《物理评论A》

科学家揭示虚粒子量子比图像

葡萄牙电讯研究所Gonalo M. Quinta研究小组揭示了虚粒子的量子比图像。相关研究成果7月21日发表于《物理评论A》。

该研究团队证明了尽管虚粒子不可观测，但可以用量子算子来描述，这些算子可以在某些条件下解释为有效的量子比特量子态。研究人员证明，对于单个虚费米子，这种状态是具有明确定义的有限温度的可分离混合的双量子比特态。研究发现，对于自旋为1的虚玻色子，它们与四量子比特算子相关联，这可以解释为某些度规的量子态。

他们还研究了费米子虚拟对的创建，这种配对被证明与纠缠的四量子比特算子相关联，他们提供了相应的量子电路，以展示这种配对的创建过程，证明了重整化在结构上不会影响这些结果。这些发现揭示了量子场论、量子信息和量子热力学间的联系，为进一步研究提供了新思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/10.1103/PhysRevA.108.012424

《细胞》

超快远端伤口反应对全身再生至关重要

美国斯坦福大学王浡研究团队揭示了超快的远端伤口反应对全身再生至关重要。7月21日出版的《细胞》发表了这项成果。

研究人员利用能够全身再生的涡虫，报道了损伤诱导细胞外信号调节激酶活性波，以比其他多细胞组织快10~100倍的速度传播。这种超快的繁殖需要纵向体壁肌肉，细长的细胞在生物体的长度上形成密集的平行轨道。肌肉的形态特性使它们成为传播和传播伤口信号的高速公路。抑制激酶的繁殖会阻止离伤口较远的组织产生反应并阻碍再生，可以通过损伤后不久对远端组织二次损伤来挽救。

该发现为大型复杂组织中的远程信号传播提供了一种机制，以协调不同细胞类型的反应，并突出了在全身再生过程中空间分离组织之间的反馈功能。

据悉，损伤引起全身反应，但其功能仍不清楚。长距离快速同步伤口反应的机制也大多未知。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/10.1016/j.cell.2023.06.019

《免疫》

肠道微生物群控制移植物独立于供宿主遗传差异

美国华盛顿大学西雅图分校Geoffrey R. Hill研究组发现，肠道微生物群控制移植物抗宿主病独立于供宿主遗传差异。7月21日出版的《免疫》发表了这一成果。

他们证明了不同供应商来源的基因相同的小鼠具有明显不同的肠道微生物群和回肠MHC II类表达，导致移植物抗宿主病严重程度不同。他们利用同笼饲养和抗生素治疗来表征与MHC-II表达呈正相关和负相关的细菌分类群。大部分细菌MHC-II诱导剂对万古霉素敏感，移植前后口服万古霉素可减弱CD4+T细胞介导的移植物抗宿主病。

在一个大型临床干细胞移植队列中，他们发现移植前微生物、HLA II类表达、移植物抗宿主病和死亡率之间存在类似的关系。这些数据强调了移植前微生物类群独立于遗传差异导致移植物抗宿主病的治疗机制。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/10.1016/j.immuni.2023.06.024

《美国化学会志》

三维树枝状分级多孔金属-有机框架纳米结构

吉林大学关卜源团队报道了通过非中心对称孔诱导各向异性，组装构建三维树枝状分级多孔金属-有机框架纳米结构。相关研究成果7月21日发表于《美国化学会志》。

作为一类独特模块化纳米材料，金属-有机框架的纳米颗粒因其多样的化学功能、固有的微孔性和三维纳米结构而在各个领域引发了研究者的广泛兴趣。然而，赋予MOF纳米材料精确控制的结构对称性和分级宏观/介孔性仍然是挑战。

研究人员报道了一种简单的非中心对称孔诱导各向异性组装策略，以制备一系列具有高度可控结构对称性和分级宏观/细观/微孔的三维树枝状MOF（UiO-66）纳米材料。这些纳米材料的合成路线取决于具有非中心对称中心径向通道的MOF球形纳米锥的各向异性成核，以及它们通过半径和立体角的连续增加定向生长为各向同性纳米球。该策略通过调节两亲性三嵌段共聚物模板的浓度，能够可控地制备具有丰富几何形状和多孔结构的不对称MOF纳米结构。

通过微调反应温度，可以在35~130纳米的宽范围内系统地控制所得MOF纳米球的平均孔径。同时，该策略还可以扩展到合成具有类似结构的其他MOF纳米颗粒。与微孔UiO-66纳米晶体相比，具有可控结构对称性和宏观/中孔/微孔位置的MOF纳米颗粒在二氧化碳环加成反应中表现出更强的催化活性。

该方法为合理构建分级多孔MOFs的复杂不对称开放纳米结构提供了新见解，有很大潜在应用价值。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/10.1021/jacs.3c0302