生物学
Biology
Spontaneous behaviour is structured by reinforcement without explicit reward
自发活动行为由没有明确奖赏的强化过程构成
（导读 阿金）动物自发活动行为由大脑将动作模块串联成序构建而成，但引导组成自发性行为的神经机制有待阐释。本研究发现尽管缺乏任务结构、感官信息或者外源性奖赏，小鼠自发表达亚秒级行为模态的同时，背外侧纹状体（DLS）中的多巴胺发生系统波动，从而随着时间流逝增加序列变化，强化了相关行为模态的使用，调控模态表达活性。结果揭示了在结构化任务中主导行为选择的神经回路与计算模型，对构建未受限制的高维度自发性活动行为发挥重要作用。[论文详细信息]
Insulin-regulated serine and lipid metabolism drive peripheral neuropathy
胰岛素调节的丝氨酸和脂质代谢驱动周围神经病变
（导读 领研网）糖尿病引发的代谢功能障碍损伤多个器官组织，包括肝脏、肾脏和周围神经系统。本研究报告糖尿病小鼠模型中多个代谢组织中丝氨酸和甘氨酸水平降低，丝氨酸从头合成受到限制，而通过膳食补充剂使丝氨酸水平回归正常或用肉豆蔻素缓解血脂异常，均可缓解糖尿病小鼠的神经病变。该成果确定了周围神经病变的新致病因素，为研发新疗法提供新思路。[相关报道：补充非必需氨基酸有望减轻糖尿病相关周围神经病变]
The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes
肠道和口腔微生物组的人际传播特征
（导读 领研网）微生物组在免疫系统和消化系统运作中发挥基本作用。本研究调查了细菌在几代人之间传播以及在生活密切接触的人之间传播特征，发现肠道微生物组的首次传播发生在出生时，可以持续到老年时期，成年人通过社会互动获得微生物，而口腔微生物组的传播更频繁，更多为水平传播。这是迄今为止关于人类微生物组传播的最大、最多样化研究。[相关报道：朋友给你的除了友情，还有微生物：《自然》揭秘微生物组传递路线图]
Dendritic cells direct circadian anti-tumour immune responses
树突状细胞引导昼夜节律性抗肿瘤免疫反应
（导读 领研网）癌症免疫监测过程使保护宿主在整个生命周期内，免受癌症发展。本研究通过小鼠癌症模型，发现树突状细胞和CD8+ T细胞发挥昼夜节律抗肿瘤功能，树突状细胞有节奏地运输到肿瘤，引导淋巴结控制肿瘤抗原特异性CD8+ T细胞的昼夜节律反应。当癌症免疫治疗与树突状细胞功能同步时，效果更佳。该成果为癌症治疗策略的研发开辟新途径。[相关报道：早上治疗癌症效果更好！《自然》新研究发现治疗也有昼夜节律]
Programming multicellular assembly with synthetic cell adhesion molecules
使用合成细胞粘附分子编程多细胞组装
（导读 领研网）细胞粘附分子普遍存在于多细胞生物体中，特化精准的细胞-细胞互作。本研究研制出一种像细胞胶水一样的粘附分子，由特定设计的细胞表达，分为两部分，一部分充当细胞外受体，另一部分在细胞内部调节和控制连接强度，从而引导细胞-细胞相互结合。该成果可称为细胞和组织的生物学工程的强有力工具。[相关报道：细胞“胶水”诞生，可以任意组合想粘附的细胞]
Mitochondrial complexome reveals quality-control pathways of protein import
线粒体复合体揭示蛋白质输入的质量控制途径
（导读 领研网）线粒体在生物体的能量供应、代谢过程和信号传导过程中发挥重要作用。本研究使用复合物组分析方法，构建出线粒体蛋白复合物中蛋白组装的高分辨率图像：MitCOM，揭示了线粒体蛋白质组装与不同细胞器在呼吸、代谢、生物生成、调控以及氧化还原过程中的复杂机制。该蛋白质图谱为了解细胞能量工厂的功能和起源提供重要信息来源。[论文详细信息]
Visualization of translation and protein biogenesis at the ER membrane
内质网膜上翻译和蛋白质生成的可视化
