“小柯”秀

《细胞》

乙型肝炎病毒深度突变筛选揭示顺式偏好逆转录机制

美国洛克菲勒大学William M. Schneider等研究人员发现，乙型肝炎病毒深度突变筛选揭示了顺式偏好逆转录机制。该研究近日在线发表于《细胞》。

研究人员将基于RNA的乙型肝炎病毒（HBV）细胞培养系统与深度突变筛选（DMS）相结合，以解除HBV基因组中顺式和反式作用序列要求的耦合。研究结果支持聚合酶翻译的泄露核糖体扫描模式，提供了单核苷酸分辨率的HBV聚合酶适配性图谱，并确定了与HBV聚合酶终止密码子相邻的、使核糖体停滞的保守突变。

进一步的实验表明，停滞的核糖体将新生聚合酶拴在其模板RNA上，确保顺式偏好RNA包装和HBV基因组的反转录。

据悉，HBV是一种小型双链DNA病毒，长期感染2.96亿人。其紧凑的基因组中有一半以上在两个重叠的阅读框中编码蛋白质，在演化过程中，多种选择压力可能作用于共享核苷酸。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.04.008

《自然-地球科学》

研究揭示北半球和巴塔哥尼亚冰原在末次冰期的变化

近日，日本东京大学团队研究近同步的北半球和巴塔哥尼亚冰原在末次冰期的变化取得新进展。相关论文发表于《自然-地球科学》。

据了解，北半球的日照强度与南半球的气候代用物大致相同，从而得出一个共同结论，即在晚第四纪期间，北半球的日照影响了南半球的气候。然而，南半球中纬度地区的记录表明，巴塔哥尼亚和新西兰冰川的推进早于末次盛冰期（2.9万至1.8万年前）。为了解决几乎同步的全球气候变化问题，需要对末次冰期的中纬度冰川活动进行持续记录。

研究团队从智利边缘提取沉积铍的同位素记录，以追踪当地冰川的接近程度。研究评估了约8.9万年前巴塔哥尼亚冰盖海洋边缘的位置。

研究发现，冰期和消冰期与北半球冰盖同步或早于北半球冰盖数千年。冰川扩张是由赤道迁移和南方西风的加强所驱动的，这与全球变冷和更陡峭的经向温度梯度有关。

当全球变暖与倾角增加和北半球急剧变冷同时发生时，冰川就会终止。研究结果表明，在轨道时间尺度上，平均全球气候、倾角和半球间远距联系之间的复杂相互作用，可能导致通过南部西风带的位移而接近同步全球冰盖演变。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-024-01436-y

《物理评论A》

外场中纳米球涨落诱导力研究获进展

近日，奥地利维也纳大学、智利康塞普西翁大学、美国亚利桑那大学的研究人员，对外场中纳米球上的涨落诱导力进行了研究并取得一项新进展。相关研究成果发表于《物理评论A》。

研究团队分析了在外部驱动存在的情况下，两个介电纳米球之间通过电磁场的量子涨落和热涨落介导的辐射力。研究人员将涨落力的散射理论描述推广到包括外部量子场，允许它们处于任意量子态。对外部相干态恢复了已知的捕获和光结合势。

研究人员证明，尽管其平均强度为零，但外部压缩真空状态产生的电位与激光相似。此外，场的薛定谔态可以增强或抑制光势，这取决于它们是奇态还是偶态。

考虑到被光镊捕获的纳米球，研究人员研究了总粒子间势作为各种实验相关参数的函数，如场强度、极化和捕获激光的相位。他们证明一组合适的参数可以产生两个纳米球的相互束缚态，其电位深度可达约200K。这项研究结果与正在进行的宏观量子状态下捕获纳米球的实验有关，为宏观量子系统之间的工程相互作用铺平了道路。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.052807

科学家发现黑体辐射对物质波的退相干作用

近日，法国碰撞实验室团队揭示了黑体辐射对物质波的退相干作用。相关研究成果发表于《物理评论A》。

研究团队观察了锂原子波在钨卤灯辐射下传播过程中的退相干现象，即黑体辐射引起的退相干现象，并使用原子干涉仪通过测量原子条纹可见性损失来检测这种退相干。在这一过程中，光子的吸收激发原子，原子则自发地发出荧光光子。这两个光子的动量具有随机方向，这种随机性正是导致退相干的主要元凶。

值得一提的是，以往类似实验多采用激光的小带宽相干激发，而非相干辐射则涉及一系列技术和概念上的差异。这一研究方法尤为引人入胜，因为黑体辐射普遍存在，对于与电磁场共振的粒子而言，退相干效应是不得不考虑的因素。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.109.053306