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范德华光子整流器:增强自旋缺陷发射与量子传感 六方氮化硼中自旋缺陷的弱光致发光限制了其在量子技术中的应用。在此,作者表明,范德华异质结构通过层间光学耦合,将缺陷发射增强至 4 K 下的 45 倍,并提供了支持非线性光子介导激发及层间能量转移路径的证据,同时保持了磁场读出能力和室温操作。 A van der Waals photon-ratchet for enhancing spin-defect emission and quantum sensing nature.com +1
肺炎链球菌遗传抑制事件的基因组范围图谱 在此,作者提出了"Sup-seq",一种基于转座子的测序技术,可实现对细菌全基因组范围内遗传抑制现象的检测。他们利用该技术鉴定了肺炎链球菌中七个必需基因的 53 个遗传抑制因子,揭示了代谢、核糖体组装与膜脂质合成之间的新联系。 Genome-wide mapping of genetic suppression events in Streptococcus pneumoniae nature.com +1
肺炎克雷伯菌泛基因组中全局转录调控网络的拓扑结构与进化 肺炎克雷伯菌是一种具有全球公共卫生重要性的病原体;然而,其毒力与抗菌耐药性的机制仍知之甚少。在此,作者采用系统的全基因组方法,鉴定了不同细菌菌株间保守的调控特征,为致病性研究提供了新见解。 Topology and evolution of global transcriptional regulatory networks across the Klebsiella pneumoniae pan-genome nature.com +1
利用挤压效应增强玻色子量子比特的保护 在玻色子编码中,退相干可被视为环境对噪声敏感的正交分量进行了不期望的测量,从而坍缩叠加态并诱发错误。在此,作者展示了如何利用压缩进一步保护玻色子编码免受噪声影响,在不降低相位翻转时间的情况下,将猫量子比特的比特翻转时间延长了两个数量级。 Enhancing bosonic qubit protection by squeezing nature.com +1
NHEJ 介导的 DNA 突触形成与 RPA 驱动的 MRX 外切酶平衡 DNA 末端切除,以控制 DSB 修复 DSBs 通过 NHEJ 或 HR 进行修复。利用纯化的酵母蛋白重构反应体系,作者表明 DNA 末端联结对短距离切除产生阻滞,从而为 NHEJ 进行连接提供时间窗口。此外,RPA 通过刺激 MRXpSae2 的外切酶活性并促进 Ku 从 DNA 末端的移除,进而促进 HR。 NHEJ-mediated DNA synapsis and RPA-driven MRX exonuclease balance DNA end resection to control DSB repair nature.com +1
海洋酸化、硅酸盐可用性降低以及海洋生产力下降 长期由 CO2 引起的海洋 pH 值下降会阻断硅的循环,而硅是硅藻驱动的海洋生产所必需的营养物质。相关的叶绿素和滤食性鱼类减少揭示了二氧化碳对海洋生态系统健康的一种新影响。 Ocean acidification, reduced silicate availability and declines in Ocean productivity nature.com +1
自旋极化莫尔激子复合体中的光学阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉证据 在此,作者观察到扭曲双层 MoS2 中激子和双激子峰的光磁发光强度振荡,将其解释为与莫尔晶胞面积相关的谐波频率层级的光学阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉。 Evidence of optical Aharonov-Bohm interference in spin-polarized moiré excitonic complexes nature.com +1
胆石症跨祖先全基因组关联分析荟萃分析 胆石症很常见,但其遗传基础尚不完全清楚。在此,作者进行了一项跨祖先的全基因组关联研究(GWAS),鉴定出 116 个风险位点,将胆石症易感性与脂质和肝脏代谢通路联系起来,并拓展了对不同人群中疾病生物学的理解。 Trans-ancestry genome-wide association meta-analysis of gallstone disease nature.com +1
多孔固体电解质界面实现了捕获的碳向 CO 的高效电还原。 将捕获的二氧化碳转化为有用化学品可以节省能源,但将捕获与转化相结合颇具挑战。在此,作者报道了一种膜反应器,可将碳酸氢盐溶液直接转化为一氧化碳,具有更高的碳转化效率和更低的能耗。 A porous solid electrolyte interface enables efficient electroreduction of captured carbon to CO nature.com +1
