科學(xué)家利用空間動(dòng)態(tài)代謝組學(xué)確定人類腎臟分化中的代謝細(xì)胞命運(yùn)軌跡
越來(lái)越多的研究結(jié)果表明，新陳代謝在細(xì)胞命運(yùn)決定中發(fā)揮著重要的作用。然而，在空間上評(píng)估新陳代謝來(lái)驗(yàn)證組織微環(huán)境的異質(zhì)性和細(xì)胞動(dòng)態(tài)非常困難。荷蘭萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究空間動(dòng)態(tài)代謝組學(xué)確定了人類腎臟分化中的代謝細(xì)胞命運(yùn)軌跡。
科學(xué)家揭示幼年斑馬魚(yú)大腦視覺(jué)神經(jīng)回路的自動(dòng)重建技術(shù)
重建突觸之間的連接網(wǎng)絡(luò)需要整個(gè)大腦高分辨率的電子顯微鏡圖像和能夠有效追蹤整個(gè)神經(jīng)元分布的檢測(cè)工具。德國(guó)馬克斯普朗克生物智能研究所研究團(tuán)隊(duì)利用電子顯微鏡對(duì)幼年斑馬魚(yú)大腦進(jìn)行了切片和成像，并重建了一個(gè)由208個(gè)參與視覺(jué)運(yùn)動(dòng)處理的神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡(luò)。
古代基因組研究揭示人類進(jìn)化史上的一個(gè)新發(fā)現(xiàn)
自然選擇在形成生物多樣性方面的作用是現(xiàn)代生物學(xué)中非常熱門(mén)的一個(gè)領(lǐng)域。迄今為止，絕大部分研究主要依賴于來(lái)自現(xiàn)代人群的基因組數(shù)據(jù)集。然而，這些數(shù)據(jù)容易受到與群體歷史的復(fù)雜性以及未知混雜因素的影響。
科學(xué)家揭示細(xì)胞應(yīng)對(duì)高滲透環(huán)境的新機(jī)制
生物體內(nèi)快速的滲透壓變化是常見(jiàn)的應(yīng)激因素，高滲透壓引發(fā)的細(xì)胞脫水如得不到及時(shí)修復(fù)會(huì)嚴(yán)重影響細(xì)胞功能。美國(guó)匹茲堡大學(xué)的科研人員發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞響應(yīng)高滲透環(huán)境并且恢復(fù)正常體積的機(jī)制，相關(guān)成果在《Cell》發(fā)表。
我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)影響玉米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因
玉米中蛋白質(zhì)含量約為10%，而玉米野生祖先大芻草的蛋白質(zhì)含量可達(dá)30%，其中的遺傳機(jī)制尚待揭示。近期，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院分子植物卓越創(chuàng)新中心和上海師范大學(xué)的科研人員合作發(fā)現(xiàn)了影響玉米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因，相關(guān)成果在《Nature》發(fā)表。
研究揭示癌細(xì)胞可以承受的DNA損傷水平
近日，發(fā)表在《PNAS》上的一項(xiàng)新研究中，來(lái)自葡萄牙里斯本大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)首次表明，細(xì)胞端粒能設(shè)定癌細(xì)胞可以承受的損傷閾值，超過(guò)該閾值，細(xì)胞將無(wú)法繼續(xù)分裂并最終導(dǎo)致死亡。這一發(fā)現(xiàn)為癌癥治療開(kāi)辟了新的可能性。
科學(xué)家通過(guò)全基因組序列注釋揭示自閉癥的基因組結(jié)構(gòu)
通過(guò)全基因組測(cè)序（Whole-Genome Sequencing，WGS）可以充分了解自閉癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder， ASD）的遺傳學(xué)特征。加拿大兒童醫(yī)院研究人員通過(guò)大規(guī)模的全基因組序列，揭示與ASD相關(guān)的新基因和基因變化。
新研究確定了導(dǎo)致阿爾茨海默癥中神經(jīng)毒性的蛋白質(zhì)
眾所周知，tau蛋白是神經(jīng)纖維纏結(jié)的主要組分，也是阿爾茨海默癥等一系列神經(jīng)退行性疾病的標(biāo)志物。然而到目前為止，科學(xué)家們對(duì)tau蛋白傳播所涉及的細(xì)胞機(jī)制仍知之甚少。
科學(xué)家構(gòu)建人腦神經(jīng)遞質(zhì)受體的三維圖譜
神經(jīng)遞質(zhì)受體是信號(hào)在人腦中傳播的基礎(chǔ)。人們對(duì)受體系統(tǒng)在宏觀神經(jīng)解剖中如何定位，以及如何形成功能了解仍然很少，目前也沒(méi)有全面的受體圖譜。加拿大麥吉爾大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了人腦神經(jīng)遞質(zhì)受體的三維圖譜，并映射大腦結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)與認(rèn)知功能。
國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)將開(kāi)展衛(wèi)星糾纏光子分發(fā)項(xiàng)目研究
來(lái)自歐洲和加拿大的科研人員將在“超空間”（HYPERSPACE）框架下開(kāi)展衛(wèi)星糾纏光子分發(fā)的研究項(xiàng)目，希望為洲際量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。
國(guó)外聯(lián)合研究提出通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)高熵合金新方案
瑞典皇家理工學(xué)院聯(lián)合研究使用了一種結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、密度泛函理論、實(shí)驗(yàn)和熱力學(xué)計(jì)算的迭代方案，從數(shù)百萬(wàn)候選合金中找到了兩種新的高熵因瓦合金。因瓦合金具有極低的熱膨脹性，應(yīng)用廣泛。該研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
全基因組重建技術(shù)助力胚胎疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)
胚胎植入前基因檢測(cè)（Preimplantation genetic testing，PGT）是指在胚胎植入前篩查胚胎染色體，以排除攜帶遺傳疾病及染色體異常的胚胎，有效減少出生缺陷，是輔助生殖技術(shù)中提高妊娠成功率最有價(jià)值的手段之一。
國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)在阿塔卡馬海溝發(fā)現(xiàn)一種新的深海魚(yú)類
英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)參與的國(guó)際團(tuán)隊(duì)通過(guò)在阿塔卡馬海溝部署自由落體著陸器對(duì)深海生物進(jìn)行采樣，發(fā)現(xiàn)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的兩個(gè)著陸器系統(tǒng)記錄了三種深海獅子魚(yú)，其中一種與其他不同。
國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)出高強(qiáng)度鈦合金
澳大利亞莫納什大學(xué)聯(lián)合我國(guó)中國(guó)科學(xué)院金屬所以及上海理工大學(xué)等共同研發(fā)制造出納米超強(qiáng)孿晶鈦合金，這是迄今為止強(qiáng)度重量比最高的3D打印金屬，為制造具有獨(dú)特微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的金屬材料奠定了基礎(chǔ)，可促進(jìn)航空航天、能源和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《Nature Materials》。
國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)無(wú)需充電的基板冷卻技術(shù)
韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬蝴蝶翅膀結(jié)構(gòu)研發(fā)出一種無(wú)需充電的基板冷卻技術(shù)。蝴蝶翅膀具備特殊納米結(jié)構(gòu)，由尺寸為200～800納米的多孔結(jié)構(gòu)和周期性晶格組成，可以根據(jù)溫度需要，自由調(diào)節(jié)從翅膀注入的輻射能量來(lái)控制溫度。
國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)可預(yù)測(cè)有機(jī)反應(yīng)的智能系統(tǒng)
韓國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了化學(xué)驅(qū)動(dòng)的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)，可用于描述反應(yīng)物和產(chǎn)物之間電子配置的凈變化。