《德国应用化学》

科学家设计十三碳富勒烯分子

西班牙马德里大学David García-Fresnadillo团队报道了在室温下水中具有超长寿命三重态激发态的十三碳富勒烯分子设计的见解。 相关研究成果日前发表于《德国应用化学》。

具有超长寿命的三重态激发态的合适工程化分子系统对于非线性光学、光催化或生物医学的高端应用非常重要。

研究人员报告了一个在室温下、在水相中的平均寿命为93ms的超长寿命三重态的发现，并测量了具有高度致密的糖树枝状结构的球状十三碳富勒烯，合成并表征了一系列具有不同糖树枝状结构和C60单元间隔的十三碳富勒烯。紫外可见光谱和DLS实验证明了它们在水中聚集。

稳态和时间分辨荧光实验表明，多富勒烯由于分子设计的不同而内溶剂化程度不同。观察显示氧对三重态的有效猝灭，而水性叠氮阴离子则没有。分子模拟揭示了水相对十三碳富勒烯内部结构的不同访问，不同地被糖树枝状大分子壳屏蔽。

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https://doi.org/10.1002/anie.202104223

钯锌合金在选择性甲醇合成中的作用

瑞士保罗谢勒研究所Maxim Zabilskiy团队揭示了Pd/ZnO基催化剂上CO2加氢反应机理：钯锌合金在选择性甲醇合成中的作用。相关研究成果日前发表于《德国应用化学》。

Pd/ZnO催化剂在CO2加氢反应中表现出良好的催化活性和对甲醇的高选择性。钯锌合金相通常被认为是活性相，尽管还没有在操作条件下进行力学研究来验证这一点。

研究人员使用原位和操作X射线吸收光谱、X射线粉末衍射和时间分辨同位素标记实验，结合FTIR光谱和MS分析，报告了在实际条件下甲醇合成的详细机理。钯锌合金基催化剂是通过异双金属Pd-II-Zn-II醋酸酯桥络合物还原制备的，不含氧化锌或任何PdZn/ZnO界面，主要产生一氧化碳。因此，钯锌相主要与一氧化碳的形成有关，不提供二氧化碳直接加氢制甲醇所需的活性中心。相反，研究人员证明了氧化锌相的存在，并与钯锌相接触是高效生产甲醇的必要条件。

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https://doi.org/10.1002/anie.202103087

《细胞—代谢》

成年斑马鱼黑色素瘤和肝脏的丙氨酸循环

美国圣路易斯华盛顿大学Gary J. Patti研究组揭示成年斑马鱼中黑色素瘤和肝脏之间的丙氨酸循环。日前，《细胞—代谢》在线发表了这一成果。

研究人员使用了携带BRAFV600E驱动的黑色素瘤成年斑马鱼来研究癌症对远处组织的影响。通过应用代谢组学和同位素示踪，研究人员发现黑色素瘤消耗的葡萄糖比其他组织要多约15倍。尽管有这种负担，但肿瘤—肝丙氨酸循环能够维持疾病动物体内的循环葡萄糖水平。

肿瘤中葡萄糖衍生的丙氨酸排泄为肝糖异生提供了碳源，并使肿瘤从支链氨基酸分解代谢中去除了多余的氮，研究人员发现这在斑马鱼和人类黑色素瘤中被激活。斑马鱼中肿瘤—肝脏丙氨酸循环的药理抑制作用降低了肿瘤负担。这项发现强调了肿瘤与远处组织之间代谢串扰的重要性，并将成年斑马鱼确立为研究此类过程的有力模型。

据了解，肿瘤代谢的细胞内在性质已经变得越来越好表征。然而，肿瘤对全身代谢影响的关注较少。

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https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.04.014

《细胞》

研究揭示人类海马和内嗅皮层相位进动

美国哥伦比亚大学Joshua Jacobs团队揭示人类海马和内嗅皮层的相位进动。这一研究成果日前在线发表在《细胞》上。

研究人员表示，人们知道在哪里、曾经去过哪里以及要去哪里对许多行为（包括导航和记忆）都是至关重要的。

这种能力背后的一种潜在的神经元机制是相位进动，其中空间调节的神经元通过在局部网络theta振荡的较早阶段激活来表示位置序列。基于对啮齿动物的研究，研究人员假设相差进动可能代表学习和记忆顺序事件的一般神经模式。

通过记录人类单个神经元在空间导航过程中的活动，研究人员表明，在人类海马体和内嗅皮层中，空间调整的神经元表现出相差。此外，除了位置的神经表示之外，研究人员还显示了与特定目标状态相关的相位进动证据。因此，这个发现将theta相位进动扩展到人类，并表明该现象对于空间和非空间信息的神经表示都具有广泛功能。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.017