“小柯”秀
中国科学报
《物理评论A》
单片压电频率可调谐集成光子对光源研制成功
瑞士日内瓦大学R. Thew课题组与洛桑联邦理工学院的T. J. Kippenberg以及美国普渡大学的S. A. Bhave等人合作,成功研制出了具有单片压电频率可调谐的集成光子对光源。相关研究成果近日发表于《物理评论A》。
此前的研究只通过热控制证实了微腔产生的光子对具有频率调谐能力,但其作用带宽有限,且不适用于低温环境。而这项研究研制了一种在通信波长下的基于光子集成Si3N4微腔的纠缠光子对光源,它具备单片集成压电频率调谐的能力。此外,研究人员还发现了一种单片集成氮化铝层的Si3N4微腔,可实现可调频光子对的产生,并验证了该微腔快速锁定外部激光的能力。相比使用热锁定的报道值,该锁定带宽高出几个数量级。
这些能力未来将直接应用于与基于俘获离子或稀土离子方案的量子存储器接口的方案中。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.052602
《地质学》
研究探讨菊石灭绝与鹦鹉螺生存的原因
美国纽约自然博物馆无脊椎动物部的 Amane Tajika小组探讨了菊石灭绝与鹦鹉螺生存的原因。相关论文近日发表于《地质学》。
研究人员调查了菊石与鹦鹉螺之间代谢率的差异,以进一步探索选择性灭绝的原因。研究使用一种新的代谢替代物——壳材料的稳定碳同位素比率(Cmeta)中的代谢碳比率确定代谢率。研究人员记录了现代头足类的显著差异。研究结果与基于耗氧量的估计一致,于是研究人员又使用这种方法确定了生活在白垩纪(马斯特里赫特)末期菊石和鹦鹉螺目的代谢率。
研究结果表明,在白垩纪-古近纪大灭绝事件中幸存下来的鹦鹉螺目Eutrephoceras的代谢率低于共生的菊石。研究结论为,在希克苏鲁伯小行星撞击后的环境恶化时期(地表水酸化和浮游生物减少),鹦鹉螺目动物的低代谢率是一个优势。
据悉,了解选择性灭绝的机制,对于预测人类活动引起的环境变化对当前生态系统的影响非常重要。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1130/G51116.1
《自然-方法学》
显微镜引导的亚细胞分辨率基因组测量新方法
美国麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的Fei Chen、Jason D. Buenrostro合作,研究开发了光选择性测序方法—— 一种显微镜引导的亚细胞分辨率基因组测量法。相关研究成果近日在线发表于《自然-方法学》。
据介绍,在生物系统中,空间组织和功能是相互联系的。
研究人员提出了光选择性测序,这是一种在形态学不同区域进行基因组和表观基因组分析的新方法。从完整的生物样本开始,光选择性测序使用靶向照明选择性地解锁光笼片段库,将基于测序的读数限制在显微镜识别的空间区域。研究人员通过测量小鼠大脑中荧光标记细胞类型的染色质可及性谱并与已发表的数据进行比较来验证光选择性测序。
此外,通过将光选择性测序与分解大量可及性谱的计算策略相结合,研究人员发现皮质中的少突胶质细胞祖细胞相对富集,而胼胝体中少突胶质祖细胞相对丰富。最后,研究人员利用亚细胞水平的光选择性测序识别与细胞核外围定位相关的染色质特征。
上述研究结果表明,光选择性测序是一个灵活和可推广的平台,可用于探索空间结构与基因组和表观基因组特性的相互作用。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41592-023-01845-8
《癌细胞》
研究揭示与导管原位癌进展有关的风险因素
荷兰癌症研究所Jos Jonkers研究团队利用患者来源的导管原位癌(DCIS)小鼠-导管内异种移植物生物库鉴定了与侵袭性进展有关的危险因素。相关论文近日发表于《癌细胞》。
研究人员表征了115个患者来源的小鼠-导管内DCIS模型,其能够反映在患者中观察到的全部DCIS类型。利用组学和成像数据相结合跟踪DCIS自然进展的可能性,研究人员揭示了与高风险DCIS有关的多种预后因素,包括高级别、HER2扩增、3D生长加剧和高拷贝数畸变增加。
此外,异种移植物的依次移植随着时间推移显示出最弱的表型和基因型变化,表明侵入性行为是DCIS的内在表型,并支持多克隆进化模型。该研究提供了19个可分享的DCIS-MIND模型集合,涵盖了所有分子亚型。
研究人员表示,DCIS是浸润性乳腺癌(IBC)的非专性前体。由于缺乏能够区分高风险和低风险病例的生物标志物,DCIS的治疗方法与早期IBC相似,少数未经治疗的病例最终发展为侵袭性病例。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.04.002