《自然》
经有效数字精度验证的镥离子光学频率基准
新加坡国立大学的M.D.Barrett团队研发出精度验证达第19位有效数字的镥离子(Lu+)光学频率基准。相关研究近日发表于《自然》。
人们预期国际单位制(SI)的秒将被重新定义。然而,在科学界就新标准寻求共识的过程中,多个最先进的光学标准已报告低于10-18的评定分数的不确定度,而要达到可比水平并通过同种原子比对加以验证,仍是一个挑战。
研究团队发现了两台176Lu+单离子光学频率基准,其评定分数频率不确定度均接近1×10-19;两台基准通过关联光谱学直接比对,测得相对频率差为[0.1±(5.7)统计±(1.0)系统]×10-19,其中“统计”和“系统”分别表示统计不确定度和系统不确定度。
研究人员称,该研究的光学基准已通过全面评估,不确定度低于10-18,并由两台独立系统之间的同种原子比对支持,比对精度达5.7×10-19。这一在实用的常温系统中实现的精度,将有助于改进国际时间计量,并推动毫米尺度的测高计时,以及基本物理检验,例如洛伦兹不变性、广义相对论、暗物质搜寻和基本常数变化。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11072-8
研究人员绘制小鼠脑的脂质组学架构
瑞士洛桑联邦理工学院的Gioele La Manno团队绘制了小鼠大脑的脂质架构。相关研究近日发表于《自然》。
脂质是脑的基本成分,对突触传递和信号传导至关重要。脑脂质组成的改变与常见及罕见神经病理相关,然而与其他组学模态相比,哺乳动物脑脂质组的空间组织仍缺乏充分刻画。
研究团队在微米尺度上绘制了成年小鼠脑的脂质架构,覆盖不同性别及妊娠期。这一图谱揭示了脂质勾勒出的一种与功能解剖学相吻合的精细生化结构。脂质的空间异质性聚集为若干区域,研究成员将其称为“脂区”。脂区在一定程度上反映了细胞类型区域,也捕捉到了远端轴突末梢。
通过脂区,该研究揭示了灰质脂质组的组织原则,其与连接性和细胞构筑相关;发现了白质中少突胶质细胞异质性的一个新维度;同时发现脉络丛和脑室壁存在生化分区。研究表明,这一脂质架构能够适应生理需求的变化。在妊娠雌鼠的脑中,白质处于代谢激活状态,皮层则发生脂区特异性的重塑,其中第四层尤为显著。这些结果构成了一项基础性资源。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11050-0
转录暂停与延伸调控因子介导体细胞高频突变
美国耶鲁大学医学院的吴丽贞团队发现转录暂停和延伸调控因子能够介导体细胞高频突变(SHM)。近日,相关研究成果发表于《自然》。
SHM在活化B细胞的免疫球蛋白基因可变区产生点突变,以支持抗体亲和力成熟。SHM由活化诱导的胞嘧啶脱氨酶(AID)启动,而AID的底物——单链DNA被认为是在RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)转录过程中产生的,可能与PolⅡ停滞有关。介导AID染色质募集并在SHM过程中产生其推定的PolⅡ停滞底物的因子和机制尚不清楚。负延伸因子(NELF)使PolⅡ稳定于转录起始位点附近的暂停状态。NELF从PolⅡ上释放以及PolⅡ的延伸与终止决定,受相互拮抗的超级延伸复合物(SEC)激酶和整合子-蛋白磷酸酶2A(INT-PP2A)活性的调控。
研究证明,NELF、SEC组分MLLT1和MLLT3以及INT-PP2A磷酸酶模块均为SHM所必需。研究团队发现,NELF可在AID靶窗口内的基因体区域与PolⅡ结合;在缺乏NELF的情况下,尽管AID被高效募集至染色质且PolⅡ转录正常,AID仍无法脱氨其靶标。MLLT1和MLLT3通过其组蛋白结合结构域YEATS与AID相互作用,并且是AID在其靶位点富集所必需的。
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https://doi.org/10.1038/s41586-026-11092-4
《科学》
科学家在超冷分子气体中实现极端的损耗抑制
美国哥伦比亚大学的Sebastian Will团队在偶极相互作用大范围可调的超冷分子气体中,实现了对损耗的极端抑制。相关研究近日发表于《科学》。
超冷偶极分子在创造奇异量子物态方面具有巨大潜力,但要实现具有强偶极-偶极相互作用的长寿命分子体样品,一直颇具挑战。
研究团队实现了由超冷基态分子构成的碰撞稳定气体,其寿命达数秒。利用双微波缀饰,研究人员将非弹性两体和三体损耗分别抑制了超过1万倍和1000倍。研究发现,在偶极-偶极相互作用的很大范围内,损耗始终保持被抑制状态,从而可将偶极长度从21000a0连续调至12000a0(a0为玻尔半径)。结合偶极分子玻色-爱因斯坦凝聚最近的实现,这一研究为探索强偶极量子液体打开了大门。
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https://doi.org/10.1126/science.adz0521
《中国科学报》 (2026-10-21 第2版 国际)