学科: 工学

本研究提出机器学习驱动的单分子癌症诊断方法，结合原子力显微镜与DNA折纸标签，利用切口酶标记目标DNA，通过YOLOv5l算法快速准确识别，可检测胰腺癌和结直肠癌患者的KRAS及p53突变，准确率媲美传统测序和定量PCR，为单分子检测开辟新途径。

标签: DNA折纸标签 单分子检测 原子力显微镜 机器学习 癌症诊断

人工智能发展加速科学发现，近期诺贝尔奖也凸显其在科学中的作用。研究显示，使用AI的科学家发表论文多3倍、被引多4.8倍、早1.37年成为项目负责人，但科学研究主题总量减少4.63%，科学家间互动减少22%，呈现个人影响扩大而集体研究范围收缩的悖论。

标签: 个人与集体利益 人工智能 科学焦点收缩 科学研究

天然纤毛的三维运动对生物过程至关重要，但人工复制颇具挑战。本研究发现，微米级水凝胶通过3D打印的纳米网络，在1.5V电压下借助离子迁移产生快速电响应。所制备的柔性水凝胶微纤毛（直径2-10μm，高18-90μm）可实现高达40Hz的三维旋转，经33万次循环仍保持功能，能集成于柔性基底并实现微流体操控。

标签: 3D打印 微尺度流体操控 柔性致动器 水凝胶微纤毛 离子迁移驱动

大规模平行基因筛选已用于绘制多种遗传元件的序列-功能关系，但这类方法仅能研究短序列，难以对包含多序列元件组合的多kb长度构建体进行高通量分析。本文介绍CLASSIC平台，结合长读和短读下一代测序，可定量评估任意长度、含多样遗传元件组合的构建体库。它能在单次实验中测量人类细胞中超过10万种基因线路设计（5-20kb）的表达谱，生成的数据集可训练机器学习模型准确预测线路行为，揭示元件组合规则，从而加快合成生物学发展，为复杂遗传系统的数据驱动设计奠定实验基础。

标签: CLASSIC平台 合成生物学 基因线路 机器学习

横向异质结构对探索新奇物理、开发新器件及器件小型化至关重要。本研究通过自发蚀刻在二维铅卤钙钛矿中制造可控尺寸方孔，以孔边缘为模板外延生长其他钙钛矿，制成可发多种颜色的mosaic横向异质结构，为钙钛矿结构研究及复杂集成发光器件开发提供材料平台。

标签: mosaic横向异质结构 二维铅卤钙钛矿 发光器件 横向异质结构 自发蚀刻

尽管研究多年，哺乳动物代谢组仍有大量未知部分。基于化学语言模型开发的DeepMet能预测未发现的代谢物，结合质谱数据可促进代谢物发现，显示语言模型在完善代谢组图谱方面的潜力。

标签: DeepMet 代谢物发现 代谢组 化学语言模型

GluFormer是基于连续血糖监测数据的生成式基础模型，能预测血糖参数、分层糖尿病风险，整合饮食数据预测血糖反应，为代谢健康精准医疗提供新框架。

标签: GluFormer模型 代谢健康 糖尿病风险 血糖预测 连续血糖监测

感觉手是自己的看似自然，但大脑需不断评估感官信息来判断。瑞典卡罗林斯卡研究所研究发现，顶叶皮层阿尔法波速度对身体所有权感至关重要，或助理解精神疾病、改进假肢与虚拟现实。

标签: 时间绑定窗口 橡胶手错觉 脑刺激 身体所有权感 顶叶皮层阿尔法波

蓝藻能产生吸收紫外线的类菌胞素氨基酸（MAAs）以抵御环境压力。泰国温泉嗜热蓝藻新发现的GlcHMS326具有独特化学修饰，抗氧化和紫外线防护能力更强，有望用于天然防晒及可持续生物技术。

标签: GlcHMS326 极端环境生物 类菌胞素氨基酸 紫外线防护

骨髓造血祖细胞是癌症免疫抑制的一个源头。此前研究显示，纳米药物诱导的训练免疫能增强免疫检查点阻断疗法效果。本研究发现，在黑色素瘤小鼠模型中，这种训练免疫可系统性改善肿瘤免疫抑制微环境，其变化与造血系统功能改变相关。单细胞测序显示肿瘤相关巨噬细胞从免疫抑制型转变为抗肿瘤型。训练免疫联合检查点阻断疗法能动员自然杀伤细胞，协同髓系细胞功能变化有效激活T细胞，并在乳腺癌、肺癌和胰腺癌小鼠模型中证实有效。该方法通过系统性诱导训练免疫，重新平衡免疫系统，提升检查点阻断疗法效果。

标签: 免疫检查点阻断疗法 纳米生物制剂 肿瘤微环境 自然杀伤细胞 训练免疫