nature论文期刊
《nature》和《science》的主刊定位为兼顾学术期刊和科学杂志，涵盖了所有学科，属于综合性科学杂志《nature》和《science》的子刊偏向某一专业的专门针对某一类别的研究。
主刊与其子刊的档次差距在于影响力或者影响因子：
1、根据期刊引证报告，《科学》在2014年的影响因子为。nature影响因子为（17年数据）。
2、Nature Geoscience是Nature08年创刊的地球科学子刊，14年影响因子，这个地球科学，尤其是地质类有影响力的一区专业期刊里面是很有含金量的。即使是Nature主刊，如果只考虑地球科学方面的文章的话，影响因子也很难超过15。
3、Nature Communcations是2010年创刊的新子刊，宗旨跟Nature主刊比较一致，2017-2018最新影响因子为。
4、通过IF比较，某些子刊类的review甚至高于主刊，但综合来看，主刊比其子刊更有影响力，也更难发文章。
Nature系列刊物有三类:综述性期刊,对重要的研究工作进行综述评论；研究类期刊,以发表原创性研究报告为主；临床医学类期刊,对医学领域重要的研究进展做出权威性解释,并促进最新的研究成果转变为临床实践。截止2018年1月14日下午，自然出版集团旗下包括Nature本身以Nature打头的期刊已经52个，其中子刊为51个！
science旗下刊物有Science Advances；Science Translational Medicine；Science Signaling；Science Immunology；Science Robotics。
nature的论文不仅要求具有“突出的科学贡献”，还必须“令交叉学科的读者感兴趣”。science的主要关注点是出版重要的原创性科学研究和科研综述，此外《科学》也出版科学相关的新闻、关于科技政策和科学家感兴趣的事务的观点。
同一篇文章可以同时发子刊主刊。
科技论文基本以3种形式出现在《nature》和《science》：
(1)学术论文：《Nature》：Articale；《Science》：Research articale；
(2)研究报道：《Nature》：Letter;《Science》：Report;
(3)通讯：《Nature》:Correspondence；《Science》：Letter。
两刊的一个重要差别是《Science》允许参考文献中在参考文献号下列出一个以上的文献，同时也允许在参考文献下加入简要注解说明等。这2点在《Nature》中都是不允许的。因此，在同一类文章形式中，《Science》提供了较大的空间。
参考资料：
如果是在校大学生，用内网登陆学校的图书馆,在数据库中就能查到。以在中山大学图书馆查找Nature为例。
1、打开中山大学图书馆，下拉到最下面选择数据库。
2、在数据库中按字母N检索，就能看到Nature,单击就能看到。
另外推荐有两种办法：
1、通过海外代购，或者你海外的亲朋好友给你邮过来，但这样的花费很大。
2、在英国《自然》和美国《科学》杂志中国官网上进行订阅，同时你还可以在中国官网上进行投稿。（官网：《science》 《Nature》）
《Nature》简介
《Nature》兼顾学术期刊和科学杂志，即科学论文具较高的新闻性和广泛的读者群。论文不仅要求具有“突出的科学贡献”，还必须“令交叉学科的读者感兴趣”。
它包括三类：综述性期刊,对重要的研究工作进行综述评论;研究类期刊,以发表原创性研究报告为主；临床医学类期刊,对医学领域重要的研究进展做出权威性解释,并促进最新的研究成果转变为临床实践;
《science》属于综合性科学杂志，英文名：Science Magazine 。它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分，都是权威的科普资料，该杂志也适合一般读者阅读。
nature期刊文章
在一项新的研究中，来自美国普林斯顿大学的研究人员惊奇地发现，他们以为是对癌症如何在体内扩散---癌症转移---的直接调查却发现了液-液相分离的证据：这个生物学研究的新领域研究生物物质的液体团块如何相互融合，类似于在熔岩灯或液态水银中看到的运动。相关研究结果作为封面文章发表在2021年3月的Nature Cell Biology期刊上，论文标题为“TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis”。
论文通讯作者、普林斯顿大学分子生物学教授Yibin Kang说，“我们相信这是首次发现相分离与癌症转移有关。”
他们的研究不仅将相分离与癌症研究联系在一起，而且融合后的液体团块产生了比它们的部分之和更多的东西，自组装成一种以前未知的细胞器（本质上是细胞的一个器官）。
Kang说，发现一种新的细胞器是革命性的。他将其比作在太阳系内发现一颗新的星球。“有些细胞器我们已经认识了100年或更久，然后突然间，我们发现了一种新的细胞器！”
