生物学
Biology
DNA methylation networks underlying mammalian traits
哺乳动物性状的DNA甲基化网络
（导读 阿金）本研究使用来自348种哺乳动物物种的DNA甲基化数据，构建了与传统表观发育树相似的系统表观发育树，识别出55个独特的胞嘧啶模块，其中30个与最长寿命、成年体重、年龄、性别与人类死亡风险等性状相关。结果揭示了一套基因组和表观基因组相互交织的演化机制，介导不同哺乳动物物种的生物特征与性状。[论文详细信息]
A genome-wide genetic screen uncovers determinants of human pigmentation
全基因组遗传筛查揭示人类色素沉着的决定因子
（导读 阿金）人类肤色是最多样化的人类性状之一，由黑色素数量、类型以及分布决定。本研究利用黑色素的光散射特性对黑色素生成调控因子进行全基因组筛查，识别出169个功能多样的基因组，涉及黑色素小体的生物发生、内体运输以及基因调控。研究人员还进一步揭示了KLF6作为在体调控黑色素小体成熟和色素沉着的重要功能，以及内体运输蛋白COMMD3调节黑色素小体pH值的作用。该结果对深入理解人类变异、细胞生物学和医学具有重要意义。[论文详细信息]
RHINO directs MMEJ to repair DNA breaks in mitosis
有丝分裂过程中RHINO 指导 MMEJ 修复DNA 断裂
（导读 阿金）非同源末端链接（NHEJ）和同源重组（HR）是DNA双链断裂（DSB）修复的关键通路，而微同源介导的末端链接（MMEJ）是其基础机制。本研究发现RHINOA蛋白限制MMEJ进行有丝分裂的新功能机制：RHINO在M阶段聚积，经历PLK1磷酸化，与Polθ发生互作，将其招募到DSB以实现后续修复。而有丝分裂过程中MMEJ的活动可修复S阶段产生的持续性DSB。[论文详细信息]
Global water use efficiency saturation due to increased vapor pressure deficit
二氧化碳的增加导致全球光合作用增速放缓
（导读 领研网）本研究分析了1982-2016年期间世界各地传感器收集的地面测量数据，测量了森林和稀树草原等各种环境中二氧化碳和水蒸气含量的波动，并收集了植被覆盖区域的卫星图像，通过机器学习训练，发现随着上个世纪二氧化碳水平的上升，全球光合作用速率也相应上升。但从 2000 年开始，光合作用增速开始放缓。结果表明全球范围内因二氧化碳增加而导致的植物光合作用增速已大幅放缓。[论文详细信息]
Engineered bacteria detect tumor DNA
生物工程改造的细菌检测肿瘤DNA
（导读 领研网）合成生物学发展出复杂的细胞传感器来检测人类疾病。本研究工程改造了天然强大的贝氏不动杆菌（Acinetobacter baylyi），检测来自结肠癌细胞、类器官和肿瘤基因组的供体DNA，表征了在体生物传感器的功能性，在疾病小鼠模型中观测到来自肿瘤的基因水平转移。该技术称作“靶向CRISPR，可区分水平基因转移的细胞测定”（CATCH）技术。[相关报道：新概念肿瘤检测器来了，精准提示患癌个体！你肯定想不到它帮了大忙]
Bioadhesive polymer semiconductors and transistors for intimate biointerfaces
用于紧贴生物界面的生物粘附聚合物半导体和晶体管
（导读 领研网）生物电子器件的应用依赖于与柔软生物组织的直接接触。本研究报告通过由生物粘合刷聚合物和氧化还原活性半导体聚合物形成的双网络结构实现一种生物粘附聚合物半导体，可以与湿组织表面形成快速且强的粘附 ，同时具有1平方厘米/伏每秒的高电荷载流子迁移率，高拉伸性和良好的生物相容性。以此为基础还制备出完全生物粘附晶体管传感器。[相关报道：可以像胶带一样贴在心脏上的晶体管传感器：王思泓团队新型生物电子材料登上Science]
Extreme glacial cooling likely led to hominin depopulation of Europe in the Early Pleistocene
冰川极端变冷可能导致更新世早期欧洲早期人类数量减少
（导读 阿金）目前已知的最古老人类遗骸发掘自伊比利亚半岛，距今约150万至110万年。本研究对葡萄牙沿海边缘深海核心的海洋和陆地代理数据进行分析，表明距今约115.4万年至112.3万年的冰川期间存在持续千年的气候变化，这次极端降温与近代冰期最严重的一些事件不相上下，可能导致定居在地中海周围的早期人类数量骤降，并可能在连续若干次冰期-间冰期循环中持续下降。[论文详细信息]
