十亿道尔顿级超分子聚合物的精确长度与电荷分节
该研究在十亿道尔顿级超分子聚合物中实现了精确的长度控制与电荷分节,为超大分子量超分子组装体的结构与电荷调控提供了新手段。论文发表于Science第394卷第6819期。
该研究在十亿道尔顿级超分子聚合物中实现了精确的长度控制与电荷分节,为超大分子量超分子组装体的结构与电荷调控提供了新手段。论文发表于Science第394卷第6819期。
Evo 2 在涵盖生物与人工序列的五项二元分类任务中展现出稳健的情境学习能力,其在较短自然序列上表现优异(miRNA F1=0.902,Toxins F1=0.785),但性能随序列长度增加而下降并在千碱基尺度上崩溃。研究还发现模型缩放并无益处,7B 参数模型系统性地优于 40B 变体。机制可解释性分析揭示了预测与泛化之间的权衡,并表明模型可能追踪提示的结构而非信号承载内容。
研究证实烷基噻蒽鎓盐可作为金属催化卡宾反应的高效卡宾供体,实现了未活化1,2-二取代和三取代烯烃的环丙烷化。该方法克服了传统硫鎓盐因硫化物路易斯碱性而难以进行卡宾转移的局限性,并能应用于σ-键插入和σ-迁移重排等反应。该平台为获取现有方法难以合成的复杂环丙烷结构提供了新途径。
研究人员开发了用于恶性疟原虫公共卫生监测的靶向测序工具PfPHAST,该工具包含56个靶点,涵盖耐药性、诊断缺失和疫苗靶点基因分型等关键位点。在实验室菌株对照测试中,PfPHAST在匹配测序深度下比其前身MAD4HatTeR面板具有更高的质量控制通过率(94.4% vs 90.0%),且在共享靶点上性能相当。PfPHAST通过聚焦程序化相关靶点,为常规疟疾分子监测提供了一个可扩展的低成本替代方案。
研究人员开发了用于细胞学的通用基础模型CROWN。该模型旨在支持跨器官、疾病和临床场景的广泛诊断应用,突破了现有AI系统通常仅针对特定任务和样本类型的局限。
研究人员开发了可通过单次 AAV 递送的光开关 Cas12f 系统,结合聚焦超声实现深部组织基因编辑的远程激活,无需手术或植入设备即可精确控制编辑的时空特异性。
推荐理由:通过聚焦超声实现深部组织基因编辑的非侵入性控制,为体内基因治疗提供了新的操作范式。
一项研究利用数据高效的 AI 方法加速了热稳定 mRNA–脂质纳米颗粒疫苗的发现。该方法通过优化配方,提高了疫苗在高温下的稳定性,有望解决 mRNA 疫苗储存和运输中的冷链依赖难题。这项工作为开发更易分发的疫苗提供了新策略。
适配大RNA载荷和组织靶向的脂质纳米颗粒(LNP)可增强体内基因组编辑效率。该递送系统通过优化LNP拓扑结构和脂质组分,解决了大尺寸基因组编辑工具(如碱基编辑器和先导编辑器)的体内递送挑战。这一进展为基于CRISPR的疗法提供了非病毒递送平台。
Wen等人报道了一种名为“结合即释放”的药物偶联物化学策略,可在无需靶点内化的情况下实现细胞表面载荷释放。该策略在小分子-药物偶联物和抗体-药物偶联物中应用,并在肿瘤模型中展示了其治疗和诊断潜力。相关研究发表于近期的《自然》杂志。
筛选离子化脂质发现LC-1能形成增强内体逃逸的结构,解决了脂质纳米颗粒递送大尺寸基因编辑器mRNA时效率低下的问题。LC-1脂质纳米颗粒可在小鼠肝脏、肺和大脑中实现高效的基因组编辑。该研究为设计大载荷基因治疗递送系统提供了新策略。
