• 离子耦合双层晶体管中的室温电荷局域化现象

  编辑总结在固体中实现移动电荷的局域化对于理解各种相关的电子传输现象至关重要。然而，目前的方法依赖于较弱的相互作用势，这限制了它们的适用范围，主要只能在低温环境下使用。高等人开发了离子门控的双层晶体管，这种晶体管由一层分子晶体和一层二硫化钼组成。这种结构使得负电荷和正电荷能够紧密相邻，从而形成耦合的电子-离子偶极子，使得电荷局域化效果足够强，能够在室温下以及高电荷密度下正常工作。这项工作为利用相关的电子传输现象提供了新的机会，这些现象在固态物理学、材料科学、物理化学和现代电子学领域都具有重要的理论和实际意义。——尤里·苏莱马诺夫摘要控制固体中移动电荷的局域化有助于发现相关的物理现象，但要将其应用

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 伦敦地下蚊的古老起源：基因组证据推翻快速城市适应经典案例

  在城市化快速重塑全球景观的今天，生物如何适应城市环境成为进化生物学的重要课题。其中，伦敦地下蚊(Culex pipiens form molestus)一直被奉为快速城市适应的典范案例。这种与尖音库蚊(Cx. pipiens f. pipiens)同种但行为迥异的蚊型，传统观点认为它是在过去200年内，于伦敦地铁等地下环境中演化出了咬人行为、冬季不滞育、狭小空间交配和自育产卵等独特适应性。这个案例因其演化速度之快、适应性特征之复杂而备受关注，甚至被写入了教科书。然而，这种广为流传的起源故事始终缺乏严谨的科学验证。为了解开这个谜团，研究人员开展了大规模种群基因组学研究。通过对欧洲、北非和西亚77

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 芯片上的非线性波动动力学

  编辑总结水波的非线性行为，如孤子波、畸形波和海啸，在大型水池设施中可以在一定程度上进行模拟，这些水池的槽道长度可达数百米。在更小的尺度上，Reeves等人提出了一种芯片级的研究方法，该方法利用被限制在光刻定义的硅表面上的超流氦薄膜来构建槽道。这种芯片级方法可以实现光刻定义的几何结构，对流体性质进行光机械控制，并且测量速度比传统槽道快六个数量级，从而能够研究在实验室环境中无法实现的奇异流体动力学现象。——Ian S. Osborne摘要浅水波是非线性流体动力学的典型例子，它们会引发海啸和波动等现象。这类现象通常在数百米长的水槽中进行研究。在这项研究中，我们展示了一种芯片级的水槽装置，该装置利用纳

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 内源性寄主诱导因子的糖基化作用是寄生植物规避寄主免疫反应的基础

  编辑总结寄生植物对农作物可能造成严重破坏。属于列当科（Orobanchaceae）的植物通常是寄生性的，但很少会寄生在自身或近缘物种上。Xiang等人发现，在寄生植物Phtheirospermum japonicum中存在一种酶，该酶能够将糖类与酚类化合物结合，从而促进形成称为吸器的寄生结构（详见Runo的文章）。通过使这种酶失去活性，寄生植物能够避免感染自身或与其亲缘关系较近的植物。相比之下，模式植物Arabidopsis thaliana中的糖类结合酶具有不同的底物特异性，这意味着能够诱导吸器形成的酚类化合物仍然具有活性，因此该植物仍可能被寄生。——Madeleine Seale摘要寄生植

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 线虫端粒酶RNA借助生殖细胞中上调基因的内含子进行“搭便车”

  编辑总结为了确保物种的生存，生物体必须将完全延长的端粒DNA传递给下一代。如果没有完全延长，端粒DNA会随着每一代的传递而逐渐缩短，最终导致DNA丢失和物种灭绝。端粒酶是一种核糖核蛋白复合物，能够促进端粒的延长，但其组织特异性激活机制至今仍不清楚。Takeda等人发现，在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中，一种新鉴定的端粒酶RNA亚基terc-1通过“搭便车”的方式存在于nmy-2基因的内含子中。将terc-1移植到生殖细胞表达基因的内含子中可以使其具有永生特性，这表明线虫的端粒酶RNA利用了生殖细胞上调基因的内含子来保障物种的生存。——Di Jiang结构摘要引言

