腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞程序化營(yíng)養(yǎng)分配

癌細(xì)胞通過(guò)瓦博格代謝消耗葡萄糖，這一過(guò)程是正電子發(fā)射斷層掃描（PET）腫瘤成像的基礎(chǔ)。作者使用PET示蹤劑來(lái)測(cè)量腫瘤微環(huán)境中特定細(xì)胞亞群對(duì)葡萄糖和谷氨酰胺的獲取和攝取。

值得注意的是，在一系列癌癥模型中，髓細(xì)胞吸收瘤內(nèi)葡萄糖的能力最強(qiáng)，其次是T細(xì)胞和癌細(xì)胞。相比之下，癌細(xì)胞對(duì)谷氨酰胺的吸收最高。這種不同的營(yíng)養(yǎng)分配是通過(guò)mTORC1信號(hào)和與葡萄糖和谷氨酰胺代謝相關(guān)的基因的表達(dá)以細(xì)胞固有的方式編程的。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03442-1

硅量子電路低溫控制

作者報(bào)告了一個(gè)在3開(kāi)爾文溫度下運(yùn)行的低溫互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）控制芯片，它輸出定制的微波脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)硅量子比特冷卻到20毫開(kāi)。

他們首先對(duì)控制芯片進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，在假設(shè)理想的量子位的情況下，找到與保真度為99.99%的量子位操作相一致的電氣性能。然后用其連貫地控制在硅量子點(diǎn)中約束的單電子自旋中編碼的實(shí)際量子位，并發(fā)現(xiàn)低溫控制芯片在室溫下達(dá)到了與商業(yè)儀器相同的保真度。

此外，作者通過(guò)在一個(gè)雙量子位量子處理器上編寫一系列基準(zhǔn)協(xié)議以及算法來(lái)演示控制芯片的功能。他們表示，這些結(jié)果為完全集成、可擴(kuò)展的硅基量子計(jì)算機(jī)開(kāi)辟了道路。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03469-4

末次盛冰期陸地普遍冷卻6攝氏度

末次盛冰期（最后一個(gè)冰期中最冷的幾千年）期間的全球降溫幅度是評(píng)估地球氣候敏感性的一個(gè)重要制約因素。

作者使用地下水中的稀有氣體研究表明，在末次盛冰期期間，低海拔、低緯到中緯的陸地表面（南緯45度到北緯35度）冷卻了5.8±0.6攝氏度（平均±95%置信區(qū)間）。

該分析包括六大洲40年來(lái)的地下水稀有氣體數(shù)據(jù)，以及來(lái)自熱帶地區(qū)的新記錄，所有這些數(shù)據(jù)都使用相同的物理框架進(jìn)行解釋。作者表示，基于陸地的結(jié)果廣泛支持最近基于海洋代理數(shù)據(jù)同化的重建結(jié)果，該結(jié)果表明，氣候敏感性比以前的估計(jì)更高。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03467-6

半金屬和單層半導(dǎo)體之間超低接觸電阻

先進(jìn)的超硅電子技術(shù)既需要通道材料，也需要超低電阻觸點(diǎn)。像原子一樣薄的二維半導(dǎo)體具有實(shí)現(xiàn)高性能電子器件的巨大潛力。作者報(bào)道了半金屬鉍和半導(dǎo)體單層過(guò)渡金屬二鹵族化合物（TMDs）之間的歐姆接觸，其中金屬感應(yīng)間隙態(tài)（MIS）被充分抑制，TMD中的簡(jiǎn)并態(tài)在與鉍接觸時(shí)自發(fā)形成。

通過(guò)這種方法，他們?cè)趩螌佣蚧f（MoS2）上實(shí)現(xiàn)了零肖特基勢(shì)壘高度、123歐姆微米的接觸電阻和每微米1135微安的通態(tài)電流密度。這兩個(gè)值分別是有記錄以來(lái)的最低值和最高值。

作者表示，其報(bào)道的接觸電阻對(duì)于二維半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)是一個(gè)實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，并且接近量子極限。這項(xiàng)技術(shù)揭示了高性能單層晶體管的潛力，可以與最先進(jìn)的三維半導(dǎo)體相媲美，進(jìn)一步縮小設(shè)備規(guī)模并擴(kuò)展摩爾定律。

相關(guān)論文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03472-9

（馮維維編譯）