用轉基因干細胞再生人表皮

用轉基因干細胞再生人表皮

Nature封面：源于人表皮干細胞的細胞群（全克隆）。Nature雜志第7680期封面文章報道了一名7歲男孩的基因改造全克隆細胞被用于重建他受損的皮膚。該男孩患的是交界性大皰性表皮松解癥，一種會破壞皮膚完整性的遺傳疾病，導致其皮膚出現慢性大皰和傷口。Michele De Luca及其同事描述了他們治療該病的方法，通過病毒載體，利用該基因的功能正常版本轉導源自患者皮膚的干細胞；之后利用這些干細胞培養一塊塊功能正常的表皮，再進行移植，替換患者80%的皮膚。此外，該研究還表明這些人體表皮靠特定區域的長壽干細胞維持。

人類MHC-I肽組裝復合體的結構

Nature封面：人類肽組裝復合體（PLC）的結構。Nature雜志第7681期封面文章報道了PLC的結構。作為免疫應答的關鍵組成，PLC是一種動態復合體，負責將來自異物（如病毒）的肽片段裝載至MHC-I分子。這些MHC-I分子再將肽片段呈遞至身體的免疫細胞，啟動免疫系統抗擊入侵者。研究者展示了該復合體的編輯模塊如何集中在肽轉運載體TAP周圍。此外，將抗原肽裝載到MHC-I能誘導其結構變化，從而促進釋放穩定的肽-MHC-I復合體，啟動免疫應答。該研究者對PLC、抗原加工以及MHC-I介導的免疫啟動過程機制做了探討。

量子模擬器上的多體交互

Nature封面：量子模擬器。Nature雜志第7682期封面文章展示了量子模擬器。理查德·費曼于1982年提出量子計算機，提出通過誘導量子計算機組件之間的各種復雜交互來模擬物態。過去幾年量子模擬器已成為現實，但是要執行超越經典計算機能力范圍的任務依然是挑戰。本期兩篇論文展示的量子模擬器，所涉的受控量子比特數量達到了前所未有的水平。Mikhail Lukin等使用了51個冷里德堡原子，Christopher Monroe等使用了53個囚禁離子來研究Ising-型量子磁體的相變。兩項研究都觀察到新奇的多體交互，而這是在經典計算機上無法實現的。

利用DNA自組裝技術再現《蒙娜麗莎》

Nature封面：一幅利用DNA自組裝技術創造出來的8704像素的《蒙娜麗莎》畫像。Nature雜志第7683期封面文章報道了使用二維DNA納米結構產生具有納米精度的表面圖案新進展。錢璐璐等在一個多級加工過程中遞歸應用簡單的組裝規則，就可以利用一小組特別的DNA鏈創造出最大達0.5平方微米的2D陣列。在類似的研究中，3D DNA納米結構的尺寸得到擴大：尹鵬等利用新一代DNA“積木”構建了包含10，000多個組件的納米結構，它們可被塑造成字母或泰迪熊等形狀。Hendrik Dietz等也開展了相關研究并取得進展。

驚人的扭曲材料

Science封面：一個扭曲的三維機械超材料。Science雜志第6366期封面文章報道了微結構化的三維彈性手性機械超材料。德國卡爾斯魯厄理工學院Martin Wegener團隊研究出了微結構化的三維彈性手性機械超材料，克服了扭曲嚴格為零的局限性。通過對柯西彈性力學理論的研究，設計、制造、表征和映射到微極有效介質參數三維手性微結構的機械超材料，扭曲自由度在質量上超越了柯西彈性。Martin等人設計的機械超材料在受外力時左右兩側顯著扭曲，指出了開發具有不尋常變形行為材料的一般策略。

冰在運動

Science封面：挪威的Wahlenbergbreen冰川。Science雜志第6367期封面文章報道了冰川的運動。成千上萬的冰川棲息在人類住區附近。2002年發生在俄羅斯南部高加索山區的一次最嚴重的災難，當時科爾卡冰川進入一個山谷，造成140人死亡。冰川涌浪還會威脅到遙遠的社區。它們可以阻擋河流，形成后來可以釋放洪水的湖泊?？茖W家開始了解有些冰川在極端的停滯和破碎流動之間搖擺，以及如何預測浪涌。洶涌的冰川可以提供更大規模的冰流，并帶來全球影響：南極和格陵蘭冰蓋運動的突然改變，會影響海平面。

為了食物的河流

Science封面：湄公河。Science雜志第6368期封面文章報道了設計湄公河下游盆地地區的河流以改善食品安全的未來前景。湄公河為6個國家6000多萬人口提供可再生能源和糧食安全。季節性的降雨淹沒了河流的泛濫平原和三角洲。這一洪水脈沖推動了柬埔寨洞里薩湖世界上最大的淡水漁業，其年產量超過200萬噸，價值約20億美元。河流的水力發電為清潔能源帶來了機會，但對于水壩建設給由河流保障的食品安全帶來的潛在影響還知之甚少。水電工程是否會改變此類洪水脈沖，從而威脅食品安全，需要進一步研究和權衡。

我們何時到那兒

Science封面：坐在無人駕駛汽車的藝術渲染。Science雜志第6369期封面文章報道了無人駕駛汽車的調研成果。汽車和科技公司表示，他們正在部署自動駕駛汽車。無人駕駛汽車是否會更安全、更環保、更方便？如何取得消費者的信任？在美國汽車協會（AAA）最近的一項調查中，78%的受訪者表示他們害怕乘坐自動駕駛車輛（AVs），這些數字對希望銷售數百萬輛AVs的公司來說是一個警告信號。雖然開發人員收集了傳感器和算法的數據，這些數據可以讓汽車自行駕駛，但對自動駕駛車輛（AVs）的社會、經濟和環境影響的研究需要馬上開展。