学科: 工学

具有化学反应活性的微生物天然产物因其抗癌、抗菌和抗氧化等已知活性可用于药物研发，但活性代谢物难发现。重氮天然产物活性强但不稳定，阻碍了其研究。本研究开发基于反应性的筛选方法，结合质谱发现人肺病原体诺卡氏菌产生的两种新重氮天然产物，并揭示金属酶Dob3催化腙氧化形成重氮基的独特生物合成机制，为生物催化提供新方向。

标签: 反应性筛选 生物合成 诺卡氏菌 重氮天然产物 金属酶Dob3

科研进展依赖研究者整合文献的能力。本文推出OpenScholar，这是一种专业的检索增强语言模型，能从4500万篇开放获取论文中找出相关段落，生成带引文的科学问答。我们还开发了多领域基准ScholarQABench。评估显示，OpenScholar-8B在多论文合成任务中正确性优于GPT-4o和PaperQA2，引文准确率与人类专家相当，人类专家对其响应的偏好度高于专家撰写内容。

标签: 学者问答基准 开放学者 引文准确性 检索增强语言模型 科学文献整合

若氢能技术广泛应用于绿色能源转型，人为氢气排放预计将增加。尽管大气氢气无辐射活性，但其通过影响甲烷、臭氧和水汽的化学作用使地球气候变暖。格陵兰冰芯记录显示，过去千年中，前工业化时期到现代大气氢气浓度上升70–111%（两倍标准差），小冰期则下降4–25%，表明氢气生物地球化学可能对气候变化敏感，需考虑其源汇对气候变暖的敏感性以评估人为排放的辐射后果。

标签: 人为排放 冰芯记录 大气氢气 小冰期 气候变化

锂离子电池广泛用于电动汽车、医疗设备等，但传统寿命测试需数月甚至数年循环充放电。张等人在《自然》发表的机器学习方法，一周内即可准确预测电池寿命，新设计也适用。

标签: 快速预测方法 机器学习 电池寿命预测 锂离子电池

基于生物流体的生物标志物改变了神经退行性疾病的研究与护理，可揭示阿尔茨海默病等痴呆症的分子机制。本文综述了淀粉样蛋白β、tau蛋白等相关生物标志物的最新进展，改进技术能检测血液中极低浓度的病变相关分子，助力临床症状与脑病理过程关联，优化患者转诊和靶向治疗监测，并提供临床应用指导。

标签: tau蛋白病理 生物流体生物标志物 神经退行性痴呆症 阿尔茨海默病

端粒到端粒（T2T）组装是从头基因组组装的终极目标。现有方法需昂贵且难获取的ONT超长读长，而新算法hifiasm（ONT）用标准ONT simplex读长即可实现近T2T组装，降低计算需求，重建更多染色体，大幅拓宽T2T组装的应用可行性。

标签: ONT simplex读长 hifiasm (ONT) (hifiasm-ONT) 基因组组装 端粒到端粒组装

为实现实用量子优势，研究团队开发出含15,000个位点的亚纳米精度原子量子点二维阵列新平台，成功模拟强相互作用低温物理，观测到金属-绝缘体转变，为量子材料模拟提供独特工具。

标签: 原子量子点 强相互作用费米子系统 模拟量子仿真 金属-绝缘体转变

固体中电子的特性由其所处的周期性势能图景决定。莫尔晶格的出现革新了纳米尺度势能图景的调控能力，但静电势能图景的直接成像一直难以实现。本文介绍原子单电子晶体管（atomic SET），这是一种新型扫描探针，利用范德华材料中的单个原子缺陷作为超高灵敏度、高分辨率的势能传感器，搭建于量子扭曲显微镜（QTM）平台。借助atomic SET，首次直接成像了典型莫尔界面（石墨烯与六方氮化硼对准）的静电势能，其具有近似C6对称性，对载流子密度依赖性小，即使无载流子时振幅仍约60 mV。理论表明对称性源于竞争对称性物理机制的微妙相互作用，而实测振幅远超理论预测，提示现有认知可能不完善。该探针空间分辨率达1 nm，能检测百万分之几电子电荷的势能，为多种量子现象的电荷序和热力学性质成像提供可能。

标签: 原子单电子晶体管 范德华异质结构 莫尔势能 量子扭曲显微镜 静电势能成像

近日，人工智能初创公司Axiom的AI工具AxiomProver成功解决了多个长期未决的数学难题，包括陈-金德隆猜想等，展现了AI在数学领域能力的稳步提升，其技术未来或在网络安全等领域有应用价值。

标签: AI数学证明 AxiomProver 人工智能辅助数学 数学猜想 未解决数学问题

启动子是基因的核心调控元件。本研究开发了细胞类型特异性深度学习模型PARM，能仅通过DNA序列可靠预测全基因组启动子活性，还可设计合成强启动子，并系统揭示转录因子的结合位点及调控动态，为理解启动子调控提供经济高效的策略。

标签: 启动子 启动子活性调控模型 深度学习 调控语法 转录因子