撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 运动锻炼 已被公认为预防疾病和促进健康的有效策略，包括对大脑结构和功能有益，能够减缓年龄相关认知能力下降。然而，运动量与健康之间的关系呈" 倒 J 型 "曲线，也就是说，适量运动促进健康，过度运动可能会导致不良后果，例如肌肉疲劳和心血管功能障碍。 值得注意的是，多项临床研究已表明，过度运动与认知能力下降之间存在关联，但其潜在机制在很大程度上仍不为人知。 2025 年 12 月 3 日，中南大学湘雅医院 罗湘杭 / 彭慧 团队在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为： Excessive vigorous exercise impairs cognitive function through a muscle-derived mitochondrial pretender 的研究论文。 该研究表明， 过度剧烈运动，通过 促进肌肉分泌一种 线粒体来源的囊泡—— otMDV ，损害认知功能 ， 提示了保持适度运动强度对于维持大脑健康至关重要。 过度运动会损害认知功能，但其潜在机制尚不清楚。 在这项最新研究中， 研究团队发现， 过度剧烈运动导致的乳酸堆积 ...

空间组学技术面临的挑战 - 空间组学技术成本高昂，每个样本可达7000美元，且组织捕获区域有限，例如Visium HD仅覆盖6.5mm×6.5mm [6] - 面对厘米级组织切片，传统方法依赖病理学家手动选择实验区域，该过程劳动密集、主观性强、一致性差，且难以重复，导致实验结果在不同实验室间难以比较 [2][6] 智能空间组学（S2-omics）解决方案 - 宾夕法尼亚大学团队提出名为“智能空间组学（S2-omics）”的全自动工作流程，仅凭H&E染色图像就能优化区域选择，最大化分子信息捕获 [2] - S2-omics工作流程分为三部分：1）使用预训练的病理基础模型从H&E图像中提取全局和局部特征；2）基于特征自动聚类组织区域，并通过评分系统平衡区域覆盖度和簇类多样性，自动选择最具代表性的区域；3）利用选定区域的分子数据训练模型，预测未测量区域的细胞类型和群落标签，提供组织全貌的“虚拟预览” [8][9] - 该流程标准化了选区步骤，大幅提升了可重复性，在多个组织和平台上表现优异，甚至超越专家手动选择 [11] S2-omics的实战验证与性能 - 在胃癌样本Xenium实验中，面对10mm×24mm切片和仅一个4mm×4mm区域的预算限制，S2-omics选定的区域覆盖了7个关键组织簇（共11个），包括肿瘤区和三级淋巴结构，其细胞类型和群落预测准确率分别达73.8%和72.8% [13] - 在结肠癌Visium HD实验中，与10x Genomics专家手动选区相比，S2-omics选定的区域覆盖了专家选择89.3%的细胞，且更平衡地捕获了关键结构 [14] - 在肾脏样本CosMx实验中，S2-omics能优化多个小视野的布局，成功捕获了肾小球等结构，预测标签增强了数据连续性和可解释性 [15] - S2-omics具有灵活性，用户可指定“正先验”或“负先验”来调整选区策略，例如在胃癌切片中，通过赋予肿瘤簇更高权重，选区肿瘤含量从16.1%提升至78.1% [16] - S2-omics能自动确定最优区域数量，例如在乳腺癌样本中，判断两个2mm×2mm区域足以捕获异质性，避免过度实验 [17] 技术影响与行业意义 - S2-omics的推出标志着空间组学实验向标准化、可重复性迈出关键一步 [19] - 通过AI驱动选区，该技术不仅降低成本和主观偏差，还通过虚拟预测赋能后续实验设计 [19] - 对于临床和疾病研究，这种工具有望加速生物标志物发现和个性化医疗进展 [19]