Climate shifts orchestrated hominin interbreeding events across Eurasia
气候变化促进欧亚大陆古人类混合繁育事件
（导读 阿金）古人类混合繁育发生的时间、地点以及频率在很大程度上仍待探索。本研究使用物种分布模型，整合了大量化石、考古以及遗传数据和全球气候与生物群系瞬态耦合循环模型，分析尼安德特人与丹尼索瓦人混合繁育的可能，揭示了欧亚大陆中部丹尼索瓦人与尼安德特人生活的主要重叠取区域的显著气候驱动区域变迁，为应对气候、植被变化，从而影响可能的混合繁育事件发生的时间和程度。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Hydroformylation of pyrolysis oils to aldehydes and alcohols from polyolefin waste
热解废塑料并实现加氢甲酰化
（导读 领研网）烯烃是现代化学品和聚合物的核心组成部分。本研究热解油可以利用烯烃官能团通过加氢甲酰化来生产醛。通过使用均相和非均相催化，这些醛可以还原为一元醇和二元醇，氧化为一元羧酸和二元羧酸，或者胺化为一元胺和二胺。该路线利用低价值的消费后回收聚乙烯生产高价值的含氧化学品。[相关报道：烯烃生产新方式登上Science：废塑料热解+加氢甲酰化]
Chemical upcycling of polyethylene, polypropylene, and mixtures to high-value surfactants
将聚乙烯、聚丙烯及其混合物回收转化成高价值表面活性剂
（导读 领研网）作为两种使用最广泛的商品塑料，聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）占世界塑料产量的近60%。本研究报告一种将PE和PP转化为脂肪酸的方法，转化率约为80%，数均摩尔质量分别高达约700道尔顿和670道尔顿。该工艺适用于城市PE和PP废物及其混合物，并可进一步将脂肪酸转化为高价值、大市场容量的表面活性剂。[相关报道：塑料垃圾变身肥皂？新型塑料回收利用方法登上Science]
Programming twist angle and strain profiles in 2D materials
编程二维材料中的扭转角度和应变曲线
（导读 菜菜）转角二维材料中的莫尔超晶格作为实现量子特征的平台已经激起强烈的研究兴趣。本研究使用原子力显微镜探针，通过单层带平面内弯曲操控异质和同质双层中的莫尔图案，实现扭转角度的连续变化，同时提升了转角均匀性，减少了随机应变，产生具有可调谐波长和超低无序性的莫尔图案。该结果有助于深入探索超低无序性莫尔系统，实现更加精准的应变工程化器件。[论文详细信息]
其他
【Energy-能源】Declining cost of renewables and climate change curb the need for African hydropower expansion
可再生能源成本下降和气候变化抑制非洲水电扩张的需求
（导读 阿金）为满足非洲大陆人口不断增长的未来对能源的需求，有300多项水电新项目正在考虑实施中。本研究分析了2020年至2050年不同能源需求场景、土地使用变化以及气候变化影响条件下的非洲能源系统发展情况，发现只有40%至68%的水电候选项目具有经济吸引力，而且到2030年风力和太阳能发电效益超越水力发电。不过非洲各国之间需要展开合作已克服能源投资成本空间差异分布以及可能的能源缺陷带来的难题。[论文详细信息]
【Physics-物理】Wafer-scale δ waveguides for integrated two-dimensional photonics
用于集成二维光子学的晶圆级δ波导
（导读 阿金）尽管范德华材料有潜力用于片上光子电路，但大规模高效的制备并调控其光子模态仍具挑战。本研究报告了具有3个原子层厚度、基于δ波导的晶圆级MoS2单层结构，可引导可见光与近红外光穿过毫米级距离，同时实现低损耗与高效的内耦合。研究人员通过集成薄膜光学成分与δ波导，进一步展示了二维光子学所必需的关键功能，包括折射、聚焦、光栅以及互联等。[论文详细信息]
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