原创 领研网 科研圈 2022-05-05 12:40
生物学
Biology
Cell division in tissues enables macrophage infiltration
组织中的细胞分裂使巨噬细胞浸润
（导读 一晴）在正常发育、免疫反应和癌症转移等情况下，组织内微环境拥挤，细胞通常发生迁移。但目前对细胞穿越到细胞密集组织的情况知之甚少。本研究发现果蝇巨噬细胞侵入胚胎组织需要上皮外胚层细胞的分裂。整合素介导分裂的外胚层细胞拆解，进而靠近中胚层细胞的粘附形成细胞外基质附着，能够允许巨噬细胞向前移动，并入侵到两个相邻组织之间。侵袭效率取决于分裂频率，但粘附强度降低允许巨噬细胞独立于分裂进入。这项工作表明，组织动力学可以调节细胞浸润。[相关报道：3个高中生和科学家一起发了篇《科学》，揭开免疫反应的关键机制]
Rapid evolution in salmon life history induced by direct and indirect effects of fishing
渔业捕捞的直接和间接影响导致鲑鱼生活史的快速演变
（导读 阿金）理解演化的驱动因子是生物学的基本目标，而明确人类活动对演化的影响仍具挑战。本研究通过两种渔业诱导的相反演化方向确认大西洋鲑鱼幼年期向成熟进化的驱动因子：首先是与捕捞鲑鱼猎物（毛鳞鱼）相关的间接影响导致早熟；其次是在河流中撒网捕鱼的直接影响导致晚熟。此外还推测鲑鱼水产养殖也可能间接影响了野生鲑鱼种群。[论文详细信息]
Computational design of mechanically coupled axle-rotor protein assemblies
机械耦合轴-旋转子蛋白组件的计算设计
（导读 阿金）天然的分子机器包含相对运动的蛋白质组分。本研究通过设计具有内部循环或二面对称性的轴-旋转子组件，探索了蛋白质机器从头构造的可能性。结果发现在体内和体外轴-旋转子系统组装都可以如设计一般实现。而冷冻电镜结构解析揭示了这些系统填充了构象可变的相对朝向，反映了耦合组件的对称性。该结果为设计可遗传编码的纳米机器提供新思路。[论文详细信息]
ESCRT-mediated membrane repair protects tumor-derived cells against T cell attack
新发现癌细胞抵抗免疫细胞的机制，有望带来新型免疫疗法
（导读 领研网）细胞毒性T淋巴细胞（CTL）可以分泌穿孔素和颗粒酶来对抗癌细胞。本研究发现癌细胞可以修复CTL造成的损伤：癌细胞受到CTL攻击后，可以将内体分选复合物（ESCRT）精准招募到被攻击的为电商，对细胞膜的空洞进行修复，从而抵御免疫细胞的进攻。而干扰ESCRT的功能可以提高CTL杀伤癌细胞的效率，因此ESCRT有望成为免疫疗法的新靶点。[相关报道：进攻与封补——肿瘤细胞ESCRT介导质膜修补应对T细胞进攻]
Structural basis for potent antibody neutralization of SARS-CoV-2 variants including B.1.1.529
包括 B.1.1.529 在内的 新冠病毒变体强大抗体中和能力的结构基础
（导读 阿金）本研究解析出受体结合结构域（RBD）抗体结合并且中和新冠病毒变体B.1.1.529的结构并评估其结合能力，突变改变了16%的B.1.1.529 RBD表面，减少与大部分抗体的结合。研究人员筛选出的单克隆抗体（A23-58.1，B1-182.1等）仍保留显著的抑制活性，伴随着变化中和B.1.1.529。同时还识别出具有协同中和作用的抗体组合。该结果揭示的结构机制有助于理解新冠病毒变体中和作用。[论文详细信息]
Substitution mutational signatures in whole-genome–sequenced cancers in the UK population
英国发布最大规模癌症全基因组测序
（导读 领研网）突变信号是癌细胞在发展过程中在基因组上留下的DNA损伤和修复印记，能用于分析导致某种癌症形成的原因。本研究利用全基因组分析技术，分析了英国国家医疗服务体系基因组医学中心收集的12 222名癌症患者基因组中的单碱基置换（SBS）和双碱基置换（DBS）。结果现实每种器官中的肿瘤都有一些相同的SBS。而通过分析器官中癌症特异性突变信号，发现了82种SBS和27种DBS。这些新发现有助于未来的癌症分析。[相关报道：最大规模癌症全基因组测序发布！我们对癌症有了全新认识]
化学
Chemistry
Single-step hydrogen production from NH3, CH4, and biogas in stacked proton ceramic reactors
在堆栈式质子陶瓷反应器中通过 NH3、CH4和沼气实现一步制氢
（导读 阿金）质子陶瓷反应器可以从氨、甲烷和生物气体中有效提取出氢。本研究展示一种36个单元完美平衡的反应器堆栈，完美实现甲烷的高转化率，纯度至99%以上的氢气可进一步压缩和使用。同样的使用氨也在超过140 巴的压力下实现操作。该质子陶瓷反应堆组成的实际热电化学器件在高效制氢方面展现巨大潜力。[相关报道：制氢技术，重大突破]
Controlling Ni redox states by dynamic ligand exchange for electroreductive Csp3–Csp2 coupling
