• 山间空气？科学家开发出延长寿命和逆转脑损伤的药物

  格拉德斯通研究所的研究人员开发出一种药物，能够复制低氧环境对细胞的影响，从而为遗传性线粒体疾病提供新的治疗策略。对大多数人而言，生活在高海拔低氧环境中可降低心脏病风险并提升耐力，但对于遗传性线粒体疾病患者，低氧环境可能具有潜在的治疗效果，延长寿命并缓解症状。研究人员开发的药物名为HypoxyStat，它通过模拟低氧暴露的效果，显著延长了患有Leigh综合征（最常见的儿童线粒体疾病）小鼠的寿命，甚至在疾病晚期使用时，也能将寿命延长三倍以上，并逆转脑损伤和肌肉无力。这项研究发表在《Cell》杂志上，资深作者Isha Jain博士指出：“让患者搬到高海拔地区并不现实，但HypoxyStat可以作为一

  来源：Cell

  时间：2025-02-25

• 科学家发现前所未有的脂肪细胞类型可能是对抗肥胖的关键

  一项由本·古里安大学（Ben-Gurion University of the Negev）科学家领导的开创性国际研究，首次绘制了人体不同脂肪组织中脂肪细胞的多样化图谱。研究人员利用先进技术，揭示了脂肪细胞的复杂功能亚群，并发现了皮下脂肪和内脏脂肪在细胞水平上沟通方式的差异。这些成果为肥胖症的精准医疗研究奠定了基础，相关研究发表在《自然·遗传学》杂志上。研究团队由本·古里安大学健康科学学院临床生物化学与药理学系的Esti Yeger-Lotem教授和Assaf Rudich教授领导，与耶路撒冷希伯来大学的Naomi Habib教授、德国莱比锡大学的Matthias Blüher教授、Antje

  来源：Nature Genetics

  时间：2025-02-25

• Science：免疫受体测序+机器学习开启疾病诊断新视界

  免疫组库浓缩了个人的感染史、疫苗接种情况等信息。斯坦福大学的研究人员近日开发出一种名为Mal-ID的分析框架，用来解读人体血液样本中BCR和TCR的可变序列，可以同时筛查多种疾病或精确检测一种疾病。这项最新成果于2月21日发表在《Science》杂志上。据介绍，这种方法可检测特定感染、自身免疫性疾病、疫苗反应和疾病严重程度差异，在解释免疫反应方面具有广泛的潜力。传统的诊断过程通常依赖于体检、实验室检测和影像学检查，但很少利用B细胞和T细胞上的受体信息。在诊断传染病时可对微生物病原体进行检测。然而，其他病症的诊断更具挑战性。自身免疫性疾病的诊断可能需要结合影像学检查、自身抗体检测及血液中的其他异

  来源：SCIENCE

  时间：2025-02-25

• Cell子刊：人工甜味剂会导致胰岛素水平升高，引发动脉粥样硬化

  从无糖汽水到无糖冰淇淋，人造甜味剂一直被吹捧为满足我们甜食嗜好的一种毫无负罪感的方式。然而，2月19日发表在细胞出版社《细胞代谢》杂志上的一项新研究表明，最常见的糖替代品之一阿斯巴甜可能会影响血管健康。由心血管健康专家和临床医生组成的研究小组发现，阿斯巴甜会导致动物体内胰岛素水平升高，这反过来又会导致动脉粥样硬化——动脉中脂肪斑块的积聚，随着时间的推移，这会导致更高水平的炎症，增加心脏病发作和中风的风险。这项研究的灵感来自于一次项目会议上的一罐无糖汽水。“我的一个学生正在喝这种无糖饮料，我说，‘你为什么不研究一下呢？’”资深作者Yihai Cao回忆道，他在瑞典卡罗林斯卡学院研究与血管疾病相关

  来源：AAAS

  时间：2025-02-25

• LCK 与共受体的关联：T 细胞发育和功能多样性的关键纽带

  在免疫系统的复杂 “战场” 上，T 细胞就像训练有素的 “特种部队”，肩负着识别和清除病原体的重任。T 细胞受体（TCR）如同它们的 “侦察兵”，能精准识别与主要组织相容性复合体（MHC）结合的肽（pMHC），随后启动一系列信号传导，让 T 细胞发挥作用。而 CD4 和 CD8 共受体，以及与之紧密相关的酪氨酸激酶 LCK，在这个过程中扮演着关键角色。它们不仅帮助 TCR 与 pMHC 稳定结合，还参与下游信号传导，这一过程就像给 T 细胞传递作战指令。然而，长期以来，LCK 与共受体的结合在 T 细胞发育和功能中的具体作用却如同迷雾一般，许多关键问题亟待解答。比如，这种结合对 T 细胞识别抗

