分享至
12月8日《自然》杂志精选
现代技术的发展在很大程度上仍是由微型化推动的，在电子器件之后，现在光学器件又在朝着单分子功能的方向发展。将不同的、彼此分离的光子元件组合起来，以生成“混合型”纳米光子器件，这种方式可能会产生一系列有用的功能，但利用传统组装过程却难以实现这样的结构。Oliver Benson对在这一从技术上来说具有挑战性的领域正在取得的进展进行了综述，同时也展望了我们也许最终希望获得的实实在在的好处。
血小板参与止血作用，血小板的数量和体积受到严格控制。对在超过65000人当中进行的全基因组关联研究的结果所作的这项“元分析”，识别出53个基因组位点，它们与血小板的数量和体积有可靠关联。这些位点优先与基因编码区域对应，其中很多都在一个“蛋白—蛋白”相互作用网络中。用斑马鱼和果蝇所做的功能实验表明，这些新发现的基因当中有11个编码血细胞形成过程的新颖调控因子。
存在于小鼠皮肤中特定小环境中的表皮干细胞，可以确保皮肤的动态平衡得到高效维持。毛囊隆突中的干细胞负责毛囊再生和伤口愈合。它们产生一组异质性细胞——比如说这些细胞在其对内部和外部提示的反应能力方面就是异质性的。由Salvador Benitah及其同事进行的这项研究表明，生物钟通过调控毛囊隆突干细胞对其微环境的反应能力来控制它们的激发状态和异质性。这意味着，始终都会有一组“准备好了”的细胞来对激发刺激作出反应，同时防止该微环境内的所有干细胞都变得具有响应能力。表皮干细胞若受到扰动，会影响组织的长期平衡，并使组织容易生成肿瘤。
超大螺旋星系M87的中央黑洞质量为63亿个太阳质量，30多年来它一直被认为是宇宙中已知质量最大的黑洞。这篇论文报告了含有超过这个数字的黑洞的两个星系。NGC 3842有一个质量为97亿个太阳质量的黑洞；NGC 4889有一个质量与其差不多或更大的黑洞。明亮的类星体已经表明，在早期宇宙中存在质量如此大的黑洞，但却一直未能探测到。这些结果首次将早期的大质量黑洞与附近宇宙中的寄主星系联系了起来。
“连续可变纠缠”被认为是包括增强的测量分辨率、量子远程传输和量子记忆等在内的量子应用的一个必要资源。这些应用依靠操控和检测量子场的相干性（正交性）的方法。在光学中，正交性的相干零差检测是一个标准方法，但对于大质量粒子却没有相应的方法。现在，Gross等人报告，他们实现了一个与零差检测相似的原子方法，用于物质波正交性的测量。他们用这种方法演示了在一个“玻色-爱因斯坦凝聚态”中能够改变自旋的碰撞所产生的一个量子态的“连续可变纠缠”。
地震是断层上不稳定滑动的结果，而这种滑动则是在断层上相接触的岩石表面的摩擦性质的一个功能。岩石表面之间的接触已知会随时间的推移而增强，这是一个人们不是很了解的、被称为“演化效应”的现象。Qunyang Li等人发表的原子力显微镜实验结果表明，岩石表面之间接触点的摩擦老化源自表面之间化学键的形成。这种效应在纳米尺度上所表现出的大幅度，与解释宏观岩石摩擦实验中的观察结果所需的东西从量上来说是一致的。
基因决定论的局限性在临床上（如双胞胎的相同基因损伤却会产生不相同的后果）和在实验室中（如突变即便是在同质化环境中也会在同基因的动物中产生不同效应）都早已明显表现出来了。从认为人们也许有可能预测不同表现型这样一个假设出发，Ben Lehner及其同事建立了一个直接预测发育中的动物的突变后果的方法。他们利用一种非侵入性的、基于荧光的方法来监测线虫胚胎发育过程中的基因表达，并回顾性地将各个胚胎中的分子噪音与各自成年个体中的表现型进行了比较。于是，他们便识别出了两个调控性补偿机制：一个出现在密切相关的基因中；另一个涉及伴护分子等普遍性调控因子。根据这些补偿的强度，可以预测每个动物个体的成年表现型。