Tau 异构体在组织和生物体液中的图谱揭示了区分阿尔茨海默病与肌萎缩侧索硬化症的标志 血浆 p-tau217 是阿尔茨海默病检测的领先指标,但在肌萎缩侧索硬化症(ALS)中也会升高。在此,作者表明肌肉会生成其自身的 tau 形式并泄漏入血,而检测脑源性 p-tau217 可提高该检测的准确性。 Tau isoform mapping across tissues and biofluids reveals a signature distinguishing Alzheimer’s disease from amyotrophic lateral sclerosis nature.com +1
由动态非对称催化域赋能的可再生兼容尿素电合成 波动性的可再生电力对选择性尿素电合成构成挑战,因为催化剂通常只能在狭窄的电位窗口内运行。在此,作者设计了动态不对称铜 - 铑催化域,以缓冲电荷并在可变的电力输入下维持尿素的生成。 Renewable-compatible urea electrosynthesis enabled by dynamic asymmetric catalytic domains nature.com +1
通过化学诱变解析抗利什曼病氨基吡唑的作用模式 氨基吡唑类化合物已成为抗利什曼病有前景的一类化合物,然而阐明其作用机制一直是一项重大挑战。作者通过化学诱变并分析耐药寄生虫株,为揭示氨基吡唑类化合物的作用模式提供了机制性见解。 Deconvoluting the mode of action of antileishmanial aminopyrazoles through chemical mutagenesis nature.com +1
利用非破坏性角度分辨 X 射线光电子能谱测定锂金属电池中固体电解质界面层的深度分辨空间分布 理解锂金属表面形成的固体电解质界面(SEI)对于提升锂金属电池的寿命至关重要。在此,作者表明,角分辨 X 射线光电子能谱(AR-XPS)能够在不通过离子溅射破坏该界面层的前提下,揭示其深度依赖的组分分布。 Determining depth-resolved spatial distribution of solid–electrolyte interphase using non-destructive angle-resolved X-ray photoelectron spectroscopy for lithium-metal batteries nature.com +1
作者更正:具有驱动与传感功能的同轴打印磁 - 机械 - 电混合结构 Author Correction: Coaxially printed magnetic mechanical electrical hybrid structures with actuation and sensing functionalities nature.com +1
填埋渗滤液中可生物降解塑料的歧化厌氧归宿 不同生物降解塑料在垃圾填埋场(特别是填埋渗滤液)中的降解差异尚不明确。在此,他们利用基因组解析的多组学技术组合,评估了三种生物塑料(PHB、聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT))的厌氧生物降解性。 Divergent anaerobic fates of biodegradable plastics in landfill leachate nature.com +1
前扣带回输入调节纹状体动力学,以在自闭症小鼠模型中实现情境依赖性的社会偏好 自闭病小鼠模型中社会行为缺陷的潜在机制尚不完全清楚。在此,作者将神经嵌入几何与 Shank3 敲除小鼠的依情境社会行为缺陷联系起来。 Anterior cingulate input tunes striatal dynamics for context-dependent social preference in a mouse model of autism nature.com +1
Heptazine HzTFEX2 最低单重态和三重态激发态能量倒置的综合光谱分析 通过全面的光物理研究,阐明了从取代性七嗪 HzTFEX2 观测磷光所需的条件,从而实验证实了其单重态与三重态的能级反转。 Comprehensive spectroscopic analysis of energy inversion of the lowest singlet and triplet excited states in the heptazine HzTFEX2 nature.com +1
人血红蛋白在恶性疟原虫配子体发育过程中保护寄生虫细胞骨架 Wang 等人应用单颗粒冷冻电镜技术对恶性疟原虫配子体进行发育研究,并鉴定出人类血红蛋白是结合恶性疟原虫亚皮层微管(SPMT)网络的关键因子。 Human hemoglobin protects the parasite cytoskeleton during Plasmodium falciparum gametocyte development nature.com +1
通过X射线差频产生的太赫兹发射 作者表明,硬 X 射线自由电子激光(XFEL)脉冲通过 X 射线差频产生(DFG)在 ZnTe 中产生太赫兹辐射。这些发现为探测固体中的二阶 X 射线非线性及超快极化动力学提供了一条途径。 Terahertz emission by X-ray difference-frequency generation nature.com +1
