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冰表面自由基-自由基化学的量子力学模拟
星际复杂有机分子 (iCOM) 的形成是天体化学中的热门话题。试图重现观测结果的主要范例之一是假设 iCOM 是在覆盖星际尘埃颗粒的冰幔上由于自由基 - 自由基偶联反应而形成的。我们通过计算量子力学方法研究冰表面上 iCOM 的形成。具体来说，我们研究了涉及 CH 3 + X 体系 (X = NH 2 、CH 3 、HCO、CH 3 O、CH 2 OH) 和 HCO + Y (Y = HCO、CH 3 O、CH 2 OH) 以及 CH 2 OH + CH 2 OH 和 CH 3 O + CH 3 O 体系的偶联和直接氢提取反应。我们利用密度泛函理论计算了两个冰水模型（分别由 33 个和 18 个水分子组成），计算了这些反应的活化能垒以及所有研究的自由基的结合能。然后，我们利用反应活化能、解吸能和扩散能以及通过 Eyring 方程推导的动力学估算了每个反应的效率。我们发现表面上的自由基 - 自由基化学并不像通常假设的那么简单。在某些情况下，直接的氢提取反应可以与自由基 - 自由基偶联竞争，而在其他情况下，它们可能包含较大的活化能。具体而言，我们发现 (i) 乙烷、甲胺和乙二醇是相关自由基 - 自由基反应的唯一可能产物；(ii) 乙二醛、甲酸甲酯、乙醇醛、甲酰胺、二甲醚和乙醇的形成可能与各自的氢提取产物竞争； (iii)乙醛和二甲基过氧化物似乎不太可能是谷物表面产物。
发光的颗粒状水冰显示出“尘埃”排放
背景。微粒形式的水冰是彗星中最常见的挥发性物质，在正确模拟彗星活动之前，必须了解其接近太阳时的行为。目的。为了评估颗粒状水冰的特性，我们研究了其在低温高真空环境中光照下的演变。方法。我们制作了一个由微米级颗粒组成的水冰样本，将其放置在热真空室内，并将其暴露在高强度可见光/近红外 (VIS / NIR) 照明下。由于冰的 NIR 波段内的能量吸收，样品局部加热，导致靠近表面的蒸发。使用秤测量辐照样品的总质量损失，并用红外摄像机记录表面温度。此外，我们使用多台摄像机观察表面变化和喷射出的固体颗粒。结果。我们从空间分辨的表面温度中推导出由于水冰升华而造成的质量损失。这种质量损失占总质量损失的 68%-77%。剩余部分（23% 到 32% 之间）的质量以固体颗粒的形式喷出，可以用肉眼看到。结论。水冰颗粒的自我喷出可以用一个几何模型来解释，该模型描述了样品冰成分的升华，同时考虑了水冰颗粒的尺寸分布和样品的体积填充因子 (VFF)。根据该模型，当固体冰颗粒（或它们所属的颗粒簇）由于较小的连接冰颗粒蒸发速度更快而与样品失去接触时，就会发射固体冰颗粒。我们讨论了该过程与彗星尘埃活动的可能相关性。
核量子效应对水和冰的电子结构的影响
摘要：冰和水的电子特性和光学响应由其分子结构（包括氢原子的量子力学性质）复杂地决定。尽管之前进行了大量研究，但对核量子效应 (NQE) 对有限温度下水和冰电子结构的影响的全面了解仍然难以实现。在这里，我们利用分子模拟，利用高效的机器学习潜力和多体微扰理论来评估 NQE 如何影响水和六边形冰的电子带。通过比较路径积分和经典模拟，我们发现与水相比，NQE 导致冰的基本间隙重正化更大，最终在两个系统中产生相似的带隙，这与实验估计一致。我们的计算表明，相对于水，冰中质子的量子力学离域增加是导致 NQE 对冰电子结构增强的关键因素。
无冰气候中强大的极性扩增依赖...