（导读 阿金）内质网膜上的核糖体-转位子复合物的动态变化是生成人类蛋白质组的主要成分，主导蛋白质合成、转运、膜插入等过程。本研究使用低温电子断层扫描、分类与分子建模解析出内质网膜上mRNA翻译和蛋白质成熟过程，并识别出一类带有真核延伸因子1a（eEF1a）的转运前中间体。在内质网膜上不同多核糖体结合不同蛋白质合成中特化的内质网转位子。该结果成功可视化内质网结合的多核糖体及其协调的下游机制。[论文详细信息]
Antiviral signalling by a cyclic nucleotide activated CRISPR protease
环核苷酸激活的 CRISPR 蛋白酶抗病毒信号
（导读 领研网）CRISPR防御系统使微生物能够低于噬菌体、病毒等移动遗传元件的攻击。本研究表明CRISPR相关的Lon蛋白酶CalpL是一种可溶性单体，与CalpT和CalpS形成1：1：1的复合物，由基因座中的相邻基因编码，一旦被激活，CalpL寡聚并蛋白水解裂解CalpT，与细菌α因子/抗α因子对相似性高。该结果解释了CalpL/T/S将不同防御系统合并为cA4控制的信号级联。[论文详细信息]
Principles of mitoribosomal small subunit assembly in eukaryotes
真核生物内核糖体小亚基组装原理
（导读 领研网）线粒体核糖体合成在线粒体基因组内编码的蛋白，帮助线粒体生产ATP蛋白。本研究报告酵母和人类线粒体核糖体小亚基在组装过程中的冷冻电镜结构解析图，发现不同蛋白经常参与到其他类似的RNA折叠行为中，该结果为大分子复合物中的分子复杂性和多样性提供新见解，有助于深入理解与线粒体核糖体功能障碍相关疾病。[论文详细信息]
材料科学
Materials Science
Vertical full-colour micro-LEDs via 2D materials-based layer transfer
通过基于二维材料的层键转移实现全彩色垂直微型 LED
（导读 领研网）微型LED（µLEDs）是增强现实和虚拟现实显示器的理想组件。本研究通过基于二维材料的层间转移技术，允许通过远程或范德华外延、机械释放和叠加LED在二维材料涂层基片上生长近亚微米厚度的RGB LED，然后进行自上而下的制造。该成果为更广泛的三维集成设备类别提供新平台。[相关报道：器件密度创世界记录！LED登上Nature]
Non-epitaxial single-crystal 2D material growth by geometric confinement
受到几何限制的非外延单晶二维材料生长
（导读 领研网）二维材料及其异质结构有助于进一步推进下一代电子学的发展。本研究介绍一种全新的非外延单晶生长，使用传统的气相沉积法将原子泵送到硅片上，无需剥离和寻找二维材料薄片，原子最终落在晶圆上并成核，形成二维晶体取向。研究人员将该方法应用于设计多层器件，通过生长并堆叠制成超薄、灵活、多功能的薄膜。[相关报道：二维材料，限域生长！]
Long-range ordered porous carbons produced from C60
我国科学家构建出新型人工碳晶体
（导读 领研网）富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展得到了广泛关注。本研究使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入，在温和温度下进行热处理，最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体，解释了一类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。该成果为在原子级精度上调控晶体结构提供新策略。[相关报道：新型人工碳晶体：一种“拼乐高”式的制备技术]
物理学
Physics
Pseudospin-selective Floquet band engineering in black phosphorus
黑磷中的伪自旋选择性 Floquet 能带工程