  来源：Science Immunology

  时间：2025-02-25

• 深度解析：EBV 驱动的 B 细胞异常如何 “引爆” 多发性硬化症发病进程？

  编辑总结爱泼斯坦 - 巴尔病毒（Epstein - Barr virus，EBV）感染会使个体易患多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）。针对 EBV 的适应性免疫反应发生在深部颈淋巴结（deep cervical lymph nodes，dcLNs），然而，多发性硬化症患者（patients with MS，pwMS）深部颈淋巴结中的免疫状况尚不清楚。Sarkkinen 等人使用细针穿刺技术对多发性硬化症患者深部颈淋巴结中的免疫细胞进行了分析。通过结合单细胞 RNA 测序（single - cell RNA sequencing）和转录组及表位的细胞索引测序（cellul

  来源：Science Immunology

  时间：2025-02-25

• 基于单光子的单向准量子安全直接通信协议：长距离安全通信新突破

  /div>量子通信研究背景与意义在信息时代，数据安全至关重要。随着量子计算的飞速发展，传统加密算法如 Rivest-Shamir-Adleman 算法面临严峻挑战。量子通信基于量子力学原理，成为保障信息安全的有力解决方案。量子通信主要包括量子密钥分发（QKD）和量子安全直接通信（QSDC）。QSDC 能在有噪声和窃听者的信道中直接传输信息，无需预先建立密钥，且具有隐蔽传输、无需频率许可、避免射频干扰等优势，在特定应用场景中独具价值。然而，QSDC 存在明显缺陷。在单光子 DL04 QSDC 协议中，光子需在用户间来回传输，导致损耗巨大，严重限制了通信距离，阻碍了其实际应用。为突破这些瓶颈，研究

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 基于地形形态测量分析的浅层滑坡易发性评估：突破数据限制的创新模型

  /div>研究背景：滑坡评估的困境与挑战滑坡，如同隐藏在大地深处的 “定时炸弹”，在全球范围内频繁 “引爆”，无情地冲击着人类的生活、基础设施与财产安全。仅在美国，每年因滑坡造成的损失就高达数十亿美元。随着气候变化的加剧和城市向不稳定地形的扩张，这一 “炸弹” 的威胁愈发严重，相关损失也在持续攀升。那些脆弱的地区和人群，在滑坡面前更是不堪一击，然而他们却往往缺乏资源来应对。在滑坡预防工作中，区域尺度（>100 km²）的滑坡易发性地图是关键工具，它能展示特定地点发生滑坡的可能性，为基础设施建设、救灾规划等提供重要依据。但现有的制作方法却面临诸多难题。物理模型虽基于山坡岩土参数构建，理论上

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 富含亚纳米孔碳球封装锡单原子助力金属锂负极高效储锂

  在当今科技飞速发展的时代，锂离子电池作为各类电子设备和电动汽车的 “能量心脏”，其性能的提升至关重要。传统的石墨阳极已逐渐逼近理论容量极限，而金属锂凭借高达 3860 mAh g−1的理论比容量，成为极具潜力的下一代锂离子电池阳极材料。然而，锂金属阳极在实际应用中却困难重重。首先，锂金属阳极在充放电过程中，会与有机电解液发生不可逆的副反应，导致固体电解质界面（SEI）不断重复形成和分解，使得锂的消耗加剧，库伦效率（CE）远低于商业化的性能目标。其次，锂枝晶的生长如同不受控制的 “树枝”，在电池内部肆意蔓延，不仅会刺穿隔膜，引发短路，还会造成电池容量的快速衰减。此外，锂金属在充放电时巨大的体积变

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 电磁新突破：混合电磁环形涡旋（HETVs）的创新之旅

  在神奇的自然世界里，环形涡旋（toroidal vortices，也叫涡旋环 vortex rings）的身影无处不在。它们像是大自然的神秘舞者，以各种奇妙的形态出现在我们身边。从水中美丽的气泡环，到空中袅袅升起的烟圈，再到天空中巨大的蘑菇云，环形涡旋的踪迹遍布各个角落。甚至在微观的生物世界里，像鞭毛虫的运动、孢子的传播，还有蒲公英种子的飞行；以及宏观的自然现象，如积云的形成、水滴的飞溅，乃至人体心脏中的血液流动，都有它们活跃的身影。这种独特的拓扑准粒子结构，吸引了众多科学家的目光，引发了多个科学领域的广泛研究。在电磁学的领域中，科学家们此前已经提出了两种独立的电磁环形涡旋：矢量（vector