研究突破概述 - 上海交通大学与江西科技师范大学的研究团队在《Science》期刊发表论文，提出一种“异质交联诱导相分离”策略，设计出新型半分离双相双连续介电弹性体，用于构建高性能人造肌肉 [3] - 该研究代表了软体机器人领域的革命性进步，旨在解决介电弹性体因机电灵敏度不足导致的输出性能瓶颈 [3] 材料科学与技术细节 - 研究策略通过调控两种商业硅弹性体（Sylgard 170与Elastosil P7676）的交联机制，在材料内部构建了独特的互穿双连续结构 [4] - 该结构的特点是“高介电相”嵌入“极软机械相”内，使材料获得了高达360 MPa⁻¹的高机电敏感性 [4] 产品性能与应用展示 - 基于该新型弹性体制备的人造肌肉，在低驱动电场下可同时实现高能量密度、高功率密度和超长使用寿命 [6] - 研究团队成功将该人造肌肉应用于大行程机械臂和具有多模态运动能力的无束缚软体爬行机器人，展示了其强大的性能和多功能性 [3][6]

文章核心观点 - 研究团队利用新一代生成式AI蛋白质设计工具RFdiffusion2，成功实现了高性能锌金属水解酶的“零样本”从头设计，其催化效率比此前设计的酶高出上千倍，且无需实验改造，标志着定制化催化剂开发取得重大突破 [2][3][18] 传统酶设计的瓶颈 - 金属水解酶在降解环境污染物等领域至关重要，但传统设计方法（如蛋白质工程改造或早期计算工具）产生的酶活性低，需大量实验筛选和定向进化才能达到实用水平 [7][8] - 团队此前开发的AI设计工具RFdiffusion，因需预先指定催化氨基酸残基的序列位置和主链坐标，限制了设计空间的探索 [8] RFdiffusion2的核心技术创新 - 新一代工具RFdiffusion2采用两大核心创新：原子级子结构支架设计（仅需指定关键功能基团位置）和序列位置无关的支架设计（无需预先指定催化残基序列位置） [10] - 该工具采用流匹配（Flow Matching）取代扩散模型，通过训练中使用随机天然原子坐标，能探索更大设计空间，AI可自行决定氨基酸数量、位置及协作方式 [10] 高效金属水解酶的设计过程与成果 - 研究以设计水解4-甲基伞形酮苯乙酸酯的锌金属水解酶为目标，使用密度泛函理论确定反应过渡态几何结构 [13] - 首轮设计从5120次AI推理轨迹中筛选，最佳设计ZETA_1的催化效率高达16000 M⁻¹s⁻¹，比之前设计的金属水解酶高出三个数量级（上千倍） [13] - 基于首轮经验改进策略后，第二轮设计的成功率大幅提升：在96个设计中，11个显示出显著锌依赖性水解活性 [15] - 第二轮最佳设计ZETA_2的催化效率高达53000 M⁻¹s⁻¹，催化速率常数达到1.5 s⁻¹，且设计展现了多样化的底物结合模式 [15] - 蛋白晶体结构解析证实，实验结构与设计模型高度吻合，为设计准确性提供了直接证据 [15] 研究的深远影响与行业前景 - 所设计酶的催化效率达到10³-10⁴ M⁻¹s⁻¹，与天然金属水解酶相当，远超所有先前设计 [18] - 结合PLACER和Chai-1的评估方法，能有效识别最活跃设计，显著提高了设计成功率 [18] - RFdiffusion2的设计方法通用性强，适用于多种化学反应，有望推动整个酶设计领域、合成生物学及绿色化学的发展 [18]

