《国家科学院院刊》

体积膨胀增强弹性纳米复合材料性能

美国南佛罗里达大学的Pierre Kawak团队发现，玻璃界面相可通过增强应变下的体积膨胀来增强弹性纳米复合材料性能。相关研究近日发表于美国《国家科学院院刊》。

近一个世纪以来，向弹性体中引入纳米颗粒已催生出不少纳米复合材料。这些材料对于从致动器到轮胎等诸多技术领域至关重要。然而，这种增强效应的作用机制始终是材料科学中一个悬而未决的核心问题。一个广受争议的假说认为，聚合物与颗粒之间的强相互作用会诱导形成“玻璃态桥接”，将颗粒黏结成一个具有内聚力的逾渗网络，从而抵抗拉伸形变。

研究团队通过分子动力学模拟表明，玻璃态的颗粒壳层并非拉伸内聚力的主要来源。相反，它们放大了一种潜在机制：填料网络与弹性体网络之间的竞争导致弹性体在形变时体积增加。这便引入了弹性体体积模量的贡献，其数值比杨氏模量高出约1000倍。

上述发现确立了一个认知：填充弹性体的低应变增强源于共存的颗粒网络与弹性体网络之间的体积竞争。这一观点重塑并统一了对低应变增强的认识，为判断玻璃态桥接的存在提供了明确的判断依据，并为韧性弹性体纳米复合材料设计提供了指导。

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https://doi.org/10.1073/pnas.2528108123

《自然》

早期火星海洋的地形特征识别

美国加州理工学院的Abdallah S. Zaki团队研究了早期火星海洋的地形特征。相关研究近日发表于《自然》。

基于行星尺度的岸线解译表明，火星曾拥有一个覆盖其表面1/3的早期海洋。然而，这些海岸线的高程偏离等势面达数公里，这对解读早期火星海洋提出了挑战。

研究团队探究了一个曾经拥有海洋的行星是否应留下可识别的海岸线。研究表明，在地球上，全球性海洋最显著的地形特征并非岸线本身，而是一个由沿海平原和大陆架组成、具有低坡度和低曲率值的地带，其高程范围为-410米至-15米。将类似的分析应用于火星表面时，研究人员观察到一个高程约在-1800米至-3800米之间的相对平坦带，这可能代表了一个部分保存下来的火星海岸架。

该研究结果支持火星上存在古代海洋的观点，并表明地形陆架而非海岸线，可能是指示长久存在过的海洋的更佳标志。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10381-2

母性攻击性上升和下降的神经机制

美国纽约大学林大宇（音）团队揭示了支持母性攻击性上升和下降的神经机制。相关研究近日发表于《自然》。

母亲的攻击性使哺乳期的雌性能够保护脆弱的幼崽，但人们对这种行为在分娩后迅速出现和在幼崽缺失后迅速消退的机制仍然知之甚少。

研究团队揭示了从表达雌激素受体α （PAEsr1）的后杏仁核细胞到表达神经肽Y受体2 （VMHvlNpy2r）的腹内侧下丘脑细胞腹外侧部分的通路，在母性攻击性的上升和下降中的关键作用。投射特异性操作和记录实验表明，PAEsr1细胞投射到VMHvl在攻击期间自然活跃，并且是母性攻击行为所必需的。

在哺乳期，PA-to-VMHvlNpy2r突触增强，VMHvlNpy2r细胞兴奋性增加，使攻击性增强。PAEsr1神经元表达丰富的催产素受体，使催产素促进PA输出；幼崽缺失后，催产素水平的下降降低了PA驱动并抑制了母性攻击，这一缺陷通过幼崽回归或光遗传催产素的升高而恢复。这些发现揭示了PAEsr1-VMHvlNpy2r回路中多种形式的可塑性，它们共同实现了对母性攻击的适应性、基于需求的控制。

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10354-5

《科学》

编辑造血干细胞基因产生的B淋巴细胞蛋白工厂

美国洛克菲勒大学的Michel C. Nussenzweig团队揭示了编辑造血干细胞基因产生的B淋巴细胞蛋白工厂。相关研究近日发表于《科学》。

要实现治疗性蛋白的长期体内表达，以及开发能诱发产生保护水平广谱中和抗体的疫苗以对抗主要病原体，当前仍面临诸多挑战。

研究团队报道了一种替代性基因编辑方法，即利用少量造血干细胞和祖细胞（HSPCs），以引导抗体或目标蛋白的长期高水平表达。在小鼠模型中，来自移植的HSPCs的编辑过的B淋巴细胞被同源抗原激活，进行克隆扩增，并发育成特异性抗体合成浆细胞或货物蛋白合成浆细胞。这些细胞可持续产生达到治疗水平的针对HIV-1、疟疾的血清抗体，介导对异源病毒致命攻击的普遍保护。

该研究为利用可自我扩增的B细胞作为蛋白工厂来预防或治疗疾病的细胞疗法，提供了一个全新范式。

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https://doi.org/10.1126/science.adz8994