（导读 领研网）Floquet工程已成为操控固态材料、冷原子和光子系统中量子态的控制旋钮。本研究报告一种模型半导体黑磷的Floquet能带工程实验特征，在340-440meV光子能量的近共振泵浦中，在能带边缘附近观察到强烈的能带正化现象，存在由晶格对称性强制的Floquet能带工程的伪自选选择性。该成果为半导体Floquet工程提供重要的指导原则。[相关报道：清华大学Nature：黑磷半导体，新突破！]
Tunable itinerant spin dynamics with polar molecules
具有极性分子的可调谐巡游自旋动力学
（导读 阿金）强相互作用的自旋与运动相结合表现出奇异自旋输运现象，为理解这些复杂现象，要求具有高度可控的相互作用自旋系统。本研究使用被限制在二维平面内的钾-铷分子气的偶极相互作用，实现可调谐的巡游自旋动力学。这种全可调谐性使对自旋哈密顿量的静态和动态控制成为可能，并可反转相干自旋动力学。该成果有助于进一步利用偶极相互作用探索多体自旋动力学、自旋-运动物理学。[论文详细信息]
Probing site-resolved correlations in a spin system of ultracold molecules
探测超冷分子自旋系统中的位点分辨相关性
（导读 领研网）具有相互作用成分的合成量子系统在量子信息处理和解释多体物理中的基本现象方面发挥着重要作用。本研究利用量子气体显微技术测量了限域在二维光晶格中的极性23-Na87-Rb分子的量子关联位置分辨动力学，实现了粒子间存在偶极相互作用的自旋-1/2系统，产生了量子自旋交换模型。实验结果推进了探测和控制超冷分子相互作用系统的前沿。[相关报道：二维限域，探测超冷分子！]
Field-linked resonances of polar molecules
极性分子的场联共振
（导读 阿金）散射共振是调控超冷原子和分子的重要工具。本研究报告一类全新的散射共振，适用于广泛的极性分子。分子间势能的稳定的宏观四聚体状态导致微波修饰的分子中出现了场联共振。研究人员确定了超冷基态钠-钾分子之间的两种共振，使用微波频率和偏振调谐非弹性碰撞率。该结果为实现超冷分子间的共振散射提供一种通用策略。[论文详细信息]
A Feshbach resonance in collisions between triplet ground-state molecules
三重基态分子碰撞中的 Feshbach 共振
（导读 阿金）碰撞共振是修改超冷气体中相互作用的重要工具，有助于实现量子模拟中的哈密顿量、从原子气体中创建分子等。本研究报告在两个三重基态NaLi分子之间碰撞产生的显著窄Feshbach共振，该分子的Feshbach共振拥有两个空间特征：碰撞损耗率相比于背景损耗率增强两个量级，共振位于两个开放通道几乎简并的磁场中。该成果提供强有力的证据证明长寿相关中间体复合物的存在，为实现化学反应相干控制开辟新途径。[论文详细信息]
Measurement of the axial vector form factor from antineutrino–proton scattering
反中微子-质子散射测量轴向矢量形式因子
（导读 阿金）来自核子的高能粒子散射可探测其结构，使用带电轻子作为散射探针有助于测量电子电荷分布。本研究报告使用MINERvA11实验的塑料闪烁靶，从自由靶中提取FA，首次实现高统计量测量氢原子 ν¯μp→μ+n横截面，并测量出核子轴电荷半径为0.73 ± 0.17 fm。反中子-氢散射可以在无需核理论纠正的条件下获得轴向形式因子。该成果为理解弱区域中的核子结构提供新途径。
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A high-mass X-ray binary descended from an ultra-stripped supernova
源自超剥离超新星的高质量 X 射线双星
（导读 阿金）超剥离超新星不同于其他大质量恒星的最终爆炸形式，它们很少乃至于几乎没有喷射事件。本研究揭示了最近发现的高质量X射线双星的历史演化过程，在一个超剥离超新星过程中形成中子星组成，双星系统拥有周期和离心率相似的轨道系统，识别出超剥离超新星的前体系统有助于理解双中子星系统形成的演化路径。[论文详细信息]
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