背景介绍 近年来，扭转双层和三层石墨烯中的超导性发现引发了广泛关注。这些系统的关键特征在于层间耦合与莫尔超晶格之间的相互作用，导致了低能平坦带的出现，这些平坦带具有强关联性。类似的平坦带也可以通过其他二维材料（如过渡金属二硫化物，TMDs）的晶格失配或扭转异质结构中的莫尔图案诱导产生。尽管在莫尔TMDs中已经观察到了多种关联现象，但超导性的稳健实验证据仍然缺乏。本文报告了在5.0°扭转双层WSe₂中观察到的超导性，最高临界温度为426 mK。这一发现表明，莫尔平坦带超导性不仅限于石墨烯结构，TMDs中的本征特性（如带隙、强自旋-轨道耦合、自旋-谷锁定和磁性）为探索更广泛的超导参数空间提供了可能性。 论文来源 本文由Yinjie Guo、Jordan Pack、Joshua Swann等作者共...

空间中的合唱波与场-粒子能量转移研究 学术背景 合唱波（Chorus waves）是自然界中最强的电磁辐射之一，广泛存在于地球和其他行星的磁层中。这些波不仅对卫星和宇航员构成辐射危害，还在加速相对论电子、形成极光等方面发挥重要作用。然而，尽管合唱波的研究已有70多年的历史，其生成机制和演化过程仍然存在争议。传统观点认为，合唱波的生成与行星的磁偶极场密切相关，但这一观点无法解释所有观测现象。因此，研究团队试图通过高精度观测数据，揭示合唱波在非偶极场环境中的生成机制，并探索其与粒子之间的能量转移过程。 论文来源 这篇论文由C. M. Liu、B. N. Zhao、J. B. Cao等作者共同完成，研究团队来自北京航空航天大学、Denali Scientific、加州大学洛杉矶分校等多个机构。论文...

全球地幔衰减的三维模型：基于地震正常模式的研究 学术背景 地球内部的结构和动力学过程一直是地球科学研究的核心问题之一。地幔对流（mantle convection）是驱动板块运动、火山喷发和地震等现象的主要机制。然而，传统的地震层析成像（seismic tomography）模型主要依赖于地震波速度（wave velocity）的变化，难以区分地幔结构的热源（thermal origin）和成分源（compositional origin）。温度变化和成分变化通常以相同的比例影响压缩波和剪切波的速度，这使得仅依赖波速的模型在解释地幔结构时存在局限性。 为了进一步理解地幔对流的演化，研究人员需要结合地震波的衰减（attenuation）数据。衰减是指地震波在地球内部传播过程中能量的固有损失，它...

母源X染色体对雌性小鼠认知和脑老化的影响 背景介绍 在哺乳动物中，雌性细胞拥有两条X染色体，一条来自母亲（母源X染色体，Xm），另一条来自父亲（父源X染色体，Xp）。在胚胎发育过程中，其中一条X染色体会随机失活，这一过程被称为X染色体失活（X inactivation）。这种失活机制导致雌性个体在细胞水平上形成X染色体的嵌合现象（mosaicism），即某些细胞表达母源X染色体，而另一些细胞表达父源X染色体。这种嵌合现象在个体之间存在差异，有些个体甚至表现出X染色体失活的显著偏斜（skew）。X染色体的亲本来源可能通过DNA甲基化等表观遗传机制影响基因表达，从而在衰老和疾病过程中起到缓冲作用。然而，X染色体失活的偏斜或嵌合现象是否会影响雌性个体的功能，尤其是认知和脑老化，仍然是一个未解之谜。...

RELMβ在食物过敏中的关键作用 学术背景 食物过敏（Food Allergy, FA）是一种常见的免疫系统疾病，尤其在儿童中发病率较高。食物过敏的发生与免疫系统对食物抗原的异常反应有关，尤其是2型免疫反应的失调。2型免疫反应通常是对寄生虫和毒素的防御机制，但其失调会导致食物过敏和过敏性休克等病理反应。尽管食物过敏的机制已有一定研究，但关于免疫耐受的维持和破坏的具体机制仍不清楚。特别是，肠道微生物群在食物过敏中的作用尚未完全阐明。 本研究旨在探讨一种由肠道杯状细胞分泌的蛋白质——抵抗素样分子β（Resistin-like molecule β, RELMβ）在食物过敏中的作用。RELMβ已被证明在肠道免疫和微生物群调控中发挥重要作用，但其在食物过敏中的具体机制尚不明确。通过研究RELMβ如何...

