《自然》
界面电子传递中重组能的起源
美国加利福尼亚大学伯克利分校的Kwabena Bediako团队研究了界面电子传递中重组能的电子起源。相关成果近日发表于《自然》。
电子转移反应是生物体系与非生物体系中能量转化及各类化学反应的基础。任何电子转移过程的效率都取决于能否在最优驱动力区间内实现理想的电子转移速率。
对于带电固-液界面,传统观点一直认为,仅电解液相的各项因素决定重组能大小,而电极的电子态密度只负责调控热激发条件下可参与电子转移的反应通道数量。该研究颠覆了这一认知,表明电极电子态密度才是调控重组能的关键,其作用远大于以往的传统认知。
研究人员采用原子层状异质结构精准调控石墨烯的电子态密度,并测定外层电子转移动力学。结果证实,电子转移速率的变化源于电极内镜像势局域化所引发的重组能大幅调控。研究重新定义了非均相电子转移动力学的传统理论范式,揭示了电极电子态密度在界面反应活性中更深层次的作用。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10311-2
《自然-生物技术》
单细胞筛选平台加速植物功能遗传学研究
美国斯坦福大学的Elizabeth S. Sattely团队提出单细胞筛选平台可加速植物功能遗传学研究。相关研究成果5月5日发表于《自然-生物技术》。
在模式和非模式植物中,利用现有的全植物遗传筛选工具阐明高度冗余的遗传程序中的基因功能是一项挑战。如果能在携带遗传扰动的单个细胞中进行筛选,那么许多困难都将得以克服。
研究人员报道了一个名为PIVOT(原生质体在植物中过表达后分离)的单细胞筛选平台,旨在加速植物基因的鉴定和功能表征。他们将本氏烟作为异源寄主,在单叶中测试排列的基因库。PIVOT利用病毒的重复感染排斥特性,确保在传递过程中每个细胞单一感染。此外,研究人员设计了一种细胞表面蛋白作为表型标记,用于从异质细胞群体中分离出感兴趣的细胞。利用该系统,他们从拟南芥开放阅读框文库中筛选了细胞分裂素信号的调控因子。
研究团队预计PIVOT将广泛应用于整个植物界的高通量、单细胞功能遗传筛选。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41587-026-03094-4
《中国科学报》 (2026-05-08 第2版 国际)