研究核心观点 - 带状疱疹疫苗接种可显著降低老年人群轻度认知障碍发生风险并延缓痴呆症病情发展[2] - 疫苗接种对已确诊痴呆症患者保护效应更强 可大幅降低痴呆症相关死亡风险[2] - 研究利用英国威尔士地区基于出生日期的疫苗接种政策形成自然实验场景 采用回归间断设计增强因果推断可靠性[5][7] 研究背景与机制 - 神经炎症在痴呆症发展中起关键作用 嗜神经性疱疹病毒可能通过播种β-淀粉样蛋白和增加tau蛋白磷酸化加速病程[1] - 水痘-带状疱疹病毒临床/亚临床再激活可能构成慢性免疫应激源 驱动中枢神经系统炎症通路[1] - 疫苗保护机制可能通过减少病毒再激活间接降低神经炎症 或通过训练免疫效应对抗免疫衰老[13] 研究设计与规模 - 研究纳入超过30万参与者 包括28万基线无认知障碍者和1.4万已确诊痴呆症患者[7] - 跟踪时间长达9年 利用1933年9月2日前后出生人群的疫苗接种资格差异进行自然实验[5][7] - 采用回归间断设计比较出生日期仅差几天但接种资格不同的两组人群 最大限度减少混杂因素[7] 主要研究结果 - 在认知正常人群中 接种疫苗使轻度认知障碍发生风险降低3.1个百分点[7] - 在已确诊痴呆症患者中 疫苗接种使痴呆症相关死亡风险降低29.5个百分点[7] - 女性获益更显著：女性接种后轻度认知障碍风险降低5.1个百分点 痴呆症死亡风险降低52.3个百分点[10] 研究价值与影响 - 方法论优势在于利用近乎随机的接种资格分配 比传统观察性研究更能反映因果关系[15][16] - 带状疱疹疫苗安全性良好且成本较低 若证实对大脑健康有保护作用将产生深远公共卫生影响[16] - 为人口老龄化背景下寻找有效痴呆症预防策略提供新视角 表明疫苗可能具有多重健康益处[16]

以下文章来源于赛业生物订阅号 ，作者小赛 赛业生物订阅号 . 分享生命科学领域的前沿资讯、解读行业动态、讲解实用的学科知识、实验方法和技巧。 师姐 你的flox鼠和Cre鼠是同一个品系吗？实验后期很容易出现好几代交配完，才发现背 景不纯、Cre还泄露了的情况。 类似的对话，也许时常出现在你的身边，从课题启动到获得可靠数据，基因敲入模型的构建之路往往布满荆 棘： ❓ 传统ES打靶结合多代育种流程漫长，如何将模型交付周期缩短一半以上？ 如此种种，让宝贵的科研时间在反复验证中悄然流逝。 新一期线上课程 「基因敲入（KI）模型构建策略及应用案例分析」 将深入剖析。 课程时间： 12月9日（周二）晚7点 讲师： 赛业生物生产中心ES部经理李晓亮、生产中心分子部门经理王康 师妹 完蛋，我的敲入小鼠和预期的表型对不上，但我明明是按Protocol做的…… 通过这节课你可以学到什么？ ❓ 如何避免Cre工具鼠的泄露表达、重组效率低等问题对表型数据造成干扰？ ❓ 面对复杂条件性模型，如何在保证高成功率的同时，有效控制项目成本？ 1 KI、CKI模型分别对应的设计逻辑、适用场景及其在基因功能研究中的价值 2 新一代ES打靶技术如 ...