论文第一作者、Kang实验室博士后研究员Mark Esposito说，这将改变人们对细胞是什么和做什么的一些基本看法，“每个人上学，他们都会学到‘线粒体是细胞的能量工厂’，以及其他一些有关细胞器的知识，但是如今，我们对细胞内部的经典定义，对细胞如何自我组装和控制自己的行为的经典定义开始出现转变。我们的研究标志着在这方面迈出了非常具体的一步。”
这项研究源于普林斯顿大学三位教授实验室的研究人员之间的合作。这三位教授是Kang、Ileana Cristea（分子生物学教授，活体组织质谱学的领先专家）；Cliff Brangwynne（普林斯顿大学生物工程计划主任，生物过程中相分离研究的先驱）。
Kang说，“Ileana是一名生物化学者，Cliff 是一名生物物理学者和工程师，而我是一名癌症生物学家和细胞生物学者。普林斯顿大学刚好是一个让人们联系和合作的美妙地方。我们有一个非常小的校园。所有的科研部门都紧挨着。Ileana实验室实际上与我的实验室在Lewis Thomas的同一层楼! 这些非常紧密的关系存在于非常不同的研究领域之间，让我们能够从很多不同的角度引入技术，让我们能够突破性地理解癌症的代谢机制--它的进展、转移和免疫反应--也能想出新的方法来靶向它。”
这项最新的突破性研究，以这种尚未命名的细胞器为特色，为Wnt信号通路的作用增加了新的理解。Wnt通路的发现导致普林斯顿大学分子生物学教授Eric Wieschaus于1995年获得诺贝尔奖。Wnt通路对无数有机体的胚胎发育至关重要，从微小的无脊椎动物昆虫到人类。Wieschaus已发现，癌症可以利用这个通路，从本质上破坏了它的能力，使其以胚胎必须的速度生长，从而使肿瘤生长。
随后的研究揭示，Wnt信号通路在 健康 的骨骼生长以及癌症转移到骨骼的过程中发挥着多重作用。Kang和他的同事们在研究Wnt、一种名为TGF-b的信号分子和一个名为DACT1的相对未知的基因之间的复杂相互作用时，他们发现了这种新的细胞器。
Esposito说，把它想象成风暴前的恐慌购物。事实证明，在暴风雪前购买面包和牛奶，或者在大流行病即将到来时囤积洗手液和卫生纸，这不仅仅是人类的特征。它们也发生在细胞水平上。
下面是它的作用机制：惊慌失措的购物者是DACT1，暴风雪（或大流行病）是TGF-ß，面包和洗手液是酪蛋白激酶2（CK2），在暴风雪面前，DACT1尽可能多地抓取它们，而这种新发现的细胞器则把它们囤积起来。通过囤积CK2，购物者阻止了其他人制作三明治和消毒双手，即阻止了Wnt通路的 健康 运行。
通过一系列详细而复杂的实验，这些研究人员拼凑出了整个故事：骨肿瘤最初会诱导Wnt信号，在骨骼中传播（扩散）。然后，骨骼中含量丰富的TGF-b激发了恐慌性购物，抑制了Wnt信号传导。肿瘤随后刺激破骨细胞的生长，擦去旧的骨组织。( 健康 的骨骼是在一个两部分的过程中不断补充的：破骨细胞擦去一层骨，然后破骨细胞用新的材料重建骨骼)。这进一步增加了TGF-b的浓度，促使更多的DACT1囤积和随后的Wnt抑制，这已被证明在进一步转移中很重要。
通过发现DACT1和这种细胞器的作用，Kang和他的团队找到了新的可能的癌症药物靶点。Kang说，“比如，如果我们有办法破坏DACT1复合物，也许肿瘤会扩散，但它永远无法‘长大’成为危及生命的转移瘤。这就是我们的希望。”
Kang和Esposito最近共同创立了KayoThera公司，以他们在Kang实验室的合作为基础，寻求开发治疗晚期或转移性癌症患者的药物。Kang说，“Mark所做的那类基础研究既呈现了突破性的科学发现，也能带来医学上的突破。”
这些研究人员发现，DACT1还发挥着许多他们才开始 探索 的其他作用。Cristea团队的质谱分析揭示了这种神秘细胞器中600多种不同的蛋白。质谱分析可以让科学家们找出在显微镜玻片上成像的几乎任何物质的确切成分。
Esposito说，“这是一个比控制Wnt和TGF-b更动态的信号转导节点。这只是生物学新领域的冰山一角。”
Brangwynne说，相分离和癌症研究之间的桥梁仍处于起步阶段，但它已经显示出巨大的潜力。
他说，“生物分子凝聚物在癌症---它的生物发生，特别是它通过转移进行扩散---中发挥的作用仍然不甚了解。这项研究为癌症信号转导通路和凝聚物生物物理学之间的相互作用提供了新的见解，它将开辟新的治疗途径。”（生物谷 ）
参考资料： Esposito et al. TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis. Nature Cell Biology, 2021, doi:. D. Patel et al. Condensing and constraining WNT by TGF-β. Nature Cell Biology, 2021, doi:.
