光—物质耦合随时间变化的测量
关于光与物质在基本层面上的相互作用，在过去20年里人们利用空腔量子电动力学方法（在这种方法中，被束缚在一个反射性微腔中的光与原子和其他物质发生作用）已经进行了深入研究。然而，没有得到广泛研究的是，光和物质的耦合怎样随时间变化。现在，Günter等人开发出一个能够分辨时间的测量体系，在该体系中，强烈的光—物质耦合可在一个半导体量子井结构中被快速打开，打开的速度快到可在一个光周期内完成。这使得研究人员有可能在突然开关的过程中对一组裸光子向偏振子的转化进行监测。该方法本身可应用于对量子真空辐射的产生（它能使人联想到动态Casimir效应）及黑洞的霍金辐射等现象的研究。
锂和钠在高压下会失去金属性
将固体置于压力下，会减小它们原子间的距离；而且在极高压力下，随着电子密度增加，所有物质都趋向于成为一种理想的金属。所以，在压力下，锂和钠等“简单”金属也许会变成越来越好的导体。但在大约100年前，计算表明，这两种元素没有一种会以直截了当的方式对压力变化作出反应。相反，人们预测，碱金属原子在压力下会成对，并产生具有绝缘性的更复杂的结构。两个研究小组在本期Nature上发表的实验结果证实，事实正是这样的：随着压力的施加，锂和钠会变得更不像金属，而不是更像金属。Ma等人发现，在压缩大约5倍（压力为200 GPa）的条件下，钠变成一种致密的绝缘材料，透光，无金属光泽。Takahiro Matsuoka和Katsuya Shimizu发现，在压缩两倍（80 GPa）的条件下，锂从一种金属变成一种半导体。
病原体宿主特异性的改变
了解细菌与动物之间的互利关系，对于包括病原微生物学在内的生物学的几个领域来说越来越重要。很多病原体对某一种宿主或组织具有特异性，但这种特异性的分子基础基本上还不清楚。现在，对名为Euprymna scolopes的乌贼与生物发光细菌Vibrio fischeri之间的互利关系中的宿主特异性所作的一项比较基因组研究表明，一个细菌基因（即调控基因rscS）的存在可改变宿主范围。当这个基因在该细菌通常在日本松毬鱼身上寄生的菌种中表达时，它足以形成一个共生生物膜，这个膜是细菌在乌贼身上生存的关键。这项工作提出一个可能性：为了治疗的目的，也许可对人病原体的特异性进行类似操纵。
有丝分裂过程中引起基因沉默的原因
基因转录在细胞分裂期间会停止，人们知道这一事实已超过40年了。对这一点的解释一直是：染色体凝缩限制了RNA聚合酶的活性。但对芽殖酵母所作的一项研究表明，事实并不是这样的。真实情况是，保守磷酸酶CDC14（核仁分离和有丝分裂退出所需的一种有丝分裂调控因子）通过阻止RNA聚合酶-I（Pol-I）在分裂后期向核糖体DNA定位而引起基因沉默。如果核糖体转录不关闭，那么转录体的存在将会阻止凝缩蛋白的加载和阻断染色体凝缩及分离。
大型非编码RNA的功能
哺乳动物基因组被转录而产生无数大型非编码RNA，但它们的功能不清楚，主要是因为这些转录体很少或没有演化保守性的证据。现在，一种对这些神秘分子进行定性的新方法推动了这一领域的发展。该方法不是以RNA分子本身为目标，相反，它们的存在表现为四种小鼠细胞类型的DNA中的染色质修饰或表观基因组标记。用该方法进行的搜索工作产生了超过1000个多外显子转录单元，它们与已知的蛋白编码位点不重叠，具有高度保守性。这些“大型干涉性非编码RNA”（lincRNAs）中的每一个，都可能有从胚胎干细胞多能性到细胞增殖在内的一定功能。特定lincRNAs是由在包括p53、NFKB、Sox2、Oct4和Nanog在内的过程中起关键作用的转录因子调控的，而且这些lincRNAs中的大多数在不同哺乳动物中都保留了下来。
(田天/编译，更多信息请访问www.naturechina.com/st)
《科学时报》 (2009-3-19 A4 国际)
