最新 27 篇Nature研究论文短评

Nature期刊是世界上最著名和最具影响力的综合性科学期刊之一，其出版社Nature Publishing Group位于英国。Nature的目的在于发表原创的、高质量的科学研究论文，涵盖从基础科学到应用科学的各个领域，包括物理学、化学、生物学、地球科学、医学等。该期刊的影响因子也极高（最新的影响因子为50.5），是科学界极为重视的一个出版平台。

Nature发表的最新研究论文：

1. 异构二铵钝化用于钙钛矿-有机串联太阳能电池
2. 应变调控减缓钙钛矿太阳能电池的自然衰退
3. 采用定制2D钙钛矿的全钙钛矿串联电池均匀接触
4. 高米勒指数晶面相干生长增强钙钛矿太阳能电池
5. 一次性内嗅皮层地图促成新环境中的灵活导航
6. 光钟中的多量子比特门与薛定谔猫态
7. 肽编程的超分子聚偏二氟乙烯铁电相
8. 两波来自年轻星团R136的巨型恒星逃逸现象
9. 质粒的前导区域编码多样的抗防御系统
10. 气候超标的过度自信
11. 模块化电路协调求偶策略的多样化
12. 人脑中单神经元对气味的表征
13. 永久冻土减缓北极河岸侵蚀
14. 太平洋鲑鱼对大陆规模营养物质和污染物的输送
15. 邻近潮汐破坏事件后的准周期性X射线喷发
16. 发育中人类大脑的时间上不同的三维多组学动态
17. 饮食限制对遗传多样性小鼠的健康和寿命影响
18. 生物分子凝聚体介导内源体膜的弯曲和切割
19. 行为时间尺度可塑性中的树突状、延迟和随机CaMKII激活
20. 突变与外显子DNA相互作用塑造尿路上皮癌演化
21. CTLA4阻断消除与KEAP1/STK11相关的PD-(L)1抑制剂耐药性
22. 用于镊子钟的通用量子操作和辅助体读取
23. AKT和EZH2抑制剂通过劫持退化机制杀死三阴性乳腺癌
24. 利用石墨烯化学传感器和机器学习进行稳健的化学分析
25. 随机电路采样中的相变
26. 人类外显子-核糖体超复合物介导的mRNA降解的结构基础
27. 光酶中C–N键形成的新机制的出现

以下是最新Nature文章汇总信息：

【1】Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells（异构二铵钝化用于钙钛矿-有机串联太阳能电池）：这项研究探讨了一种新型的钝化技术，通过使用异构的二铵化合物来改善钙钛矿-有机串联太阳能电池的性能，显著提高其效率和稳定性。

【2】Strain regulation retards natural operation decay of perovskite solar cells（应变调控减缓钙钛矿太阳能电池的自然衰退）：该研究表明通过调节材料的应变，可以有效减缓钙钛矿太阳能电池在自然操作条件下的衰退速度，从而延长其使用寿命。

【3】Homogenized contact in all-perovskite tandems using tailored 2D perovskite（采用定制2D钙钛矿的全钙钛矿串联电池均匀接触）：文章介绍了一种创新的全钙钛矿串联电池设计，利用定制的二维钙钛矿材料实现更均匀的电接触，提高了电池的总体性能。

【4】Coherent growth of high-Miller-index facets enhances perovskite solar cells（高米勒指数晶面相干生长增强钙钛矿太阳能电池）：此研究聚焦于钙钛矿晶体中高米勒指数晶面的生长过程，并探讨其对电池性能提升的影响，为钙钛矿材料的优化提供了新思路。

【5】One-shot entorhinal maps enable flexible navigation in novel environments（一次性内嗅皮层地图促成新环境中的灵活导航）：研究探讨了大脑如何利用内嗅皮层生成空间地图，以适应新的环境变化，对理解人类和动物的导航机制具有重要意义。

【6】Multi-qubit gates and Schrödinger cat states in an optical clock（光钟中的多量子比特门与薛定谔猫态）：文章开发了一种新型的多量子比特门，用于在光钟中生成薛定谔猫态，从而提升频率测量的精度，对量子计算和精密测量领域具有重大应用潜力。

【7】Peptide programming of supramolecular vinylidene fluoride ferroelectric phases（肽编程的超分子聚偏二氟乙烯铁电相）：该研究将小肽序列与聚偏二氟乙烯结合，创造出高性能、可持续的铁电纳米结构，展现了在生物电子学和信息存储方面的应用前景。

