22-Dec-2025 科大推出全球首個深海多組學資源平台 推動極端環境生物適應力全球研究 Hong Kong University of Science and Technology Peer-Reviewed Publication 香港科技大學(科大)與南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)合作推出全球首個深海組學數據庫(https://DeepOceanOmics.org/)。作為同類中規模最大的平台,數據庫一站式整合及分析極端海洋環境中生物的多組學數據,並提供個人化分析工具,支持跨物種比較與演化研究。平台旨在善用深海生物資源、加深科學界對深海生物多樣性及生態系統的理解,從而推動極端環境生物適應機制的全球研究與應用。 Journal Nucleic Acids Research
21-Dec-2025 从病理图像预测单细胞空间转录组:PRTS 开启低成本高分辨率空间生物学新时代 Research Peer-Reviewed Publication 华南理工大学凌飞教授团队联合多家单位,开发了一种名为 PRTS(Pathology-driven Reconstruction of Transcriptomic States) 的新型深度学习框架。该模型能够仅凭H&E染色病理图像,预测出单细胞分辨率的空间转录组数据。相关研究以PRTS: Predicting Single-Cell Spatial Transcriptomic Maps from Histological Images为题发表在Research上。 Journal Research Funder National Natural Science Foundation of China, Natural Science Foundation of Guangdong Province, National Natural Science Foundation of China, Innovation Team Project of General Colleges and Universities in Guangdong Province, Fundamental Research Funds for the Central Universities
19-Dec-2025 部分具有运动能力的肠道共生菌与肠道炎症及克罗恩病存在关联 American Association for the Advancement of Science (AAAS) 据一项涉及小鼠和人类数据的新研究披露,部分具有特定运动基因特征的肠道共生菌可能会引发肠道炎症。该研究表明,这些细菌能在肠道屏障受损的小鼠体内诱发结肠炎症,并在克罗恩病(Crohn’s disease,或 CD)患者体内检测到这些细菌的丰度升高。Lennard Duck 和同事写道:“我们的研究 [...] 对细菌候选物进行了分层筛拣,以便继续探索在健康状态和慢性肠道炎症期间发生在黏膜边界的宿主-微生物群间的相互作用。”先前的研究表明,肠道菌的鞭毛蛋白——即细菌用于移动的鞭状附器(或称鞭毛)的结构成分——可以引发炎症;但目前尚不清楚,是否所有具运动能力的肠道菌都能激活免疫系统。此外,一些具运动能力的细菌可通过调节性 T 细胞的扩增来促进肠道中的免疫耐受,而这类细菌在克罗恩病(CD)发作期间数量会减少。为阐明运动基因与肠道炎症之间的关联,Duck 等人对在人类和小鼠中发现的源自肠道的鞭毛菌基因组进行了分析。研究人员重点关注两组细菌:G1 组,主要由毛螺菌科 (Lachnospiraceae) 的细菌组成,它们具有特征多样的鞭毛蛋白;G2 组,包括来自毛螺菌科和颤螺菌科 (Oscillospiraceae) 的数种细菌,它们具有较为相似的鞭毛蛋白。两组细菌均能在小鼠肠道内定植并诱导免疫耐受,但 G2 组细菌比 G1 组细菌具有更强的免疫刺激作用。此外,作者还确定,G2 组细菌在肠道黏液屏障受损的小鼠体内会引发结肠炎症。进一步的实验揭示,G2 组细菌的鞭毛蛋白可通过 Toll 样受体 5(TLR5)而强力激活先天免疫系统;这些实验还证明,G1 与 G2 组细菌均含有控制炎症发生潜能的鞭毛蛋白结构域。最后,Duck 等人通过分析人类数据集确认,与健康人群相比,CD 患者体内的 G2 细菌数量增多——表明这些细菌可能在疾病期间促进了炎症反应。 Journal Science Immunology
19-Dec-2025 科大工學院研究人員開發新型光探測器 提升片上功率監測效能 Hong Kong University of Science and Technology Peer-Reviewed Publication 香港科技大學(科大)工學院研究團隊成功開發一種注入鍺離子的硅波導光電二極管,這種新型光探測器具備高響應度、超低光學損耗及低暗電流的特點,能大大提高片上功率監測器的效能,為節能、超靈敏生物感測系統提供關鍵硬件,以促進可編程光子學的實際應用。 Journal Advanced Photonics
