《自然》

噻蒽鎓叶立德的卡宾转移可用于环丙烷化

德国马克斯·普朗克煤炭研究所的Tobias Ritter团队揭示了噻蒽鎓叶立德的卡宾转移可用于环丙烷化。相关研究成果近日发表于《自然》。

卡宾是活泼的二价碳中间体，可用于制备环丙烷。由于环丙烷结构在药物开发和农药化学中具有极高价值，化学家不得不面对传统及现代环丙烷化反应所需爆炸性原料或中间体带来的危险。锍盐虽然更安全，但在环丙烷化反应中一直缺乏竞争力，因为它们的卡宾给体效率通常不高。在已有环丙烷化反应中，底物多样性只能来自烯烃或卡宾组分中的一方。

研究团队发现，烷基噻蒽鎓在概念上区别于所有其他卡宾前体，能够实现卡宾转移化学，包括环丙烷的合成，其中烯烃组分和卡宾组分都可以具有多样性。位阻大、路易斯碱性低使得噻蒽鎓在环丙烷化反应中反应性优异。噻蒽鎓在具有高反应活性的同时，还展现出理想的安全性，包括可以通过球磨法在固态条件下进行放大反应，而这对许多其他环丙烷化反应来说十分危险。反应性与安全性的结合使噻蒽鎓叶立德作为一个通用化合物类别，其金属卡宾反应活性不仅限于环丙烷化，还可扩展到多种卡宾转移反应。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11108-z

X射线液体成像可解析偶氮苯异构化中的复杂运动

韩国科学技术院的Hyotcherl Ihee团队发现了X射线液体成像技术能够解析偶氮苯异构化中的复杂运动。相关研究成果近日发表于《自然》。

捕获溶液中有机分子的超快结构重排具有挑战性，异构化就是其中一个典型例子。对于大多数分子而言，异构化过程在原子层面上的详细结构难以捉摸。偶氮苯是反式-顺式异构化教科书级别的案例，其结构是两个苯环通过一个偶氮桥相连，这看似简单，但相关机理仍存在争议。

研究团队将飞秒X射线液体成像技术应用于溶液中的反式偶氮苯，以原子级精度解析了连接反式和顺式构型的两个瞬态中间体的分子结构。研究结果表明，反式向顺式的转化通过一系列不同运动依次完成。起始阶段为C-N键扭转，这一运动在此前的研究中很少被关注，随后则由N-N键旋转主导。该研究在结构层面阐明了偶氮苯异构化保持体积不变的特性，明确了X射线液体成像技术作为一种通用工具，可用于对不含重原子的溶质进行结构动力学的“分子影像拍摄”，突破了溶剂散射占主导地位所带来的局限。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11068-4

《细胞》

工程化病毒样颗粒实现活细胞转录组学分析

美国麻省理工学院的Paul C.Blainey团队开发了一种通过工程化病毒样颗粒（VLP）实现活细胞转录组学分析的技术。相关研究成果近日发表于《细胞》。

转录组学分析被广泛用于刻画细胞基因表达特征，但现有方法需要裂解细胞，无法在相同样本中随时间直接分析转录动态。

研究团队通过工程化改造哺乳动物细胞，使其经VLP输出mRNA，从而“自主报告”转录状态。对VLP产生细胞群的培养基进行反复采样，能够捕捉复杂生物学情境中不断演变的转录状态，包括原代细胞球体的急性炎症刺激及多能干细胞的多日分化过程。团队对VLP组分进行了工程化改造，实现了共培养体系中不同细胞类型的多重读出，并可调节“自主报告”的RNA谱。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.08.005

从哺乳动物细胞到极端微生物的荧光显微成像

美国加州大学旧金山分校的黄波（音）团队从头设计了泛罗丹明结合蛋白（Rhobin），实现了从哺乳动物细胞到极端微生物的荧光成像。相关研究成果近日发表于《细胞》。

活细胞荧光成像是生命科学的基石。尽管天然荧光蛋白经过工程化改造后各项性能有所提升，但现有标签都无法将高亮度、可逆结合、小尺寸等多种理想特性集于单一体系。

研究团队通过从头设计Rhobin实现了这一目标。为利用种类繁多的罗丹明荧光染料，团队开发了一套可推广的设计策略，使Rhobin能够兼容不同波长和应用场景。Rhobin可在哺乳动物细胞中对多种亚细胞靶标进行活细胞和固定细胞成像，其亮度超过现有标签。其可逆的荧光染料结合特性支持受激辐射损耗超分辨成像和活细胞单分子成像，且可持续时间更长。除常规体系外，Rhobin还实现了极端嗜热微生物嗜酸热硫化叶菌在75℃下的活细胞成像，这是现有方法无法做到的。这些结果表明，Rhobin有望成为下一代成像和生物传感器设计的通用平台。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.08.007