《自然-天文学》
2020年10月 第4卷 第10期
封面图片:NASA/Goddard/MAVEN/CU Boulder/SVS
封面设计:Bethany Vukomanovic
“火星大气与挥发物演化任务”(MAVEN)探测器绘制了火星周围的完整电流系统,已知火星无固有磁场。通过与地球这类磁化行星的电流系统进行比较,研究人员发现了意想不到的特征和令人惊叹的差异。
Ramstad, R., Brain, D.A., Dong, Y. et al. The global current systems of the Martian induced magnetosphere. Nat Astron 4, 979–985 (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1099-y
《自然-生物医学工程》
2020年10月 第4卷 第10期
封面图片:M. Han
封面设计:Alex Wing
封面所示为集成了多层柔性电子器件阵列的心内膜球囊导管,可实现多路复用、高密度时空传感和驱动。
Brandenberg, N., Hoehnel, S., Kuttler, F. et al. High-throughput automated organoid culture via stem-cell aggregation in microcavity arrays. Nat Biomed Eng 4, 863–874 (2020). https://doi.org/10.1038/s41551-020-0565-2
《自然-生物技术》
2020年10月 第38卷 第10期
封面图片:NIAID/NIH/Science Source
封面设计:Erin Dewalt
多个研究团队报道了针对患者和社区的新冠病毒(SARS-CoV-2)检测方法的开发进展,以及新冠病毒特异性抗体的基准检测方法。
Nachtigall, F.M., Pereira, A., Trofymchuk, O.S. et al. Detection of SARS-CoV-2 in nasal swabs using MALDI-MS. Nat Biotechnol 38, 1168–1173 (2020). https://doi.org/10.1038/s41587-020-0644-7
《自然-细胞生物学》
2020年10月 第22卷 第10期
封面图片:Cian J. Lynch
封面设计:Lauren Heslop
稳定原始态多能性(naïve pluripotency)
Lynch, C.J., Bernad, R., Martínez-Val, A. et al. Global hyperactivation of enhancers stabilizes human and mouse naive pluripotency through inhibition of CDK8/19 Mediator kinases. Nat Cell Biol 22, 1223–1238 (2020). https://doi.org/10.1038/s41556-020-0573-1
《自然-化学生物学》
2020年10月 第16卷 第10期
封面图片:Katharina Hötte
封面设计:Erin Dewalt
TAp63α在DNA损伤的卵母细胞中被激活,通过CK1激酶介导的多个磷酸化过程引发细胞凋亡。每个CK1磷酸化步骤都具有不同的动力学特征——一个步骤的产物会抑制下一个。
Gebel, J., Tuppi, M., Chaikuad, A. et al. p63 uses a switch-like mechanism to set the threshold for induction of apoptosis. Nat Chem Biol 16, 1078–1086 (2020). https://doi.org/10.1038/s41589-020-0600-3
《自然-化学》
2020年10月 第12卷 第10期
封面图片:Schätzle, Hermann & Noé
封面设计:Alex Wing
封面所示的白色网格描绘了神经网络的试探波函数(trial wavefunction)——编码分子电子结构的数学对象——该波函数通过迭代优化,使基态能量最小化。封面的艺术示意图中可见氢化锂的核和电子,氢化锂是运用该方法研究的分子之一。
Hermann, J., Schätzle, Z. & Noé, F. Deep-neural-network solution of the electronic Schrödinger equation. Nat. Chem.12, 891–897 (2020). https://doi.org/10.1038/s41557-020-0544-y
《自然-气候变化》
2020年10月 第10卷 第10期
封面图片:Sergey Dereliev, www.dereliev-photography.com
封面设计:Valentina Monaco
本期,Tatsuya Amano等人通过分析全球6800个地点的390个水鸟物种的130万份记录,表明升温会导致低纬度水鸟物种的丰度下降,这凸显出热带生物多样性的未来面临不确定性,包括图中所示纳米比亚数量稀少的火烈鸟。
Amano, T., Székely, T., Wauchope, H.S. et al. Responses of global waterbird populations to climate change vary with latitude. Nat. Clim. Chang.10, 959–964 (2020). https://doi.org/10.1038/s41558-020-0872-3
《自然-生态与演化》
2020年10月 第4卷 第10期
封面图片:Nicolas Rohner
封面设计:Lauren Heslop