摘要：以前的研究之间存在一个基本鸿沟，得出的结论是，没有海冰，并且发现极性扩增是独立于海冰的大气的固有特征。我们假设，气候海洋热传输的表示是模拟无冰气候中极性放大的关键。为了调查这一点，我们在CESM2-CAM6的平板海洋水膜片配置中运行了一系列有针对性的实验，并具有不同的开处方海热传输的填充物，这些海洋热传输是在CO 2 Quadrupling下不变的。在没有气候海热传输的模拟中，不会发生极性放大。相比之下，在气候海洋热传输的模拟中，在所有季节中都会发生强大的极性放大。是什么导致了对海洋热传输的这种依赖性？能量平衡模型理论无法解释我们的结果，实际上会预测，引入海洋热传输会导致极性扩展。相反，我们证明了短波云辐射反馈可以解释CESM2-CAM6模拟的不同极性气候响应。在零海洋热传输模拟中进行的针对云锁定实验能够重现气候海洋热传输模拟的极地放大，仅通过规定高纬度云辐射反馈。除了核对以前的差异外，这些结果还对在高排放场景下解释过去的平等气候和气候预测具有重要意义。我们得出的结论是，无冰气候中的极性扩展是由海洋 - 大气耦合的基础，这是通过较小的高纬度短波短波云辐射反馈，从而促进了增强的极性变暖。
由前冰湖加速的更新世冰川终止
摘要。在过去80万年的冰川周期中，欧亚大陆和北美被大型冰盖覆盖，导致高达100 m的海平面变化。虽然晚更新世冰川周期通常持续80 000 - 112万年，但终止阶段仅在10 000年内完成。在这些冰川终止期间，北美和欧亚冰盖撤退了，在冰片边缘前造成了大型的前冰湖。沿冰期湖泊在北美和欧亚冰盖的南部边缘的冰架上促进冰架上加速冰川。这些冰架的特征是基础熔化，低表面高程和底座上可忽略不计的摩擦。在这里，我们使用冰片模型来量化前后湖泊对晚期更新世冰川终止的（组合）影响，通过检查其与冰川等静态调节（GIA）和基础滑动的相互作用。我们发现，冰期湖泊的加速冰盖的脱气主要是因为冰架下没有基部摩擦。如果将接地冰下的摩擦施加到冰冰上，则全脱裂料会被几千年推迟，从而导致冰期冰期剩余的冰，没有形成广泛的冰架。此外，湖泊冰架下熔体速率的巨大不确定性转化为终止终止的不确定性。冰期湖是由冰盖撤退后留下的陆地上的凹陷而产生的。这是 -前进湖泊的深度，大小和时机取决于基岩反弹的速度。我们发现，如果基岩在几个世纪内反弹（而不是几千年），则冰盖的质量损失率将大大降低。
淀粉样蛋白淀粉样蛋白病患者心脏中的淀粉样蛋白纤维多态性归因于V122Δ变种
$这些作者同样贡献了隶属关系：1阿尔茨海默氏症和神经退行性疾病中心，德克萨斯州西南医学中心（UTSW），美国德克萨斯州达拉斯市，彼得·奥唐纳尔（Peter O'Donnell Jr）生物物理学系，彼得·奥唐纳尔（Peter O'Donnell Jr）脑研究所。2美国德克萨斯州西南医学中心（UTSW）病理学系，美国德克萨斯州达拉斯。 3美国德克萨斯州达拉斯市西南医学中心（UTSW）眼科科科学系。 4美国印第安纳波利斯印第安纳大学医学院病理学和实验室医学系。 *与：Lorena SaelicesGómez，Lorena.saelicesgomez@utsouthwestern.edu摘要：ATTR淀粉样变性是一种表型异质性疾病，其特征在于以淀粉样蛋白纤维纤维形式进入各种甲状腺素的形式，以经thy蛋白的病理沉积为特征。 ATTR淀粉样变性可能源于变异（ATTRV）淀粉样变性的突变或野生型（ATTRWT）淀粉样变性的衰老。 Attrwt通常表现为心肌病表型，而ATTRV可能以多神经病，心肌病或混合呈现，以及许多其他来自次要器官参与的症状。 已经鉴定出了超过130种不同的转化素突变变异，其中许多与特定疾病症状有关。 然而，这些突变在差异疾病表现中的作用仍然难以捉摸。 使用冷冻电子显微镜，我们从结构上表征了来自载有V122 ∆突变的Attrv患者的纤维，主要与多层病变相关。 我们的结果表明，这些原纤维是多态性的，既表现为单丝和双丝丝。2美国德克萨斯州西南医学中心（UTSW）病理学系，美国德克萨斯州达拉斯。3美国德克萨斯州达拉斯市西南医学中心（UTSW）眼科科科学系。 4美国印第安纳波利斯印第安纳大学医学院病理学和实验室医学系。 *与：Lorena SaelicesGómez，Lorena.saelicesgomez@utsouthwestern.edu摘要：ATTR淀粉样变性是一种表型异质性疾病，其特征在于以淀粉样蛋白纤维纤维形式进入各种甲状腺素的形式，以经thy蛋白的病理沉积为特征。 