“小柯”秀

《国家科学院院刊》

研究证实可见光与空气-水界面相互作用的光分子效应

近日，美国麻省理工学院的研究团队取得一项新进展，证实了可见光与空气-水界面相互作用的光分子效应。相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。

虽然水在可见光下几乎是透明的，但研究人员发现，空气-水界面却能够通过一种假设的光分子效应与可见光产生强烈的相互作用。在这一效应中，横向磁极化光子能够将水团从空气-水界面上剥离出来。为了验证这一效应，研究人员进行了14个不同的实验，成功证实了其存在，并深入探讨了该效应与可见光的波长、入射角以及偏振状态之间的关系。

此外，研究人员进一步证明可见光能够加热薄雾。这表明，该过程可以影响天气、气候和地球的水循环，并且提供了一种机制解决长期存在的难题，即测量到的云对太阳辐射的吸收能力，往往大于基于体积水光学常数的理论所能预测的值。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2320844121

《光：科学与应用》

科学家揭示金晶体薄膜光致发光的量子力学效应

瑞士洛桑联邦理工学院Giulia Tagliabue团队，揭示了金晶体薄膜光致发光的量子力学效应。相关研究成果近日发表于《光：科学与应用》。

研究团队成功揭示了单晶薄金箔片发光的量子力学效应。他们通过实验证据，结合第一性原理模拟，证实了金箔片在带间区域激发时光致发光的起源，即电子与空穴复合的辐射发射。这一模型使得研究人员能够识别出由于金膜厚度减少而引发的量子力学效应对金发光测量的影响。值得一提的是，这种效应在厚度仅为40纳米的薄片发光信号中便可观察到，这主要归因于费米能级附近电子能带结构的面外离散性。

研究人员利用第一性原理建模定性地再现了观察结果，从而构建了对金单晶片发光的全面描述，为将其作为载流子动力学和光-物质相互作用探针，在材料科学中的广泛应用奠定了基础。此项研究为探索多种材料系统中的热载流子和电荷转移动力学开辟了新的道路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41377-024-01408-2

《细胞》

半胱氨酸配位性的定量泛癌分析

美国马萨诸塞州总医院癌症中心的Liron Bar-Peled、Michael S. Lawrence和Mariko Takahashi合作，提出了DrugMap—— 一种半胱氨酸配位性的定量泛癌分析方法。相关研究成果近日在线发表于《细胞》。

据介绍，以半胱氨酸为主的化学蛋白质组学平台加速了用于癌症多种靶点共价抑制剂的临床开发。然而，不同的致癌环境如何影响半胱氨酸靶向仍然未知。

为了解决这个问题，研究人员开发了DrugMap，这是一个在416个癌症细胞系中汇编的半胱氨酸配位性图谱。研究人员发现，半胱氨酸连接性在癌症细胞系中不同，他们将其归因于细胞氧化还原状态、蛋白质构象变化和基因突变的差异。

利用这些发现，研究人员在NF-κB1和SOX10中鉴定了可操作的半胱氨酸，并开发了相应的共价配体来阻断这些转录因子的活性。研究证明NF-κB1探针阻断DNA结合，而SOX10配体增加SOX10-SOX10相互作用并破坏黑色素瘤转录信号传导。

这一研究揭示了不同癌症中半胱氨酸配体性的异质性，指出了驱动半胱氨酸靶向的细胞内在特征，并说明了如何利用共价探针来破坏致癌转录因子的活性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.027

《新英格兰医学杂志》

新策略治疗严重镰状细胞病安全有效

美国费城宾夕法尼亚大学医学院Stephan A. Grupp课题组研究了exa-cel治疗严重镰状细胞病的疗效与安全性。相关论文近日发表于《新英格兰医学杂志》。

exa-cel是一种非病毒细胞疗法，旨在通过体外聚集的规则间隔短回文重复序列，基因编辑BCL11A红系特异性增强子区域的自体CD34+造血干细胞和祖细胞（HSPCs），重新激活胎儿血红蛋白合成。

研究组对12至35岁的镰状细胞病患者进行了一项临床3期、单组、开放标签的exa-cel研究，这些患者在筛查前两年中每年至少有两次严重的血管闭塞危象。

共有44名患者接受了exa-cel，中位随访时间为19.3个月。每个病人体内移植了中性粒细胞和血小板。在有足够随访待评估的30名患者中，29名至少连续12个月无血管闭塞危象，所有30名患者至少连续12个月没有因血管闭塞性危象住院。exa-cel的安全性与清髓性白消安调理和自体HSPC移植的安全性基本一致，没有发生癌症。

研究结果表明，在97%的镰状细胞病患者中，exa-cel治疗消除了12个月或更长时间的血管闭塞危机。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2309676