通过反应性加工平衡具有非均匀分散纳米域的聚合物共混物性能权衡 聚合物共混物虽无处不在,但因结构设计而存在持续的材料性能权衡。在此,作者设计了多组分聚合物以优化材料性能。 Balancing the Performance Trade-off of Polymer Blends with Heterogeneously Dispersed Nanodomains via Reactive Processing nature.com +1
肿瘤微环境中的脂肪酸重编程中性粒细胞,诱导小鼠体内腺苷介导的免疫抑制 脂质在实体瘤中的积累通过促进免疫逃逸支持肿瘤进展。然而,这种脂质介导的免疫抑制的分子基础尚不清楚。在此,作者利用晚期结直肠癌的小鼠模型,揭示了一个代谢 - 免疫轴:肿瘤来源的脂肪酸激活中性粒细胞 PPARα,导致腺苷生成并抑制 T 细胞。重要的是,使用双腺苷受体拮抗剂治疗可恢复 T 细胞介导的抗肿瘤免疫,并与抗 PD-1 疗法产生协同作用,从而增强动物生存率。 Fatty acids in the tumor microenvironment reprogram neutrophils to induce adenosine-mediated immunosuppression in mice nature.com +1
皮层下脑区三光子群体成像 在完整大脑中成像皮层下的大规模细胞群体对于理解脑功能至关重要。LIFT 是一种多尺度三光子显微镜,能够在行为小鼠中追踪海马及其相邻区域中超过 1,500 个细胞的活动。 Three-photon population imaging of subcortical brain regions nature.com +1
利用共振非弹性 X 射线散射直接观测林德哈德连续谱 在金属中,电子-空穴激发的连续谱由林德哈德函数描述。在此,作者使用超软共振非弹性 X 射线散射直接观测到了弱关联金属 MgB2 中相应的林德哈德连续谱。 Direct observation of the Lindhard continuum using resonant inelastic X-ray scattering nature.com +1
作者更正:蜕皮激素信号诱导的 dumpless1 表达控制果蝇卵子发生中的滋养细胞排出 Author Correction: Ecdysone signaling-induced dumpless1 expression controls nurse cell dumping in Drosophila oogenesis nature.com +1
固体中多体相互作用的强场光谱学 尽管已有大量关于固态高次谐波产生(HHG)的研究,但人们对退相干效应的微观理解仍然不足。本文通过实验和实时从头算模拟,研究了单层薄膜中 HHG 的波长依赖性,并提出动量分辨的电子 - 声子散射是导致超快退相干的主导多体相互作用。 Strong field spectroscopy of many-body interactions in solids nature.com +1
前额叶 - 床核通路独立于糖皮质激素控制厌恶记忆的特异性 将厌恶记忆泛化至安全情境是应激相关障碍的特征。在此,作者表明,前额叶 - 床核通路独立于糖皮质激素控制厌恶记忆的特异性。 A prefrontal–bed nucleus pathway controls aversive memory specificity independently of glucocorticoids nature.com +1
由机器学习与数字孪生赋能的闭环光反应器设计 设计高效光反应器仍具挑战性,原因在于光传输现象的复杂相互作用,该现象由反射、散射和吸收过程共同塑造。在此,我们提出一种工作流程,将光线追踪数字孪生与多目标贝叶斯优化相结合,以闭环方式自主设计光反应器,从而实现高光子捕获率和均匀辐照度。 Closed-loop photoreactor design enabled by machine learning and digital twins nature.com +1
与聚合物无关的交联技术实现了用于能量存储的稳健高温介电材料 在电容储能系统中,交联可提升聚合物的电热稳定性,但传统方法依赖于特定的聚合物化学,且常引入缺陷从而损害绝缘性能。在此,作者提出了一种基于氮宾介导 C–H 插入的通用聚合物交联平台,该策略能显著提升各类商用介电聚合物的性能与稳定性。 Polymer-agnostic crosslinking enables robust high-temperature dielectrics for energy storage nature.com +1
核内对细胞内机械力的适应调节果蝇巨噬细胞体内的吞噬能力 巨噬细胞紧密调控其吞噬能力,以限制细胞内过度拥挤。然而,这一适应性反应的分子细节尚不明确。在此,作者结合活体体内成像与果蝇遗传学手段表明,在具有吞噬功能的果蝇巨噬细胞中,细胞核针对内陷吞噬体载体的机械与分子适应性变化是维持体内巨噬细胞吞噬所必需的。 Nuclear adaptation to intracellular mechanical forces regulates the phagocytic capacity of Drosophila macrophages in vivo nature.com +1