ATTR淀粉样变性可能源于变异（ATTRV）淀粉样变性的突变或野生型（ATTRWT）淀粉样变性的衰老。 Attrwt通常表现为心肌病表型，而ATTRV可能以多神经病，心肌病或混合呈现，以及许多其他来自次要器官参与的症状。 已经鉴定出了超过130种不同的转化素突变变异，其中许多与特定疾病症状有关。 然而，这些突变在差异疾病表现中的作用仍然难以捉摸。 使用冷冻电子显微镜，我们从结构上表征了来自载有V122 ∆突变的Attrv患者的纤维，主要与多层病变相关。 我们的结果表明，这些原纤维是多态性的，既表现为单丝和双丝丝。3美国德克萨斯州达拉斯市西南医学中心（UTSW）眼科科科学系。4美国印第安纳波利斯印第安纳大学医学院病理学和实验室医学系。*与：Lorena SaelicesGómez，Lorena.saelicesgomez@utsouthwestern.edu摘要：ATTR淀粉样变性是一种表型异质性疾病，其特征在于以淀粉样蛋白纤维纤维形式进入各种甲状腺素的形式，以经thy蛋白的病理沉积为特征。ATTR淀粉样变性可能源于变异（ATTRV）淀粉样变性的突变或野生型（ATTRWT）淀粉样变性的衰老。Attrwt通常表现为心肌病表型，而ATTRV可能以多神经病，心肌病或混合呈现，以及许多其他来自次要器官参与的症状。已经鉴定出了超过130种不同的转化素突变变异，其中许多与特定疾病症状有关。然而，这些突变在差异疾病表现中的作用仍然难以捉摸。使用冷冻电子显微镜，我们从结构上表征了来自载有V122 ∆突变的Attrv患者的纤维，主要与多层病变相关。我们的结果表明，这些原纤维是多态性的，既表现为单丝和双丝丝。我们的研究暗示了导致ATTR淀粉样变性的表型变异的结构联系，因为attrifirils的多态性可能在主要多神经性表型的患者中表现出来。
耐药性慢性髓样白血病儿童和青少年的急性髓样白血病
保持坚强并继续前进。每天找到阳性。成为您自己最好的患者拥护者。改变了我的生活。接受，学习并专注于现在。学习过不同的生活。突然改变生活 - 积极。等待，担心，焦虑/快乐我还活着！每天拥抱新的常态。5年，41例输注，持续疲劳。耐心，积极的态度，希望和信仰。测试测试，我将生存！治疗，疲劳，治疗，疲劳和存活。热爱生活，每天过得更好。我不只是向前看。到目前为止，一切都很好，生活。冥想，正念，健康，信仰，营养和乐观。在不确定性生活时找到快乐。观看，等待，治疗，重组，休息，重新启动。祝福做得这么好！开眼界需要学习和康复。感觉很好：不确定的旅行计划令人讨厌。重新信仰，冥想，饮食，正念，感激之情。注意等待可能会令人担忧。可怕，昂贵，感恩，祝福，希望，信仰。感谢上帝的干细胞移植！不知道会发生什么。非常感激，我爱我的生活。诊断；害怕测试；治疗等待;希望。我更加慷慨，急躁。日复一日地接受您的治疗。今天生活，明天接受，昨天忘了。您从未意识到自己的力量。生活就是我们所做的。对我们的心灵挑战。以美好的方式生活。
三维Rydberg原子阵列中的量子自旋冰
量子自旋液体是物质的外来阶段，其低能物理学被描述为新兴仪表理论的解构相。通过最新的理论建议和一个实验，显示了z 2拓扑顺序的初步迹象[G. Semeghini等。，Science 374，1242（2021）]，Rydberg Atom阵列已成为实现量子自旋液体的有前途的平台。在这项工作中，我们提出了一种在三个空间维度中实现U（1）量子旋转液体的方法，这是由pyrochlore lattice rydberg rydberg原子阵列中的U（1）量规理论的解缩相描述的。我们研究了拟议的Rydberg系统的基态相图作为实验相关参数的函数。在我们的计算中，我们发现通过调整拉比频率，可以访问由“磁性”单极子的扩散和HIGGS转变驱动的限制 - 限制过渡，以及由出现量规理论的“电动”电荷驱动的。我们建议将解剖相和有序相区分的实验探针。这项工作是在基于Rydberg的量子模拟器上三个空间维度中访问限制性转换的建议。
研究用微生物定植的微塑料的冰成核活性