18-Dec-2025 清华大学李梢团队提出基于多模态 AI 的“泛肿瘤极早期”中西医防治新策略 Research Peer-Reviewed Publication 近日,清华大学李梢院士的团队提出一种基于多模态人工智能的“泛肿瘤极早期”中西医防治新策略,系统解析跨器官炎-癌转化的共性规律与个体差异,并构建多层次、多模态、多时点的动态研究框架。相关成果以题为 “Multi-Omics Meets Premalignancy: Pave the Way for Cancer Early Prevention” 发表在 Research上(Research, 2024, DOI: 10.34133/research.0930)。 Journal Research Funder National Natural Science Foundation of China, Innovation Team and Talents Cultivation Program of National Administration of Traditional Chinese Medicine, Pilot Project for Disciplinary Breakthroughs of Ministry of Education (“Prevention and Treatment of Multi-System Comorbid Diseases with Traditional Chinese Medicine”)
18-Dec-2025 “年度突破”:可再生能源开始超越化石燃料 American Association for the Advancement of Science (AAAS) Reports and Proceedings 《科学》杂志将全球可再生能源似乎势不可挡的增长评为 2025 年的“年度突破”。自工业革命以来,人类长期依赖煤炭、石油和天然气等化石燃料作为能源。源自这些有限资源所导致的碳排放极大地加剧了气候变暖的速度。然而,2025 年标志着这一模式发生了重大转变,因为太阳能和风能等可再生能源已在多个领域开始超越传统的化石燃料能源生产。今年,以太阳能和风能为引领的全球可再生能源发展迅猛,其增长量足以满足上半年全球新增电力需求,目前其在全球范围内的发电量已超过煤炭。这一转型由中国引领:其在太阳能电池板、风力涡轮发电机和锂电池储能领域的规模化发展已使其稳居全球可再生能源生产与技术的领先地位。在其他地方,得益于由中国制造业主导而实现价格亲民且得以普及的小型屋顶太阳能系统正在迅速推广,特别是在欧洲、南亚和全球南方地区,并为数百万人提供了可靠且成本低廉的能源保障。现有的可再生能源已显著减缓了中国温室气体排放的增长速度,预示着全球应对气候变暖的转折点即将到来。此外,该领域进一步的技术创新——如更高效的太阳能电池和电池化学体系——有望拓展可再生能源的应用范围并提升其效能。然而,仍然存在诸多障碍,其中包括持续广泛的煤炭使用、基建壅滞以及某些地区(包括美国)在政治上遭遇阻力。尽管挑战犹存,但今年的“科学突破”表明:从化石燃料向清洁可再生能源的转型不仅可能,而且正在加速推进,并迅速成为最具实用性与成本效益的选择。 Journal Science
18-Dec-2025 雌性小鼠因雌激素放大的信号通路而更容易感受肠道疼痛 American Association for the Advancement of Science (AAAS) 一项新的研究表明,小鼠肠道中存在一条先前未被发现的雌激素依赖性信号通路,该通路可调节内脏的痛觉敏感性。这些发现或可帮助解释为什么此类疼痛障碍更常见于女性;它们同时也为靶向治疗策略提供了思路。Amélie Joly 和 Irene Miguel-Aliaga 在一篇相关的《视角》中写道:“随着越来越多的国家所实施的研究指南要求将性别作为生物学变量,因此报告疼痛中性别差异的研究数量也持续增加。认识到生理性别与社会性别会如何在生理学、心理学和社会学层面影响疼痛对制定更有效、精准的疼痛控制策略至关重要。” 内脏疼痛疾病(如肠易激综合征)对女性影响尤为显著,且可能在雌激素水平波动(如月经周期和妊娠期间)时症状加剧。这表明雌性激素在其中发挥着作用。内脏痛(一种源于胸、腹或盆腔脏器的定位不明确性疼痛)已知由肠黏膜层内的感觉神经被激活所触发。这些神经受到产血清素的肠嗜铬(EC)细胞的强烈刺激。先前的研究表明,这种 EC-神经环路在雌性小鼠中反应更为显著,提示它可能是雌激素放大内脏痛的关键位点。然而,导致这种敏感性的激素机制仍不清楚。Archana Venkataraman 和同事在此通过离体和体内实验分析发现,切除雌性小鼠的卵巢会显著降低其内脏神经纤维的活性及运动反应。他们报告称,雌激素替代疗法可在切除卵巢的雌性小鼠及雄性小鼠中恢复增高的痛觉敏感性。Venkataraman 等人发现,这些效应是通过雌激素受体 α(ER)介导的,该受体主要在结肠的 L 细胞中表达。Venkataraman 告诉 SciPak:“我们原本预期会在肠道的可感受疼痛的 EC 细胞中观察到雌激素受体 α。出乎意料的是,我们在结肠中发现它存在于一种完全不同的细胞类型(即 L 细胞)中。”在肠上皮细胞中敲除 ER 可在完整雌性小鼠中降低其对内脏痛的敏感性。据作者披露,雌激素可通过刺激肠道 L 细胞分泌YY肽(PYY)来增强内脏疼痛。这些发现还将微生物代谢产物和膳食因素与这一过程关联。 Journal Science
