• 解析全球谷物贸易成本异质性：构建高效粮食贸易体系的关键

  在全球粮食体系中，粮食安全至关重要。自 1995 年至 2018 年，全球农业和食品贸易规模大幅增长，国际贸易在保障粮食供应方面发挥着关键作用。然而，当前粮食贸易仍面临诸多挑战。一方面，粮食进口成本在不同国家和地区差异显著，生产、运输、贸易政策等多方面因素都在影响着成本高低 。例如，生产投入成本在不同国家可相差数倍，运输成本也因距离、运输方式等因素波动明显。另一方面，此前对于国际农产品贸易到岸成本（landed cost，即从产地到消费者的跨境成本）的规模、空间分布以及成本构成，缺乏深入且全面的了解 。这些问题阻碍了全球粮食贸易体系的高效运行，也对粮食安全构成潜在威胁。为了解决这些问题，来自牛

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 灌溉与氮肥协同优化：美国玉米大豆应对气候变化的高效资源策略

  摘要：气候变化给农业和作物生产带来严峻挑战，然而氮肥和水输入在适应气候变化中的联合作用在很大程度上被忽视了。在此，研究人员通过利用美国县级数据（2008 - 2020 年）建立回归模型，证明了灌溉和氮肥输入的综合优化是抵消与气候相关的产量损失的最具资源效率的策略。在升温 1.5°C（3°C）的情景下，该方法意味着玉米每年的灌溉取水量需增加 62%（67%），大豆的灌溉取水量则需减少 65%（58%）；同时，玉米的氮肥投入每年要增加 4%（13%），大豆的氮肥投入每年要增加 10%（130%） 。这一策略能使玉米不可持续的灌溉取水量减少 73%（56%），大豆减少 26%（28%），从而提高水资

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 美国州级政策难达联邦食物浪费削减目标：深度剖析与展望

  在当今世界，食物浪费已成为一个不容忽视的严峻问题。全球约 13% 的食物在收获到分销的早期阶段损失，还有 19% 在零售、餐饮和家庭等面向消费者的阶段被浪费 。食物系统产生的温室气体（GHG）排放占人为排放的三分之一，而食物浪费就占全球这些排放的 8 - 10%，在美国更是占到城市垃圾填埋场甲烷排放的 58%。这不仅浪费了有限的资源，还对本就紧张的食物系统造成了巨大的环境、经济和社会负担。为了应对这一挑战，联合国将到 2030 年人均全球食物浪费减半和减少食物损失纳入可持续发展目标（SDGs）框架。美国作为全球第三大食物损失与浪费（FLW）产生国，也制定了相应目标，即到 2030 年将 201

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 绘制全球干旱地区食草动物放牧压力分布图：保障粮食安全的关键一步

  干旱地区放牧养活了全球数百万人，但管理不善时会威胁粮食安全。研究整合了全球 760 个干旱地区牲畜和野生食草动物粪便质量数据（这些数据代表了对食草行为的独立测量），绘制出高分辨率地图。研究表明，全球范围内牲畜和野生食草动物的放牧活动是相互分离的，还确定了非洲、欧亚草原、印度、澳大利亚和美国等地食草动物活动的热点区域。野生食草动物粪便质量与总有机氮呈负相关，而估算的牲畜粪便量与土壤总有机氮在场地层面存在强相关性。用粪便质量作为食草动物数量的替代指标，能实现基于实地的标准化放牧压力测量，且能兼顾不同类型的食草动物。这有助于改进食草动物密度建模，为依赖干旱地区放牧牲畜获取食物的人群提供更好的管理方法

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 精准洞察饮食真相：6497 例双标水测量推导方程助力甄别错误饮食报告

  在探索饮食与健康关系的旅程中，营养流行病学始终致力于揭示膳食暴露与慢性疾病之间的奥秘。然而，现有的膳食摄入评估工具却像是布满漏洞的 “筛子”，难以精准衡量人们的真实饮食情况。常见的食物频率问卷，依赖人们对长时间内各类食物摄入频率的回忆，记忆的偏差、对食物量估计的不准确，甚至有意无意的隐瞒或夸大，都使得数据的可信度大打折扣。而像食物摄入日记、24 小时回忆等短期评估工具，同样面临着诸多问题，比如记录期间人们可能改变饮食习惯，且每日食物摄入量的巨大差异也让这些工具难以准确反映日常饮食水平。这些问题带来的后果不容小觑。曾经，由于错误地认为肥胖人群能量摄入极低，学界在很长一段时间内错误地将肥胖归因于能

