学科: 理学

酶因选择性高、效率强、反应条件温和而广泛用于工业和医药领域。但现有设计方法需大量测试，且从头设计的酶催化活性低。本研究提出Riff-Diff策略，结合机器学习和原子建模，能高效设计催化阵列，所设计的酶对两种化学反应展现出与体外进化酶相当的活性和立体选择性，为从头设计蛋白质催化剂的实际应用奠定基础。

标签: Riff-Diff 从头设计蛋白质 催化活性 立体选择性 酶设计

从头设计酶旨在构建含理想活性位点的蛋白质。新方法RFdiffusion2无需指定催化残基位置和构象，直接从量子化学活性位点设计锌金属水解酶。实验中最活跃的酶催化效率达53,000 M⁻¹s⁻¹，远超以往设计，晶体结构与设计模型高度一致，无需实验优化即可生成高效催化剂。

标签: RFdiffusion2 人工智能设计 从头酶设计 催化效率 金属水解酶

乳腺癌仍是全球重大健康挑战。本研究分析1,364例临床注释乳腺癌的全基因组序列，发现新驱动基因、基因融合等致癌改变。拷贝数变异时间分析显示，基因组不稳定性在肿瘤确诊前数十年已出现。突变特征、同源重组缺陷、肿瘤突变负荷和肿瘤异质性等基因组特征与临床结局相关，有望作为CDK4/6抑制剂、HER2抑制剂等治疗的预测生物标志物，突显大规模临床注释全基因组测序对理解基因组改变影响患者预后的价值。

标签: 乳腺癌 全基因组测序 同源重组缺陷 基因组不稳定性 肿瘤突变负荷

研究发现，许多常见污染物（如农药、阻燃剂等）会影响肠道细菌，可能使其产生抗生素耐药性，增加感染治疗难度。团队开发机器学习工具预测化学物质对肠道健康的风险，强调需关注污染物对肠道菌群的影响。

标签: 化学污染物 抗生素耐药性 机器学习 肠道健康 肠道细菌

加州大学伯克利分校研究发现，催产素与Alk5抑制剂联合使用（OT+A5i）能显著延长体弱老年雄性小鼠的寿命并改善健康，但雌性小鼠未获长期益处，揭示了抗衰老治疗中性别响应的重要生物学差异。

标签: 催产素与Alk5抑制剂联合疗法 性别差异 抗衰老治疗

对称性与多领域物理性质相关，实现其动态调控意义重大。本研究受模块化折纸启发，设计单自由度可重构模块，通过两套模块拼接及气囊二元加压，可逆生成全部17种二维空间群，还建立了超表面多极准连续域束缚态选择规则，为可编程超结构开辟新途径。

标签: 二维空间群 可调对称性 模块化折纸 超表面 连续域准束缚态

青岛崂山实验室黄煌博士团队联合研究发现，过去3.2万年间南极底层水（AABW）在南大洋的分布范围变化显著，其扩张与气候变暖及大气二氧化碳升高密切相关，为理解古气候与碳循环提供新视角。

标签: 南大洋 南极底层水 古气候 沉积物岩芯 碳循环

密歇根大学研究人员发现伊利湖中石房蛤毒素由鱼腥藻属蓝细菌产生，通过DNA测序确定仅部分菌株产毒，且其基因水平与水温相关，这有助于有害藻华的监测与管理。

标签: DNA测序 伊利湖 有害藻华 石房蛤毒素 鱼腥藻属

美国加州大学欧文分校团队发现一种新物态，类似水的固液气态，由电子和‘空穴’形成同方向旋转的激子。其在70特斯拉强磁场下出现，抗辐射，或助力节能电子与太空探测。

标签: 五碲化铪 抗辐射 新物态 激子 自旋电子学

随着人口老龄化，阿尔茨海默病等神经退行性疾病日益常见，其根源是脑内错误折叠的淀粉样蛋白堆积。研究发现，人体天然分子精胺可通过生物分子凝聚促使有害蛋白形成团块，增强细胞自噬清理效率，为这类疾病的新疗法研发奠定基础。该研究发表于《自然·通讯》。

标签: 生物分子凝聚 神经退行性疾病 精胺 阿尔茨海默病