相较于来自河流的墨西哥洞穴鱼,来自洞穴的个体演化出了更敏感的固有免疫系统和适应性免疫系统,而面对较低的寄生虫多样性,它们对固有免疫系统的投资也有所下降。
Peuß, R., Box, A.C., Chen, S. et al. Adaptation to low parasite abundance affects immune investment and immunopathological responses of cavefish. Nat Ecol Evol 4, 1416–1430 (2020). https://doi.org/10.1038/s41559-020-1234-2
《自然-能源》
2020年10月 第5卷 第10期
封面图片:Yusheng Ye
封面设计:Thomas Phillips
Cui等人报道了一种聚合物基集流体,它不仅能增加电池储能容量,还比传统的集流体更安全。
Ye, Y., Chou, L., Liu, Y. et al. Ultralight and fire-extinguishing current collectors for high-energy and high-safety lithium-ion batteries. Nat Energy 5, 786–793 (2020). https://doi.org/10.1038/s41560-020-00702-8
《自然-遗传学》
2020年10月 第52卷 第10期
封面图片:International Livestock Research Institute (ILRI- Nairobi Kenya)/Steve Mann
封面设计:Erin Dewalt
安科拉牛(Ankole cattle)被发现出没于乌干达、卢旺达、布隆迪、坦桑尼亚和刚果民主共和国。它们是高度社会化的动物,因性格冷静而闻名。它们体型庞大、气宇不凡,头上长着出奇巨大的角,它们还非常能吃苦耐劳:能靠贫乏的植被度日,忍耐长期干旱,还能迁徙几百英里寻找新的水源和草地。
Kim, K., Kwon, T., Dessie, T. et al. The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism. Nat Genet 52, 1099–1110 (2020). https://doi.org/10.1038/s41588-020-0694-2
《自然-地球科学》
2020年10月 第13卷 第10期
封面图片:PeNASA Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS)
封面设计:Thomas Phillips
这张卫星图像显示了2018年11月的加州野火释放的烟气羽流。
Theys, N., Volkamer, R., Müller, J. et al. Global nitrous acid emissions and levels of regional oxidants enhanced by wildfires. Nat. Geosci.13, 681–686 (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0637-7
《自然-人类行为》
2020年10月 第4卷 第10期
封面图片:Gang Zhou / E+ / Getty
封面设计:Bethany Vukomanovic
Coscia等人利用一个商务出差的大型数据集表明:商务出差有助于知识的传播:各国在新型产业具有竞争力之前,会接纳来自该产业已经蓬勃发展的地区的来客。
Coscia, M., Neffke, F.M.H. & Hausmann, R. Knowledge diffusion in the network of international business travel. Nat Hum Behav 4, 1011–1020 (2020). https://doi.org/10.1038/s41562-020-0922-x
《自然-免疫学》
2020年10月 第21卷 第10期
封面图片:NIAID
封面设计:Erin Dewalt
封面所示为新冠病毒S蛋白的关闭的非活性(黄色)构象和开放的活性(橘黄色)构象。
Buszko, M., Park, J., Verthelyi, D. et al. The dynamic changes in cytokine responses in COVID-19: a snapshot of the current state of knowledge. Nat Immunol 21, 1146–1151 (2020). https://doi.org/10.1038/s41590-020-0779-1
《自然-材料》
2020年10月 第19卷 第10期
封面图片:Ella Marushchenko
封面设计:Thomas Wilson
纳米尺寸的沸石可以提高催化效率,但是其合成却不简单。
Zeolite catalysts come into focus. Nat. Mater. 19, 1037 (2020). https://doi.org/10.1038/s41563-020-00819-x
《自然-医学》
2020年10月 第26卷 第10期
封面图片:Sarah Lippett
封面设计:Erin Dewalt
封面来自插画师Sarah Lippett,她是一位罕见病患者,将自己漫长的诊断历程表现在了她的作品中。封面图展示了患者与研究人员之间有效、公平的合作如何能为研究带来突破。
《自然-方法》
2020年10月 第17卷 第10期
封面图片:图片由Nicolo Revelli-Beaumont提供
创意、设计、照明、动物管理:Robert Zimmermann, Ali Nourizonoz,
Chun Lum Andy Ho, Anthony Herrel & Daniel Huber
封面设计:Erin Dewalt
封面所示为一只倭狐猴(Microcebus murinus),这是神经科学研究使用的最小的灵长类动物之一,也是一种很有前景的动物模型。