文章核心观点 - 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘真、孙强等研究团队在《自然》期刊发表突破性研究，首次利用干细胞类胚胎模型，在体外完整模拟了灵长类晚期原肠运动至早期器官发生的发育过程，为理解人类早期胚胎发育、流产及出生缺陷机制提供了强大的创新研究工具和范式 [3][8][12] 研究背景与重要性 - 原肠运动是胚胎发育中最关键也最神秘的阶段，人类多数早期流产与严重出生缺陷源于此阶段异常 [5] - 由于体内胚胎获取困难、体外培养技术瓶颈及“14天”伦理限制，灵长类原肠运动研究尚处起步阶段 [5] - 类胚胎模型利用多能干细胞在体外构建，具有方便获取、易于基因操作、伦理争议少等优势，是研究灵长类着床后发育的重要契机 [6] 技术突破与关键进展 - 研究团队对类囊胚诱导流程和参数进行改进，并将培养系统从2D改进到3D悬浮培养，使猴类囊胚发育至早期原肠期（Day 17）的效率从**4%** 大幅提升至**40%** 左右 [8] - 在特定时间加入梯度浓度胎牛血清，成功促进类胚胎发育至**Day 25**，模拟了天然胚胎卡内基第**8-9阶段（CS8-9）**，即原肠运动晚期及早期器官发生起点 [9] - 该模型首次在体外连续模拟了灵长类从囊胚早期着床后（**D11**）到早期原肠胚阶段（**D17**），直至**D25**的动态发育过程 [8][9] 模型模拟的发育事件与验证 - **形态与结构模拟**：模型形成了上胚层、羊膜腔和卵黄囊腔构成的灵长类典型双层胚盘样结构，并重现了胚盘拉长、弯曲等形态变化 [8][9] - **关键发育事件重现**： - 神经板形成和早期神经褶样结构出现，揭示了大脑和神经系统发育的初始“蓝图” [9] - 高级中胚层谱系（如心脏中胚层）分化和早期卵黄囊造血系统发育，产生了内皮细胞、造血祖细胞及红细胞等多种血液细胞 [9] - 定型内胚层分化，形成前肠、后肠原始结构及尿囊，为消化、呼吸等器官发育奠定基础 [9] - 成功特化原始生殖样细胞，并模拟了其从羊膜向胚胎后部迁移的路径 [9] - **分子层面验证**：单细胞转录组测序分析证实，类胚胎的细胞类型、基因表达谱及分化路径与同期自然胚胎高度吻合 [9] - **基因功能验证**：利用CRISPR-Cas9构建**TBXT**和**EOMES**基因敲除模型，揭示了它们在灵长类原肠运动启动及滋养层发育中的关键作用 [12] 研究意义与潜在应用 - 该模型首次提供了一个能连续观察受孕后大约**6-22天**的早期灵长类发育过程的平台，使得体外按顺序分析灵长类早期胚胎发生的动态复杂过程成为可能 [13][14] - 突破了传统模式生物研究的局限性，为系统性地解析灵长类胚胎发育，尤其是原肠运动时期的关键调控基因和谱系分化规律提供了重要研究平台 [12] - 未来可作为强大工具，用于直观研究灵长类生命早期构建过程、解析发育调控机制、研究发育疾病根源以及进行相关药物的胚胎安全性测试 [12]

文章核心观点 - 一篇于2024年11月发表在顶级期刊《Cell》上的重要研究论文，因发现其使用的CRISPR筛选文库存在未过滤脱靶序列的重大技术缺陷，于2025年12月被作者团队主动申请撤稿[2][3][6][8] 研究背景与科学问题 - 人类基因组中仅有2%编码蛋白质，其余98%为非编码序列，其功能在很大程度上未知[2] - 长链非编码RNA是广泛转录的非编码RNA，但在已注释的lncRNA中，只有极少数（<1%）具有明确的功能作用[2] - 了解非编码基因组区域的功能是人类遗传学的一个紧迫问题[2] 原研究的技术方法与宣称发现 - 原研究开发了一种基于CRISPR-Cas13的靶向RNA的转录组规模筛选技术[3][4] - 该技术旨在克服基于Cas9的CRISPRi/a技术可能存在的上靶活性及干扰附近DNA元件的局限性[3] - 研究使用该技术在5种人类细胞中筛选，宣称鉴定了778个必需的lncRNA[4] - 该发现表明许多lncRNA并非“垃圾”，且在人类癌症和发育中可能发挥必不可少的作用[4] - 该筛选工具被描述为具有广泛适用性，不仅限于lncRNA，还可应用于其他非编码RNA如增强子RNA和环状RNA的筛选[4] 撤稿原因与后续进展 - 撤稿的直接原因是作者发现用于靶向lncRNA和蛋白编码转录本的混合CRISPR筛选文库，未经过滤以去除人类转录组中其他位置可能存在的脱靶序列[8] - 在收到同行提醒后，作者对数据进行了重新分析，移除了与蛋白编码转录本或lncRNA存在最多2个错配的向导RNA以过滤潜在脱靶[8] - 重新分析及更新实验后，所鉴定出的必需lncRNA发生了变化，导致原论文结论无法成立[9] - 作者因此决定撤回论文，并将更新后的分析与实验以预印本形式发布[9][11]