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 应对气候变化：高性价比策略助力水稻增产与减排

  水稻是产生温室气体（GHGs）和氮污染的 “大户”。当前，已有不少最佳管理实践（Best Management Practices）来提升当下气候条件下水稻生产的可持续性，但在未来气候情景中，这些措施的适应性和效果还存在很大不确定性。研究人员在全球水稻产区的各个网格区域，评估了 49 种最佳管理实践，考量它们在未来气候条件下，对提高水稻产量、减少温室气体排放以及降低氮污染方面的表现，并为每个网格区域都制定了最佳的气候适应措施。结果显示，实施这些适应策略，能让全球水稻产量提升 36%，同时使温室气体排放和氮损失分别减少 23% 和 32%。这一举措在保障粮食供应、节约资源、缓解气候变化以及保护环

  来源：Nature Food

  时间：2025-01-23

• 三金属铋(I)基π-烯丙基阳离子：重主族元素π电子离域的首例稳定范例

  在有机化学教科书中，π-烯丙基阳离子(C3H5+)作为解释分子轨道理论和共振现象的经典模型已有百年历史。这种由三个sp2杂化碳原子通过1.5键级相互连接的体系，其电子离域特性启发了无数催化反应设计。然而，当化学家试图用更重的元素复现这一结构时，却遭遇了巨大挑战——特别是对于周期表第六周期的铋(Bi)，其6p轨道的高度扩散性和强相对论效应使得传统成键理论难以预测。马克斯·普朗克研究所的Davide Spinnato、Josep Cornella团队与Frank Neese合作，在《Nature Chemistry》报道了首例基于三连续铋(I)中心的稳定π-烯丙基阳离子类似物。研究人员通过将前驱体

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 突破合成难题：制备单晶 sp2 - 碳连接共价有机框架（sp2c - COFs）为自旋电子器件赋能

  sp2 - 碳连接共价有机框架（sp2c - COFs）是一类具有由 sp2碳连接的重复有机单元的晶态多孔聚合物，因其坚固的骨架和可调节的半导体性质，受到越来越多的关注。具有明确结构的单晶 sp2c - COFs 是研究基础物理性质和器件性能的理想平台。然而，坚固的烯烃键抑制了基于可逆反应的晶体自校正，导致生成多晶或无定形聚合物。在此，研究人员报道了一种通过亚胺 - 烯烃转化策略来制备单晶 sp2c - COFs 的方法。分离得到的单晶呈现出矩形纳米管状区域，尺寸可达约 24μm×0.8μm×0.8μm，且具有约 1.1nm 的永久孔隙分布。高度共轭的烯烃连接赋予晶体增强的电子连通性，使其具有

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 对称破缺策略开启三维共价有机框架（COFs）合成新篇，助力天然气液回收关键突破

  三维（3D）共价有机框架（COFs）在众多应用领域极具潜力。然而，传统使用规则构建模块的设计方法，限制了 3D COFs 的结构多样性。研究人员通过采用对称性降低的八连接构建模块的方法，设计并合成了两种 3D COFs，分别命名为 JUC-644 和 JUC-645 。利用连续旋转电子衍射和高分辨率透射电子显微镜解析其结构，发现了一种独特的双链结构连接方式，这在 COFs 中较为罕见。研究人员将这些结构解构为 [4 + 3 (+ 2)]-c 网络，得到了六种不同的拓扑结构。此外，JUC-644 对 C3H8和 n-C4H10展现出高吸附容量（在 298 K 和 1 bar 下，分别为 11.2

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 构象可切换的伪立方体金属有机笼：动态自适应客体封装的新策略

  在分子识别领域，金属有机笼(Metal-Organic Cage, MOC)因其精确的腔体结构成为理想的主客体材料。然而传统MOC的刚性框架如同"铁板一块"，只能容纳尺寸匹配的"钥匙"，严重限制了其在复杂化学环境中的应用潜力。这就像试图用固定大小的收纳盒装载从乒乓球到篮球的各类物品——要么装不下，要么浪费空间。自然界早已给出解决方案：蛋白质通过构象变化动态调节结合位点，实现"一钥多锁"的智能识别。受此启发，剑桥大学的研究团队在《Nature Chemistry》发表突破性成果，设计出全球首个构象可编程的伪立方体金属有机笼。研究团队采用多技术联用策略：通过核磁共振氢谱(1H NMR)和扩散排序谱

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 银纳米团簇与有机大环自组装手性离子共晶：开启功能固态纳米材料设计新篇