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 大黄蜂中的积极情感传染现象

  编辑总结能够采纳同类具有知识的观点是一种高度适应性的行为。可能正是由于这个原因，情绪传染（即情绪从一个人传播到另一个人）在脊椎动物中普遍存在。然而，这种能力在非脊椎动物中同样具有适应性，尤其是那些具有社会性的非脊椎动物。昆虫的大脑是否具备这种协调能力此前尚不清楚。Romero-González等人研究了大黄蜂的这种行为，它们虽然大脑体积很小，但似乎具备许多令人惊讶的认知能力。他们发现，示范者对潜在奖励的积极态度很容易被观察者所察觉。——Sacha Vignieri摘要情感传染是同理心的一个核心组成部分，在社会性脊椎动物中已被广泛研究，但在无脊椎动物中的存在情况尚不清楚。通过使用认知偏差实验范式

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 对分子中核磁化分布的观察

  编辑总结精密分子光谱技术正越来越多地被用于探究与基础物理研究相关的对称性违反现象。特别值得关注的是含有重放射性核的分子，例如梨形的镭同位素225Ra。Wilkins等人对镭单氟化物的超精细结构进行了激光光谱测量，鉴于该分子的寿命极短，这一任务极具挑战性。通过结合计算，研究人员能够验证镭核内部磁化分布的模型。他们的发现可能有助于改进对基本对称性的测试。——Jelena Stajic摘要对分子的精确实验控制及其结构的计算正在丰富核物理和粒子物理现象的研究。含有重核（尤其是具有八极变形的核）的分子尤其受到关注。在这里，我们报告了对放射性镭单氟化物分子225Ra19的精密激光光谱测量和理论计算结果。我

  来源：SCIENCE

  时间：2025-10-27

• 《Science》大脑“疼痛地图”揭晓：缓解疼痛的新方法

  新研究表明，人类大脑中存在一个内置的疼痛图，当缓解面部、手臂或腿部疼痛时，该图会在不同区域激活。悉尼大学的研究人员揭示了脑干内一个精细的地图状系统，该系统根据疼痛在身体的不同部位产生不同的调节机制。他们的发现或有助于开发更安全、更精准的慢性疼痛治疗方法，而无需依赖阿片类药物。脑干是大脑和脊髓之间重要的沟通纽带，负责指挥往返大脑的所有信号。它还负责产生思考、感觉处理和生存所必需的大部分神经化学物质。这项研究发表在《Science》杂志上，使用了 7 特斯拉功能性磁共振成像 ( fMRI )，这是世界上最先进的脑部扫描技术之一，目前澳大利亚只有两种可用的技术，以确定脑干的两个关键区域如何通过安慰剂

  来源：Science

  时间：2025-10-27

• 线粒体和溶酶体的信号传导机制调控着调节性T细胞的多种代谢状态

  编辑总结淋巴细胞，包括调节性T细胞（Treg），会调整其代谢以支持自身的免疫功能。然而，控制炎症期间Treg细胞代谢重编程的分子机制尚未完全明了。Saravia等人利用急性炎症的小鼠模型发现，在不同的激活状态下，Treg细胞会经历线粒体和溶酶体的动态代谢及功能重编程。当Treg细胞中缺乏Opa1或Flcn蛋白时，会引发严重的炎症反应，这与线粒体能量代谢压力以及转录因子EB（TFEB）的异常激活有关，进而导致Treg细胞中溶酶体的过度生成。这些发现揭示了线粒体与溶酶体之间的一种细胞器间通信途径，该途径在炎症过程中有助于维持Treg细胞的抑制功能。——Claire Olingy摘要针对调节性T细胞

  来源：Science Immunology

  时间：2025-10-27

• 由脂肪甘油三酯脂肪酶调控的脂解-微脂噬作用级联反应，推动了病理性适应性2型免疫反应的发生

  编辑总结表达高水平白细胞介素-33（IL-33）受体ST2的记忆辅助T细胞（TH2）在慢性过敏性炎症疾病中起着重要作用。Yagyu等人利用慢性过敏性气道炎症的小鼠模型发现，被激活的TH2细胞会将炎症肺部中常见的长链不饱和脂肪酸（LC-UFAs）储存在脂质滴（LDs）中。随后，TH2细胞通过脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）介导的脂解作用以及微噬作用来分解这些脂质滴。这些细胞中的脂质滴分解会激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ），该受体与编码ST2的基因位点Il1rl1结合，从而促进ST2hi型TH2细胞的形成。患有嗜酸性慢性鼻窦炎的患者其鼻息肉中含有具有类似微噬特征的记忆型CD4 T细胞。