Nourizonoz, A., Zimmermann, R., Ho, C.L.A. et al. EthoLoop: automated closed-loop neuroethology in naturalistic environments. Nat Methods 17, 1052–1059 (2020). https://doi.org/10.1038/s41592-020-0961-2
《自然-微生物学》
2020年10月 第5卷 第10期
封面图片:Alena Butusava/iStock/Getty Images Plus/Getty
改编:Manuel Saldivia & Andrés Sánchez
封面设计:Valentina Monaco
Saldivia等人鉴定出CLK1是氨基苯并咪唑类化合物的靶标。抑制这种蛋白激酶会影响内部的动粒招募,导致布氏锥虫等锥虫病原体的细胞周期阻滞和细胞死亡。
Saldivia, M., Fang, E., Ma, X. et al. Targeting the trypanosome kinetochore with CLK1 protein kinase inhibitors. Nat Microbiol 5, 1207–1216 (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0745-6
《自然-纳米技术》
2020年10月 第15卷 第10期
封面图片:Ella Maru Studio
封面设计:Bethany Vukomanovic
封面所示为冷凝物纤维成形的艺术再现图。
Shen, Y., Ruggeri, F.S., Vigolo, D. et al. Biomolecular condensates undergo a generic shear-mediated liquid-to-solid transition. Nat. Nanotechnol.15, 841–847 (2020). https://doi.org/10.1038/s41565-020-0731-4
《自然-神经科学》
2020年10月 第23卷 第10期
封面图片:Thomas Splettstoesser, www.scistyle.com
封面设计:Marina Corral Spence
Takahashi及其同事的研究表明,一类特定皮质神经元的树突峰电位与刺激被意识感知时的“知觉时刻”(moment of perception)相关。封面以艺术形式描绘了以上概念,树干(一个皮质第五层锥体神经元)上有一个热点(树突钙电位)——或由太阳导致,树的根部(轴突)深深扎进土壤(靶向皮质下脑区)。
Takahashi, N., Ebner, C., Sigl-Glöckner, J. et al. Active dendritic currents gate descending cortical outputs in perception. Nat Neurosci 23, 1277–1285 (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-020-0677-8
《自然-光子学》
2020年10月 第14卷 第10期
封面图片:Jingjing Zhao & Jinsong Huang
封面设计:Bethany Vukomanovic
封面所示是一种可作为新型直接转换X射线探测材料的钙钛矿填充膜。这种技术或能带来低成本、大面积的X射线成像设备。
Zhao, J., Zhao, L., Deng, Y. et al. Perovskite-filled membranes for flexible and large-area direct-conversion X-ray detector arrays. Nat. Photonics 14, 612–617 (2020). https://doi.org/10.1038/s41566-020-0678-x
《自然-物理》
2020年10月 第16卷 第10期
封面图片:Hugo Defienne & Daniele Faccio(左上);Serim Ilday(右下和左下);Immanuel Bloch(右下)
封面设计:Alex Wing
组成封面上数字“15”的分别是量子成像(左上)、绿色荧光蛋白活化的大肠杆菌自组装(右上)、聚苯乙烯微球自组装(左下)、量子气体显微镜成像(右下)。
Sweet fifteen. Nat. Phys.16, 995 (2020). https://doi.org/10.1038/s41567-020-01068-0
《自然-植物》
2020年10月 第6卷 第10期
封面图片:H. Suda & M. Hasebe
封面设计:L. Heslop
食肉植物捕蝇草(Dionaea muscipula)消化捕获的猎物,汲取它们的营养。捕蝇草陷阱的钙信号动力学会形成对最近刺激物的记忆,令它们只会在得到猎物后迅速关闭。
Suda, H., Mano, H., Toyota, M. et al. Calcium dynamics during trap closure visualized in transgenic Venus flytrap. Nat. Plants 6, 1219–1224 (2020). https://doi.org/10.1038/s41477-020-00773-1
《自然-实验室指南》
2020年10月 第15卷 第10期
封面图片:Ella Marushenko & Kate Zvorykina (Ella Maru Studio)
封面设计:Erin Dewalt
Liu等人描述了一种最新的AP-MS和BioID实验方法以及一种数据分析网络工具,联合使用它们能轻松解读任何目标蛋白的亚细胞分布。