研究人员利用细胞内冷冻电镜断层扫描结合蛋白质组学、整合结构建模和生物信息学,在最小细菌肺炎支原体中发现了一个连接 Sec 依赖蛋白转运与胞外折叠的复合物。该复合物能够同时支持共翻译和翻译后途径。
推荐理由:该方法整合了冷冻电镜断层扫描与蛋白质组学,可在细胞内直接发现未表征蛋白复合物,为细菌蛋白转运机制研究提供了新工具。
研究团队开发了 scSTAMP-seq 方法,利用光不稳定寡核苷酸和数字微镜器件产生的拓扑光梯度,在单细胞水平上实现 mRNA、DNA 可及性和 DNA 甲基化的空间解析。该方法在人类 iPSC 来源的胃泌样体中验证了 CDX2、SOX17 等谱系标记基因的空间表达模式,并分析了染色质调节因子的分布。数据已存入 GEO(GSE237524),代码开源在 GitHub。
推荐理由:该方法通过光控寡核苷酸和拓扑光梯度实现了单细胞水平上转录组和表观基因组的同时空间解析,为研究组织发育和疾病机制提供了新工具。
Science 期刊发布了一个二维可扭转材料数据库。该数据库收录了理论预测的可通过层间扭转调控其电子特性的二维材料体系。这一资源旨在为探索莫尔超晶格物理和设计新型量子材料提供系统的理论支持。
研究人员开发了一种体内联网系统,可实现可穿戴设备与植入式治疗设备之间的通信。该系统利用人体组织作为传导介质,在动物模型中验证了其可靠的数据传输能力。这项技术为协调多种医疗设备以提供个性化治疗奠定了基础。
研究通过深度 Oxford Nanopore 测序,为三只网纹革蜱个体建立了高质量单倍型基因组组装,发现使用约两个 flow cell 的 Dorado 纠错原始读长数据并将组装覆盖度限制在 40 倍时可获得最优组装质量。优化的流程显著改善了支架的染色体同线性分析和转座元件的注释,并揭示两个不同地理种群网纹革蜱的遗传多样性相似。
本期《新英格兰医学杂志》就人工智能在先天性巨结肠检测领域的应用发表了进一步评论。该评论围绕相关技术进展展开讨论,内容发表于第395卷第12期第1248页。
研究人员开发了一种血红素蛋白催化的氮丙啶化/扩环级联反应,能够从简单的未活化烯烃直接对映选择性合成具有临床相关性的手性恶唑烷酮。该方法突破了此前氮宾转移反应仅限于苯乙烯等共轭体系的限制,并通过计算分析揭示了定向进化引入的关键突变负责产物的对映选择性形成。这类5-(S)-氨甲基恶唑烷酮是靶向多重耐药和广泛耐药结核分枝杆菌的新一代抗生素的关键骨架。
尿液游离 DNA 甲基化分析可有效区分泰国非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)患者与健康对照。该试点研究在 5 例高级别 NMIBC 患者和 3 名健康志愿者中,通过 cfMeDIP-seq 鉴定出 82 个差异甲基化区域(调整后 P<0.001),其中 MIR124-3、IRX4 和 LHX1-DT 呈现显著高甲基化。
作者对发表于2025年7月的《自然》论文“各向同性1微米分辨率的小鼠脑立体定位地形图谱”进行了更正。更正内容包括修正扩展数据图2中的基因名拼写错误(Exm1-Cre 应为 Emx1-Cre),更新扩展数据图4e中特定脑区样本量及Dice分数,并统一方法部分关于体素分辨率的数值描述。相关文本、图表及源数据已在文章的HTML和PDF版本中修订。
Zheng 等人开发了用于细胞病理学的通用视觉基础模型 CROWN。该模型在涵盖淋巴结转移和宫颈癌筛查等队列的超过 200 项真实世界细胞学任务上进行了基准测试。CROWN 展示了其在计算细胞病理学领域的广泛应用潜力。
