科技进展

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1. MASLD与CVD共病中的肠道菌群：肠-肝-心轴的机制探索与干预前景

赵昕曈, 范晨敏, 陈昭阳

自然杂志 DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.03.011
预出版日期: 2026-08-14

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2. 基于水凝胶“固相”PCR多重快速检测技术

许波, 李蕤耀, 巫金波

自然杂志 DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.03.015
预出版日期: 2026-08-14

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3. 给DNA 装上“导航系统”——DNA 纳米结构的靶向修饰

梁偲, 唐子圣, 刘霞

自然杂志 2026, 48 (3): 241-246. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.03.013

摘要（158）

PDF（pc）（3462KB）（132）

在精准医学时代，治疗与诊断的有效性不仅取决于药物或探针本身的功能，更取决于其能否准确到达目标部位。而如何实现分子在体内的精准定位，已成为制约多种生物医学技术进一步发展的核心问题之一。DNA纳米结构是一类由DNA构筑的可编程纳米结构材料，具有结构精确、生物相容性好以及功能单元可空间编排等优势，为构建精准递送体系提供了新的材料基础。本文系统阐述DNA纳米结构的基本概念、靶向性修饰的原理与方法，重点分析其通过分子识别标签、物理特性调控及细胞内定位策略实现多级靶向的机制，并展望其在疾病治疗、成像诊断与细胞操控中的潜在应用。同时，本文也探讨了当前面临的稳定性、安全性及规模化挑战，并展望DNA纳米技术与人工智能、动态响应系统结合的未来发展方向。

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4. 手性碳点的控制合成及其生物应用

莫尊理, 张曾栋

自然杂志 2026, 48 (2): 152-162. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.02.011

摘要（402）

PDF（pc）（4723KB）（765）

手性碳点是在传统碳点基础上引入手性结构或手性超结构的一类新型碳基纳米发光材料，兼具碳点的优良光学特性与手性光学响应，在手性识别、生物成像和生物医学工程等领域展现出广阔应用前景。围绕“控制合成”这一主线，文章概述手性碳点的结构特征与光学基础，系统梳理手性前驱体直接碳化、表面手性修饰、手性模板/超分子自组装等几类主要合成策略，重点讨论影响发光波长、量子产率与手性不对称因子的关键调控参数。在生物应用部分，介绍手性碳点在细胞成像、手性选择性传感、手性电化学界面构筑等方面的代表性进展，并简要评述其在药物递送、手性光疗及生物信息编码中的潜在用途。最后，从结构–性能构效关系、合成可重复性、长期安全性与跨学科协同等角度分析当前存在的主要问题，并展望通过精准分子设计、绿色可持续前驱体、多模态成像与治疗一体化等方向推动手性碳点走向更高层次生物应用的可能路径。

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5. 从“啤酒灵魂”到健康守护者——啤酒花的药食同源新发现

辛海量, 夏天爽, 尉凯宁, 朱革新, 赵凯, 林景超

自然杂志 2026, 48 (2): 162-168. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.01.013

摘要（339）

PDF（pc）（5263KB）（256）

在“食”的领域，作为药食同源植物，啤酒花(Humulus lupulus L., hops)是啤酒酿造不可或缺的辅料，被称为“啤酒灵魂”。在健康领域，过去的一个世纪中，其多方面的药理作用被发现并受到关注。近年来，作者研究团队创新性地揭示了啤酒花“一体两面”的调节尿酸代谢作用：其所含树脂类成分(苦味酸)具有升尿酸作用，而黄酮类成分呈现“一石四鸟”式的降尿酸、抗痛风作用。啤酒花的价值正快速从啤酒酿造延伸至功能食品和创新药物研发等领域，具有更广阔的开发应用前景。

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6. 磁性斯格明子材料及其研究进展

刘加琪, 奚忆莲, 张靖伟, 石含清, 杜轶

自然杂志 2026, 48 (1): 64-78. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.01.009

摘要（474）

PDF（pc）（8862KB）（359）

对高存储密度的迫切需求促使人们对新型自旋电子器件进行了广泛的研究。磁性斯格明子是一种具有涡旋的磁结构，具有准粒子特性并且受到拓扑保护。因其具有小尺寸、拓扑稳定性，以及低电流阈值驱动等优势，有望应用于自旋电子学等相关领域。本文结合该领域最新研究，对磁性斯格明子的种类与性质、产生机制、材料体系和诱导调控方法等内容进行了较为详细的综述，并总结了斯格明子应用于赛道存储所面临的挑战与前景。

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7.

