学科: 理学

连续血糖监测仪对糖尿病患者有用，但难观察细胞水平葡萄糖动态。我们开发第二代基因编码荧光传感器iGlucoSnFR2，可测细胞内葡萄糖消耗、糖异生及内质网释放，在小鼠脑内表现优于初代，能检测去甲肾上腺素或电刺激引起的瞬时升高，膜定位版本可校准细胞外葡萄糖，助力活体高时空分辨率研究。

标签: iGlucoSnFR2 基因编码葡萄糖传感器 活体成像 细胞内葡萄糖 细胞外葡萄糖

肠道噬菌体深刻影响微生物生态与健康，但研究不足。本研究通过深度长读长宏基因组测序，追踪6名健康人2年粪便样本中的前噬菌体整合动态，发现多数前噬菌体稳定存在，约5%动态增减，宿主有无前噬菌体可共存，诱导水平低，部分噬菌体可整合到不同科细菌中，还发现利用细菌IS30转座酶的新型"IScream噬菌体"，揭示了肠道噬菌体-细菌动态及进化机制。

标签: IScream噬菌体 前噬菌体 噬菌体-宿主相互作用 肠道噬菌体 长读长宏基因组学

肿瘤细胞产生的大量L-乳酸会形成免疫抑制微环境，削弱癌症治疗效果。本研究开发的智能纳米机器人可增强肿瘤靶向与深层穿透，并将L-乳酸转化为免疫刺激性D-乳酸。其通过金纳米颗粒桥接钯纳米酶和卷曲乳杆菌外膜囊泡，催化产生氧气促进穿透、羟基自由基诱导免疫原性细胞死亡，同时转化乳酸异构体。临床前模型显示其能增强免疫反应、重塑肿瘤微生物组，具有强效抗肿瘤作用。

标签: 乳酸异构体转化 免疫原性细胞死亡 生物混合纳米机器人 纳米酶 肿瘤免疫微环境

CRISPR基因编辑虽革新现代生物学，却无法触及线粒体DNA。研究人员正寻找精准编辑线粒体基因组的新方法，若能实现安全准确编辑，有望治疗甚至治愈难治性线粒体疾病。

标签: 基因编辑 线粒体DNA 线粒体基因组 线粒体疾病

研究团队研发出一种新技术，利用纳米花和干细胞生成更多线粒体，传递给受损细胞，助其恢复能量与健康，且无需基因修饰或药物。

标签: 干细胞 纳米花 线粒体 线粒体传递

哥廷根大学牵头的新研究首次在石墨烯中直接观测到“弗洛凯效应”，证实弗洛凯工程可用于石墨烯等金属和半金属量子材料。这为利用激光脉冲精准调控量子材料特性、开发未来电子和量子计算机等技术奠定基础。

标签: 弗洛凯工程 弗洛凯效应 拓扑特性 石墨烯 量子材料

调节肠道菌群是治疗炎症性肠病的新策略，但益生菌等现有方法安全性和疗效不足。本研究用载miRNA的仿生纳米颗粒增强罗伊氏乳杆菌增殖及有益代谢物生成，结合5-氨基水杨酸显著改善急慢性结肠炎，为治疗提供有效新方案。

标签: 仿生纳米颗粒 微小RNA 炎症性肠病 罗伊氏乳杆菌 肠道菌群

钻石中的氮空位（NV）中心可作为多量子比特传感器，通过相位循环协议、纠缠贝尔态等方法在纳米尺度测量相关噪声，提升传感灵敏度超一个数量级。

标签: 多量子比特传感器 氮空位中心 相关噪声 纠缠态 纳米尺度传感

美因茨大学研究人员开发出新型锰基金属配合物，合成简单、激发态寿命达190纳秒（创纪录），为光化学提供可持续替代方案，有望用于大规模清洁能源如制氢。

标签: 光化学 制氢 清洁能源 激发态寿命 锰基金属配合物

镰状细胞病治疗选择有限，本研究发现选择性激活AMPKβ1可通过非经典NRF2通路诱导胎儿血红蛋白（HbF），在体外减少镰状化，在小鼠中降低氧化应激和炎症，为治疗血红蛋白病提供新策略。

标签: 治疗靶点 胎儿血红蛋白 非经典NRF2通路