研究在厌氧古菌中发现了天然RNA硫代磷酸酯,这是一种RNA磷酸骨架的立体特异性修饰,将表观转录组的范围扩展到了碱基和核糖修饰之外。Esti酶将这些修饰安装于保守的rRNA和tRNA热点区域,这些对环境敏感的标记能稳定tRNA并在高温下支持细胞生长。
Schargel 等人将 TnpB 家族蛋白改造为最小的从头设计 RNA 指导的转座系统。核酸酶缺陷型 TnpB 家族蛋白能以高效率、靶点免疫、方向控制和可编程插入细菌染色体的方式实现三组分 DNA 整合。同时,对野生型 V-K CAST 中 TniQ-TnsC 界面的突变减弱了脱靶转座。
研究团队建立了一种异种皮层移植平台,通过遗传策略清除小鼠新皮层和海马的谷氨酸能神经元,并在新生儿期移植人干细胞来源的皮层类器官。该平台使人类皮层神经元与小鼠神经系统整合,并显示出类似发育回路的组织活动模式,可用于研究神经发育、疾病建模和治疗开发。
推荐理由:热度:X 浏览 3.3 万
一种通过修饰细菌孔蛋白MspA构建的多功能纳米孔传感器,实现了对氨基酸、核苷单磷酸、糖类和肽段的同时识别。该传感器结合机器学习,分类准确率达到98.7%,并能对天然糖肽进行组成分析。
研究团队开发了Gen-COMPAS生成式承诺子引导路径采样框架,无需预定义集体变量即可重建分子过渡路径。该方法结合去噪扩散概率模型和承诺子过滤,在纳秒至亚微秒尺度生成过渡态集合,相比传统方法大幅减少计算采样需求。应用于从迷你蛋白到五聚体配体门控离子通道等多个系统,仅从已知端点结构即可恢复承诺子、过渡态和自由能景观。
推荐理由:该方法无需预定义反应坐标即可重建分子过渡路径,为研究蛋白质折叠和膜转运等生物过程提供了计算可行的新途径。
乌头汤(WTD)通过多组分多靶点作用治疗类风湿关节炎(RA),其活性成分苯甲酸、槲皮素、芹菜素和癸酸通过抑制 PI3K/ATK 和 MAPK 通路减轻巨噬细胞炎症反应。研究构建了包含 440 个活性成分与 2638 个靶点的组分-靶点-病理网络,识别出 114 个核心功能组分群。体内实验证实 WTD 可缓解 RA 诱导的关节炎和骨破坏。
Scaffolded DNA Computer (SDC) 在10个程序中展示了热力学有利的分子计算,包括执行25位数加法(100位计算)等操作。SDC算法实验方案简单,可重复使用数十次,小型实例运行时间不足一分钟。该研究为合成系统中的平衡计算提供了新思路,无需纠错或精确动力学控制。
研究采用液相色谱-高分辨质谱法比较了合成与重组DNA来源的特立帕肽参比物质中的结构相关杂质谱。化学合成材料中特异性检出6种氨基酸缺失杂质,所有材料均存在1种异构体和3种氧化杂质,其中8种杂质为新表征。该杂质谱特征表明特立帕肽生产需进行合成来源特异性的杂质监控。
研究开发了一种焦棓酚修饰的肠源细胞外基质水凝胶IEM-PG,作为增强类器官移植效果的支架。在结肠溃疡小鼠模型中,使用IEM-PG移植结肠类器官实现了有效的细胞滞留,并恢复了肠道屏障的结构完整性和功能。该水凝胶还适用于结肠组装体的移植和结肠穿孔的治疗。
纳米喷雾干燥技术制备的 AKP-环糊精-亮氨酸(ACL)粉末在肺部蛋白递送中展现出良好性能,其细颗粒分数(FPF)在 ACL30 和 ACL45 中分别超过 88% 和 41%。