Liu, X., Salokas, K., Weldatsadik, R.G. et al. Combined proximity labeling and affinity purification−mass spectrometry workflow for mapping and visualizing protein interaction networks. Nat Protoc 15, 3182–3211 (2020). https://doi.org/10.1038/s41596-020-0365-x
《自然-结构和分子生物学》
2020年10月 第27卷 第10期
封面图片:Laszlo Podor / Moment / Getty
封面设计:Erin Dewalt
这张解脂耶氏酵母(Y. lipolitica)线粒体复合体I的冷冻电镜结构揭示了参与质子传递和催化的有序水分子。
Grba, D.N., Hirst, J. Mitochondrial complex I structure reveals ordered water molecules for catalysis and proton translocation. Nat Struct Mol Biol 27, 892–900 (2020). https://doi.org/10.1038/s41594-020-0473-x
《自然-催化》
2020年10月 第3卷 第10期
封面图片:Andrea Auer
低温燃料电池的电催化剂常含有昂贵或不易获得的贵金属元素,如铂。Kunze-Liebhäuser等人的研究表明,地球上含量丰富的铜能通过连续的表面结构变化,高效电氧化燃料电池的中间物质——一氧化碳。
Auer, A., Andersen, M., Wernig, E. et al. Self-activation of copper electrodes during CO electro-oxidation in alkaline electrolyte. Nat Catal 3, 797–803 (2020). https://doi.org/10.1038/s41929-020-00505-w
《自然-电子学》
2020年10月 第3卷 第10期
封面图片:Mario Lanza
封面设计:Tulsi Voralia
封面所示为一个10×10忆阻器交叉阵列的光学显微图像,该阵列具有立式金属/h-BN/金属结构。
Chen, S., Mahmoodi, M.R., Shi, Y. et al. Wafer-scale integration of two-dimensional materials in high-density memristive crossbar arrays for artificial neural networks. Nat Electron 3, 638–645 (2020). https://doi.org/10.1038/s41928-020-00473-w
《自然-可持续性》
2020年10月 第3卷 第10期
封面图片:George Steinmetz
封面设计:Valentina Monaco
空气污染影响全球健康,但研究这种影响的难度很大,因为经济发展让污染更严重的同时也会改善健康。Burke和同事关注了遥远的、与经济活动无关的撒哈拉尘土对健康的影响,发现其导致了婴儿死亡率大幅增加。
Heft-Neal, S., Burney, J., Bendavid, E. et al. Dust pollution from the Sahara and African infant mortality. Nat Sustain 3, 863–871 (2020). https://doi.org/10.1038/s41893-020-0562-1
《自然-代谢》
2020年10月 第2卷 第10期
封面图片:Divyansh Agarwal, Ali Naji & Chengyang Liu
封面设计:Thomas Phillips
皮下间隙胰岛移植能让1型糖尿病临床前模型实现长期血糖正常。
Yu, M., Agarwal, D., Korutla, L. et al. Islet transplantation in the subcutaneous space achieves long-term euglycaemia in preclinical models of type 1 diabetes. Nat Metab 2, 1013–1020 (2020). https://doi.org/10.1038/s42255-020-0269-7
《自然-机器智能》
2020年10月 第2卷 第10期
封面图片:Alexander Amini
封面设计:Karen Moore
封面图中,Hasani等人演示了一个以线虫神经架构为灵感的紧凑型控制器,它或能在车道保持任务中实现更加稳健、可说明的输出。
Lechner, M., Hasani, R., Amini, A. et al. Neural circuit policies enabling auditable autonomy. Nat Mach Intell 2, 642–652 (2020). https://doi.org/10.1038/s42256-020-00237-3
《自然综述:癌症》
2020年10月 第20卷 第10期
封面设计:Lara Crow
“新的曙光”
Martínez-Jiménez, F., Muiños, F., Sentís, I. et al. A compendium of mutational cancer driver genes. Nat Rev Cancer 20, 555–572 (2020). https://doi.org/10.1038/s41568-020-0290-x
《自然综述:心脏病学》
2020年10月 第17卷 第10期
封面图片:Rabea Schlüter & Lisa Maletzki & Raila Busch
感谢Stefan Bock提供的技术支持
封面设计:Vicky Summersby.