1、Nature子刊名
（1）Nature Cell Biology
（2）Nature Immunology
（3）Nature Medicine (03年创刊)
（4）Nature Genetics (03年创刊)
（5）Nature Structural & Molecular Biology (Nature Structural Biology)
（6）Nature Materials
（7）Nature Biotechnology
（8）Nature Chemical Biology (05年创刊)
（9）Nature Physics (05年创刊)
（10）Nature Neuroscience
（11）Nature Methods (04年创刊)
临床医学类期刊
（1）Nature Clinical Practice Cardiovascular Medicine
（2）Nature Clinical Practice Endocrinology & Metabolism
（3）Nature Clinical Practice Gastroenterology & Hepatology
（4）Nature Clinical Practice Nephrology
（5）Nature Clinical Practice Neurology
（6）Nature Clinical Practice Oncology
（7）Nature Clinical Practice Rheumatology
（8）Nature Clinical Practice Urology
2、Science子刊名
（1）Science Advances
（2）Science Translational Medicine
（3）Science Signaling
（4）Science Immunology
（5）Science Robotics
3、CELL子刊名
（1）Molecular Cell：1997年创刊。细胞生物学、分子生物学。
（2）Developmental Cell：2001年创刊。发育生物学。
（3）Cancer Cell：2002年创刊。癌症领域。
（4）Cell Metabolism：2005年创刊。代谢领域。
（5）Cell Host & Microbe：2007年创刊。感染症领域、微生物学。
（6）Cell Stem Cell：2007年创刊。干细胞领域、再生医学。
扩展资料
Science期刊发展历程：
1880年，纽约新闻记者约翰·迈克尔斯（英语：John Michaels）创立了《科学》，这份期刊先后得到了托马斯·爱迪生以及亚历山大·格拉汉姆·贝尔的资助。但由于从未拥有足够的用户而难以为继，《科学》于1882年3月停刊。
一年后，昆虫学家Samuel Hubbard Scudder使其复活并取得了一定的成功。然而到了1894年，《科学》重新陷入财政危机，随后被以500美元的价格转让给心理学家James McKeen Cattell。
1900年，Cattell与美国科学促进会秘书Leland Ossian Howard达成协议，《科学》成为美国科学促进会的期刊。
在20世纪早期，《科学》发表的重要文章包括托马斯·亨特·摩根的果蝇遗传、阿尔伯特·爱因斯坦的引力透镜以及埃德温·哈勃的螺旋星系。1944年Cattell去世后，AAAS成为《科学》新主人。
参考资料来源：百度百科-nature
百度百科-CELL （《细胞》期刊）
百度百科-科学 （美国科学促进会官方刊物）
在《Nature》上发表一篇论文并没有相应的称号，不过也基本上属于大学教授级别（水平）。
《Nature》和《Science》属于顶尖科学杂志，按SCI影响因子算两杂志都有30多分，像中国博士毕业的要求只要在3分以上的杂志上发表一篇研究型文章就行。对比可知道这两本杂志的高度。
《Nature》和《Science》属于顶尖科学杂志，按SCI影响因子算两杂志都有30多分，像中国博士毕业的要求只要在3分以上的杂志上发表一篇研究型文章就行。对比可知道这两本杂志的高度。
介绍
在《自然》上发表文章是非常光荣的，《自然》上的文章会经常被引用。这有助于晋升、获得资助和获得其它主流媒体的注意。因此科学家们在《自然》或《科学》上发表文章的竞争很激烈。
与其它专业的科学杂志一样，在《自然》上发表的文章需要经过严格的同行评审。在发表前编辑选择其他在同一领域有威望的、但与作者无关的科学家来检查和评判文章的内容。作者要对评审做出的批评给予反应，比如更改文章内容，提供更多的试验结果，否则的话编辑可能拒绝该文章。
nature期刊订阅
如果是在校大学生，用内网登陆学校的图书馆,在数据库中就能查到。以在中山大学图书馆查找Nature为例。
1、打开中山大学图书馆，下拉到最下面选择数据库。
2、在数据库中按字母N检索，就能看到Nature,单击就能看到。
另外推荐有两种办法：
1、通过海外代购，或者你海外的亲朋好友给你邮过来，但这样的花费很大。
