研究发现蜗牛通过钙化学调控粘液材料特性,五种粘液各具不同功能
研究人员通过分析森林蜗牛Cepaea nemoralis的分泌物,发现蜗牛通过调节粘液中的蛋白质含量和钙化学来产生具有不同物理性质的五种粘液材料——从润滑运动到冬眠封壳。该研究发表于Science,为生物启发材料设计和可控粘附/润滑系统提供了新思路。
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研究人员通过分析森林蜗牛Cepaea nemoralis的分泌物,发现蜗牛通过调节粘液中的蛋白质含量和钙化学来产生具有不同物理性质的五种粘液材料——从润滑运动到冬眠封壳。该研究发表于Science,为生物启发材料设计和可控粘附/润滑系统提供了新思路。
劳伦斯伯克利国家实验室Sayeef Salahuddin团队在Science发文,发现二氧化钛(TiO2)在原子级厚度下呈现铁电性,极化方向可被外电场翻转,可用于制造超低功耗微芯片存储和逻辑器件。
中国多所大学和医院团队在Science发表研究,发现肿瘤脱落后能成功定植的极少数转移种子细胞具有独特的代谢和表观遗传状态,为阻断癌症转移提供新靶点。
H.Lee Moffitt癌症中心Lopchuk团队在Science发表论文,开发了基于双环丁烷的新型共价药物弹头平台,相比传统丙烯酰胺弹头具有更高的半胱氨酸选择性,有望减少脱靶副作用,为共价药物设计开辟新方向。
加州大学伯克利分校Jennifer Doudna团队在《Science》发表研究(DOI: 10.1126/science.aed6123),使用混合AI策略设计基于TnpB蛋白家族的CRISPR-Cas12样核酸酶变体(SynTnpB)。研究者将进化数据约束与反向蛋白质折叠模型结合,分别设计DNA结合界面和向导RNA结合界面,在大肠杆菌中组合筛选约50个候选。最优SynTnpB与野生型TnpB仅有77%序列同一性,但编辑活性等于甚至超过野生型,并在人类和植物基因组中验证了编辑功能。
澳大利亚莫纳什大学Jian-Feng Nie教授团队在《科学》发表论文,首次制造出大尺寸、连续、近乎无缺陷的难熔高熵合金(RHEA),成分为钛铪钽铌锆。团队采用低温慢速受控加热让原子自组装,形成全共格三相纳米架构,材料压缩屈服强度超过2吉帕且保留延性,约为钢的2倍、铝的3倍。该成果突破了RHEA长期只能做薄膜或微样的瓶颈,被视为合金设计从成分导向转向结构导向的范式转移,对航空航天与极端环境材料意义重大。
德国拜罗伊特大学Das团队与莱布尼茨催化研究所Beller团队在Science发表研究,开发出一种嵌入聚合物氮化碳骨架的光驱动铁催化剂,可在室温和常压下利用CO₂的氧原子选择性氧化烯烃。该催化体系将CO₂裂解与氧化裂解反应耦合,为传统臭氧氧化提供了更安全的替代方案,在有机合成和绿色化学领域具有应用潜力。
加州大学圣塔芭芭拉分校Grace Han团队在《Science》发表研究,开发出基于改性嘧啶酮分子的太阳能热储能(MOST)材料,能量密度超过1.6 MJ/kg,约为锂离子电池(0.9 MJ/kg)的近两倍。该分子可储存阳光能量数年,受热触发后释放热量,甚至可在常温条件下将水煮沸。