古生物学与地层学大数据及其应用

徐洪河, 刘炳材, 王凯

自然杂志 2025, 47 (6): 469-476. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.007

摘要（634）

PDF（pc）（2935KB）（425）

古生物学与地层学是地球科学领域的传统学科，也是基础学科，以岩石、地层和化石为研究对象，以认识生命演化、开展地质调查为研究目的。随着信息时代的到来，大数据相关的理念、方法与技术已经融入并深刻改变着古生物学与地层学的发展。古生物学与地层学数据体量大，类型多样，专业性强，应用门槛高。近年来，大数据在古生物学与地层学研究中得到广泛应用，基于数据分析的研究也逐渐开展，在古生物多样性、形态空间、时空分布、网络关系、地层的高分辨率对比、古地理重建、古生态系统演化、机器视觉、三维形态与功能重建等领域取得让人耳目一新的认识。这些研究积极推动着定量化甚至数据驱动的古生物学与地层学的发展。

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8.

纳米层状Al_xCoCuFeNi高熵合金强度和塑性的分子动力学模拟

陈兆彦, 林星睿, 孙雅轩, 张文宇, 刁可欣, 钱文星, 王乙同, 陈帅

自然杂志 2025, 47 (6): 477-487. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.015

摘要（538）

PDF（pc）（4363KB）（480）

在高熵合金的设计中，纳米层状结构与其力学性能之间的关联是一个至关重要的考量因素。深入理解这一关系有助于优化合金性能，从而满足特定应用需求。本文研究了具有不同纳米层状结构的Al_xCoCuFeNi高熵合金的力学性能，构建出一种高铝(H_Al)和低铝(L_Al)浓度层交替排列的高熵合金纳米层状结构。采用分子动力学模拟方法，详细研究了该结构的力学性能。研究结果表明，在Al_xCoCuFeNi高熵合金中，影响材料强度和进入塑性区域的关键因素是H_Al层的Al含量。在H_Al层的Al含量不变的情况下，随着L_Al层Al含量增加塑性应变平台长度呈现缩短趋势，材料会更早进入失效区域。同时，本文还探究了塑性区应力平台斜率的影响因素及塑性区出现应力平台的原因。结果表明，位错的穿层现象是影响塑性区应力平台斜率正负的重要因素，而应力平台的产生主要受合金各层之间Al含量差异的影响。这项工作能为纳米层状高熵合金的设计提供指导。

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9.

探秘沙漠微生物——从多样性到开发应用

董雷, 韩嘉瑞, 李帅, 蒋宏忱, 连文慧, 黄杰, 李梅香, 李文均

自然杂志 2025, 47 (6): 488-496. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.05.013

摘要（598）

PDF（pc）（2165KB）（186）

沙漠作为典型的极端生态系统，孕育了具有卓越环境适应性与开发潜力的独特微生物群落。本文系统综述了沙漠微生物多样性、功能机制与资源利用的研究进展。通过整合高通量测序、多组学与培养技术创新，揭示了微生物在极端胁迫下的适应策略，并构建了“多样性—功能—开发”一体化研究框架。研究显示，沙漠微生物代谢产物涵盖抗菌、抗肿瘤及抗辐射等活性化合物，在医药、农业和工业领域具有广阔的应用前景，在碳氮循环、生态修复及响应全球变化中也扮演关键角色。传统培养限制了大量“微生物暗物质”的挖掘，而跨学科技术融合正逐步突破该瓶颈。未来研究应聚焦于资源库建设、功能基因挖掘与绿色生物技术转化，为应对全球挑战提供科技支撑。

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10.

SMILE术后干眼及相关机制研究进展

武静, 张朝阳, 张敬法

自然杂志 2025, 47 (6): 497-503. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.06.010

摘要（656）

PDF（pc）（1896KB）（888）

近年来，飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(femtosecond laser small incision lenticule extraction, SMILE) 以其微创、舒适、安全有效的特点逐渐成为屈光矫正的主流手术之一。然而，与其他屈光矫正手术类似，患者SMILE术后也存在干眼症状，严重者可导致患者视觉质量下降。术中角膜神经损伤是导致患者术后干眼的主要原因。此外，炎症介质产生、黏蛋白分泌减少和睑板腺功能障碍等病理机制导致泪膜中水样层和脂质层分泌不足和眼表润滑度下降，加重泪膜不稳定和术源性干眼症。本文主要阐述SMILE术后干眼临床特点和发生机制，并探讨SMILE应用于既往干眼症患者的安全性和有效性，以期为患者提供更好的视觉质量。最后，本文就SMILE围手术期干眼症的预防和治疗进行了展望。

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