2、在英国《自然》和美国《科学》杂志中国官网上进行订阅，同时你还可以在中国官网上进行投稿。（官网：《science》 《Nature》）
《Nature》简介
《Nature》兼顾学术期刊和科学杂志，即科学论文具较高的新闻性和广泛的读者群。论文不仅要求具有“突出的科学贡献”，还必须“令交叉学科的读者感兴趣”。
它包括三类：综述性期刊,对重要的研究工作进行综述评论;研究类期刊,以发表原创性研究报告为主；临床医学类期刊,对医学领域重要的研究进展做出权威性解释,并促进最新的研究成果转变为临床实践;
《science》属于综合性科学杂志，英文名：Science Magazine 。它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分，都是权威的科普资料，该杂志也适合一般读者阅读。
无法订阅。
Nature和Science这两种杂志的纸本在国内订阅起来有些麻烦，出版社只允许全年订阅。通常针对科研机构，高校这些地方，价格也相对昂贵。
简介
目前Science和Naure已经通过中国图书进出口公司开放了国内个人订阅服务，价格总体还能接受，《Science》3000多，全年51期。《Nature》贵不少，10000多，也是51期。订Nature还给提供一年的个人电子版。
《科学》（英语：Science）是美国科学促进会（英语：American Association for the Advancement of Science，AAAS）出版的一份学术期刊，为全世界最权威的学术期刊之一。《科学》是发表最好的原始研究论文、以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊之一。
nature期刊封面
杂交水稻，顾氏小盗龙，x射线晶体图，远古翔兽这种哺乳动物，北京猿人的同位素年龄等等。
在近年来流行的各种所谓的“高科技”视频中，疏水材料令人印象深刻。在衣服和鞋子上倒一大瓶可乐、酱油，甚至番茄酱，一滴也碰不到。今年可以说是人类历史上非常不平凡的一年。COVID-19引起了全球恐慌。然而，截至今年年底，《自然》杂志发表了十项重大科学发现。其中一项发现在网民中引起了热烈讨论。也就是说，科学研究表明，过度的压力会导致头发变白。
我也读过关于这一点的相关报道。下一步，我会帮你解决的。如果你能穿这样的衣服，那就不实用，更别说酷了。你应该知道，安装x是人类进步的第一生产力；东汉桓公年间，梁毅将军从蜀国得到了一件棉袄。他急忙举行宴会，把所有熟人都叫来了。然后他故意把食物撒在衣服上，“用火洗衣服”，这让每个人都垂头丧气。如果超疏水材料可以用于日常生活，那么向朋友展示x是不可避免的。
很长一段时间以来，许多人都相信压力会使人的头发变白是谣言。这主要是因为我们的头发变白了。许多人认为这是因为我们营养不良。从中医的角度来看，我们头发变白的原因是因为我们的心脏很强壮。然后它上升到大脑，因为黑色很容易吸收热量，所以头发应该变白，这样可以释放热量。但今年的《自然》杂志最终证明，这一切都是谣言。压力真的会让你的头发变白。
但是，既然网络视频已经流传了这么多年，我们为什么不能买一些具有超疏水功能的东西呢？因为这东西根本无法投入实际使用！因此，我们需要了解疏水性的原理。疏水性听起来很棒。事实上，只是你不太懂。我们知道太空中的水会自动聚集成水滴。一杯水可以装满而不会溢出。这是因为表面张力，而表面张力的本质是水的吸引力。哈佛大学的研究人员表示，造成这种现象的主要原因是，在巨大的压力下，我们意识到黑素细胞和干细胞会迅速失效，导致白细胞占主导地位。在这种情况下，我们的头发会失去原来的黑色，但我们也必须在我们的生活中找到这样现象，即如果头发变白，它从根开始。所以在这里你也可以发现头发美白的过程是一个缓慢的代谢过程。我们的黑素细胞继续消失，而白细胞占上风。
量子通信是当下热门的科研话题之一。
但由于光子的衰减，量子通信会被距离所限制， 这些光子就正如神话故事里的“牛郎”和“织女”一样，被分隔在光纤两端 。
如果说牛郎织女可以靠着“鹊桥”每隔一年相会一次。
那么在量子世界里，能让“光子牛郎”和“光子织女”相遇的“鹊桥”就是 “量子中继” 。
中国科学技术大学郭光灿院士团队 李传锋、周宗权研究组 利用固态量子存储器和外置纠缠光源，首次实现两个 吸收型量子存储器之间的量子纠缠 ，并演示了多模式量子中继。
该研究成果登上国际著名学术期刊《Nature》新一期封面，这也是中国量子存储和量子中继领域的重大进展。
受限于光子数在光纤中的指数衰减，远程量子纠缠的传输距离被限制在百公里水平。
中科大科研团队是这么描绘远程量子纠缠传输难题：“通过光纤向距离一千公里外的地方每秒发射一百亿个光子，要花三百年才能接收到一个光子。”
距离问题，就成了当下量子网络建设亟待解决的问题之一 。
为此，科学家们提出量子中继的思想，即将远距离传输划分为若干短距离基本链路，先在基本链路的两个临近节点间建立可预报的量子纠缠，然后通过纠缠交换技术进行级联，从而逐步扩大量子纠缠的距离。
通俗易懂来讲： 如果直接发送光子很困难，那么可以像短跑接力一样，将光子分段传输，从而实现远距离通信。
