The crystallography of correlated disorder
關聯無序系統的晶體學
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14453.html
經典晶體學可以在原子級解析度（atomic resolution）下確定像多組分核糖體一樣複雜的結構。但對處於液態的無序和晶體的周期有序之間的無序系統，這並不足夠，哪怕簡單如冰水混合物的系統也不行。但是，關聯無序卻有著清晰的晶體學標誌，可以對應各種無序類別，且不依賴於具體的物理、化學相互作用和具體材料。這種對應關係隱藏著一種統一描述無序態的語言，它可以幫助我們了解、控制和探索無序性導致的許多有趣的物理特性。
3.3-million-year-old stone tools from Lomekwi 3, West Turkana, Kenya
肯亞西圖爾卡納洛邁奎3號地點出土330萬年前的石器工具
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14464.html
一直以來，人類演化學者都認為最早的石器工具是由人屬（Homo）製造的，而且此項技術發展和氣候變化及稀疏草原的擴張有直接聯繫。而最近，在肯亞西圖爾卡納（West Turkana）開展的野外工作找到了支持更早人類技術行為的證據。本文報導了洛邁奎3號地點（Lomekwi 3）的發現。這是一處距今330萬年前的考古遺蹟，其原地埋藏的石器與上新世生活在植被茂密古環境中的古人類化石具有某種時空聯繫。隨著古人類對石頭斷裂特性的了解逐漸深入，洛邁奎3號地點出土的石器呈現石核減小，並出現打擊和磨製的工序。由於洛邁奎3號地點出土的石器組合價值旨在將環境改變、人類演化和技術起源聯繫起來，本文提出將其稱為「洛邁奎文化」（Lomekwian），早於奧杜威文化70萬年，代表了已知考古記錄的一個新開始。
An alternative pluripotent state confers interspecies chimaeric competency
一種新的多能狀態使異種嵌合成為可能
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14413.html
細胞的全能性指發育成身體任何類型細胞的能力，是胚胎細胞一種會逐漸減退的屬性。暫時的多能細胞可以在胚胎發育期的不同時間點捕獲，並在培養過程中保持為胚胎幹細胞或者外層幹細胞。由於個體發育在時間和空間上都是一個動態的過程，用兩個時間點的狀態來代表生物全能性的整個過程似乎是有悖常理的。本文表明，通過調節培養參數，可以有效地從小鼠胚胎及靈長類的多能幹細胞（包括人類）中獲得區域選擇性多能幹細胞（region-selective pluripotent stem cells, rsPSCs），是一種具有獨特空間特性和不同分子及功能特徵的幹細胞類型。目前培養並編輯人類rsPSCs基因組已十分便捷，為再生醫學的應用提供了明顯優勢。人類rsPSCs在移植後產生異種嵌合胚胎的獨特能力或許能幫助我們認識早期人類的發展和演化。
Neurotransmitter and psychostimulant recognition by the dopamine transporter
多巴胺轉運體對於神經遞質與精神興奮劑的識別
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14431.html
Na+/Cl-偶聯生物胺轉運體是治療與濫用藥物的主要靶點。這些藥品種類多樣，從抗抑鬱劑到精神興奮劑古柯鹼（cocaine）、安非他命（amphetamines）及其同源底物。本文對黑腹果蠅多巴胺轉運體（dDAT）分別與不同物質相結合時的X射線晶體結構進行了測定，包括其底物多巴胺、底物類似物3,4-氯苯乙胺（3,4-dichlorophenethylamine）、精神興奮劑D-安非他命（D-amphetamine）和甲基苯丙胺（methamphetamine），或古柯鹼及古柯鹼類似物。所有配體均與中心結合位點相結合，約位於膜雙層中心，且靠近所結合的鈉離子和氯離子。中心結合位點可通過改變適應不同尺寸和形狀的構象而識別三種化學組成不同的配體，從而解釋了生物胺轉運體區分底物與抑制劑的分子機理。
Spin–motion entanglement and state diagnosis with squeezed oscillator wavepackets
自旋-運動糾纏和對壓縮振蕩波包的分析
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14458.html
不可分辨相干態的介觀疊加態為「薛丁格的貓」思想實驗提供了一個類比。人們早已通過相干波包，用機械振子（mechanical oscillators）得到了這種態。其不可分辨性是由對疊加態的空間分離得到的。這裡，我們得到了壓縮波包組成的疊加態，先將囚禁離子製備到壓縮真空態上，使其正交方差減弱了9分貝，再用內態依賴力（internal-state-dependent force），使壓縮波包組成疊加態。這使我們可以對壓縮波包的初態進行描述，這是通過監測自旋-動量糾纏的發生，與判定振子的數態（number state）演化跟力持續時間之間的函數關係完成的。我們觀察到在上述兩種情況下，當力平行於壓縮軸或反壓縮軸時，事情都有明顯的區別。我們還觀測到了相干恢復現象。先將波包分開大於基態方均根長度的19倍距離，即壓縮波包在位移方向方均根長度56倍距離。當內態依賴力反轉時，相干性恢復。除了對其基本性質的研究，這些態也可應用於量子計量學或連續變量的量子信息處理中。
Lipid nanoparticle siRNA treatment of Ebola-virus-Makona-infected nonhuman primates
脂質納米粒子siRNA治療感染伊波拉病毒Makona的非人類靈長動物
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7552/full/nature14442.html
近期在西非爆發的伊波拉病毒是史無前例的，造成的感染和死亡病例已超過之前所有爆發事件之和，然而疫情至今未得到控制。目前已有數項接觸病毒後的幹預性措施，用於治療被遣返回歐洲和美國的患者。但這些療法對伊波拉爆發的新病株的體內有效性還未可知。本文對接觸病毒後三天且已出現病毒血症等臨床病症的獼猴採用包含脂質納米粒子的短鏈幹涉RNA（lipid-nanoparticle-encapsulated short interfering RNAs, siRNA）進行治療，發現其可以快速地鎖定爆發的伊波拉病毒株Makona，並保護100%的實驗用獼猴免於死亡危險。儘管所有感染的動物均表現出關於重度感染的症狀，包括血液異常、血液化學信息異常和凝血障礙，但接受siRNA治療的動物的臨床表現均較輕並且全部痊癒，而沒有接受治療的對照組則死於病毒感染。就目前所知，該結果代表了對抗伊波拉新病株的療法在非人類靈長動物上的首次成功實驗，也突出了採用含脂質納米粒子siRNA作為高度致死人類疾病對抗措施的迅速發展。
（來自nature.com。翻譯：張笑鳴、高睿、李維平、魏若妍、邊澤遠；審校：丁家琦、程孫雪子）