  来源：Science Immunology

  时间：2025-10-27

• PLEKHM2 mRNA解码过程中的程序性核糖体移码产生支持心肌功能的组成型活性蛋白变体

  在生命体精密调控的蛋白质合成过程中，核糖体通常像一台严谨的阅读器，沿着信使RNA（mRNA）的密码子逐字逐句地翻译，确保遗传信息的准确传递。然而，自然界也存在一种被称为“程序性核糖体移码”（Programmed Ribosomal Frameshifting, PRF）的巧妙机制，它允许一部分核糖体在特定信号指导下“跳格”阅读，从而从同一条mRNA模板上合成出功能不同的蛋白质。这种策略在病毒中尤为常见，例如HIV-1和流感病毒都利用PRF来最大化其有限基因组的编码能力。然而，在脊椎动物自身基因中，除了一个用于合成抗酶（antizyme）的特例外，尚未有确凿证据表明存在能够通过PRF产生内部重叠

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 非晶氮化硅中安德森负U化学的复杂系统研究：配位缺陷与硅-硅键网络的电荷捕获机制

  在半导体存储器技术领域，电荷陷阱闪存器件长期依赖非晶氮化硅(a-SiNx)作为电荷存储层，但其原子级电荷捕获机制始终存在争议。传统技术计算机辅助设计(TCAD)模拟错误地假设硅悬挂键(Si-DBs)是主要电荷陷阱位点，而实验观测到的自旋态浓度却比存储电荷量低2-4个数量级。这种矛盾现象最早由P. W. 安德森通过引入负U参数(negative-U)来解释——该参数描述电子间表现为吸引相互作用，促使体系倾向于形成全充满或全空状态，而非两个单占据自旋态。为揭示负U现象背后的化学本质，研究人员在《SCIENCE ADVANCES》上发表了关于非晶氮化硅中安德森负U化学的复杂系统研究。该工作通过结合结

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 无序超表面集成上转换纳米粒子实现高效红外硅光电探测

  在当今信息时代，硅（Si）基光电探测器因其与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容、成本低廉、响应速度快等优点，已成为光通信、成像和传感等领域的核心器件。然而，硅材料本身约1.1电子伏特（eV）的带隙（Bandgap）如同一道无形的墙，将其有效探测的光子能量限制在高于此值的范围内，对应波长约在1100纳米（nm）以下。这意味着对于能量较低的红外（Infrared, IR）光，例如广泛应用于光纤通信的1550 nm波段，硅探测器就变得“视而不见”。这一固有缺陷严重限制了硅基光电器件在红外光谱领域的应用，如远程传感、医疗诊断和夜视技术等。为了突破这一限制，科学家们尝试了多种策略，例如开发锗（Ge

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 海上风电与光伏在全球低碳转型中的关键作用：资源评估与减排潜力分析

  随着全球气候变化问题日益严峻，越来越多的国家承诺实现碳中和目标，推动能源部门向低碳化转型。在这一背景下，风能和太阳能光伏(PV)作为清洁能源转型的关键驱动力，正在重塑全球电力供应格局。然而，陆上风电和光伏的发展面临着土地资源有限、监管限制等挑战，这使得海上可再生能源的开发逐渐受到重视。海上风电和光伏具有避免土地使用冲突、减少视觉影响等独特优势，同时海上风电机组可以受益于更强、更稳定的风资源，而海上光伏系统则因水体的冷却效应而获得更高效率。尽管海上风电已在全球范围内取得显著成功，但针对海上光伏资源的全球评估仍然缺乏，特别是对两者协同开发对沿海国家脱碳潜力的综合评估尚属空白。为填补这一知识空白，研

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 靶向高脂血症的设计细胞因子IC7Fc通过调控肝脏脂质代谢抑制小鼠动脉粥样硬化

  心血管疾病是全球主要死亡原因之一，其中动脉粥样硬化是主要的病理基础。尽管他汀类药物等广泛使用的降脂疗法能够有效降低低密度脂蛋白胆固醇水平，但患者仍面临较高的残余心血管风险。近年来，研究焦点逐渐转向靶向非传统风险因素，如富含甘油三酯的脂蛋白和炎症反应。白细胞介素-6（IL-6）作为一种重要的炎症细胞因子，其信号通路的双重性使得靶向治疗面临挑战：一方面，IL-6经典信号通路具有代谢保护作用；另一方面，IL-6反式信号通路促进炎症反应。为了解决这一难题，研究人员开发了嵌合细胞因子IC7Fc，该分子通过结合白血病抑制因子受体（LIFR）、IL-6受体（IL-6R）和糖蛋白130（gp130）形成的异源

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 人类TCR-HLA交叉反应性的大规模定量研究揭示自身免疫风险预测与移植优化新机制