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 二维材料与三维材料的梦幻组合：ZnSe/MoSe₂/ZnSe 异质结构的构建与探秘

  在半导体领域，异质外延犹如一把神奇的钥匙，能够开启集成不同特性材料的大门，进而打造出性能卓越的先进器件。然而，传统的异质外延面临着一个棘手的问题：材料之间晶格常数和热膨胀系数难以匹配，这就像为不同形状的拼图寻找完美契合点一样困难。一旦匹配不当，就会在材料界面产生应变，出现缺陷，严重影响器件的电子性能和功能。随着二维（2D）范德华（vdW）材料的出现，情况迎来了转机。它们开启了 vdW 外延和准 vdW（QvdW）外延的新时代。在这个新的材料世界里，2D 过渡金属二硫属化物（2D TMDs）作为关键的半导体材料，备受瞩目。它们独特的性质为量子器件、3D 集成晶体管器件和串联太阳能电池等领域带来了

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 基于等离激元超表面与 ENZ 材料耦合实现偏振纠缠光子对的高效制备

  研究背景在现代量子技术的璀璨星空中，量子通信、计算、成像和传感等领域宛如熠熠生辉的星辰，而偏振纠缠光子对则是连接这些星辰的关键纽带。想象一下，在量子通信的世界里，信息如同隐形的信使，通过偏振纠缠光子对在遥远的距离间瞬间传递，其安全性和高效性令人惊叹；在量子计算的领域中，偏振纠缠光子对作为计算的基本单元，如同超级大脑中的神经元，能够快速处理复杂的问题，开启计算的新纪元。然而，生成复杂的偏振纠缠态却面临着重重困境。传统方法中，无论是在块状晶体还是集成光子平台中，通过自发参量下转换（SPDC）或自发四波混频来产生纠缠光子对，都需要严格遵守苛刻的相位匹配条件。这就好比在精密的钟表制造中，每一个零件都必

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 探索线虫中钙粘蛋白家族的奥秘：表达与功能的全景解析

  在生命的奇妙旅程中，多细胞生物的出现堪称一场伟大变革。细胞开始分化出不同类型，而细胞间的粘附机制也随之变得复杂多样。钙粘蛋白（cadherin）作为细胞粘附分子（CAMs）中极为重要的一员，宛如细胞间的 “胶水”，在多个组织的发育进程中发挥着关键作用，尤其是在神经系统。它参与了细胞迁移、轴突成束和路径寻找，以及突触连接等一系列关键步骤。然而，尽管钙粘蛋白如此重要，过往对其在动物脑发育中的研究却存在诸多局限。以往的研究往往只聚焦于部分钙粘蛋白、特定脑区、某些神经元类型或者特定发育阶段，这就如同管中窥豹，难以一探钙粘蛋白家族的全貌。打个比方，我们就像在黑暗中摸索的行者，只能看到眼前一小片光亮，而对

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 非厄米奇点与米氏散射的奇妙关联：开启光学新领域

  在光学的奇妙世界里，光与物质的相互作用一直是科学家们深入探索的领域。亚波长介质粒子中的米氏共振（Mie resonances）研究，让我们对电磁波的散射和局域化有了更深入的理解。这些亚波长谐振器就像微观世界里的 “光学魔法盒”，能支持多极电和磁米氏共振，通过巧妙调控，能在亚波长尺度上操控光与物质的相互作用，带来诸如准束缚态（quasi-bound states in the continuum，Q-BICs）、单向散射克尔效应（unidirectional scattering Kerker effect）、暗态散射的 anapole 态等新奇现象。然而，每个米氏谐振器都是一个开放的物理系统，

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 基于胶束木质素凝胶的全生物基护发素：可持续护发新突破

  /div>传统护发产品困境催生新探索在日常生活中，人们精心呵护头发，护发产品成为众多消费者的必备品。然而，当前市面上常见的护发产品却暗藏隐忧。传统护发产品通常含有 20 - 30 种成分，大多源自油脂化学和石油，这种来源不仅在资源可持续性方面存在问题，而且对环境也可能造成一定的负担。随着全球护发市场的不断扩张，消费者对于可持续个人护理产品的关注度日益提高，寻找更加环保、天然的护发成分迫在眉睫。芬兰的研究人员从一则芬兰民间传说和个人经历中获得灵感。传说中提到，如果酒、焦油和桑拿都无法缓解病痛，那么病症可能很严重。研究人员回忆起在桑拿和在褐色湖水游泳后，感觉无需使用护发素，由此开始思考天然多酚和腐