Rubisco 酶的功能图谱研究 背景介绍 Rubisco（核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶）是地球上最丰富的酶，负责光合作用中的二氧化碳固定过程。然而，Rubisco 的催化效率较低，且容易与氧气发生副反应，导致光合作用效率受到限制。尽管科学家们长期以来试图通过工程手段改进 Rubisco 的催化性能，但由于其复杂的生化参数（如催化速率、二氧化碳亲和力和特异性）难以高效测量，相关研究进展缓慢。近年来，随着高通量筛选技术和机器学习方法的发展，科学家们开始尝试系统地探索 Rubisco 的序列-功能关系，以期找到改进其性能的潜在途径。 本研究由来自 University of California Berkeley、Howard Hughes Medical Institute、Nanya...

肿瘤微环境中的线粒体转移与免疫逃逸机制 学术背景 肿瘤细胞在肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）中通过多种机制逃避免疫系统的攻击，尤其是T细胞的攻击。尽管免疫检查点抑制剂（Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs）在多种癌症治疗中取得了显著进展，但许多患者对治疗无反应或反应短暂。研究表明，肿瘤微环境中的代谢重编程和肿瘤浸润淋巴细胞（Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs）的线粒体功能障碍会削弱抗肿瘤免疫反应。然而，这些过程的详细机制尚不清楚。本研究旨在揭示肿瘤细胞如何通过线粒体转移影响TILs的功能，进而逃避免疫系统的攻击。 论文来源 这篇论文由来自日本多家研究机构的科学家团队合作完成，包括Chib...

完整的人类重组图谱 学术背景 在遗传学研究中，重组（recombination）是生物体产生遗传多样性的关键机制之一。重组不仅影响基因的传递和组合，还在自然选择和种群历史推断中扮演重要角色。然而，现有的重组图谱主要基于交叉重组（cross-over, CO），而忽略了更为常见的非交叉重组（non-cross-over, NCO）。NCO的检测难度较大，导致其在重组研究中的贡献长期被低估。为了全面理解重组的机制及其对遗传多样性的影响，研究人员需要绘制包含CO和NCO的完整重组图谱。 本研究旨在通过全基因组测序数据，估算父母传递给后代NCO的数量，并绘制包含CO和NCO的性别特异性重组图谱。这一研究不仅填补了现有重组图谱的空白，还为理解性别间重组差异、母体年龄对重组的影响以及重组对新生突变（de...

线粒体疾病精准建模：基于优化mitobes的研究 学术背景 线粒体疾病是由线粒体DNA（mtDNA）突变引起的一类遗传性疾病，影响细胞的能量代谢，进而导致多种器官功能障碍。线粒体DNA突变可以是同质性的（影响所有mtDNA拷贝）或异质性的（突变与野生型mtDNA共存）。这些突变在人群中较为罕见，但一旦发生，往往会导致严重的临床症状，如Leigh综合征和Leber遗传性视神经病变（LHON）。由于缺乏合适的动物模型，线粒体疾病的研究和治疗进展受到限制。因此，开发能够精确模拟人类线粒体疾病的动物模型至关重要。 本研究旨在通过优化线粒体碱基编辑器（mitobes），减少脱靶效应，提高编辑效率和精度，从而为线粒体疾病的精准建模提供工具。通过这一技术，研究人员能够在小鼠模型中模拟人类线粒体疾病的突变，...

多尺度足迹揭示顺式调控元件在细胞分化和衰老过程的作用 背景介绍 基因表达的调控是细胞命运和疾病发生的关键机制之一，而顺式调控元件（cis-regulatory elements, CREs）在这一过程中扮演了重要角色。CREs通过结合多种效应蛋白（如转录因子和核小体）来动态调控基因的表达。然而，现有的研究方法在测量这些效应蛋白在基因组范围内的结合动态时存在局限性，尤其是在单细胞水平上。这导致我们难以全面理解CREs的结构如何与其功能相关联，尤其是在细胞分化和衰老过程中。 为了解决这一问题，来自Broad Institute of MIT and Harvard、Harvard University等机构的研究团队开发了一种名为PRINT的计算方法，能够从染色质可及性数据中识别DNA-蛋白质相...