这其中的技术核心是量子存储技术，作为量子中继的核心器件， 量子存储器对光子比特进行缓存，并用于储存光子纠缠态 。
而当前业内一直研究的课题，就是 提升纠缠连接效率 。
目前，国际上的研究者已在冷原子气体和单量子系统中实现量子中继的基本链路，但均基于 发射型量子存储器 构建，其纠缠光子是由存储器本身发射出来的。此前，李传锋教授在接受新华社采访时表示：发射型量子存储器，要么一次只能传输1个量子，效率低；要么一次传输多个量子，但精确率低。
这种架构难以同时支持确定性光子发射和多模式复用存储，限制了纠缠分发的速率。
而此次李传锋、周宗权研究组的 吸收型量子存储器 的量子中继架构，把量子存储器和量子光源分离开来，故能同时兼容确定性光子源和多模式复用， 是目前理论上通信速率最优的量子中继方案 。
简单来说， 存储和发射分离开来，可以保证传输时的精确度。
此前，李传锋、周宗权研究组长期从事基于稀土离子掺杂晶体的固态量子存储器的研究。
早在2015年，该团队就首次利用光子的空间自由度实现复用量子存储，存储维度数达到51维，至今保持固态量子存储维度数最高水平。
此后，研究组还进一步证明他们的存储器可以在时间和频率自由度实现任意脉冲操作，代表性的操作包括脉冲排序、分束、分频、异频光子合束和窄带滤波等。
在本次实验里，研究组研究的是 基于稀土离子掺杂晶体 的固态量子存储，这种存储器利用两块毫米厚的掺钕钒酸钇晶体，分别处理光的两种正交偏振态。
基于独创的“三明治”结构，每对纠缠光子中的一个光子被三明治型量子存储器所存储，然后，每对纠缠光子中的另一个光子会同时传输至中间站点，这就实现了量子中继。
《Nature》杂志审稿人对此次的研究成功给予高度评价并表示：“这是在地面上实现远距离量子网络的一项重大成就。”
总结来讲，这次研究成果就是如何让单个微弱的纠缠态光子在光纤中尽可能远的传输，传输的其实依然是量子密钥，距离真正的“量子+通讯”还有一定距离。
但这依然是中科大这些年量子通讯领域一系列进步的延续，也延续着该领域的国际领先地位。
目前来看， 中国已经走在了国际量子通信领域的前列。
一方面，中国拥有世界上最好的光纤资源，这为其大规模实施量子通信提供了土壤。另一方面，行业头部企业在产品上的突破和通信巨头的入局，国内外相关标准制定的推进，也为量子通信低成本产业化带来可能。
在未来， 信息安全本身是一个刚需、庞大的市场，而量子通信作为信息安全中的重要战略产业 ，也将一直保持行业技术突破，直到我国实现“量子霸权”。
对于今后的研究方向，李传锋教授表示：下一步，研究组将继续提高量子存储器的各项指标，并采用确定性纠缠光源，从而大幅提高纠缠分发的速率，努力实现超越光纤直接传输的实用化量子中继器。
我们也期待中科大科研团队能在未来有更大的突破。
2002年11月21日的《自然》杂志封面讲述了大米的故事。中国科学院的冯琦及其同事发表了一篇关于栽培水稻品种水稻4号染色体测序的论文。有3500万个碱基对，占4号染色体的；对水稻4号染色体所含基因进行了预测和分析，共鉴定出4658个基因；水稻4号染色体的着丝粒序列已完全确定；对水稻亚种间的比较、重复序列和基因簇进行了研究。
这是中国首次完成大基因组中单个染色体的精确测序。2003年1月23日，《自然》杂志的封面刊登了中国科学院徐星等人对“古氏小猛禽”化石的研究成果，证明它是四翼动物，可能会滑翔，代表着飞行进化向活跃的拍打飞行阶段，为鸟类恐龙起源理论提供了新的证据。
2004年3月18日，中国科学院的刘振峰和他的同事成功地确定了菠菜主要采光复合体的分辨率X射线晶体结构，这张照片成为了《自然》杂志的封面。这一结果将人们对光合作用中光能收集和能量转移过程的认识提升到了原子数据的水平。2006年12月14日，中国科学家关于恐龙进化的研究再次出现在《自然》杂志的封面上。
中国科学院古脊椎动物与古人类学研究所的孟进及其同事报道了来自中国内蒙古的中生代新哺乳动物，它将哺乳动物滑翔的历史向前推进了至少7000万年，并进一步证实了中生代哺乳动物在形态上的分化，分类和生活习惯远远超出了我们之前的理解。由于更准确的同位素“年龄”最终确定，北京周口店出土的北京猿人头骨于2009年3月12日登上了《自然》杂志的封面。
nature期刊doi号
在一项新的研究中，来自美国普林斯顿大学的研究人员惊奇地发现，他们以为是对癌症如何在体内扩散---癌症转移---的直接调查却发现了液-液相分离的证据：这个生物学研究的新领域研究生物物质的液体团块如何相互融合，类似于在熔岩灯或液态水银中看到的运动。相关研究结果作为封面文章发表在2021年3月的Nature Cell Biology期刊上，论文标题为“TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis”。
论文通讯作者、普林斯顿大学分子生物学教授Yibin Kang说，“我们相信这是首次发现相分离与癌症转移有关。”
他们的研究不仅将相分离与癌症研究联系在一起，而且融合后的液体团块产生了比它们的部分之和更多的东西，自组装成一种以前未知的细胞器（本质上是细胞的一个器官）。
