《光：科学与应用》

科学家研制出高通量超灵敏光学微谐振器

美国圣路易斯华盛顿大学的杨兰团队研制出一种可通过光声特征检测并分类自由流动纳米颗粒与细胞的“低语走廊模式”谐振器。相关研究成果近日发表于《光：科学与应用》。

微纳尺度粒子在生物医学成像、环境监测及早期疾病诊断等诸多领域发挥着关键作用。这些粒子的独特性质对精确检测、表征与识别提出了要求。然而，传统用于微纳物体表征的光谱与显微技术，通常依赖大型设备及复杂耗时的样品制备流程；光学微传感器的广泛应用，则受限于选择性传感所需的表面结合条件，以及不同传感目标的区分难题。

研究团队设计并展示了一种光流体高通量超灵敏光学微谐振器。该器件可捕获由脉冲光能吸收产生的微弱声信号——微纳粒子在吸收脉冲光能后，会产生具有特征性的声信号，从而为扩展传感体积内原始溶液环境中的粒子与细胞提供实时、无标记的光声光谱检测与表征。

研究团队展示了存在其他细胞成分及多种蛋白质的情况下，该技术对不同几何构型的金纳米粒子及多种红细胞的检测能力。通过包含粒子形状、组成、分子特性与形态特征的数据，这些粒子实现了有效识别与分类。

该研究为临床及工业应用中实现快速、可靠、高通量的粒子与细胞识别开辟了新途径，为理解复杂生物与环境系统提供了重要工具。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-025-01978-9

《细胞》

黑色素瘤细胞诱导细胞毒性T细胞实现免疫逃逸

以色列特拉维夫大学的Shivang Parikh团队发现，黑色素瘤细胞可通过“诱骗”细胞毒性T细胞实现免疫逃逸。相关研究成果近日发表于《细胞》。

尽管黑色素瘤细胞经常表达大量突变蛋白，但反应性T细胞的渗透，却很少引发根除肿瘤的免疫反应。

研究团队发现，黑色素瘤细胞会分泌大型细胞外囊泡，即黑素小体被主要组织相容性复合体（MHC）分子修饰，这些分子通过T细胞受体（TCR）刺激CD8+ T细胞，引导T细胞功能障碍和凋亡。免疫肽组学和T细胞受体测序分析显示，这些黑素小体携带与MHC结合的肿瘤相关抗原，这些抗原具有更高的亲和力与免疫原性，它们与肿瘤细胞竞争，并直接同TCR-MHC相互作用。对黑色素瘤患者的活检分析证实，黑素小体可诱捕浸润淋巴细胞，诱导其部分活化，并降低CD8+ T细胞的细胞毒性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.11.020

《科学进展》

火积云气溶胶颗粒增强辐射冷却

美国哈佛大学的Frank N. Keutsch团队发现，由野火驱动的雷暴所产生的气溶胶颗粒，可增强辐射冷却。相关研究成果近日发表于《科学进展》。

大型野火能催生火积云，将巨量烟尘气溶胶喷射至上对流层/下平流层区域，这些气溶胶能在该区域存留数月。然而，由于直接观测数据有限，人们对火积云气溶胶的辐射效应认知仍很匮乏。此外，随着火积云事件日益频繁，气候模型若仍沿用较小气溶胶尺寸假设，可能会严重低估火积云烟尘的冷却效应。

研究团队通过飞机原位观测，获取了生成5日后的火积云烟尘数据，填补了从新排放到数周乃至数月龄期气溶胶演化过程的关键观测空白。采样结果显示，这些烟尘主要包含通过云内过程及上对流层/下平流层高效聚集并作用形成的超大尺寸气溶胶颗粒，直径达500至600纳米。与典型非火积云烟尘中较小颗粒相比，这些大颗粒使向外辐射增加30%至36%，显著增强大气辐射冷却效应。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-025-01978-9

《自然-神经科学》

人类血脑屏障3D模型可用于探索神经血管疾病

德国慕尼黑大学的Dominik Paquet团队提出一种完全由人类诱导多能干细胞（iPS）衍生的人类血脑屏障3D模型，可用于探索神经血管疾病机制和治疗干预。相关研究成果近日发表于《自然-神经科学》。

血脑屏障的完整性对大脑稳态至关重要，其功能障碍会导致神经血管和神经退行性疾病。目前，关于血脑屏障功能的机制研究主要在啮齿动物和体外模型中开展，这些模型虽能概括一些疾病特征，但对人类的可转译性有限，并对药物发现造成阻碍。

研究团队报道的人类血脑屏障3D模型，完全由人类iPS衍生，包含内皮细胞（EC）、壁细胞和星形胶质细胞。该模型表达了典型的命运标记，在血管状管道中形成屏障，并实现了包括人类血液在内的完美结合。在EC中，FOXF2是脑血管疾病的主要风险基因，其缺失可诱导血脑屏障功能障碍的关键特征，包括细胞连接完整性受损与小泡形成增强。而基于脂质纳米颗粒的FOXF2 mRNA疗法，可修复血脑屏障缺陷，显示出相关药物开发的潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-02123-w