  在人体免疫系统的精密防御网络中，T细胞扮演着关键角色，它们通过表面的T细胞受体(T cell receptor, TCR)识别由人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)分子呈递的肽段，从而启动特异性免疫应答。然而，这种识别并非严格的一对一关系，而呈现出复杂的多对多模式——单个TCR能够识别多种肽段-HLA复合物，反之，同一肽段-HLA复合物也能激活不同的T细胞克隆。这种被称为TCR交叉反应性的现象，确保了有限的TCR库能够应对无限多样的潜在病原体，但同时也带来了自身免疫疾病和移植排斥的风险。尽管早期研究提示单个TCR平均可与超过106种不同的pHLA复合物结合

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• KnowYourCG：助力基础水平的稀疏甲基组数据分析与解读

  DNA甲基组的解码对于揭示生物功能具有重要意义，是表观遗传学研究的核心内容之一。本文介绍的KnowYourCG（KYCG）是一种专门用于功能甲基化分析的数据解释框架。与现有的工具不同，KYCG采用直接的碱基水平筛查方法，能够识别多种生物和实验性影响因素，包括序列模因、转录因子结合、组蛋白修饰、复制时间、细胞类型特异性甲基化以及性状关联。通过构建高效的基础设施，KYCG能够快速筛选和分析数以万计的知识库，从而解决各类甲基化数据集中的数据稀疏性问题，包括低通量或单细胞DNA甲基组、5-羟基甲基化（5hmC）谱、空间DNA甲基化图谱以及用于全基因组关联研究（EWAS）的阵列数据集。将KYCG应用于这

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 中亚晚新生代大型哺乳动物区系的辐射演化及其对现代动物群建立的贡献

  在生命演化的长卷中，哺乳动物的崛起与扩散始终是古生物学家关注的焦点。特别是晚新生代以来，随着全球气候从“温室”向“冰室”转变，以及青藏高原的剧烈隆升，地球环境发生了深刻变革。这些变化如何驱动现代大型哺乳动物区系的形成？亚洲大陆，尤其是中亚地区，在此过程中扮演了怎样的角色？尽管亚洲被誉为古近纪的“东方伊甸园”，但对其在晚新生代作为“中亚辐射中心”的具体机制和过程，科学界仍缺乏系统认识。复杂的动物区系交流、缺乏有效的量化手段，使得揭示动物区系演化规律面临巨大挑战。为了破解这一难题，研究团队在《科学进展》（Science Advances）上发表论文，通过整合系统发育关系与时空分布数据，开发了一种创

  来源：SCIENCE ADVANCES

  时间：2025-10-27

• 科学家现在可以通过眼睛“看到”衰老

  麦克马斯特大学和 PHRI 的研究人员发现，眼睛中的微小血管可以揭示一个人的衰老速度和患心脏病的风险。麦克马斯特大学和人口健康研究所（PHRI，由汉密尔顿健康科学学院和麦克马斯特大学联合成立）的科学家表示，眼睛中的小血管可以揭示一个人患心脏病的风险和生物衰老速度的重要线索。这项研究发表在《Science Advances》杂志上，表明视网膜扫描最终可能成为一种简单、非侵入性的方法，用于评估人体血管健康和衰老过程。这种方法可能为更早地发现健康问题和更有效的预防性护理铺平道路。“通过结合视网膜扫描、遗传学和血液生物标志物，我们发现了有助于解释衰老如何影响血管系统的分子通路，”该研究的资深作者、麦克

  来源：Science Advances

  时间：2025-10-27

• 人类的清除系统在组织和细胞类型中具有分层结构，这种结构支持着多种不同的蛋白质组组成

  摘要蛋白质清除对蛋白质组的健康至关重要。在真核生物中，这一过程由两个高度保守的蛋白酶系统完成：泛素-蛋白酶体系统（UPS）和自噬-溶酶体途径（ALP）。尽管这些系统起着关键作用，但人类蛋白质清除系统在组织和细胞类型中的基本组织结构仍不明确。在这里，我们利用多种组学数据集对此进行了研究。与其他蛋白质编码基因相比，UPS和ALP基因的表达范围更广，编码的保守性蛋白更多，并且对生长更为重要，这与其基本功能相符。然而，UPS和ALP子系统的表达模式存在差异。此外，每个系统都表现出分层结构。较大的层次包含在不同组织中差异表达的基因；组织特异性上调与组织特异性功能、表型和疾病易感性相关。较小的层次包含在多

  来源：Autophagy

  时间：2025-10-27

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