一项针对999名新诊断胶质母细胞瘤患者的多中心研究表明,基于白质通路受累情况的病变-纤维束密度指数(L-TDI)比传统肿瘤体积能更稳健地预测总生存期。L-TDI在不同阈值和肿瘤区域均显示出与生存期的强关联,其预后价值在调整已知临床变量后依然存在,而肿瘤体积的预后价值则高度依赖于分析设计且主要局限于对比增强区域。这些发现凸显了将胶质母细胞瘤视为全脑疾病进行预后评估的重要性。
对 AACR Project GENIE BPC PANC v1.0-public 数据集的回顾性分析显示,在晚期胰腺癌患者中,影像学与肿瘤内科医生记录的疾病进展存在显著不一致。
GPN-Star 是一种基于系统发育感知架构的基因组预训练网络,利用全基因组比对和物种树显式建模进化关系。该模型在人类基因组编码和非编码区的多种变异效应预测任务中达到最优性能,能更好优先识别致病性和精细定位的GWAS变异,并提升罕见变异关联检验的效能。研究还展示了该框架在五种模式生物中的可推广性。
推荐理由:该模型整合了物种树和全基因组比对,在编码和非编码区变异效应预测中优于传统进化模型和现有基因组语言模型。
研究人员开发了一种无需提取或冷链运输的血液干燥方案,可直接从全血中扩增RNA用于检测。该方案对寨卡病毒的检测灵敏度达到每微升10个拷贝,对丙肝病毒达到每微升1个国际单位,并可通过便携式荧光仪实现即时检测。该平台结合冻干试剂和简易加热设备,为急救或资源有限环境提供了稳定、可重复使用的现场RNA检测方案。
推荐理由:热度:X 浏览 4.8 万
对74名多发性骨髓瘤患者的372份样本分析表明,外周血浆循环肿瘤DNA(cfDNA)在检测骨髓定义的拷贝数异常和突变方面不劣于骨髓血浆cfDNA,其恢复率分别为77.4%对72.0%和69.2%对65.4%。
残留分次内运动导致前列腺立体定向体部放疗(SBRT)中肿瘤靶区剂量覆盖出现方向性不对称损失,对强化照射的 GTV 影响最大(中位 V45Gy 偏差 -5.6%)。
研究团队开发了一种从单次H&E活检推断患者特异性肿瘤增殖和扩散率的计算方法。该方法通过拟合细胞核点模式的分析两点相关函数和功率谱密度,在11个多中心队列中恢复了机制性参数。
研究人员开发了名为 DIAL 的高度模块化可扩展框架,用于构建可编辑启动子以实现转基因表达的精细可调和可遗传改变。DIAL 通过重组酶介导的间隔序列切除来调节合成锌指转录因子与核心启动子之间的距离,从而产生可调的单峰表达设定点。该框架支持小分子控制的时序表达调控,并可通过慢病毒递送在原代细胞和诱导多能干细胞中实现多个稳定表达水平。
推荐理由:热度:X 浏览 3.2 万
研究开发了一种DNA中心策略,通过理性设计嵌合附着位点优化位点特异性重组。高活性att变体在HEK293T细胞中整合效率达51.9%(较野生型提高1.7倍),在水稻原生质体中达35.6%(提高4.4倍)。优化系统在人类细胞中实现CD19 CAR表达框31%和鸟氨酸氨甲酰转移酶表达框25%的靶向整合效率;在水稻中实现5.8 kb除草剂抗性框24%的稳定整合,长读长测序显示插入完整精确且可遗传。
推荐理由:通过理性设计嵌合附着位点,该方法在植物和人类细胞中均显著提高了位点特异性整合效率,为基于重组酶的基因编辑提供了通用策略。
Metax 是一款利用全基因组覆盖度证据的跨域宏基因组分析工具,可提升物种水平微生物分析的准确性并区分真实分类群与人为假象。该工具在多种数据集中实现了稳健的物种分类分析、病原体检测、污染评估以及疾病相关细菌和病毒特征的发现。