【8】Two waves of massive stars running away from the young cluster R136（两波来自年轻星团R136的巨型恒星逃逸现象）：通过对Gaia数据的分析，发现了两波大质量恒星从年轻星团R136中动态逃逸的现象，这为理解星团的演化和恒星形成提供了新证据。

【9】Diverse anti-defence systems are encoded in the leading region of plasmids（质粒的前导区域编码多样的抗防御系统）：研究揭示质粒前导区域是多种抗CRISPR和反限制酶等防御系统的热点，有助于改进针对微生物生态系统的质粒传递系统的设计。

【10】Overconfidence in climate overshoot（气候超标的过度自信）：文章指出，追求全球温度下降相比单纯稳定全球变暖，能够更有效地降低长远气候风险，包括海平面上升和冰圈变化等问题，强调了气候政策的重要性。

【11】A modular circuit coordinates the diversification of courtship strategies（模块化电路协调求偶策略的多样化）：研究表明，果蝇的外周和中枢电路可以灵活协调，促进求偶策略的多样化，为理解性别识别系统的进化提供了新视角。

【12】Single-neuron representations of odours in the human brain（人脑中单神经元对气味的表征）：此研究揭示了人类大脑中的嗅球和内侧颞叶神经元如何编码气味，提供了关于嗅觉感知和识别过程的重要信息。

【13】Permafrost slows Arctic riverbank erosion（永久冻土减缓北极河岸侵蚀）：研究表明，永久冻土层减少了北极地区河流的侵蚀速率，提示全面解冻后可能导致河流迁移率显著增加（30-100%），对理解气候变化影响至关重要。

【14】Continental-scale nutrient and contaminant delivery by Pacific salmon（太平洋鲑鱼对大陆规模营养物质和污染物的输送）：该研究发现，1976年至2015年间，太平洋鲑鱼向淡水运输的营养物质和污染物分别增加了30%和20%。这种增长主要由粉红鲑鱼主导，其营养物质与污染物的比率最高。这项研究对于理解鲑鱼在生态系统中的角色及其对水体健康影响具有重要意义。

【15】Quasi-periodic X-ray eruptions years after a nearby tidal disruption event（邻近潮汐破坏事件后的准周期性X射线喷发）：研究检测和建模了来自邻近潮汐破坏事件的九次X射线准周期性喷发，表明这些喷发源自于被潮汐破坏的恒星周围的吸积盘。该研究为理解大质量黑洞的活动提供了新的见解，对天文物理学具有重要价值。

【16】Temporally distinct 3D multi-omic dynamics in the developing human brain（发育中人类大脑的时间上不同的三维多组学动态）：通过单核多组学方法，该研究共同分析了人类海马体和前额叶皮层发展过程中表观基因组和三维染色质构象的重组。这为理解人类大脑发育的复杂性及相关神经疾病提供了重要基础。

【17】Dietary restriction impacts health and lifespan of genetically diverse mice（饮食限制对遗传多样性小鼠的健康和寿命影响）：研究表明，饮食限制的健康效应与寿命并不直接相关。这一发现对营养学和老年医学领域的研究提供了新视角，挑战了传统观念。

【18】Biomolecular condensates mediate bending and scission of endosome membranes（生物分子凝聚体介导内源体膜的弯曲和切割）：该研究揭示了植物ESCRT组分FREE1如何形成液态凝聚体并与膜结合，从而推动内腔囊泡的形成。这对于理解细胞膜动态和内吞作用具有重要的生物学意义。

【19】Dendritic, delayed, stochastic CaMKII activation in behavioural time scale plasticity（行为时间尺度可塑性中的树突状、延迟和随机CaMKII激活）：研究表明，行为时间尺度的可塑性诱导导致了Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶II的树突状、延迟和随机激活，这为理解位置细胞形成机制提供了新见解，对于神经科学研究具有重要的影响。

【20】The interplay of mutagenesis and ecDNA shapes urothelial cancer evolution（突变与外显子DNA相互作用塑造尿路上皮癌演化）：全基因组测序分析发现，患者的匹配系列肿瘤中存在两种关键的致突变因素（APOBEC3和化疗）以及驱动尿路上皮癌耐药的外显子DNA结构变异。此研究为癌症治疗和个性化医疗提供了新的思路和方向。

