看见糖链,唤醒超导:深圳双星闪耀《自然》《科学》
在生命与物质的微观世界里,一场静默的革命正悄然发生。深圳医学科学院颜宁团队与清华大学合作,在《科学》期刊发表糖质结构生物学的突破性进展——他们首次将天然糖质复合物的结构解析推进到近原子级别,刷新了人类对生命“暗物质”的认知边界。借助高分辨率冷冻电镜、proteomics 与AI建模的融合体系,研究团队获得了整体约2Å、局部高达1.8Å的三维密度图。这一分辨率意味着,科学家终于可以直接“看见”糖链的精细结构,甚至识别出单个单糖的类型及其化学修饰方式,如乙酰化、methylation 和硫酸化。
这项成果不仅是技术的胜利,更是方法论的跃迁。过去,糖质结构多依赖片段信息间接推断,而如今,颜宁团队开发的AI工具EModelG实现了高效自动建模,推动解析工作向高精度直接建模转变。更令人振奋的是,研究者通过整合结构数据与靶向质谱技术,发现了一种基于“AND”基序的新型非经典N-糖基化类型。这种新机制在多种高致病性物种中表现出进化保守性,暗示其在病原识别或免疫逃逸中可能扮演关键角色。这为未来抗感染药物和疫苗设计打开了全新思路,也让复杂天然糖质的大规模结构研究成为可能。
与此同时,在量子材料的极寒疆域,南方科技大学薛其坤-陈卓昱团队也在《自然》上点燃了另一束光。他们在无限层镍氧化物中首次观测到“重入超导”现象:强磁场非但没有摧毁超导态,反而让已经消失的超导电性“死而复生”。随着磁场增强,材料经历“超导—正常态—超导”的奇异循环,且该现象在0°至90°全角度范围内稳定存在,展现出惊人的鲁棒性。这一发现彻底颠覆了传统认知——磁场通常被视为超导的“天敌”,如今却成了“推手”。
实验中,团队通过精细调控铕(Eu)的掺杂浓度,在过掺杂区域捕捉到这一反常行为,并在百万倍地磁场的极端条件下确认了超导态的顽强回归。通过对“零电阻”与“diamagnetism ”的双重验证,研究人员坐实了高场超导的真实性。值得注意的是,这已是该团队半个月内在《自然》发表的第二篇顶刊论文,彰显出深圳在基础科研领域的爆发力。两项成果分别扎根于生命科学与量子物理,不仅拓展了人类知识的边界,也为未来医药与新材料产业埋下策源动力。
终于能看到糖链的真实构象了,这简直是结构生物学的‘圣杯’时刻。
重入超导听起来像科幻,但全角度鲁棒性这个细节很硬核,说明不是偶然噪声。
AND基序的进化保守性太有意思了,会不会是病原体共用的‘隐身代码’?speculation 推测一下。
半个月两篇《自然》,薛其坤团队这是要刷新发表速度纪录啊。
EModelG如果开源,说不定能掀起一波糖药结构预测的竞赛。
磁场促进超导?等我看到第三个独立实验再信。科学需要replication 重复验证。
深圳这两年基础研究的势头,真有点硅谷当年的味道。
把质谱和结构聚类结合来找新糖基化,这思路很干净,elegant 优雅。