本周科学

科学2021年4月16日:
卷。372,第6539页,第250页
  1. 消防生态学

    北方森林火灾后的碳循环

    1. Andrew M. Sugden.

    阿拉斯加的烧伤黑云杉森林迅速恢复,燃烧后燃烧后的落叶物种。

    照片:Michelle C. Mack

    北半球的北半球北部林林源性活动越来越大,将碳从生物质和土壤中释放到大气中,具有气候变暖的潜在反馈。在一个长期的研究中,麦克等等。分析了野火对阿拉斯加北部森林碳平衡的影响,特别关注森林 - 再生模式。在火灾之后,大多数研究部位的物种组成从黑色云杉变为针叶树和落叶阔叶树种的混合物。已经转移到落叶派对的立场比返回黑色云杉的优势的含量更多的土壤碳。因此,落叶树的功能性状补偿了土壤碳的燃烧丧失,指向北方森林火灾对气候变暖的反馈效果的潜在缓解。

    科学,这个问题p。280.

  2. 古生物学

    估计恐龙丰富

    1. Sacha Vignieri.

    估计物种的丰富是现存物种的常见做法,可以揭示其生态,演化和威胁水平的许多方面。估计灭绝的物种丰富,特别是那些长期灭绝的物种,是一个棘手的努力。马歇尔等等。利用在现存物种中占体型和人口密度之间建立的关系,以估计具有最着名的恐龙之一的密度,分布,总生物质和物种持久性等特征,Tyrannosaurus雷克斯,揭示其人口生态学的先前隐藏的方面。

    科学,这个问题p。284.

  3. 信号转导

    用于控制新陈代谢的电路设计

    1. L. Bryan Ray.

    酵母中的转录控制机制,允许细胞响应营养浓度的变化工作非常类似于家用光调光开关。也就是说,系统分别控制基因表达是“开启”或“关”和基因表达的程度。当酵母需要从代谢葡萄糖切换到代谢半乳糖时,激活半乳糖响应途径。Ricci-Tam.等等。发现,而不是使用两个单独的开关和调光控制的单独元素,酵母使用单一转录因子,GAL4P,单独调节其丰度(通过转录调节)及其催化活性(通过与蛋白质结合伴侣的相互作用)。这种调节可能是常见的并且可以允许对生理和进化时间尺度的环境反应。

    科学,这个问题p。292.

  4. 一步纯化和海水淡化

    1. Marc S. Lavine.

    用于饮用目的的水净化可能需要多个过滤步骤和技术去除盐和重金属等污染物。如果恢复,一些污染物可以具有值,但这些污染物通常在废物流中排出。uliana.等等。描述通过将多孔芳族框架(PAF)纳米颗粒掺入离子交换膜中制备鲁棒,可调谐的吸附膜的一般方法,例如由磺化聚合物制成的离子交换膜。使用一系列阳离子和阴离子交换膜除去盐,并且可以选择PAF颗粒以捕获特定的靶离子,例如铜,汞或铁。这允许同时脱盐和净化水。

    科学,这个问题p。296.

  5. 量子网络

    三节点量子网络

    1. 伊恩S.奥斯本

    未来量子网络将提供开发真正安全的通信信道的手段,并将在许多其他基于量子的技术中具有应用。庞皮利等等。通过光子耦合的固态自旋Qubits(钻石中的氮气空位中心)呈现三节点远程量子网络。在网络上实现两个量子协议。纠缠分布和纠缠交换,示出了探索,测试和开发多个量子网络和量子协议的关键平台。

    科学,这个问题p。259.

  6. 2D材料

    扭曲和迎宾

    1. Jelena Stajic.

    量子材料中的电子即使在底层的晶格不这样的情况下也可以破坏旋转对称性。在许多非传统超导体中观察到这种称为inematicity的现象。曹等等。发现,最近发现超导电性的魔法角扭曲双层石墨烯也表现出象征性。通过传输测量观察旋转对称性的破裂,其表现出特征各向异性。

    科学,这个问题p。264.

  7. 肿瘤免疫学

    免疫疗法序列

    1. 丹A. Erkes.