研究概述 - 中山大学中山眼科中心团队在Cell子刊Cell Reports Medicine上发表了一项随机对照试验研究，评估大语言模型在医学人工智能研究中对医生的有效性[2][4] - 研究旨在探索大语言模型能否帮助医生克服技术障碍，协助其开展医疗人工智能研究[4] 研究背景与设计 - 跨学科研究推动了数字医学等领域的发展，但人工智能在生物医学的广泛应用受限于医生的技术障碍，特别是偏远地区或资源有限的年轻医生团队[6] - 研究招募了64名初级眼科医生，进行为期两周的“自动化白内障识别”项目，采用优效性、开放标签的随机对照试验设计[6] - 干预组32人使用ChatGPT-3.5，对照组32人不使用大语言模型，旨在最小化工程辅助的情况下评估效果[6] 核心研究发现 - 干预组项目总完成率显著高于对照组，达到87.5%，而对照组仅为25.0%[7] - 干预组无辅助完成率也远高于对照组，分别为68.7%和3.1%[7] - 干预组展现出更优的项目规划能力和更短的完成时间[7] - 经过两周洗脱期后，41.2%的成功干预组参与者能够在没有大语言模型支持的情况下独立完成新项目[7] - 大语言模型将医疗AI项目的完成率从25%提升至87%，并使41%的成功干预医生在后续能独立完成新项目[11] 潜在风险与影响 - 调查显示，42.6%的参与者担心会不加理解地复述AI信息，40.4%的参与者担忧AI会助长惰性思维，表明存在潜在的依赖性风险[7] - 大语言模型虽能帮助医生克服技术障碍并促进医疗AI研究民主化，但存在幻觉和依赖风险，其长期风险仍需进一步研究[8][11][12] - 研究提出了与大语言模型有效互动的初步提示指南[11]

研究背景与挑战 - 近期，Ruddlesden-Popper结构双层镍酸盐La3Ni2O7在超过14 GPa压力下的超导转变温度可达约80 K [2] - 如何在镍酸盐超导体中实现更高的超导转变温度，以及在不依赖高压氧生长条件的前提下合成可重复的高质量单晶，是当前面临的重大挑战 [2] 最新研究成果 - 2025年12月2日，山东大学与上海高压中心的研究团队在《自然》期刊发表论文，报道了在常压下合成的双层镍酸盐单晶中观测到高达96K温度的高压体超导现象 [4] - 该研究突破了镍酸盐超导体晶体生长的关键限制，解析了超导态的晶体结构特征，为实现更高的超导转变温度提供了有效途径 [4][9] 实验方法与关键发现 - 研究团队通过助熔剂法生长出La2SmNi2O7-δ单晶，经多种分析证实其具有高均匀性和优异的晶体质量 [7] - 该材料在高压下表现出明确的体超导性，包括零电阻现象和迈斯纳效应 [7] - 在21 GPa压力下，最高超导起始转变温度为92 K，最高零电阻温度为73 K [7] - 在20.6 GPa压力下，观测到迈斯纳效应的超导转变温度为60 K [7] - 低温高压结构研究表明，单斜和四方两种晶系结构均能支持该双层镍酸盐的超导性 [8] - 研究发现高压下的更高超导转变温度与常压条件下更大的面内晶格畸变存在关联 [8] - 在La1.57Sm1.43Ni2O7-δ中观察到更高的超导起始转变温度，达到96 K，进一步验证了这一关联 [8]