Kang说，发现一种新的细胞器是革命性的。他将其比作在太阳系内发现一颗新的星球。“有些细胞器我们已经认识了100年或更久，然后突然间，我们发现了一种新的细胞器！”
论文第一作者、Kang实验室博士后研究员Mark Esposito说，这将改变人们对细胞是什么和做什么的一些基本看法，“每个人上学，他们都会学到‘线粒体是细胞的能量工厂’，以及其他一些有关细胞器的知识，但是如今，我们对细胞内部的经典定义，对细胞如何自我组装和控制自己的行为的经典定义开始出现转变。我们的研究标志着在这方面迈出了非常具体的一步。”
这项研究源于普林斯顿大学三位教授实验室的研究人员之间的合作。这三位教授是Kang、Ileana Cristea（分子生物学教授，活体组织质谱学的领先专家）；Cliff Brangwynne（普林斯顿大学生物工程计划主任，生物过程中相分离研究的先驱）。
Kang说，“Ileana是一名生物化学者，Cliff 是一名生物物理学者和工程师，而我是一名癌症生物学家和细胞生物学者。普林斯顿大学刚好是一个让人们联系和合作的美妙地方。我们有一个非常小的校园。所有的科研部门都紧挨着。Ileana实验室实际上与我的实验室在Lewis Thomas的同一层楼! 这些非常紧密的关系存在于非常不同的研究领域之间，让我们能够从很多不同的角度引入技术，让我们能够突破性地理解癌症的代谢机制--它的进展、转移和免疫反应--也能想出新的方法来靶向它。”
这项最新的突破性研究，以这种尚未命名的细胞器为特色，为Wnt信号通路的作用增加了新的理解。Wnt通路的发现导致普林斯顿大学分子生物学教授Eric Wieschaus于1995年获得诺贝尔奖。Wnt通路对无数有机体的胚胎发育至关重要，从微小的无脊椎动物昆虫到人类。Wieschaus已发现，癌症可以利用这个通路，从本质上破坏了它的能力，使其以胚胎必须的速度生长，从而使肿瘤生长。
随后的研究揭示，Wnt信号通路在 健康 的骨骼生长以及癌症转移到骨骼的过程中发挥着多重作用。Kang和他的同事们在研究Wnt、一种名为TGF-b的信号分子和一个名为DACT1的相对未知的基因之间的复杂相互作用时，他们发现了这种新的细胞器。
Esposito说，把它想象成风暴前的恐慌购物。事实证明，在暴风雪前购买面包和牛奶，或者在大流行病即将到来时囤积洗手液和卫生纸，这不仅仅是人类的特征。它们也发生在细胞水平上。
下面是它的作用机制：惊慌失措的购物者是DACT1，暴风雪（或大流行病）是TGF-ß，面包和洗手液是酪蛋白激酶2（CK2），在暴风雪面前，DACT1尽可能多地抓取它们，而这种新发现的细胞器则把它们囤积起来。通过囤积CK2，购物者阻止了其他人制作三明治和消毒双手，即阻止了Wnt通路的 健康 运行。
通过一系列详细而复杂的实验，这些研究人员拼凑出了整个故事：骨肿瘤最初会诱导Wnt信号，在骨骼中传播（扩散）。然后，骨骼中含量丰富的TGF-b激发了恐慌性购物，抑制了Wnt信号传导。肿瘤随后刺激破骨细胞的生长，擦去旧的骨组织。( 健康 的骨骼是在一个两部分的过程中不断补充的：破骨细胞擦去一层骨，然后破骨细胞用新的材料重建骨骼)。这进一步增加了TGF-b的浓度，促使更多的DACT1囤积和随后的Wnt抑制，这已被证明在进一步转移中很重要。
通过发现DACT1和这种细胞器的作用，Kang和他的团队找到了新的可能的癌症药物靶点。Kang说，“比如，如果我们有办法破坏DACT1复合物，也许肿瘤会扩散，但它永远无法‘长大’成为危及生命的转移瘤。这就是我们的希望。”
Kang和Esposito最近共同创立了KayoThera公司，以他们在Kang实验室的合作为基础，寻求开发治疗晚期或转移性癌症患者的药物。Kang说，“Mark所做的那类基础研究既呈现了突破性的科学发现，也能带来医学上的突破。”
这些研究人员发现，DACT1还发挥着许多他们才开始 探索 的其他作用。Cristea团队的质谱分析揭示了这种神秘细胞器中600多种不同的蛋白。质谱分析可以让科学家们找出在显微镜玻片上成像的几乎任何物质的确切成分。
Esposito说，“这是一个比控制Wnt和TGF-b更动态的信号转导节点。这只是生物学新领域的冰山一角。”
Brangwynne说，相分离和癌症研究之间的桥梁仍处于起步阶段，但它已经显示出巨大的潜力。
他说，“生物分子凝聚物在癌症---它的生物发生，特别是它通过转移进行扩散---中发挥的作用仍然不甚了解。这项研究为癌症信号转导通路和凝聚物生物物理学之间的相互作用提供了新的见解，它将开辟新的治疗途径。”（生物谷 ）
参考资料： Esposito et al. TGF-β-induced DACT1 biomolecular condensates repress Wnt signalling to promote bone metastasis. Nature Cell Biology, 2021, doi:. D. Patel et al. Condensing and constraining WNT by TGF-β. Nature Cell Biology, 2021, doi:.