封面所示为扫描电镜技术得到的纤维蛋白原中聚集的血小板成像。
《自然综述:化学》
2020年10月 第4卷 第10期
封面图片:David Schilter
封面设计:Carl Conway
金属-金属和金属-配体相互作用让有机金属化合物拥有不同的特性。重金属(如铂)中常见的金属-金属相互作用可用于超分子识别。金配合物中的金属-配体相互作用会导致电荷转移,已被用于有机光电子器件和阻变存储器。
Yam, V.W., Chan, A.K. & Hong, E.Y. Charge-transfer processes in metal complexes enable luminescence and memory functions. Nat Rev Chem 4, 528–541 (2020). https://doi.org/10.1038/s41570-020-0199-7
《自然综述:临床肿瘤学》
2020年10月 第17卷 第10期
封面图片:Sayali Onkar & Dr. Marion Joy
封面设计:Simon Bradbrook
封面所示为经过免疫细胞染色的原发性人浸润性导管癌组织切片。
《自然综述:药物发现》
2020年10月 第19卷 第10期
封面设计:Susanne Harris
配体作为药物靶点
Attwood, M.M., Jonsson, J., Rask-Andersen, M. et al. Soluble ligands as drug targets. Nat Rev Drug Discov 19, 695–710 (2020). https://doi.org/10.1038/s41573-020-0078-4
《自然综述:内分泌学》
2020年10月 第16卷 第10期
封面图片:Zhuzhen Zhang & Philipp Scherer
封面设计:Jennie Vallis
封面所示为35天大的‘adipochaser’小鼠皮肤的真皮脂肪细胞染色图像。
《自然综述:肠胃病学和肝脏病学》
2020年10月 第17卷 第10期
封面图片:Denis Krndija
封面经过设计处理
封面所示为核染色的小鼠小肠,以及在稳态更新期间沿着肠绒毛移动的上皮细胞的带状物。
《自然综述:遗传学》
2020年10月 第21卷 第10期
封面设计:Patrick Morgan
McGuire, A.L., Gabriel, S., Tishkoff, S.A. et al. The road ahead in genetics and genomics. Nat Rev Genet 21, 581–596 (2020). https://doi.org/10.1038/s41576-020-0272-6
《自然综述:免疫学》
2020年10月 第20卷 第10期
封面设计:Simon Bradbrook
“新冠肺炎疫苗竞赛”
Jeyanathan, M., Afkhami, S., Smaill, F. et al. Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies. Nat Rev Immunol 20, 615–632 (2020). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00434-6
《自然综述:材料学》
2020年10月 第5卷 第10期
封面图片:Qiaowei Li
封面设计:Charlotte Gurr
本期讨论了天然木材和改性木材的成分、结构、表征方法、改性策略、特性和应用。
Xu, W., Tu, B., Liu, Q. et al. Anisotropic reticular chemistry. Nat Rev Mater 5, 764–779 (2020). https://doi.org/10.1038/s41578-020-0225-x
《自然综述:微生物学》
2020年10月 第18卷 第10期
封面设计:Philip Patenall
“吹走”
Rumbaugh, K.P., Sauer, K. Biofilm dispersion. Nat Rev Microbiol 18, 571–586 (2020). https://doi.org/10.1038/s41579-020-0385-0
《自然综述:分子细胞生物学》
2020年10月 第21卷 第10期
封面设计:Vicky Summersby
《自然综述:分子细胞生物学》20岁啦!