二聚体颗粒酶 A 介导全长 GSDMB 的特异性识别与切割 细胞毒性淋巴细胞来源的颗粒酶 A(GZMA)切割成孔蛋白 GSDMB 以触发靶细胞的焦亡。在此,作者表明,同源二聚体 GZMA 提供了双重外切位点和活性位点,从而以反式模式实现对 GSDMB 的特异性识别与切割。 Dimeric granzyme-A mediates the specific recognition and cleavage of full-length GSDMB nature.com +1
未来干旱加剧背景下全球干旱区土壤盐渍化的加剧趋势 这项全球性研究评估了在未来四个气候情景下,21 世纪干旱化加剧将如何重塑干旱区土壤盐渍化格局,并评估复合未来的盐渍化暴露及其对水 - 粮安全的威胁。 Projected intensification of soil salinization in global drylands under future aridity increase nature.com +1
层状结构设计可容纳热膨胀失配,从而实现机械与热学双重稳定的热电接触。 本工作提出了一种基于层状金属的设计策略,通过调控阻挡层的热膨胀来调节界面应力 - 扩散耦合,从而实现机械与热学双重稳定的热电接触。 Laminated structure design accommodates thermal expansion mismatch for mechanically and thermally dual-stable thermoelectric contacts nature.com +1
在潮汐冰川处,随着海底融化加剧,冰混合体突然崩塌 本研究模拟了冰川峡湾中冰混合体(ice mélange)对海下融速增加的响应及其崩塌过程。结果表明,当今常年存在的冰混合体在融速增加的情况下易发生崩塌,可能加速冰川质量损失。 Sudden collapse of ice mélange under increasing submarine melt at tidewater glaciers nature.com +1
老年人佩戴支持式与自行适配的助听器随机对照试验 在一项多中心实用性试验中,结构化初级保健医生或远程听力师支持相较于自行适配,显著提高了老年成人使用非处方助听器的获益及持续使用情况。 A randomized trial of supported versus self-fitting over-the-counter hearing aids in older adults nature.com +1
将电气化铁路转化为机械能存储,助力电力系统脱碳 协调列车运行可将电气化铁路转变为电力系统的机械储能手段,助力电力系统脱碳,减少新建储能设施的需求,同时降低系统成本与碳排放。 Transforming electrified railway into mechanical energy storage for electricity system decarbonization nature.com +1
更正:沿海含水层通过溶质通量成为海洋化学的关键贡献者 Author Correction: Coastal aquifers key contributors to ocean chemistry through solute fluxes nature.com +1
作者更正:SESAME 催化的 H3T11 磷酸化抑制 Dot1 催化的 H3K79me3,从而调控自噬和端粒沉默 Author Correction: SESAME-catalyzed H3T11 phosphorylation inhibits Dot1-catalyzed H3K79me3 to regulate autophagy and telomere silencing nature.com +1
针对噬菌体长尾纤维蛋白的被动流产感染机制 Cheng 等人表征了两种细菌抗噬菌体系统,它们分别通过蛋白酶介导的切割或激酶依赖的磷酸化来靶向噬菌体尾丝蛋白,从而确立了被动流产感染的概念。 Passive abortive infection mechanisms targeting phage long tail fiber proteins nature.com +1
作者更正:气候异质性增强了青藏高原基于宏观气候数据的植被建模 Author Correction: Climate heterogeneity enhances macroclimate data-driven vegetation modeling on the Qinghai-Tibet Plateau nature.com +1
“双镁金属负极实现可逆镁电沉积”更正 Author Correction: Twinned-magnesium metal negative electrodes enable reversible magnesium electrodeposition nature.com +1