江苏激光联盟 导读：来自MIT和滑铁卢大学的研究人员发展了一个高功率、可移动的激光装置，称之为调谐量子级联激光器，这一类型的激光器可以在实验室外产生太赫兹激光。激光可以潜在的应用在诸如皮肤癌定位和探测隐藏的爆炸物 。这一成果发表在近日出版的《Nature》上。
研发的可以产生太赫兹激光的 调谐量子级联激光器
直到今天，产生足够功率的太赫兹激光可以实现 实时的影像和温度在低于200K或更低的温度下的快速的光谱测量 。这些温度只能通过设备整体上的温度下降来实现，从而限制了该技术只适合在实验室使用。在近日出版的顶刊《Nature》中，来自MIT的杰出的电子工程学教授和计算科学教授 Qing Hu 及其同事报道了他们的量子级联激光器，可以实现在为温度高于250K时进行工作，这意味着只需要一个可移动的冷却系统就可以满足。
太赫兹量子级联激光，嵌入微型芯片 半导体激光器件，首次在2002年被发明，但直到该技术可以适应在高于200K时进行工作被证明是非常困难的，因为在这一领域由于物理的原因阻止了这一目标的实现，Hu说到。
在一个比较高的温度进行工作，我们可以最终将这一技术应用在紧凑且可移动的系统中，并在这一领域取得突破，而在实验室外进行应用，Hu说，这将使得可移动的太赫兹影像和光谱系统可以立即在很宽广的范围得到应用，诸如医疗、生物化学、安全以及其他领域。
Hu开始研究太赫兹频率——一种电磁（波）谱在微波和红外范围之间的波段，可以追溯到1991年。
这一研究花了我们11年的时间，并且三代学生的持续努力，使得我们的太赫兹级联激光器在2002年问世，他说到，从此以后，最高的极限工作温度成为限制我们使用太赫兹激光的最大障碍，基本维持在室温以下。在本文中报道的最高温度为250K，被认为是在早先210 K基础上前进了一大步，这一工作温度为210 K的结果在2019年获得的，这一结果是在2012年取得的温度为200K 的基础上前进的，这一进步花了7年。
这一激光，测量长度只有几毫米何厚度比人的头发还要细的目标，
我们理解，在电子泄露的障碍之上对这一激光器来说就是一大杀手，属于量子阱结构且精细定制的工程和障碍。在这些结构内，电子像瀑布一样下降而形成类似台阶的结构，在每一步的台阶发射出一个光粒子或光子。
在期刊《Nature Photonics》中曾经描述了一个非常重要的革新，就是在激光倍增障碍的高度以阻止电子的泄露，这是一种用以在更高温度实现增加的现象。我们理解，在电子泄露的障碍之上，导致系统出问题，如果不能采用低温恒温器进行冷却的话，Hu说到，比较流行的观点就是散射，同时伴随着高的障碍是有损伤的，因此高的障碍需要避免。
研究团队发展了正确的参数用于能带结构，这一结构用于高的障碍和新的设计。
研究团队最大的贡献在于，量子装置的模拟和制造上，使得在THz 光子的挑战上所面临的问题取得了非常重要的进展。
在一个医学设置中，新的可移动激光系统，包括一个紧凑型的相机和探测器，可以在任何有插座的地方进行使用，可以实现常规皮肤的扫描的实时影像或在手术中进行皮肤癌的练习，这些癌细胞在太赫兹激光中表现得非常明显，这是因为他们含有高水和血的浓度比常规得细胞要高。
这一技术同时可以应用在许多工业领域中，只要是需要探测异物的场合均可以使用，且探测的产品需要确保安全和质量的就可以。
探测气体、药物和爆炸物等成为使用太赫兹激光中比较复杂的事情。例如，化合物，如氢氧化物，是一种臭氧破坏剂，在太赫兹激光频率下具有特定的光谱指纹信息，同时对于药物，包括海洛因以及爆炸物等，如TNT。
In a medical setting, the new portable system, which includes a compact camera and detector and can operate anywhere with an electric outlet, could provide real-time imaging during regular skin-cancer screenings or even during surgical procedures to excise skin cancer tissues. The cancer cells show up "very dramatically in terahertz" because they have higher water and blood concentrations than normal cells, Hu says.
The technology could also be applied in many industries where the detection of foreign objects within a product is necessary to assure its safety and quality.
Detection of gases, drugs, and explosives could become especially sophisticated with the use of terahertz radiation. For example, compounds such as hydroxide, an ozone-destruction agent, have a special spectral "fingerprint" within the terahertz frequency rage, as do drugs including methamphetamine and heroin, and explosives including TNT.
利用室温热释电探测器和TH在相机进行TEC冷却的THZ QCL的测量装置
利用太赫兹激光，我们不仅可以观察 光学不透明材料 （黑体材料），还可以识别物质。Hu说到。他同时还说：在不需要冷却系统的前提下也可以产生的太赫兹激光，从而可以清晰的观察到目标
来自：High-power portable terahertz laser systems, Nature Photonics (2020). DOI: ,