17-Dec-2025 军事科学院军事医学研究院姜涛/李靖团队建立基于语言模型的未知病毒适应风险预测通用AI框架 Research Peer-Reviewed Publication 近期,军事科学院军事医学研究院姜涛/李靖团队与吉林大学赵世舜团队、中国医学科学院北京协和医学院王健伟团队建立了基于语言模型的通用AI框架GIVAL,用于未知病毒的鉴定与适应风险评估,并在多种病毒上验证了模型预测结果的可靠性,相关成果以“General Intelligence Framework to Predict Virus Adaptation Based on a Genome Language Model”为题发表在Research期刊2025年第8期上(Research, 2025, DOI: 10.34133/research.0871)。 Journal Research Funder National Key Research and Development Program of China, State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity, National Natural Science Foundation of China
17-Dec-2025 无症状和有症状登革热感染具有不同的免疫特征 American Association for the Advancement of Science (AAAS) 对登革热病毒感染者血液免疫细胞的基因表达谱分析表明,无症状感染与有症状感染之间存在显著的免疫转录模式差异。Waradon Sungnak 和同事的研究有望加深人们对登革热天然免疫保护机制的理解,从而指导疫苗研发及管控多种临床严重感染。蚊媒传播的登革热病毒每年会感染 3.9 亿人;它对热带国家的健康和经济影响最为严重。Sungnak 等人对来自无症状者、登革热患者或登革出血热感染者的外周血单核细胞(PBMCs)进行了单细胞转录组学分析。在无症状个体的 PBMCs 中,研究人员发现:为 MHC-Ⅰ进行的病毒抗原加工增强、CD8 效应 T 细胞活性升高以及独特的 NK 细胞特征。在有症状个体的 PBMCs 中,其转录模式与抗体介导的病毒入侵以及 IL-10 相关的 IGHG1⁺ 浆母细胞扩增一致。Sungnak 等人还对登革热及登革出血热患者样本进行了纵向表达谱分析,旨在追踪两个月内的病毒免疫反应变化。 Journal Science Translational Medicine
17-Dec-2025 一种柔性、不含空气、可展开的轮子可穿过火场并承受跌落冲击——这些特性展示了其在探索月球时的潜力 American Association for the Advancement of Science (AAAS) 科学家已研制出一种不含空气的柔性轮子,它能从紧凑形态展开成一种非常适用于未来月球探测的大型坚固构造。Seong-Bin Lee 和同事证明,配备这种设计的双轮探测车可以攀越障碍,在沙质和多石地形上行驶,并在经历 4 米垂直跌落测试后仍能正常运行。作者写道:“这些结果突显了这种可舒展轮子兼具适应性、耐久性和高效运行能力,使其有望解决多样化的高难度任务。”月球上的坑和洞穴可以屏蔽辐射与极端温度变化,使它们有望成为未来探月时人类的庇护场所。然而,现有的用于探索这些区域的机器人技术常需复杂且笨重的机械装置,这使其在不确定的地形中会有安全之虞。配备可重构轮子的探测车提供了一种更安全且适应性更强的替代方案,从而有望提升探月任务的成功率。Lee 等人在此设计了一款无空气的软性轮子;它用弹性钢条以交叉螺旋方式编织而成,从而使其能够承受载荷。该轮子的轮毂连接着可反向旋转的两侧结构,使得轮子能够无需任何铰链就能从直径 230 毫米的紧凑状态径向展开成一个直径 500 毫米的轮子。在实验室中对该轮子的性能(包括其承受压缩和极端温度的能力)进行表征之后,研究人员对其进行了实地测试。他们将此设计应用于一个双轮模拟月球车系统;结果显示,该系统能在模拟的月球土壤上稳定行驶、攀越大型障碍、承受从 4 米高空坠落的冲击,甚至在穿越火场后仍能正常运行。作者提示,他们的设计未来或可整合至适用于太空环境的探测系统之中。 关注相关趋势的记者请注意,《科学-机器人学》杂志于 2025 年 8 月发表的一项研究重点介绍了一组能够协作绘制并探索熔岩洞穴的机器人团队:https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adj9699 Journal Science Robotics