【21】CTLA4 blockade abrogates KEAP1/STK11-related resistance to PD-(L)1 inhibitors（CTLA4阻断消除与KEAP1/STK11相关的PD-(L)1抑制剂耐药性）：本研究发现，STK11和/或KEAP1肿瘤抑制基因的改变可以识别出可能从PD-(L)1和CTLA4免疫检查点抑制剂组合中受益的晚期非小细胞肺癌患者。这一发现对于个性化癌症免疫治疗具有重要意义。

【22】Universal quantum operations and ancilla-based read-out for tweezer clocks（用于镊子钟的通用量子操作和辅助体读取）：该研究展示了在镊子钟平台上实现高保真纠缠门、通用量子操作和辅助体读取的方法。这为未来量子计算和量子通信技术的发展提供了新的工具和思路。

【23】AKT and EZH2 inhibitors kill TNBCs by hijacking mechanisms of involution（AKT和EZH2抑制剂通过劫持退化机制杀死三阴性乳腺癌）：研究表明，AKT抑制剂与抑制组蛋白甲基转移酶EZH2的药物协同作用，可在多种三阴性乳腺癌模型中促进强烈的肿瘤退化。这一发现为三阴性乳腺癌的治疗开辟新的途径。

【24】Robust chemical analysis with graphene chemosensors and machine learning（利用石墨烯化学传感器和机器学习进行稳健的化学分析）：该研究表明，经过广泛数据集训练的机器学习模型能够对复杂液体进行分类，并量化化学成分的变化。这为环境监测和化学分析提供了新的技术手段。

【25】Phase transitions in random circuit sampling（随机电路采样中的相变）：通过实施随机电路采样，实验和理论结果建立了实现稳定且计算复杂的相的存在，这一相可以通过当前的量子处理器达到。这为量子计算的理论与实践提供了新视角。

【26】Structural basis of mRNA decay by the human exosome–ribosome supercomplex（人类外显子-核糖体超复合物介导的mRNA降解的结构基础）：研究揭示了人类外显子-核糖体超复合物的结构，阐明了活性细胞质外显子的形成机制及其在共翻译RNA降解中的作用。这对于理解基因表达调控及其在疾病中的角色至关重要。

【27】Emergence of a distinct mechanism of C–N bond formation in photoenzymes（光酶中C–N键形成的新机制的出现）：研究探讨了光酶中C–N键形成的独特机制，为生物催化和有机合成中的反应机制提供了新的见解，推动绿色化学的发展。

以下是本期Nature封面内容：

第 634 卷第 8033 期，2024 年 10 月 10 日

冷舒缓

封面图像显示了10000年河流迁徙的数值模拟。永久冻土如何影响河流的侵蚀和迁移在很大程度上尚不清楚。在本周的问题中，Emily Geyman和同事们开始解决这个问题，重点关注阿拉斯加的Koyukuk河。研究人员使用了一种新的计算方法，使他们能够以比卫星图像中的像素尺寸小得多的尺度解决河岸的侵蚀问题，这些变化是人眼看不到的。他们发现，与没有永久冻土的地区相比，永久冻土使河岸侵蚀减少了47%。他们还发现，如果永久冻土融化，可能会导致河流迁移率增加30-100%。由于约43%的北极村庄位于河流附近，该团队认为气候引起的永久冻土解冻可能会产生重大影响。

Nature期刊主编：

Magdalena Skipper（玛格达莱娜·斯基普尔）
自2018 年 5 月 2 日开始，遗传学家玛格达莱娜·斯基普尔成为这本拥有 150 多年历史的期刊的首位女性领导者。作为主编，玛格达莱娜领导《自然》杂志和研究编辑团队。她是一名遗传学家，拥有丰富的编辑和出版经验：自2001年起加入自然出版集团，曾任《自然遗传学评论》主编、《自然》杂志遗传学与基因组学高级编辑以及自然合作期刊执行编辑。在成为《自然》主编之前，她是《自然通讯》的主编。她在英国剑桥MRC分子生物学实验室研究性别决定，并在伦敦ICRF实验室（今CRUK）研究脊椎动物肠上皮的Notch信号传导。她对导师制、研究诚信以及开放和公平的研究实践充满热情。她是斯普林格·自然集团多样性、平等与包容的编辑倡导者。她担任牛津大学个性化医学中心咨询委员会成员以及国际同行评审与科学出版大会的顾问；她还是英国布拉瓦尼克青年科学家奖科学咨询委员会成员。她是国际科学理事会的研究员。玛格达莱娜目前在伦敦办公室工作。