表面等离体激元是自由电荷和电磁波耦合形成的集体电磁振荡模式，能够在纳米尺度上操纵光与物质的相互作用。不同金属结构中的等离体激元的色散模式取决于它们的空间维数，并且已经在基础物理学和应用技术中得到深入研究。 加州大学伯克利分校王胜及其导师王枫和合作者 最近报导了来自一维碳纳米管和二维石墨烯形成的混合维度范德华异质结构中的杂化等离体激元[1]。金属碳纳米管中等离体激元具有同常规等离体激元截然不同的量子特性，其等离体激元特性与载流子密度无关，故而无法通过栅极电压调控[2][3][4]。与此相反，碳纳米管/石墨烯异质结构中的等离体激元波长能够被栅极电压连续调控，且调控幅度高达75%，并与此同时保持了一维体系中等离体激元超空间压缩和低损耗的优异特性。这表明混合维度范德华异质结构能够实现兼具各种不同功能的电可调控的等离体激元纳米元件。该成果发表在国际期刊 《Nature Communications》 上[1]。
第一作者：王胜,SeokJae Yoo, Sihan Zhao,伯克利
通讯作者：王胜,SeokJae Yoo, 王枫,伯克利
表面等离体激元是自由电荷和电磁波耦合形成的集体振荡模式, 并能在超越衍射极限的纳米尺度之下调控光与物质的相互作用。材料体系的空间维度对等离体激元的特性有深远的影响。在碳纳米管等一维材料中，电子之间的强关联相互作用形成Luttinger液体，导致一维Luttinger液体体系呈现特殊的量子等离体激元特性。在金属性碳纳米管中，等离体激元结合了非色散的传播速度，深亚波长局域，以及低损耗等优异特性，但由于该体系中的量子等离体激元不随载流子浓度变化故而无法被栅极电压调控[2][3][4]。被氮化硼二维薄膜包裹的二维石墨烯中的等离体激元能够很好地被栅极电压调控。不同维度材料之间等离体激元的耦合可以极大地改变等离体激元的色散性质并呈现新的性能，然而这种混合维度材料中的等离体激元模式尚未得到探测。
鉴于此， 加州大学伯克利分校王胜及其导师王枫和合作者 设计并制备了碳纳米管/氮化硼/石墨烯混合维度的范德华异质结构并研究了该混合维度异质结构中碳纳米管等离体激元和石墨烯等离体激元的强耦合作用。亮点如下：
亮点1. 借鉴二维材料中的基于温控黏性塑料薄膜的干法转移堆叠技术，成功可控地制备了干净的碳纳米管/氮化硼/石墨烯混合维度异质结构，并用自己搭建的灵敏度极高的扫描近场光学显微镜系统性地研究了该体系中的杂化等离体激元模式。
a SWNT/h-BN/Graphene异质结构中等离体激元的红外纳米成像示意图。设计的混合维度异质结构通过基于温控黏性塑料薄膜的干法转移堆叠技术实现，自上而下布局为SWNT/Top h-BN/Graphene/Bottom h-BN/SiO2/Si。石墨烯载流子密度可以通过施加的栅极电压Vg所连续调控。为实现基于扫描近场光学显微镜的红外纳米成像，使用波长为 μm的红外激光照射原子力显微镜的针尖尖端并收集来自尖端的弹性散射光。b 石墨烯和顶部h-BN层的边界分别用黑色和绿色虚线勾勒出轮廓。石墨烯和顶部h-BN之间的重叠区域以及其顶部的碳纳米管（光学不可见）构成了SWNT/h-BN/Graphene异质结构。c , d 异质结构代表性区域的高度像和相应的近场图像。c 中的M1和M2是金属碳纳米管，由于等离体激元的激发，在近场图像中具有明亮的对比度，而c 中的S是半导体碳纳米管，由于缺乏自由电子，近场响应可忽略不计。
亮点2. 通过栅极电压电调控石墨烯中等离体激元的波长以实现同金属碳纳米管中等离体激元波长相匹配，从而实现两种等离体激元模式的强耦合作用。该强耦合作用形成的杂化等离体激元兼具了碳纳米管等离体激元深亚波长局域以及低损耗的特性，同时也具有石墨烯等离体激元电可调控的特性。这些特性是单一体系中等离体激元难以兼具的，故而这种混合维度等离体激元体系能够实现兼具各种优异性能的电可调控的纳米光学器件。
a 长SWNT M1的高度像。b – i 在40到-100 V的不同栅极电压下SWNT M1的相对应的近场图像。与碳纳米管平行的双条纹源于针尖尖端激发和碳纳米管反射的石墨烯等离体激元波之间的干涉。随着栅极电压的增加，双条纹变得更加明显且更加分开。这种演化表明石墨烯载流子密度和相应的石墨烯等离体激元能够由施加的栅极电压连续调节。我们清楚地观察到碳纳米管末端附近显著的近场信号振荡，并且它们敏感地依赖于栅极电压。等离体激元波长λp等于近场图像中振荡周期的两倍，由白色双箭头（d和i）所标记，并且随着栅极电压远离0V而变得更长。j 短SWNT M2的高度像。k – s SWNT M2在40到-120 V的各种栅极电压下的相对应的近场图像。SWNT M2作为法布里-珀罗等离体激元纳米腔，其中传播的等离体激元在纳米腔两端来回反射并产生集体响应。从m - s，波腹的数量从7减少到4，实现的等离体波激元调控幅度约为 75%。
参考文献
[1] Wang, Sheng et al. Gate-tunable plasmons in mixed-dimensional van der Waals heterostructures. Nature Communications 12, 5039 (2021).
[2] Wang, Sheng, et al. "Nonlinear Luttinger liquid plasmons in semiconducting single-walled carbon nanotubes." Nature Materials 19, 986-991 (2020).
以及本公众号往期文章“半导体碳纳米管中的非线性拉廷格液体等离体激元”。
[3] Wang, Sheng, et al. "Logarithm Diameter Scaling and Carrier Density Independence of One-Dimensional Luttinger Liquid Plasmon." Nano Letters 4, 2360-2365 (2019):2360-2365.
[4] Wang, Sheng, et al. "Metallic Carbon Nanotube Nanocavities as Ultra-compact and Low-loss Fabry-Perot Plasmonic Resonators." Nano Letters 4, 2695-2702 (2020).
以及本公众号往期文章“NanoLett.：金属碳纳米管纳米腔：超紧凑和低损耗法布里-珀罗等离激元谐振器”。
文章链接
本文转自：
等离激元前沿