🤖 的工作机制
💰 对早期研究者的资助率断崖式下跌
🔥 63℃ 仍能，新物种打破复杂生命耐热记录
🔬 首台可在近绝对零度稳定工作的扫描透射电镜即将交付
💊 实验性药物逆转小鼠的瘫痪和视力丧失
🧠 最大规模人脑发布，覆盖 630 万个细胞
· 人工智能
Claude 自主发现未知生物系统，可能具备类似 CRISPR 的工作机制
来源：Anthropic
当地时间 9 月 23 日，Anthropic 公布其分子生物学实验室首项研究成果：Claude 在获得人类研究人员高层次研究方向的前提下，从大规模基因组数据中发现一种此前未被完整表征的酶系统，研究团队将其命名为“阵列关联逆转录酶”（array-associated reverse transcriptases，）。相关结果已以技术报告形式公开，目前其具体生物学功能仍未知。
研究中，约 950 个 Claude Agent 在 21 小时内消耗约 2.1 亿 Token，收集并分析超过 20 万个逆转录酶，将候选系统缩小至 3500 个，再筛选出 20 个重点对象。Claude 注意到一种逆转录酶附近存在规则排列的 DNA 重复序列，并通过序列比较和文献检索判断其可能属于未知系统；随后由人类科学家开展实验验证。ART 主要存在于噬菌体中，由逆转录酶、一个功能未知的伴侣蛋白和长串等间距 DNA 重复序列组成，后者在结构上类似 CRISPR 阵列。初步实验显示，这些重复序列能够产生一组不同的短 RNA。ART 的这些特征此前只在少数可编程生物系统中同时出现，后者能够执行 DNA 切割、复制和整合等操作。ART 的重复序列还能产生多种短RNA，因此研究人员怀疑其中可能存在某种类似 CRISPR 的机制。不过，目前尚无证据表明 ART 能够进行基因编辑，其功能和潜在生物技术用途仍需进一步实验确认。（Anthropic）
· 海外学界
NIH 对早期研究者的资助率断崖式下跌
9 月 22 日，美国国立卫生研究院（NIH）公布不同职业阶段研究者的最新资助数据。早期研究者（获得最高研究学位或完成临床培训不超过 10 年、且尚未获得重大 NIH 独立研究资助的研究者）获得 R01 及同类项目资助的比例从 26%—30% 骤降至 2025 财年的 18.9%；同期 项目也大幅下跌，从 17.7% 降至 10.2%。
R01 是 NIH 最主要的独立科研项目资助，通常支持研究方案较成熟、规模较完整的项目；R21 则主要资助早期探索和概念验证，期限和额度较小。两者并非按研究者资历划分，早期研究者均可申请。NIH 数据显示，近年来早期研究者申请 R21 的获资助率反而持续比 R01 低约 10 个百分点，因此建议符合研究范围和资格条件者优先考虑 R01。NIH 称，2025 财年资助率下降部分与更多项目采用前置资助有关。（NIH）
· 物种与环境
63℃ 仍能有丝分裂，新物种打破复杂生命耐热记录
喀斯喀特火变形虫的细胞在 63 ºC 下进行有丝分裂。DNA 呈蓝色，微管蛋白呈粉色，细胞膜呈灰色。来源：Felix Mikus
9 月 22 日，美国雪城大学研究团队在《细胞》（Cell）发表研究，描述了一种能在 63 ℃ 高温下正常分裂繁殖的新型变形虫，将已知真核生物的生长温度上限进一步提高。
