学科: 工学

一项研究显示，降低地下水中的砷暴露可显著降低死亡风险。追踪二十余年发现，尿砷水平从高降至低者的死亡率与始终低暴露者相当，砷暴露量下降幅度与死亡风险降低程度密切相关。该发现对全球公共卫生意义重大，尤其惠及孟加拉国等受砷污染影响的地区。

标签: 公共卫生 地下水 孟加拉国 砷暴露

小肠结构复杂，具有营养吸收、微生物防御和屏障保护等重要功能，但其体外复制一直面临挑战。本研究构建了具有仿生环形皱襞和分区剪切应力分布的3D生物打印肠道模型，能模拟上皮细胞特化、宿主-微生物相互作用及药物转运，且药物吸收的体外-体内相关性良好，为肠道生理、微生态及药物研究提供了新平台。

标签: 3D生物打印肠道模型 上皮细胞特化 宿主-微生物相互作用 流体剪切应力 药物吸收

线粒体DNA突变是肿瘤特征，现有液体活检灵敏度低。新CRISPR纳米传感器CasUber可将肿瘤特异性线粒体DNA突变转化为尿中荧光标志物，能检测约1mm³微小肿瘤及更早发现肺转移，实现无创超灵敏肿瘤监测。

标签: CRISPR纳米传感器 尿检 无创检测 线粒体DNA突变 肿瘤监测

非传统外延技术需均匀二维表面。传统碳化硅制石墨烯高温（>1500°C）致表面不均，本研究用低温金属辅助石墨化在碳化硅上快速合成均匀单晶石墨烯，并成功制备高质量III-N（氮化铝、氮化镓）单晶薄膜。

标签: III族氮化物薄膜 二维材料外延 碳化硅上石墨烯 金属辅助石墨化

目前缺乏同时针对衰老和阿尔茨海默病（AD）的安全长效疗法。本研究利用人工智能筛选出褪黑素（MLT），其血清水平随年龄下降。实验表明MLT可改善认知、抑制神经炎症、缓解衰老表型，通过靶向组蛋白乙酰转移酶p300，与SP1在BMAL1超级增强子处协同作用，激活昼夜节律-表观遗传程序，为AD和衰老提供双效候选疗法。

标签: 人工智能 衰老 褪黑素 超级增强子 阿尔茨海默病

干细胞样祖细胞是可自我更新的细胞毒性T细胞，在免疫检查点疗法中会扩增为效应细胞。研究发现，肿瘤引流淋巴结中的抗原呈递微环境支持这类细胞的扩增、维持及亲和力进化。与持久TCR信号驱动终末分化的传统观点不同，初始激活后数天的持续抗原接触能在体内维持其增殖和自我更新。PD-1通路通过微调TCR信号，选择性扩增高亲和力干细胞样克隆，而PD-1阻断会破坏这种调控，导致高亲和力抗瘤干细胞样细胞分化或死亡，这引发了对免疫疗法短期效果与长期疗效权衡的思考。

标签: PD-1通路 TCR亲和力 免疫检查点阻断 干细胞样CD8+T细胞 肿瘤引流淋巴结

超宽禁带半导体适用于射频器件，但难同时实现浅能级掺杂与高导热性。本研究通过剥离层转移工艺将掺浅杂质的氧化镓薄膜异质集成到高导热氮化铝衬底上，制成高性能射频功率晶体管，为下一代射频应用提供可能。

标签: 射频功率器件 异质集成 氧化镓 氮化铝 超宽禁带半导体

NAND闪存是现代存储技术的核心，但传统“串”型架构需高压导通操作导致高功耗。新研发的超低功耗铁电场效应晶体管（FeFET）采用锆掺杂氧化铪栅堆叠和氧化物通道，实现每单元5位存储能力（与现有技术相当或更优），导通电压接近零，串级操作功耗降低96%。25纳米短通道垂直结构的三维集成仍保持稳定性能，为高容量、高效节能的下一代存储开辟道路。

标签: NAND闪存 三维集成 多级存储 超低功耗 铁电场效应晶体管

半导体是实现大规模量子计算机的理想平台。本文展示了两个由六个量子点组成的仅交换量子比特的并行操作，通过随机基准测试发现并行控制能保持与顺序操作相当的质量。还首次演示了iSWAP门和电荷锁定泡利自旋阻塞读出方法，并利用交叉熵基准测试验证结果，这是该方法在半导体量子系统中的首次应用。

标签: 交叉熵基准测试 仅交换量子比特 并行操作 量子点 随机基准测试

检测单个自旋（包括稳定和亚稳态）是量子传感的核心挑战。金刚石氮-空位中心虽强大，但受环境噪声和传感体积限制。本研究利用纠缠NV对增强传感，灵敏度提升3.4倍、空间分辨率提高1.6倍，可同时检测静态和动态自旋，为量子材料的原子尺度表征开辟新路径。

标签: 单自旋检测 氮-空位中心 纠缠增强传感 量子传感 量子材料