《自然综述:肾脏病学》
2020年10月 第16卷 第10期
封面图片:Chih-Yung (Daniel) Lin & Shiue-Cheng (Tony) Tang
封面设计:Lara Crow
封面所示为小鼠肾脏肾血管的深度荧光照片。彩虹色表示不同焦点深度的血管和肾小球。
《自然综述:神经病学》
2020年10月 第16卷 第10期
封面设计:Radhika Patnala
“守卫者”。封面图的风格以日本艺术为灵感,体现了脑组织中神经元和神经胶质细胞相互作用的美感。
《自然综述:神经科学》
2020年10月 第21卷 第10期
封面设计:Jennie Vallis
“回望20年”
Bassett, D.S., Cullen, K.E., Eickhoff, S.B. et al. Reflections on the past two decades of neuroscience. Nat Rev Neurosci 21, 524–534 (2020). https://doi.org/10.1038/s41583-020-0363-6
《自然综述:风湿病学》
2020年10月 第16卷 第10期
封面图片:Betül Aldemir Dikici
封面设计:Susanne Harris
封面所示为植入股骨缺损模型的骨组织工程支架材料。
《自然综述:泌尿学》
2020年10月 第17卷 第10期
图片:Bruce Fouke
封面设计:Patrick Morgan
封面所示为肾结石薄切片的SRAF图。
《自然综述:物理》
2020年10月 第2卷 第10期
封面图片:Yaniv Kurman, Moriel Hoffman & Noa Nuni
封面设计:Charlotte Gurr
封面所示为二维和三维材料界面上的粒子(电子)与准粒子(等离子体)的相互作用。
Rivera, N., Kaminer, I. Light–matter interactions with photonic quasiparticles. Nat Rev Phys2, 538–561 (2020). https://doi.org/10.1038/s42254-020-0224-2
《自然综述:疾病导论》
骨转移癌
Bone metastases. Nat Rev Dis Primers 6, 82 (2020). https://doi.org/10.1038/s41572-020-00226-1
《自然-癌症》
2020年10月 第1卷 第10期
封面图片:Anna Smith & 纽卡斯尔大学生物成像单位
封面设计:Lauren Heslop
人结肠隐窝的线粒体复合体I和IV的年龄相关性丢失会诱导代谢重构,包括PHGDH上调,从而为肿瘤生长创造有利的代谢条件。
Smith, A.L.M., Whitehall, J.C., Bradshaw, C. et al. Age-associated mitochondrial DNA mutations cause metabolic remodeling that contributes to accelerated intestinal tumorigenesis. Nat Cancer 1, 976–989 (2020). https://doi.org/10.1038/s43018-020-00112-5
《自然-食品》
2020年10月 第1卷 第10期
封面图片:Library Book Collection / Alamy Stock Photo
封面设计:Tulsi Voralia
Zorrilla-Fontanesi和同事提出为香蕉生产设计可持续的农业系统,并结合生物技术和新型植物育种技术,实现有效的枯萎病减灾管理。
Zorrilla-Fontanesi, Y., Pauwels, L., Panis, B. et al. Strategies to revise agrosystems and breeding to control Fusarium wilt of banana. Nat Food 1, 599–604 (2020). https://doi.org/10.1038/s43016-020-00155-y
《自然综述:地球与环境》
2020年10月 第1卷 第10期
封面图片:USDA Photo / Alamy Stock Photo
封面设计:Carl Conway
山火对于某些生态系统不可或缺,但也会对经济和环境造成毁灭性打击。
Bowman, D.M.J.S., Kolden, C.A., Abatzoglou, J.T. et al. Vegetation fires in the Anthropocene. Nat Rev Earth Environ 1, 500–515 (2020). https://doi.org/10.1038/s43017-020-0085-3
版权声明:
本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈,如需转载,请邮件China@nature.com。未经授权的翻译是侵权行为,版权方将保留追究法律责任的权利。
© 2020 Springer Nature Limited. All Rights Reserved