1. 首頁 > 生活百科 > >

12月22日《自然》雜志精選

雜志


12月22日《自然》雜志精選

封面故事: Nature雜志年度十大科學新聞人物
 
《自然》評出了過去一年對科學有重大影響的十大新聞人物 。他們是物理學家Dario Autiero、地球上第70億個嬰兒Danica M. Comacho、美國環境保護署署長Lisa Jackson、放射性同位素研究人員Tatsuhiko Kodama、歐洲核子研究中心（CERN）工程師Mike Lamont、微生物學家和博客作者Rosie Redfield、物理學方面的企業家John Rogers、天文學家Sara Seager、埃及前總理Essam Sharaf和心理學家Diederik Stapel 。
 
酰胺形成反應研究的最新進展
 
酰胺鍵是蛋白質內的重要化學鍵，構成一些功能最多、使用最廣的合成聚合物的基礎 。然而，用于酰胺合成的現有方法非常一般化，被普遍認為太寬泛、不夠精密 。在這篇文章中 ， Vijaya Pattabiraman和Jeffrey Bode總結了從事酰胺鍵形成反應的有機化學家所取得的最新進展，重點介紹了新的合成方法的成功實施以及它們的局限性 。他們預測，具有環境可持續性的、成本效益高的催化方法，將會用在下一代小分子藥物、用于治療作用的肽和非天然蛋白的酰胺形成反應 。
 
低DNA甲基化的調控作用
 
DNA的胞嘧啶甲基化是一種在發育和疾病過程中的基因抑制中所涉及的外成修飾 。在這項研究中，研究人員在小鼠胚胎干細胞和神經元祖細胞中生成了以堿基對為分辨率的基因組DNA甲基化圖 。被稱為“低甲基化區域”（LMRs，在這些區域中，平均甲基化率約為30% ， 而不是典型的70%）的特征首次得到了描述 。LMRs見于CpG-poor區域 ， 但似乎是結合轉錄因子的活性調控元素——轉錄因子結合是生成LMRs所必需的 。LMRs在分化過程中是動態的，能預測活性調控區域 。
 
量子氣體中的原子阻斷
 
這項研究演示了一個對原子數敏感的阻斷機制，它有望用在凝聚態物理學中和量子信息處理中 。阻斷是當一個受約束的“少體系統”中的強相互作用阻止一個粒子去占據一個本來可以占據的量子態時出現的 。本文作者們觀察到了針對在光晶格中的超冷原子的一種新形式的相互作用阻斷，他們將其稱之為“軌道激發阻斷” 。在這個系統中，通過以共振方式調制晶格深度 ， 一個晶格點上的一個單一原子可被激發到一個更高的軌道 。但當兩個原子占據同一點時，它們之間的相互作用會導致依賴于軌道的能移 。因此，在一個適當的頻率進行調制、將一個原子激發到更高軌道的動作，對于激發第二個原子來說是非共振的，第二個原子是被“阻斷”的 。該效應在此被用來演示用超冷原子進行的“算法冷卻”，它對于達到量子模擬所需的超低熵有潛在重要性 。
 
提高有機半導體電子性能的方法
 
溶液法制備的有機半導體在用于廉價和柔性電子器件方面很有希望，但與無機半導體相比，通常其電子性能（最明顯的是載荷子流動性）都會大大下降 。借助來自無機半導體領域的一種辦法，Giri等人發現，通過一種簡單的溶液處理技術將張力引入一個有機半導體中，可以改變材料內的分子堆積，從而改變其電子性能 。對于他們所研究的一種材料來說，使其結構產生張力后，可以將載荷子流動性提高兩倍以上 。
 
兩棲動物受到的三種威脅
 
兩棲動物是最瀕危的脊椎動物類別，而三種最嚴重的威脅分別是氣候變化、土地利用變化和真菌疾病“壺菌病” 。對一組近乎完整的兩棲動物物種所受到的這三種威脅之間的相互作用所作的一項分析顯示，在有氣候變化風險的地區與有土地利用變化風險的地區之間存在相當大程度的重疊 。真菌疾病一般在不同區域都有發現，這與將氣候變化與熱帶地區的疾病威脅聯系起來的以前的研究結果是相矛盾的 。但令人擔憂的是，物種豐富度最大的區域是受到威脅程度最高的區域 。
【12月22日《自然》雜志精選】
田天 科學時報