微塑料（MPS）是一种新兴的污染物，具有许多未知的健康和环境后果。MPS进入环境后，它们会暴露于自然风化中，这可以改变其润湿性并增加其裸露的表面积。表面积的增加为微生物提供了底物，进而改变了MPS的表面特征。此外，在沉积之前，可以轻松地将MPS雾化和长距离进行。当MP在大气中，它们不仅与其他污染物相互作用，而且还可以充当冰核颗粒（INP），为云形成和影响降水提供了基础。实际上，最近的一项研究发现云中存在的MP。To evaluate the hypothesis that MPs may act as INPs, polystyrene microplastics varying in size (1 µ m to 100 µ m) and surface roughness were subjected to a freezing droplet assay from 0 ◦ C to approximately -14 ◦ C. A subset of these MPs were then added to the culture of a known bacterial ice nucleator, Pseudomonas syringae , which has been shown to play a role in水周期。这些用丁香假单胞菌培养的MP也暴露于相同的冷冻液滴测定中，并将结果与单独的MPS进行比较。我们的结果表明，MPS上生物膜的大小，粗糙度和存在会影响其作为INP的能力。这些结果对在整个环境中建模MPS及其对云和气候的影响有影响。
使用全原子模拟和人工智能发现新的淀粉样蛋白样肽
微生物组革命移动了微生物学家的守门柱。几个世纪以来，微生物学一直在理解相对少量的微生物上。这些模型物种是因为它们对健康，环境，工业的重要性，或仅仅是因为该物种易于使用。微生物学家在整个分子，遗传和基因组旋转中保持了关注，但是宏基因组革命使得不可能忽略我们世界各个方面发现的成千上万种研究的物种（DeWhirst等人。2010; Quast等。2013; Parks等。2018）。微生物组的科学崛起令人兴奋，但它给微生物学带来了巨大的实践挑战。如果只花了几个世纪的时间才能学习几种模型物种的细节，我们如何才能理解成千上万的新发现物种？为了说明研究研究的数据的匮乏，我们进行了文献计量分析，以提出微生物学研究的不均匀分布。GTDB数据库的版本202（Parks等人2022）包括43,409种独特的物种，我们计算了参考标题或摘要中每个物种的PubMed文章数量。结果严重偏斜。几乎74％的已知物种从来都不是科学出版物的主题 - 这些是未研究的细菌（图1A）。即使在研究的物种中（至少有一个出版物），所有文章中的50％仅指十种物种（图1b）。因此，我们的知识密度（我们每个物种所学的数量）实际上正在减少。所有细菌学文章中有90％以上研究的物种的研究不足1％，从而产生了细小的微生物的“长尾巴”。科学企业正在扩大，每年科学家发表的论文比久违的年份（国家科学基金会和国家科学委员会2021年）多4-5％。很容易想到，科学产量的增加将克服微生物的长尾巴，也就是说，科学家最终将四处研究每个物种。不幸的是，每年发现的物种数量超过了科学产出的增加（图1C）。在1990 - 2020年之间，每个研究的细菌种类发表的论文数量降低了60％（图1D）。当我们的很多理解来自少量的小动物时，我们对细菌多样性的看法就会有偏见。微生物学家杰弗里·格拉尼克（Jeffery Gralnick）曾经打趣说：“大肠杆菌是大肠杆菌的伟大模型生物。”格拉尼克（Gralnick）的评论提到在Shewanella Oneidensis的TCA周期中发现异常（相对于大肠杆菌）（Brutinel and Gralnick 2012）。尽管Oneidensis链球菌的引用减少了201倍，但可以说不是一个研究的物种。我们的分析将其排名为研究最多的细菌，在所有物种中排名前2.17％。即使是格拉尼克上述论文的简介也将S. oneidensis表示为“模型环境有机体”。如果在微生物2％之外发现了S. Oneidensis的TCA周期等差异，请想象其他98％的微生物中的多样性。微生物学家如何赶上爆炸的生命树？我们提出了两个宏伟的挑战，以培训一代可以解决微生物世界多样性的微生物学家。首先，我们需要采用多因素实验设计。一次进行一次研究的物种，菌株，基因，环境，压力源和表型。统计学家已经教导了数十年来，最有效，最强大的实验设计同时改变了多个因素，然后对效果进行解析