通过动态配体交换调控镍的氧化还原态实现Csp3-Csp2的电还原偶联
（导读 阿金）芳基和烷基亲电试剂的交叉亲电偶联反应极具开发潜力，但受限于特定的底物类型。本研究报告了先前不相容的亲电试剂的电还原XEC，包括叔烷基溴、芳基氯化物和芳基/乙烯基三氟甲磺酸酯，揭示了先前为止的在温和点电位下通过一系列配体交换反应实现电化学生成关键复合物的途径，有潜力用于一系列底物的烷基化。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Organometallic-functionalized interfaces for highly efficient inverted perovskite solar cells
用于高效反式钙钛矿太阳能电池的有机金属官能团化界面
（导读 领研网）进一步提升反式钙钛矿太阳能电池（PCSs）的性能和稳定性是其商业化的关键。本研究利用传统材料二茂铁结合功能化的有机官能团设计出一种二茂铁有机金属衍生物，可同时提高反式PSCs的效率和稳定性，由此制备出的期间电池记录效率为25.0%，在连续运行1500小时后仍维持98%以上的初始效率。该发现为钙钛矿太阳能电池界面材料设计提供了新的选择。[相关报道：香港城大打破纪录，传统材料再次闪耀，二茂铁衍生物助力反式钙钛矿太阳能电池突破25%]
Ferroelectric crystals with giant electro-optic property enabling ultracompact Q-switches
具有超高电光效应的铁电单晶使电光开关小型化
（导读 阿金）具有极高压电性的弛豫·钛酸铅晶体被认为具有高电光性能。本研究通过晶体切型、晶体组分和极化工艺协同设计，在铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅(PIN-PMN-PT)弛豫铁电单晶中获得理想的层状畴结构，消除了所有光散射畴壁，实现99%以上的晶体透光率。而且一次电光系数r33达到了99pm/V，式目前铌酸锂电光晶体的30倍以上。由此制备出的电光开关只需要极低驱动电压，但性能出众。[论文详细信息]
物理学
Physics
Atomic-scale quantum sensing based on the ultrafast coherence of an H2 molecule in an STM cavity
将氢分子转变成量子传感器
（导读 阿金）量子传感器是基于量子效应设计的高精度传感器。本研究将也给氢分子置于扫描隧道显微镜的银探针和在铜表面生长的氮化铜样品之间，再用太赫兹频率的激光脉冲激发氢分子，使其在基态-激发态间循环震荡，达到叠加态。通过测量其与样品互相作用时的量子态变化，就能达到0.01纳米精度的样品表面图像。[论文详细信息]
Optical absorption of interlayer excitons in transition-metal dichalcogenide heterostructures
过渡金属硫族化物异质结中层间激子的光学吸收
（导读 阿金）层间激子，即束缚在两个单层范德华半导体间的电子-空穴对提供了理想的电子调谐性和可局域性。本研究直接测量了层间激子的介电响应，确定了二硒化钼/二硒化钨异质结中最低直接带隙层间激子的固有辐射复合寿命——0.40纳秒，同时发现电场与及激子转变强度和能量趋势诱导的扭转角度之间的差异。结果确定了一种动量间接发射机制，而表征其中的光学吸收是实现光-物质相互作用实际应用的关键。[论文详细信息]
Superconducting spin smecticity evidencing the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in Sr2RuO4
超导自旋近晶性证明Sr2RuO4中的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态
（导读 阿金）给自旋单态超导体施加时间反演对称破缺磁场可诱导Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态，该状态同时伴随着超导自旋近晶性、自旋密度调节的流体性。本研究报告了层状超导体Sr2RuO4在上临界场附近的核磁共振谱表现出“双喇叭”状特征，表明自旋密度的空间正弦调控与超导自旋近晶性相一致。该结果表明Sr2RuO4有潜力作为研究FFLO物理学的多功能平台。[论文详细信息]
其他
【公共政策-Public Policy】Can behavioral interventions be too salient? Evidence from traffic safety messages
高速公路上展示的事故信息或会增加交通事故发生数量
（导读 领研网）为减少交通事故的伤亡，许多国家的公路管理机构会采用电子动态信息标志（DMS）。本研究分析了2010年1月至2017年12月期间在美国得克萨斯州发生的所有交通事故数据，以及期间展示的880条DMS信息。通过统计比较发现DMS显示死亡人数期间，DMS下游10千米范围内的交通事故增加了1.35%，并且DMS报告的死亡人数越多，路段越复杂时，增幅更大。结果建议更简短和一目了然的信息更有利于司机快速阅读和处理。[论文详细信息]
