加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

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“小柯”秀

2021-09-16 中国科学报
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语音播报

  《自然》

  研究实现无机胶体细胞模拟物中的跨膜运输

  美国纽约大学Stefano Sacanna、芝加哥大学William T. M. Irvine等研究人员合作实现无机胶体细胞模拟物中的跨膜运输。相关论文近日发表于《自然》。

  研究人员报道了微胶囊的创造,它可以通过简单的全局变量(光照和pH值)使其失去平衡,从而捕获、浓缩、储存和提供一般的微观有效载荷。这项设计没有从生物学中借用任何材料,而是使用空心胶体作为球形细胞膜的模拟物,并具有明确定义的单微孔。精确可调的单分散胶囊是合成自我膨胀机制的结果,可以大量生产。

  在中空单元内,一个光开关催化剂产生了一个化学梯度,通过膜的微孔传播到外部,并将目标物体泵入细胞内,作为一个浮力牵引束。由微孔的几何形状带来的熵能屏障即使在催化剂关闭时也能保留货物。这项发现为开发下一代智能材料、自主微机械和人工细胞模拟描绘了蓝图。

  据介绍,活细胞的一个关键方面是它们能够从环境中获取能量,并利用它将特定的原子和分子物种送入和送出它们的系统,通常是在不利的浓度梯度下。主动运输使细胞能够储存代谢能量,提取废物,并在亚微米尺度上为细胞器提供基本构件。与活细胞不同的是,非生物系统没有可以专门激活的精细生化机器,从而精确控制生物物质。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03774-y

  《细胞—代谢》

  空腹血糖作为死亡率预测因素可行吗

  美国国立衰老研究所Rafael de Cabo小组揭示空腹血糖作为死亡率预测因素的可行性。相关论文近日在线发表于《细胞—代谢》。

  研究人员比较了小鼠、非人灵长类动物和人类在整个生命周期中的空腹血糖、体重和脂肪量的纵向轨迹、变化率和死亡风险,并发现这三个物种的体重和脂肪轨迹相似。

  相比之下,小鼠的空腹血糖在生命晚期有所下降,但在非人灵长类动物和人类的生命周期中有所上升。较高的血糖与小鼠的低死亡率有关,但在非人灵长类动物和人类中的死亡率较高,这为将与年龄相关的代谢变化从小鼠转化到人类提供了一个前车之鉴。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.013

  《癌细胞》

  靶向联合化疗可增强抗肿瘤免疫

  德国癌症研究中心Amir Abdollahi和默克EMD Serono研发中心Yan Lan团队的最新研究表明,靶向转化生长因子β(TGF-β)/程序性细胞死亡配体1 (PD-L1)联合化疗通过重编程肿瘤微环境来克服免疫逃避。该成果近日在线发表于《癌细胞》。

  研究人员发现了一种具有同时抑制TGF-β和PD-L1双重功能的融合蛋白bintrafusp alfa (BA),可有效地与放疗协同作用,从而在免疫浸润较差的多种抗药性小鼠肿瘤模型中获得更高的小鼠存活率。BA+局部放疗(RT) (BART) 组合增加肿瘤浸润性白细胞,重新编程肿瘤微环境,并减弱RT诱导的纤维化,导致肿瘤免疫重塑和减弱自发性肺转移。同时,BART的有益作用会因细胞毒性CD8+ T细胞的减少而部分逆转。

  有趣的是,BA将靶向TGF-β可将PD-L1+限制在内皮和M2/脂肪成纤维细胞样细胞区室,从而减弱了晚期RT诱导的肺纤维化。总之,该结果表明BART组合有可能根除耐药肿瘤,同时保护正常组织功能,进一步支持其临床转化潜能。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.08.008

  《美国化学会志》

  累积晶格张力可从内部触发结晶路径自发选择

  一个由日本东京大学Takuzo Aida等组成的国际合作小组近日发现,累积晶格张力可从内部触发结晶路径的自发选择。该项研究成果近日发表于《美国化学会志》。

  在该研究中,小组报道了一个前所未有的发现——晶体生长时累积的晶格张力可作为一种内源性触发,导致多组分结晶时的路径选择。该研究团队发现了一种“自发的”晶体转变,在这种转变中,最初通过排除柱状成分形成的动力学偏好的层状晶体,在其几何中心携带一个位错。这种晶体“自发地”解放出一个核心区域,以缓解位错周围累积的晶格张力。因此,被解放的部分是动态的,并使得柱状配体得以侵入晶格,从而转变成一个热力学偏好的柱—层晶体。

  研究人员表示,多组分结晶为晶体工程提供了新的发展机遇。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c06854

打印 责任编辑:阎芳
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