    免疫检查点梗阻在各种癌症类型中临床上成功,但许多治疗的患者复发。确定诱导全身抗肿瘤免疫力的有效组合疗法至关重要。免疫检查点梗死与局部辐射相结合可以改善抗肿瘤反应,但仍然不明确这些疗法的序列改变疗效。魏等等。二手小鼠肿瘤模型证明抗PD-1治疗后立体定位体放射治疗(SBRT)引发了卓越的全身抗肿瘤免疫,俯逃效应,与在SBRT之前给出的抗PD-1相比。这些数据与改进的intratumoral CD8相关+T细胞应答和降低CD8+局部和遥远的肿瘤中的T细胞死亡。这项工作提供了癌症患者SBRT后抗PD-1的临床前理由。

    SCI。免疫素。6.,EABG0117(2021)。

  8. 成像

    特定病原体宠物

    1. Caitlin Czajka.

    entobacterales.感染可能影响体内的不同位置,并且易抗性菌株难以诊断和治疗。曼德斯等等。二手了18.F标有糖醇作为细菌特异性显像剂,用于检测和监测患者的感染。正电子发射断层扫描(PET)/计算机断层扫描成像显示出特色的特色摄取entobacterales.感染与其他类型的炎症或癌症相反。用抗生素治疗后患者的药物易感感染部位减少了信号。作者还表明,成像剂可以将细菌感染与严重急性呼吸综合征冠状病毒2分化在仓鼠模型中,支持其用于特异性成像的用途。

    SCI。翻译。Med。13.,eabe9805(2021)

  9. 量子计算

    打击平台上的噪音

    1. 菲尔·苏拉莫

    Quantum计算机来解决古典计算机棘手的问题的潜力已经驱动了硬件制造的进步。在实践中,实现量子计算机的主要挑战是一般的,许多粒子量子状态对噪声非常敏感,这不可避免地导致量子算法中的误差。一些噪声源是当前材料平台所固有的。德莱昂等等。审查五个平台用于量子计算机的一些材料挑战,并为其解决方案提出方向。

    科学,这个问题p。EABB2823

  10. 微生物基因组学

    采矿野生动物微生物酶

    1. Laura M. Zahn.

    我们刚刚开始检查与其他生物相关的众多细菌。莱文等等。从四个不同的大陆中抽出184个野生动物的粪便,包括鱼,鸟类和哺乳动物,以调查肠道细菌的多样性(通过Lind和Pollard看到视角)。它们发现了超过1000个以前未描述的细菌种类,并确定了与微生物群的组成,多样性和功能含量相关的因素。支持特定细菌与动物生活方式的关联,它们鉴定出蛋白酶,一些先前未被描述的,从肠道秃鹰的肠道中可以分解可能在其腐肉饮食中存在的毒素。

    科学,这个问题p。EABB5352.;另见p。238.

  11. 神经科学

    很长一段时间录制许多神经元

    1. 彼得斯特恩

    慢性录音的最终目的是在几天和几周内从同一神经元进行样品。然而,这种目标难以实现大量神经元的群体。Steinmetz.等等。描述神经自动增速箱2.0的开发和测试。这种新的电生理记录工具是一种小型化的高密度探针,用于急性和长期实验,结合复杂的软件算法,用于全自动后HOC计算稳定。该技术还提供了一种用于将录制站点的数量扩展超出可用记录信道的数量的策略。在自由移动的动物中,因此可以遵循极大的单独神经元并用相同的探针跟踪周数和偶尔几个月。

    科学,这个问题p。EABF4588.

  12. 神经发作

    更多并不总是更好

    1. Pamela J. Hines.

    X链接基因中的突变通常影响男性,而不是女性,但相反的是Protocadherin-19.基因(PCDH19.)在X染色体上。PCD19细胞粘附分子中的突变导致认知障碍,影响女性比男性多。Hoshina等等。学习老鼠PCDH19.突变,显示PCDH19与另一个细胞粘附分子之间的错配,当大脑的牙突纤维形成突触时会引起麻烦(参见Shohayeb和Cooper的角度)。在杂合的凝固中,突变体PCDG19将合作伙伴细胞粘附分子螯合到功能障碍复合物中。在血液灌注的环境中,如雄性,足够的伴侣细胞 - 粘附分子可自由漫游,使功能相互作用。

    科学,这个问题p。eaaz3893.;另见p。235.

  13. 新冠病毒

    模式和瓶颈

    1. 卡罗琳灰

    每年进入严重的急性呼吸综合征冠状病毒2大流行,我们正在经历新的变种的波浪。这些变体中的一些令人担忧的功能影响,例如增加的传播性或抗体治疗逃逸。Lythgoe.等等。已经进行了1000多名医院患者分离物的深入测序,以了解病毒如何在个人内突变。总的来说,似乎存在宿主病毒多样性的一致和可重复的模式。作者在大多数样本中只观察到一个或两种变体,但少数载有许多变种。虽然证据表明了强烈的净化选择,包括在负责病毒进入的尖峰蛋白中,作者还看到了与家庭和其他可能的超级普通事件相关的传输集群的证据。传输后,大多数变体都脱火,但偶尔会发起的持续传输和更广泛的传播。

    科学,这个问题p。EABG0821.

