学科: 生物医学工程

体外人类胚胎常出现影响发育和着床的形态缺陷。本研究通过实时胚胎成像和计算分析，捕捉到有丝分裂和胞质分裂中的异常细胞行为（如染色体滞后、多极纺锤体等）如何实时导致这些缺陷，表明分裂期错误是胚胎发育失败的主因。

标签: 人类胚胎 实时成像 有丝分裂错误 胞质分裂

正常组织中的致癌突变常见，但需多种因素共同作用才会引发肿瘤。WNT-β-连环蛋白信号维持肝脏分区分化，而肝癌中CTNNB1突变会异常激活该信号促进生长。研究发现，β-连环蛋白突变与MYC协作驱动增殖翻译组，肝小叶3区分化会抑制这种增殖，GLUL和Lgr5阳性的静脉周围肝细胞不易癌变。但当突变在肝小叶中随机激活时，部分突变肝细胞会增殖癌变，其特征是WNT信号减弱、MAPK信号增强，并依赖IGFBP2-mTOR-细胞周期蛋白D1通路。因此，肝脏分区特性决定肝细胞癌变易感性，摆脱WNT诱导的分化对肝癌发生至关重要。

标签: MAPK信号通路 mTOR通路 β-连环蛋白 肝癌发生 肝脏分区

膜转运蛋白的底物运输是动态过程，涉及构象转变，非天然膜模拟物会干扰这一过程。本研究利用原位固态核磁共振，在天然细胞膜中解析了BjSemiSWEET的1.5 Å外向开放和2.5 Å闭合构象，发现它们在跨膜螺旋TM1和环L2-3上以毫秒至秒级交换，速率与蔗糖转运速率一致，分子动力学模拟证实其为功能状态。该研究凸显了原位固态核磁共振在动态细胞结构生物学中的潜力。

标签: SemiSWEET蛋白 原位固态核磁共振 天然细胞膜 构象动力学 膜转运蛋白

针对动态关节神经的植入式生物电子器件需同时满足超120%应变的机械顺应性、稳定导电性和代谢通透性，现有设备难以实现。本研究开发的液态金属基超弹性纤维生物电子器件，通过分子工程和结构设计解决了这些难题，在大鼠尺神经中实现了6周稳定的慢性神经调控，为动态生物系统接口提供了通用框架。

标签: 关节神经生物电子学 应变解耦 液态金属 通透性

研究发现，城市环境改变呼吸道合胞病毒（RSV）传播模式，城市疫情持续时间更长、婴儿（1岁以下）患病负担更重，这与5岁以下儿童日托使用率有关。扩大城乡季节性免疫接种或可降低RSV淡季流行风险。

标签: 呼吸道合胞病毒 城乡差异 日托使用率 疫情动态

B细胞在新抗原抗肿瘤免疫中的作用因反应难预测而研究较少。本研究开发方法，通过分析43.7万种肽段的IgG结合及3.7亿个B细胞受体（BCR）克隆识别B细胞表位，经新冠疫苗接种前后单细胞BCR测序验证。小鼠实验表明B细胞新表位增强免疫、促进BCR扩增和肿瘤消退；TCGA 8000多样本显示B细胞反应性与突变频率负相关，提示B细胞清除新抗原。患者多组学模型及疫苗试验荟萃分析显示，纳入B细胞新表位可提高疫苗疗效，强调其抗肿瘤免疫意义。

标签: B细胞反应性新抗原 B细胞表位 抗肿瘤免疫 新抗原疫苗

腹主动脉瘤（AAA）危及生命且缺乏有效药物，进展难预测，临床管理棘手。本研究开发出一种活性氧响应的诊疗纳米酶OZn，可靶向动脉瘤部位，释放SPBZn抑制瘤体扩张，并通过尿液检测实现无创疗效监测，为AAA诊疗一体化提供新策略。

标签: 尿液检测 活性氧 疗效监测 腹主动脉瘤 诊疗纳米酶

为促进研究，纽约、加利福尼亚等州正打造人工智能专用超级计算机，旨在为研究人员民主化获取昂贵的AI计算资源，弥补联邦层面举措的不足。

标签: 人工智能超级计算机 加州计算计划 州级AI倡议 帝国人工智能 研究资源民主化

就像孩子观察蠕虫会先仔细查看再用小棍轻戳看反应一样，科学方法基于观察自然并测试其受干扰后的反应。但因伦理限制，无法直接实验人类胚胎，研究者转而用实验室构建的干细胞胚胎模型探索早期发育。《自然》杂志中，李等人报告了能复制灵长类发育前三周关键特征的猴胚胎模型，为人类细胞类似研究开辟了道路。

标签: 干细胞胚胎模型 早期发育 灵长类发育 猴胚胎模型

传统观点认为结直肠癌通过APC等基因突变逐步发展，但研究发现正常肠上皮中的“启动事件”会改变突变选择，使原本被淘汰的强驱动突变得以保留，突变发生顺序影响肿瘤形成。

标签: APC基因 CTNNB1基因 克隆选择 启动事件 结直肠癌