重要,为理解神经退行性疾病等与蛋白质清除障碍相关的疾病提供了新靶点。
来源:《神经病学纪事》
弗吉尼亚大学医学院团队发现,生酮饮食产生的酮体β-羟基丁酸通过作用于大脑中的羟基羧酸受体2(HCAR2),可调节神经元兴奋性及小胶质细胞免疫反应,从而抑制癫痫发作。HCAR2在癫痫易发的海马区特定细胞中富集,这解释了生酮饮食对耐药性癫痫的保护作用。研究同时指出,已获FDA批准的降脂药烟酸(维生素B3)也能激活该受体,为开发无需严格饮食限制的模拟生酮疗法提供了新方向。
来源:《生物资源技术》
中国科学院青岛能源所的研究团队开发出名为“过程拉曼组学”的新方法,通过单细胞拉曼光谱快速获取啤酒酵母的分子指纹(拉曼组),并利用多元回归分析,成功从细胞光谱中预测出包括高级醇、酯类、氨基酸等在内的19种发酵液关键代谢物浓度。该方法不仅替代了耗时的传统色谱检测,还能实时追踪细胞间的代谢异质性,为发酵过程的精准调控和优化提供了新工具。
来源:《科学》(Science)
首尔大学研究团队通过在钙钛矿纳米晶外构建由PbSO₄、SiO₂和聚合物组成的“分级壳层”,成功将其固体薄膜的光致发光量子效率提升至100%,外量子产率高达91.4%。该封装技术有效抑制了离子迁移与界面反应,使材料在加速老化测试中保持超长寿命,并实现了铅离子有效封装与环境安全性。该技术已成功用于大尺寸、高像素密度的Rec. 2020广色域显示样机制备,为下一代高性能显示技术奠定了产业化基础。
来源:《光学快报》
意大利技术研究院将偏振显微与暗场显微技术结合,开发出一种无需荧光标记即可对活细胞实现高对比度成像的新方法。该技术能更真实地保持样品完整性,特别适用于观察染色质等细胞核内结构。研究团队正计划将该技术与荧光显微整合,并训练人工智能模型,旨在直接从无标记图像中生成具有分子特异性的“虚拟荧光”图像,从而推动非侵入性显微技术的革新。
来源:《物理评论快报》
德国联邦物理技术研究院等机构的研究团队成功对单个镱-173离子进行囚禁,并利用高分辨率激光与微波光谱,精确测量了其复杂的超精细能级结构。通过对比实验数据与第一性原理理论计算,并结合同质异位素镱-171的对比测量,研究揭示了该离子原子核内部磁场分布的精细特征。这项工作不仅深化了对原子核结构的理解,也为基于复杂离子的高精度原子钟及基础物理检验奠定了实验基础。
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