2023 年北大西洋海洋热浪本可能演变为更为极端的极端事件 模型模拟表明,在可比于当今的条件下,2023 年北大西洋海洋热浪本可能演变为持续时间更长且强度更大的事件。 The 2023 North Atlantic marine heatwave could have evolved into a far more extreme event nature.com +1
卡度尼利单抗联合吉西他滨和顺铂作为不可切除的局部晚期或转移性胆道恶性肿瘤的一线治疗:II 期 bicureX 临床试验 在胆道癌(BTC)患者中,获批的化疗联合免疫治疗方案的治疗率仍然有限。本文作者报告了一项 II 期研究的结果,该研究评估了抗 PD-1/CTLA-4 双特异性抗体卡度尼利单抗联合吉西他滨和顺铂作为不可切除的局部晚期或转移性 BTC 一线治疗的疗效。 Cadonilimab plus gemcitabine and cisplatin as first-line treatment for unresectable locally advanced or metastatic biliary tract malignancies: the phase II bicureX clinical trial nature.com +1
溶剂非均相性调控超分子聚合的组装路径 超分子聚合物通常需要溶剂混合物进行制备,但其对超分子聚合的影响尚不清楚。在此,作者证明溶剂非均相性会偏斜超分子聚合的组装路径,而该效应的程度由单体结构决定。 Solvent heterogeneity regulates assembly pathways in supramolecular polymerization nature.com +1
隐球菌细胞壁的分子结构揭示了物种特异性的壳聚糖依赖性重塑 本研究揭示了两种致病隐球菌(Cryptococcus)物种中细胞壁组织的显著差异,表明几丁质(chitosan)的缺失会触发物种特异性的结构重塑,这可能影响与宿主的相互作用。 Molecular architecture of Cryptococcus cell walls reveals species-specific chitosan-dependent remodeling nature.com +1
拟杆菌 - 大肠埃希菌相互作用有助于对艰难梭菌的定植抗力 在此,作者证明拟杆菌属与大肠杆菌之间的相互作用塑造了对艰难梭菌的抵抗性,并识别出具有指导基于微生物组疗法潜力的生态学和代谢特征。 Bacteroides–Escherichia interactions contribute to colonization resistance against Clostridioides difficile nature.com +1
巨噬细胞特异性转酮醇酶的代谢重编程协调糖尿病伤口中的血管生成 糖尿病通过破坏巨噬细胞代谢和血管生成而损害伤口愈合。在此,作者鉴定出巨噬细胞特异性转酮醇酶(TKT)作为代谢检查点,并开发了一种纳米酶水凝胶,以恢复巨噬细胞 TKT 功能,从而促进糖尿病伤口的血管修复。 Metabolic reprogramming of macrophage-specific transketolase orchestrates angiogenesis in diabetic wounds nature.com +1
光手性驱动的手性选择性合成与共价有机框架的可编程手性编码 共价有机框架(COFs)通常需要使用手性前体或催化剂来实现不对称性。在此,作者报道了利用圆偏振光作为唯一手性导向剂,实现化学手性 COFs 的对映选择性合成。 Optical-handedness-driven enantioselective synthesis and programmable chirality encoding of covalent organic frameworks nature.com +1
利用 Orbitrap-SIMS 在表面空间分辨异构三糖 结构异构体仅凭质谱难以区分和映射。本研究表明,Orbitrap-SIMS 能够直接在表面上分离并成像异构糖类,为研究复杂生物分子提供了一条新途径。 Spatially resolving isomeric trisaccharides on surfaces with Orbitrap-SIMS nature.com +1
尺寸依赖的 Ru 纳米颗粒用于 PET 塑料的选择性还原胺化 将废弃塑料转化为高价值化学品需要精确控制竞争反应。本研究表明,调节钌颗粒尺寸可实现对聚对苯二甲酸乙二醇酯的选择性转化,生成对苯二甲胺。 Size-dependent catalysis of Ru nanoparticles for selective reductive amination of PET plastic nature.com +1
利用 scMagnify 从单细胞多组学数据中分解多尺度动态调控 Chen 及其同事提出了 scMagnify 框架,该框架利用单细胞多组学数据重建并分解时间滞后的基因调控网络。该研究分析了与发育和疾病相关的调控程序。 Decomposing multi-scale dynamic regulation from single-cell multiomics with scMagnify nature.com +1