真核生物的细胞具有细胞核及复杂的细胞器，包括动物、植物、真菌和变形虫等。此前，60 ℃ 长期被认为是真核细胞能够生长的温度上限，部分原因是细胞器膜等复杂结构难以在更高温度下维持稳定。相比之下，一些结构更简单的古菌可以在超过 100℃ 的环境中繁殖。研究人员于2023—2025 年在美国加州拉森火山国家公园的地热溪流采样，这里的水温约为 47～64 ℃。他们从中分离出一种此前未知的单细胞真核生物，并将其命名为 Incendiamoeba cascadensis，意为“喀斯喀特火变形虫”。实验显示，它在 55～57 ℃ 生长最佳，在 63 ℃ 仍能完成有丝分裂，64 ℃ 仍可运动；暴露于 70 ℃ 时则会改变形态并形成保护性外层，降温后还能恢复。基因组分析发现，这种“火变形虫”拥有较多与蛋白质稳态、DNA修复和基因组稳定性有关的基因，可能帮助其应对高温造成的蛋白质变性和遗传物质损伤。研究不仅刷新了已知真核生命的耐热边界，也为理解复杂细胞如何适应极端环境，以及寻找地球乃至地外环境中生命可能存在的范围提供了新线索。（细胞出版社）
· 神经科学
实验性药物逆转多发性硬化小鼠的瘫痪和视力丧失
9 月 23 日，美国弗吉尼亚大学医学院的研究团队报告，一种名为 Kamuvudine K-9 的实验药物在多发性硬化症（MS）小鼠模型中，不仅阻止神经功能继续恶化，还使已经出现的瘫痪和视力损伤得到恢复。相关论文发表于
K-9 由抗 HIV 药物核苷（酸）类逆转录酶抑制剂（NRTIs）改造而来，主要通过抑制炎症小体激活发挥作用。实验显示，K-9 能够保护 MS 小鼠受损的神经轴突及其髓鞘，并抑制血液中神经损伤标志物神经丝轻链（NfL）水平升高；与一种已获批 MS 药物相比，K-9 治疗小鼠的神经功能恢复更明显。研究团队还分析了超过 300万 人的医疗保险数据，发现使用 NRTIs 与 MS 发生风险降低 41% 相关；在已经患有 MS 的人群中，NRTIs 使用者的年复发率降低 36%。这些观察性数据不能证明药物具有因果性的保护作用，但与动物实验结果相互支持。现有 MS 药物主要通过抑制免疫反应减少新的炎症发作，对已经发生的轴突损伤和功能丧失修复能力有限。因此，K-9 值得关注之处在于其潜在的神经保护和功能恢复作用。不过，目前逆转瘫痪和视力损伤的证据仅来自动物模型，能否在人类患者中重现仍需临床试验验证。K-9 此前已进入糖尿病性黄斑水肿和甲状腺相关眼病的临床试验。（弗吉尼亚大学）
· 科学设施
首台可在近绝对零度稳定工作的扫描透射电镜即将交付
扫描透射电子显微镜 GAIA 内置了利用液氦将样品冷却到极低温度的系统。图片来源：Cameron Johnson
《自然》新闻（Nature News）消息，美国仪器制造商 Bruker 开发的超低温 GAIA 扫描透射电子显微镜（STEM）将于明年初交付加拿大、德国和美国 3 家实验室。。
液氦冷却长期面临蒸发引起振动、导致图像模糊的问题。GAIA 将液氦冷却系统直接整合进显微镜，并配备像差校正和单色器，可在超低温下观察材料结构及其对低能激发的响应。这一能力有望让研究人员在接近实际工作温度下直接研究超导、磁性等量子现象，并观察超导量子比特失效的微观机制，为量子材料和量子计算研究提供新工具。未来经升级后，该技术也可能用于低温生物样品成像。（《自然》新闻）
· 人类脑图谱
最大规模人脑前额叶基因活动图谱发布，覆盖 630 万个细胞
9 月 23 日，美国国立卫生研究院（NIH）资助的 PsychAD 联盟在《自然》（Nature）系列期刊集中发表 8 项研究，其中 3 篇发表于《自然》。西奈山伊坎医学院的研究团队利用近 1500 名脑供体样本，。供体年龄从婴儿到 108 岁，既包括健康对照，也涵盖阿尔茨海默病、帕金森病、精神分裂症等 8 类脑疾病。
研究显示，背外侧前额叶一生经历三个阶段：早年快速重塑、24 岁后相对稳定，以及约 65 岁开始的第二轮重塑。按细胞类型分析后，研究人员发现阿尔茨海默病和帕金森病的小胶质细胞中存在 47 条共同异常通路，而整体组织分析无法发现这种重叠。阿尔茨海默病还表现为疾病早期免疫细胞活化、随后出现神经元丢失。 研究团队已公开数据和分析流程，为研究脑衰老、神经退行性疾病及精神疾病提供群体尺度的单细胞资源，并有望帮助定位不同疾病、不同细胞类型对应的分子机制。（《自然》新闻）
编写：魏潇