  原子精确的纳米团簇（nanoclusters）能够组装成具有独特电子、磁性、光学和催化性质的有序超晶格。纳米团簇与功能性有机分子的共结晶为获得更广泛的结构和性质提供了机会，但在合成控制上颇具挑战。在这里，介绍了一种超分子方法，用于引导原子精确的银纳米团簇组装成一系列结构和性质可调的纳米团簇 - 有机离子共晶（nanocluster-organic ionic co-crystals）。通过利用阴离子银纳米团簇与不同大小的阳离子有机大环之间的非共价相互作用，可以操控纳米团簇表面配体的取向，从而实现具有大手性光学效应的对映纯纳米团簇 - 有机离子共晶的原位拆分。除了手性之外，这种共晶组装方法通过超

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 精准修饰长链 RNA：工程化 DNA 聚合酶开辟新径

  在基础研究和治疗应用中，对特定位置具有精确修饰的大型 RNA（核糖核酸）的合成需求极高，然而高效的合成方法却十分有限。最近，经过工程改造的 DNA（脱氧核糖核酸）聚合酶成为了颇具吸引力的 RNA 标记工具，与传统的 RNA 聚合酶相比具有明显优势。在这里，研究人员通过半理性设计，构建出一种 DNA 聚合酶变体，并利用它将多种修饰，包括碱基修饰、2'O- 核糖修饰和主链修饰，精确地整合到 RNA 内的目标位置。在大多数修饰案例中，修饰效率超过 85%，成功地将 2'O- 甲基、硫代磷酸酯、N4- 乙酰胞苷和荧光团引入到增强型绿色荧光蛋白（eGFP）和萤火虫荧光素酶信使 RNA（mRNA）的特定位

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 光腔介导辐射能量转移：振动强弱耦合调控化学反应的新机制

  通过外部影响控制反应结果是化学领域的核心目标。与传统热化学和光化学方法相比，分子振动与腔模之间的振动耦合（Vibrational coupling）正迅速成为一种独特的策略，但对其基本机制的理解仍然有限。在此，研究人员探究了等离子体纳米腔中的振动弱耦合和强耦合如何改变硫酸铜五水合物（CuSO4⋅5H2O）的热脱水反应。研究表明，光 - 物质耦合使脱水起始温度最多降低 14°C，这一效应归因于由共振电磁模式介导的增强辐射能量传输，它消除了耦合系统中的温度梯度。研究结果为局部能量转移导致在高光态密度特定区域内化学行为改变提供了直接证据。这项工作建立了一种利用光腔改变热驱动化学过程的机制，对开发利用

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 首次捕获平面 π- 芳香性 Bi5-环：全金属芳香分子化学的重大突破

  在化学的奇妙世界里，单环 π- 芳香化合物就像一群活跃的小精灵，几乎在自然科学的各个领域都能看到它们的身影。它们或是工业合成中的重要原料，或是金属配合物催化反应里的关键 “助手”，又或是具有生物活性的神奇分子。其中，平面有机环凭借着独特的 (4n + 2)π 电子体系，巧妙地克服了电子不足的问题，在化学舞台上大放异彩。然而，与之形成鲜明对比的是，全金属芳香单环化合物却如同神秘的宝藏，难得一见。金属原子似乎更喜欢抱团形成原子簇，这使得全金属芳香单环化合物的合成困难重重，相关研究也受到极大限制，我们对其在化学合成和创新材料领域的潜力更是知之甚少。在这样的背景下，来自德国卡尔斯鲁厄理工学院（Karl

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 新型 IrII/IrIV氧化还原对助力烯烃异构化，突破传统催化局限

  基于第一行过渡金属的开壳层体系及其在各种催化过程中的作用已被深入研究。相比之下，贵金属过渡金属的单核开壳层配合物仍有待开发。对于 IrII配合物而言更是如此，因为其在催化应用方面的可用信息非常有限。研究发现，一系列以 C6H3-2,6-(OP(tBu)2)2（POCOP）钳形配体为特征的 IrII金属自由基，能有效地催化烯烃异构化（烷烃复分解中的关键步骤），其活性比相应的 IrI配合物高出多达 20 倍 。计算研究表明，由于氧化加成和还原消除步骤的能垒降低，IrII/IrIV氧化还原循环比传统的 IrI/IrIII途径具有更快的动力学。因此，这项研究展示了一种涉及 IrII/IrIV对的氧化还

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 序列控制合成可变骨架柱状层状金属有机框架（MOFs）：结构调控与性能突破

