Science一周论文导读

生物学

Biology

Heart-brain connections: Phenotypic and genetic insights from magnetic resonance images

心脏-大脑连接：磁共振成像提供表型和遗传见解

（导读 阿金）心血管健康以复杂方式与认知和精神健康相互作用。本研究通过心脏磁共振成像（MRI）特征识别出80个关联基因组基因座，共享影响心脏疾病、大脑疾病的遗传特征。遗传相关性在心脏MRI特征与大脑相关特征和疾病中被观测到，孟德尔随机实验表明心脏疾病与大脑疾病存在因果关系。该结果加深了我们对心脏-大脑联系以及共同遗传影响的理解。]

A functional group–guided approach to aptamers for small molecules

适用于小分子核酸适体的官能团引导方法

（导读 阿金）核酸适体受体是重要的分子感知成分，但将其识别的能力取决于靶结构。本研究分析了与27个靶-核酸适体对结合的小分子上单个的官能团，识别出受体分离的潜在障碍。为了增加核酸适体与重要靶点分离的可能性，研究人员设计出能够克服单个结构屏障而成功选择的定制策略，从而跨越标准化协议，实现官能团引导搜索。]

Rhythmic cilia changes support SCN neuron coherence in circadian clock

中国学者确定大脑中控制生物钟的关键细胞器

（导读 领研网）昼夜节律是生物为了适应昼夜更替等节律而形成的一种生命活动规律。本研究，发现大脑视交叉上核（SCN）神经元的初级纤毛是调控机体节律的细胞器。通过对脑切片纤毛结构的连续观察，发现纤毛节律性变化的特殊现象。而纤毛特异缺陷小鼠 SCN 神经元间的通讯能力大为减弱，不能实现同频共振，同时失去了对外界温度的抵抗能力。该结果不仅加深了对生物钟本质的认识，也为节律紊乱相关疾病的治疗开辟了全新途径。]

Miniature magneto-mechanical resonators for wireless tracking and sensing

用于无线跟踪和传感的微型磁机械谐振器

（导读 领研网）本研究设计出一种沙粒大小的高信号共振磁力机械传感器，由两个磁铁组成。传感器能够准确追踪昆虫运动，实现活检针等医疗器械的引导；当被吞入体内后，它还可以实现体内实时变化的监测。该成果可实现活检针在体内的追踪与导航，并为远程监测血压等身体内部的实时变化提供了技术依据。]

材料科学

Materials Science

Autonomous alignment and healing in multilayer soft electronics using immiscible dynamic polymers

使用不混溶的动态聚合物在多层柔性电子设备中进行自主对齐和修复

（导读 领研网）人类的皮肤由表皮层、真皮层和皮下组织构成，每一层都具有极佳的延展性，并能在受伤后按原有结构分层愈合。本研究模仿真实皮肤，制造出了轻薄柔软、可自主愈合的多层人造皮肤。人造皮肤的不同层分别由聚丙二醇（PPG）或聚二甲基硅氧烷（PDMS）组成，多层材料能在受损后自动对齐修复，加热到70℃后，受损处的自修复可被加速。该成果有望被应用于可自修复的软机器人、电子设备等。]

A sinterless, low-temperature route to 3D print nanoscale optical-grade glass

3D打印纳米级光学级玻璃的免烧结低温途径

（导读 菜菜）3D打印石英玻璃依赖于传统颗粒烧结，但在纳米尺度上，这限制了其在微系统技术中的应用。本研究基于多面体低聚倍半硅氧烷，POSS树脂，实现了自由形式熔融二氧化硅纳米结构的免烧结、双光子聚合3D打印制备技术。所生产的玻璃，具有优异的空间分辨率、光学质量和机械性能。该结果为无机固体的微型以及纳米级3D打印技术奠定新基础。]

其他

【Culture-文化】Body-based units of measure in cultural evolution

文化演化中基于身体系统的测量单位

（导读 阿金）测量系统是文化和技术演化的重要驱动因子。本研究分析了186种文化中基于身体系统的测量单位，描述了这些测量单位的使用情况，发现基于身体系统的测量过去以及现在可能仍然优先于标准化测量单位。该结果揭示了在首次标准化测量系统出现的几百年后基于身体的测量系统仍保持长期使用。]

【Chemistry-化学】Tracking C–H activation with orbital resolution

用轨道分辨率跟踪C–H活化

（导读 阿金）过渡金属对碳-氢键的反应性取决于金属中心出电子供给与撤回的相互作用。本研究使用时间分辨率X射线光谱跟踪了通过环戊二烯基铑羰基络合物辛烷碳-氢键激活过程中的电荷转移相互作用，氧化状态的变化以及价-规道能量与特征出现在飞秒至纳秒时间尺度上。结果为操控过渡金属碳-氢反应性提供新机遇。]