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 电调单层 MoS?激子极化激元：解锁室温下光与物质的量子调控密码

  在微观的材料世界里，科学家们一直致力于探索光与物质相互作用的奥秘，而二维过渡金属二硫族化合物（TMDs）的出现，就像一把神奇的钥匙，为他们打开了一扇通往原子尺度光物质调控的新大门。TMDs 有着许多令人惊叹的特性，比如超高的激子结合能、显著的库仑相互作用、强大的自旋 - 轨道耦合以及独特的自旋谷特性。其中，单层 TMDs 拥有直接带隙，这使得即使在室温下，中性激子和三重态激子（trion）也能产生强烈的光致发光现象，彰显出这类范德华层状体系中光与物质相互作用的强大力量。基于这些特性，TMDs 在超快光开关、前沿光电器件以及光子激光器等领域都有着巨大的应用潜力。然而，在极化激元技术的发展道路上，

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 北极 “大西洋化” 进程研究：新发现与深远影响

  /div>一、研究背景在过去几十年里，全球气候变化的脚步日益加快，北极地区成为了变化的前沿阵地。海冰持续减少，北极的大气和海洋不断升温，这些现象如同一声声警钟，向人类宣告着气候变化的严峻性。而在这一系列变化中，“大西洋化”（Atlantification）现象逐渐进入科学家们的视野。“大西洋化” 指的是异常的亚北极大西洋和太平洋起源的水体及生物群落向北平流进入极地盆地的过程，它对北极地区的气候有着深远的影响。早期研究发现，从 20 世纪 70 年代开始，位于 150 - 800 米深度、盐度接近 35 psu（实用盐度单位）且温度高于 0°C 的大西洋水（AW）开始变暖。到了 90 年代，一股

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 解析视神经脊髓炎关键靶点 AQP4 与自身抗体结合奥秘，为精准诊疗奠基

  视神经脊髓炎（Neuromyelitis optica，NMO），这个名字或许听起来有些陌生，但它却是一种严重威胁人类健康的自身免疫性疾病，如同隐藏在神经系统中的 “暗箭”。NMO 主要侵袭中枢神经系统（Central nervous system，CNS），患者的生活往往因此陷入痛苦的深渊。想象一下，视力急剧下降，甚至失明，肢体无力、麻木，连最基本的行走、生活自理都成了奢望，这就是 NMO 患者正在经历的困境。在 NMO 的发病机制中，致病性自身抗体起着关键作用。这些自身抗体就像 “叛变” 的士兵，将目标对准了人体星形胶质细胞上的水通道蛋白 4（Aquaporin - 4，AQP4）。当它们

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• Nesprin-2 Giant 蛋白：细胞内 “桥梁搭建者” 揭秘核运动与细胞骨架奥秘

  在细胞这个微观的 “小宇宙” 里，细胞核如同掌控全局的 “指挥官”，承载着宝贵的基因组信息。它可不是孤立存在的，而是通过蛋白质网络与细胞骨架紧密相连，这个连接过程被称为核细胞骨架耦合，对细胞的正常功能和发育起着至关重要的作用。其中，Linker of nucleoskeleton and cytoskeleton（LINC）复合物在这一过程中扮演着关键角色，它就像一座桥梁，由跨膜的 Klarsicht/ANC-1/SYNE homology（KASH）蛋白和内核膜的 Sad1p/UNC-84（SUN）蛋白等搭建而成，连接着细胞质中的细胞骨架和核质中的核纤层及染色质。Nesprin 蛋白家族属于

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

• 探秘阿拉伯半岛气候变迁：深海 “档案” 揭示全新降雨记录

  一、研究背景阿拉伯半岛，这片广袤的土地，气候变幻莫测。在漫长的历史长河中，它时而被暴雨侵袭，引发洪水泛滥，给当地带来灾难；时而又陷入干旱，水资源极度匮乏。然而，目前关于阿拉伯半岛现代降雨的基础数据少之又少，古降雨的重建更是困难重重。过去的研究中，虽然有诸如洞穴沉积物（Speleothems）、树木年轮和地球化学分析等方法提供了一些线索，但它们只能给出 “更湿润” 或 “更干燥” 这样定性的概念，无法提供精确量化的数据。2024 年冬季，阿拉伯半岛发生的灾难性洪水，让人们更加迫切地想要了解这种极端天气的发生频率和触发机制。为了填补这一关键空白，美国迈阿密大学的研究人员勇挑重担，开展了一项旨在获取

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-02-25

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