  金属有机框架（Metal-Organic Frameworks，MOFs）的性质和功能可通过调整其结构（如形状、孔隙率和拓扑结构）来定制。然而，以可预测的方式设计和合成复杂结构仍然具有挑战性。在此报告了一系列异构柱状层状 MOFs 的制备过程，并表明其三维拓扑结构可通过改变层堆叠进行控制。这使得骨架结构具有可变性，同时支柱的空间排列也多种多样，并且孔隙空间可被划分为以不同顺序堆积的多种类型的笼子。这些序列控制的 MOFs（SC-MOF-1–6）在低压下展现出超高的苯捕获能力，在高压甲烷存储方面具有高体积和重量吸收性能。提供了 SC-MOFs 的构建原理，并使用 Python 脚本在原子水平上预

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 可见光驱动芳香族脱硝基氯化反应：突破硝基芳烃转化瓶颈

  硝基芳烃（Nitroarenes）是容易获取的大宗化学品，可作为一系列合成反应的通用起始原料。然而，由于 CAr–NO2键的惰性，未活化硝基芳烃的直接脱硝基取代反应仍然具有挑战性。化学家们依赖于顺序还原、重氮化，随后进行桑德迈尔反应（Sandmeyer reaction），或者通过活化硝基芳烃的亲核芳香取代反应来实现硝基的转化。在此，研究人员开发了一种在可见光照射下的通用脱硝基氯化反应，其中氯自由基（Chlorine radical）通过断裂 CAr–NO2键取代硝基部分。这种实用的方法适用于多种未活化的硝基（杂）芳烃和硝基烯烃，对空气和水分不敏感，并且可以在十克规模上顺利进行。这种转化在合成

  来源：Nature Chemistry

  时间：2025-01-23

• 探秘心血管疾病新机制：AT1/2R 诱导心肌细胞铁死亡与线粒体功能障碍的关联研究

  此前研究显示，铁死亡（ferroptosis）参与心血管疾病。本研究旨在探究血管紧张素 II 1 型和 2 型受体（AT1/2R）的活性与线粒体功能障碍在诱导心肌细胞铁死亡中的因果关系。研究人员先以 AT1/2R 阻滞剂预处理人 AC16 心肌细胞，再用血管紧张素 II（Ang II）刺激 24 小时。采用生化方法检测细胞丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）水平，以此评估心肌细胞的氧化还原状态；利用流式细胞术测定线粒体活性氧（mitROS）、线粒体膜电位和 Fe2+水平；通过蛋白质免疫印迹法评估谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）、血红素加氧酶 -

  来源：Journal of Human Hypertension

  时间：2025-01-23

• 红细胞分布宽度：撒哈拉以南非洲高血压成人心血管风险预测的新视角

  红细胞分布宽度（RDW）用于量化红细胞大小的变异程度，它被视作不良心血管事件的潜在标志物，在资源匮乏地区或许还能作为评估心血管疾病（CVD）风险的替代指标。本研究在加纳和尼日利亚的初级医疗中心（PHCs），对患有高血压的成年人展开了一项横断面研究，旨在评估 RDW 与世界卫生组织（WHO）的 CVD 风险评分相比，预测 CVD 风险的能力。参与研究的是来自加纳和尼日利亚特定初级医疗中心的高血压成年患者。每位参与者都依照标准方法，接受了血压（BP）测量以及实验室检查，检查项目包括 RDW、总胆固醇和空腹血糖。研究从这些研究地点招募了 319 名年龄在 40 - 74 岁之间的成年人。参与者的平均

  来源：Journal of Human Hypertension

  时间：2025-01-23

• 日本自发性脑出血患者中未治疗与未控制高血压的流行病学特征及预防策略研究

  高血压(HT)这个潜伏的"沉默杀手"，在自发性脑出血(SICH)的发病机制中扮演着关键角色。日本栃木县六家卒中中心联手展开的这项研究，像侦探般追踪了365例急性SICH患者的血压控制状况。令人震惊的是，74.0%的患者存在HT，其中54.2%压根没接受过治疗——这个数字在<50岁的热血青年中飙升至79.0%，仿佛年轻人对血压监测有着天然的"免疫排斥"。研究团队通过精心设计的问卷发现，未治疗HT患者就像医疗系统的"流浪者"：他们中很少有人拥有固定的家庭医生，年度体检的出席率也低得可怜。有趣的是，性别差异在此显露无遗：中青年男性更常出现"明知偏高却不治"的情况，而年轻女性则更多表现为"浑然不

  来源：Hypertension Research

  时间：2025-01-23

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