《光：科学与应用》

用于激光频率梳的超宽带空气介质镜

美国麻省理工学院的胡青（音）团队报道了用于激光频率梳的超宽带空气介质双啁啾反射镜。相关成果近日发表于《光：科学与应用》。

色散工程是制造集成宽带激光频率梳的关键。在长波红外范围（LWIR），基于量子级联激光器的频率梳受到关注，因为它们是具有高功率水平和效率的单片基本振荡器。扩展量子级联激光增益带宽的一种有效方法是通过叠加具有不同中心激光频率的多个增益介质，从而获得更平坦的宽带增益谱。然而，随着带宽增益的增加，色散成为限制梳带宽的主要因素。因此，实现宽带梳需要能够灵活设计宽带色散的方案。

研究团队提出了纳米光子色散的终极补偿方案：一个空气介质双啁啾反射镜。他们完全集成了量子级联激光增益部件。该方案依赖于尽可能高的索引对比度，从而在非常宽的带宽上提供每单位长度的最大校正。利用这种方法，研究团队在增益介质上成功演示宽带室温LWIR激光频率梳——如果没有刻意的色散补偿，通常不会形成梳。该空气介质镜是通用的，可以扩展到其他不同材料平台和频段的集成激光频率梳。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-025-01961-4

《自然-物理学》

放射性离子束图像引导成功治疗小鼠肿瘤

德国亥姆霍兹重离子研究中心的Marco Durante团队开发了放射性离子束图像引导治疗小鼠肿瘤的方法。相关论文近日发表于《自然-物理学》。

质子或重离子的带电粒子治疗是最有效的放射治疗技术之一，但光束范围的不确定性限制了其疗效。放射性离子束是图像引导粒子治疗的理想选择，因为经过β+衰变的同位素可以通过正电子发射断层扫描来可视化。这让人们可以对粒子的体内分布进行空间定位，并可与期望剂量沉积相关联，用于在线光束距离验证。

研究团队利用放射性11C离子束成功治疗了小鼠骨肉瘤。肿瘤位于颈部，靠近脊髓，在这种情况下，即使光束范围只偏差几毫米，也可能导致意外的剂量沉积在脊柱和辐射诱发脊髓病变，即脊髓损伤。研究团队以最高剂量20戈瑞完全控制肿瘤，同时避免了瘫痪。轻度神经系统副作用与脊柱正电子发射断层扫描测量的活动相关。肿瘤体积活性的生物冲洗与剂量有关，表明了高剂量下血管损伤的潜在成分。这一实验标志着放射性离子束未来临床应用的进步。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-025-02993-8

《细胞-干细胞》

诱导多能干细胞治疗帕金森病的免疫反应控制

日本京都大学的Jun Takahashi团队揭示了异基因诱导多能干细胞（iPSC）治疗帕金森病临床试验中的免疫反应控制。相关成果近日发表于《细胞-干细胞》。

中枢神经系统（CNS）是一种免疫特权器官。与器官移植相比，使用iPSC的细胞治疗需要不同的免疫抑制策略。

研究团队进行了首次使用异基因iPSC治疗帕金森病的人体临床试验。所有患者均移植了iPSC分化的多巴胺能神经祖细胞（iPSC-DAN），后者具有纯合子人白细胞抗原（HLA）单倍型，但通过单独使用他克莫司进行了免疫抑制。无论HLA相容性如何，研究均未观察到有临床意义的免疫反应。

然而，使用iPSC衍生的树突状细胞作为刺激物的高度敏感的混合淋巴细胞反应表明，来自HLA错配受体的淋巴细胞被激活。这一发现表明，HLA在iPSC-DAN中的低表达有助于其成功植入免疫特权CNS。这些结果表明，干细胞移植到CNS可能只需要适度的免疫抑制治疗。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.stem.2025.07.012

《自然-遗传学》

27个拟南芥基因组的比较研究

奥地利科学院的Magnus Nordborg团队比较研究了27个拟南芥基因组及其对遗传多态性的无偏定性。该研究成果近日发表于《自然-遗传学》。

理解全基因组多态性数据具有挑战性，但对于克服单核苷酸多态性（SNP）数据的偏差至关重要。该研究通过分析拟南芥的27个基因组来阐明这些问题。

基因组大小的变化主要是由于串联重复区域难以整合。然而，尽管基因组的其余部分长度变化不大，但却充满了结构变异，这主要是由于转座子插入。正因如此，泛基因组坐标系统随着样本量的增加而迅速增长，最终比任何单基因组都要大70%，即使在n=27时也是如此。

研究人员展示了短读数据是如何因读取映射而产生偏差的。SNP调用受参考基因组选择的影响，同时，转录组和甲基组分析结果也受到参考基因组的影响，而非被测个体基因组定位读数的影响。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-025-02293-0