结构变异在基因组中广泛存在,但其复杂性及其在反复驱动局部适应中的作用尚不明确。在这项研究中,我们利用单倍型基因组组装技术,揭示了竹节虫隐色模式的适应性分化是由反复出现结构变异所驱动的,而非简单染色体倒位。
我们发现,在两座山上的竹节虫种群的色模式差异与易位—倒位复合变异相关。两地的易位片段在大小和起源上存在差异,但部分重叠且涉及相同基因区域。
同时,该结构变异受歧化选择作用,且无需物种间基因渗入。这些结果阐明了结构变异的起源如何为适应性进化提供重复发生的分子机制。
荧光显微镜有限的颜色通道长期制约着生物样本的空间分析。我们引入了周期杂交链反应(cycleHCR),通过将多轮DNA条形码编码与HCR系统结合突破这一技术瓶颈。CycleHCR利用统一条形码系统实现了RNA与蛋白质的高度多重成像。
全胚胎转录组成像在约310μm深度内完成三维基因表达与细胞命运图谱的精确构建。结合膨胀显微术后,cycleHCR能成功解析小鼠胚胎成纤维细胞中10种亚细胞结构的互作网络。
对海马组织切片的多重成像,揭示了基因表达梯度和细胞类型特异性核结构变异的复杂关联。cycleHCR为深层组织空间调控机制研究建立了定量分析框架,并具备临床诊断应用潜力。
强耦合电子—空穴双层体系可承载层间激子的量子态,如零磁场下的高温激子凝聚态。这一量子态应具有完美库仑阻力特征——当一层通电时,另一层会产生大小相等、方向相反的电流。
基于MoSe2/hBN/WSe2异质结体系,我们采用光学探测技术研究了关联电子—空穴双层的输运特性,在低温激子绝缘相中观测到完美库仑拖曳效应;层间激子逆流电阻保持有限值。
这些结果表明该体系形成了未凝聚为超流的激子气体。我们的研究证明动态光谱技术是研究关联电子—空穴流体中激子输运行为的强有力工具。
固态锂金属电池(SSBs)因其高能量密度和增强的安全性,在电动汽车领域极具应用前景。然而,这些电池面临因循环过程中不可控的锂枝晶生长导致的短路问题的挑战。
通过原位扫描电镜和相场模拟,我们发现SSBs的失效与锂金属负极的疲劳行为密切相关——这种疲劳显著加剧了界面劣化和枝晶生长。力学分析表明,该疲劳行为遵循Coffin-Manson方程,证实其本质属性。
揭示疲劳的核心作用为理解SSBs失效机制提供了物理基础,也为延长电池寿命指明了新方向。
古代火星曾存在地表液态水和富含二氧化碳的稠密大气层。这种大气会与地壳岩石相互作用,可能留下矿物学证据。我们利用好奇号火星车数据,分析了盖尔陨石坑89米厚地层剖面的组成。
我们发现铁碳酸盐矿物菱铁矿的含量达4.8—10.5 wt%,且与高水溶性盐类共生。我们推测,菱铁矿形成于水受限环境,由水—岩反应和蒸发作用驱动。与轨道数据对比显示,全球类似地层封存的二氧化碳相当于2.6—36毫巴大气压。
沉积物中的羟基氧化铁表明,古代火星存在部分闭合的碳循环,能将部分封存的二氧化碳重新释放回大气。这些发现为火星古气候演化提供了关键制约
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有机涂层β-二酮结构修饰锌负极促进水系锌电中动态Zn2传输
ENCECO国科大研究:磷基改性MnCeOx催化剂的氯苯催化氧化性能及多氯副产物生成的抑制机制研究