《细胞》期刊新研究揭示，绿叶海天牛通过盗食质体过程窃取并利用藻类叶绿体。科研人员发现，这种海蛞蝓用自身细胞构建独特囊状结构“盗食体”，专门容纳窃取的叶绿体。该结构避免叶绿体遭消化，转而成为活体能量库，使海蛞蝓借助光合作用在绝食状态下存活数月。研究精准识别了相关特异性蛋白质。此项成果不仅破解了长期科学谜题，更深入揭示了内共生这一推动复杂生命演化的关键机制，同时具备医学应用前景，或可开发新型疗法，赋予人类细胞新功能以对抗疾病。
A recent study in Cell reveals how the sea slug Elysia crispata steals and utilizes chloroplasts from algae, a process called kleptoplasty. Researchers found that the slugs create unique sac-like structures, dubbed "kleptosomes," from their own cells to house the stolen chloroplasts. These structures prevent immediate digestion and instead function as a living energy reserve, allowing the slugs to survive starvation for months by photosynthesizing. The study identified specific proteins involved in this process. Beyond solving a long-standing mystery, this research offers insights into evolutionary biology, particularly endosymbiosis—a key process in the development of complex life. It also holds potential for medical applications, such as developing therapies that grant human cells new abilities to combat diseases.
历经20载光合作用研究深耕，《自然催化》杂志（2023年影响因子37.8）近日披露一项突破性成果：采用钙钛矿光吸收体与铜催化剂的仿生系统，在乙烯制备上实现89%的高选择性。该系统不仅模拟叶片构造，更以连续运转500小时无衰减的卓越稳定性，将生物参照系的性能提升300%。此成果不仅为电化学教学提供生动案例，亦通过LiSA共享数据库助力可再生能源教育实践，推动气候解决方案从课堂走向产业。
科学家提出利用人类干细胞培养“类器官体”，以解决全球器官短缺问题并减少动物实验。虽然这项技术可以通过克隆组织生成无痛、无排斥的移植器官，但它引发了关于创造半人类实体的深刻伦理辩论。这项创新有望改变药物开发和肉类生产，尽管技术障碍和社会接受度仍是关键挑战。
麻省理工学院的研究人员开发出了模仿人体组织力学的可编程纺织品，通过先进的编织技术，在应变下实现了92%的细胞存活率。通过研究三种基本编织模式，团队创造了复制组织'解卷曲'特性的支架，可能彻底改变慢性伤口的治疗方式。他们的专利系统允许为修复软骨、脂肪和肌肉定制硬度。
麻省理工学院的研究人员开发了Llamole，一个结合语言模型与基于图的算法的人工智能系统，以革命性的方式设计分子。通过将自然语言查询转化为优化的分子结构和合成计划，它将成功率从5%提升至35%。这一突破可能大幅缩短药物研发时间，同时展示了多模态人工智能在解决科学问题上的潜力。
生物燃料生产依赖自然光合作用，效率低且成本高。华盛顿大学蛋白质设计研究所的Nate Ennist建议采用人工智能设计合成蛋白质，彻底改造光合作用。这些蛋白质能捕获更广光谱，最终产出碳氢化合物而非糖类。除生物燃料外，该研究所运用RFdiffusion和ProteinMPNN等计算工具，研制新型蛋白质，用途涵盖消化塑料的酶、人工鼻子乃至先进疫苗。人工智能推动此法复兴纳米技术，助力精确设计分子，突破能源、材料和医疗保健领域。