  14. GUT生理学

    高脚杯细胞的多样性

    1. 卡罗琳灰

    成年人的肠道表面积平均为30平方米,每天轰炸Xenobiotics和微生物。由杯状细胞合成的粘液供应保护阻挡涂层。nyström.等等。发现爪子细胞沿着肠道的长度并不相同;相反,它们根据位置形成不同的功能群体。小肠粘液用抗微生物肽系在抗微生物肽上,并且对小分子渗透;下游,产生较厚的粘液,以排除细菌和异种菌。粘液从隐窝内的脚卵细胞渗出厚羽毛,以屏蔽干细胞的乳房。在隐窝之间的高度分化的杯状细胞之间产生可渗透的粘液。一起,两种类型的粘液形成了一种侵蚀肠上皮的网络。然而,如果肾间脚卷细胞变得功能障碍,则暴露的上皮暴露于细菌并易于发展结肠炎。

    科学,这个问题p。EABB1590

  15. 量子仿真

    最小的Weyl半型

    1. Jelena Stajic.

    现在,许多化合物已被识别为Weyl半定,具有异常电子带结构的材料,其特征是由所谓的Weyl点。Weyl积分总是成对出现,但到目前为止研究的固态材料至少有四个。王等等。在捕获光学晶格中的超卡原子的气体中,用最小的Weyl点(两个)设计了威尔半金属状态(参见Goldman和Yefsah的观点)。为此,研究人员必须在该系统中创建三维自旋轨道耦合。得到的频带结构的相对简单性将使更容易观察与这种状态相关的不寻常效果。

    科学,这个问题p。271.;另见p。234.

  16. 古生物学

    保护古生物学

    1. Sacha Vignieri.

    人类活动导致广泛的物种和系统下降。预防此类下滑导致我们专注于对生态系统功能的物种或保护的保护。看着过去的物种和系统变革模式可以帮助我们了解对这些策略的长期影响的理解。布兰科等等。从伊比利亚半岛的过去2100万年来研究了哺乳动物,即使在分类的分类变异性面前功能生态系统对生态系统崩溃更具抵抗力。

    科学,这个问题p。300;另见p。237.

  17. 磁性

    一条螺旋旋转液体

    1. Jelena Stajic.

    量子旋转液体避免常规磁性排序到最低温度。这种物质状态的候选人中,有机盐,如κ-(卧床TTF)22(CN)3.一直突出。米奇等等。使用电子旋转共振研究了这种材料,以阐明其地面状态的性质。代替预期的无形状态,旋转易感性的温度依赖性表明旋转间隙的形成。

    科学,这个问题p。276.

  18. 海洋微生物学

    基因组揭示营养应激模式

    1. Michael A. Funk.

    根据位置,在表面海洋,氮气,铁和磷中,全部限制植物植物的营养素。ustick.等等。使用了普遍存在Prochlorocccus.参与营养收购的基因在全球海洋中开发推断营养压力的地图(通过科尔曼看到透视)。他们发现与地球系统模型和营养加法实验一致的广泛的限制模式。以这种方式利用偏见数据是一种吸引人的方法,有助于扩大我们对广阔开阔的海洋生物地球化学的理解。

    科学,这个问题p。287.;另见p。239.

  19. 激酶

    mtorc2标记为成熟的激酶

    1. 魏辉

    AGC系列激酶如AKT和蛋白激酶C(PKC)的活性需要在不同部位的多种磷酸化事件。Baffi.等等。在AKT和PKC中鉴定了一种称为雷帕霉素(TOR)相互作用基序(TIM)的PKC中的进化上的基序,所以通过哺乳动物旋转粘蛋白复合物2(MTORC2)中的激酶粒子的磷酸化进行活化。MTORC2通过MTORC2磷酸化废除了新合成的PKC的二聚化,最终导致完全活动。这些结果突出了目前在临床开发中的Tor激酶抑制剂的潜在负面影响。

    SCI。信号。14.,eabe4509(2021)。

  20. 材料科学

    改变平衡

    1. Joseph C. PrestigiaComo.

    补偿半塑性具有异常的材料性质和异国体积的物质,其物质由相同数量的正极和负电荷载体介导。Chatterjee.等等。发现可以通过将它们限制在超薄外延膜中,调整抗氧化物(LUSB)中载体的平衡,显示出正带电的孔随着膜厚度降低到几种单层。当粘接到半导体镓抗衍生物底物的粘合时,还在膜的界面处观察到新型二维空穴气体。使用这种方法,作者向半金属LUSB中的非饱和磁阻的起源提供了深入。

    SCI。adv。10.1126 / sciadv.abe8971(2021)。

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