01

　　2024年5月1日，西湖大學工學院朱博文團隊以及合作者開發(fā)了一種人工脈沖視覺神經(jīng)元，能夠實現(xiàn)外部視覺信息的速率與時間融合編碼。視覺神經(jīng)元通過單片集成氧化銦(In2O3)突觸光電晶體管和氧化鈮(NbOx)莫特憶阻器構成，分別模擬了生物感光細胞和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的功能。采用速率-時間融合(Rate and Time Fusion, RTF)編碼方案的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(SNN)可以通過模仿生物視覺提高人工視覺的處理效率。相關研究工作以“An artificial visual neuron with multiplexed rate and time-to-first-spike coding”為題發(fā)表于Nature Communications。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-48103-9

　　02

　　2024年5月2日，西湖大學理學院、人工光合作用與太陽能燃料中心段樂樂團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“[2+1] Cycloadditions Modulate the Hydrophobicity of Ni-N4 Single-Atom Catalysts for Efficient CO2 Electroreduction”的研究成果。研究團隊通過[2+1]環(huán)加成反應實現(xiàn)了Ni-N4單原子催化劑的表面氟化，得到的超疏水Ni-N4-CF2催化劑在0.50 M KHCO3電解液中催化CO2還原時表現(xiàn)出近乎100%的FECO。該研究為Ni-N4 SACs的[2+1]環(huán)加成表面官能化提供了指導，為通過共價表面官能化修飾碳材料負載金屬催化劑的微環(huán)境提出了新策略。

　　論文鏈接：

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202405650

　　03

　　2024年5月2日，西湖大學醫(yī)學院徐和平課題組與合作團隊于Nature Immunology雜志發(fā)表題為"Temporal dynamics and genomic programming of plasma cell fates"的研究論文。研究成果揭示了漿細胞形成的動態(tài)調(diào)控機制以及TIGIT分子的新功能。通過構建骨髓嵌合體小鼠等經(jīng)典免疫學模型，他們的研究發(fā)現(xiàn)TIGIT缺陷型漿細胞的增殖能力以及抗體分泌能力出現(xiàn)了顯著性的下降。這些研究結果表明作為抑制T細胞活化應答的受體分子，TIGIT反而具有促進漿細胞應答的細胞內(nèi)在分子功能。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41590-024-01831-y

　　04

　　2024年5月5日，西湖大學工學院周南嘉團隊提出了一種模塊化策略設計擠出頭，利用多材料直寫工藝擠出具有可調(diào)控周期性結構的纖維，并用來制造具有空間可編程周期性結構的 3D 物體。該研究成果以“Multimaterial extrusion of programmable periodic filament structures via modularly designed extruder heads”為題發(fā)表Additive Manufacturing上。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104234

　　05

　　2024年5月6日，西湖大學理學院胡鵬飛課題組在JACS發(fā)表了題為“Divergent Synthesis of Scabrolide A and Havellockate via an?exo-exo-endo?Radical Cascade”的研究成果。研究團隊利用高效的自由基串聯(lián)環(huán)化，通過一個共同中間體，完成兩個天然產(chǎn)物scabrolide A和havellockate的發(fā)散式合成，為呋喃丁烯內(nèi)酯(降)西松烷型二萜類分子的合成提供了新的思路。

　　論文鏈接：

　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03995

　　06

　　2024年5月9日，西湖大學理學院張鑫團隊在JACS上發(fā)表了題為“l(fā)onic effect on the microenvironment of biomolecular condensates”的研究成果。研究團隊運用熒光壽命成像技術，針對離子對生物凝聚體微環(huán)境的影響進行了定量分析，并進一步探究了離子對于多相凝聚體分層混溶狀態(tài)以及凝聚體對生物分子招募的影響。該成果系統(tǒng)研究了不同種類離子對生物凝聚體微環(huán)境性質的影響，為細胞在響應環(huán)境變化時調(diào)控凝聚體微環(huán)境提供了潛在途徑。

　　論文鏈接：

　　https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c04036

　　07

　　2024年5月10日，西湖大學醫(yī)學院鄭鉅圣團隊與合作者于Gut發(fā)表了以腸道真菌與妊娠健康為主題的研究成果，題目為"Landscape of the gut mycobiome dynamics during pregnancy and its relationship with host metabolism and pregnancy health"。該研究基于大規(guī)模孕婦隊列(4800例)，整合膳食調(diào)查、臨床檢查以及真菌組、細菌組、代謝組等數(shù)據(jù)，全面描繪了影響腸道真菌組成與結構的影響因素及其在孕期的動態(tài)變化，并分析了腸道真菌與宿主代謝及妊娠健康的關聯(lián)及潛在機制，從腸道真菌的角度為全面理解腸道微生物對健康妊娠的影響提供了重要見解。

　　論文鏈接：

　　https://gut.bmj.com/content/early/2024/05/09/gutjnl-2024-332260

　　08

　　2024年5月17日，西湖大學理學院嚴正課題組與合作者的研究成果以“Measuring the Boundary Gapless State and Criticality via Disorder Operator”為題，發(fā)表在Physical Review Letters上，并被選為編輯推薦。嚴正團隊與合作者通過設計邊緣的無序算符，成功提取了奇特的表面臨界信息，并且驗證了他們所提出的理論猜想。這一研究成果開辟了有效提取多模式耦合下場論信息的新路徑，為表面臨界和非局域測量等領域提供了新思路。

　　論文鏈接：

　　https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.206502

　　09

　　2024年5月17日，西湖大學工學院楊健團隊報道了首個同時具有pH誘導變色、pH誘導開啟熒光和自毀行為的有機小分子高酞酸酐(HA)，并利用其特性，將其與另外兩種pH指示劑結合，開發(fā)了一種具有動態(tài)多維和多模式光學加密特性的CMY調(diào)色板，相關研究工作以“Harnessing the Duality of Bases Towards Controlled Color and Fluorescence”為題在線發(fā)表于Science Advances。

　　論文鏈接：

　　https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn9692

　　10

　　2024年5月19日，西湖大學工學院袁鑫實驗室提出了一種基于CNN-Transformer架構的高效、大尺度視頻單曝光壓縮成像重建算法EfficientSCI++。相關工作以“Hybrid CNN-Transformer Architecture for Efficient Large-Scale Video Snapshot Compressive Imaging”為題發(fā)表于計算機視覺頂刊International Journal of Computer Vision。

　　論文鏈接：

　　https://link.springer.com/article/10.1007/s11263-024-02101-y

　　11

　　2024年5月20日，西湖大學生命科學學院李波團隊于?Nature Communications?發(fā)表題為"Area postrema neurons mediate interleukin-6 function in cancer cachexia"的文章。研究人員發(fā)現(xiàn)腦干AP為介導IL-6參與腫瘤惡病質的重要核團。循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)IL-6作用并激活AP神經(jīng)元;敲低AP神經(jīng)元內(nèi)IL-6受體可緩解惡病質病癥并延長壽命。該文章首次揭示腫瘤如何通過炎癥因子作用于神經(jīng)系統(tǒng)，進而引發(fā)惡病質，并闡釋了相關靶點與多種療法。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-48971-1

　　12

　　2024年5月22日，西湖大學工學院陸啟陽研究員在國際期刊ACS Nano上以Nano Focus Article的形式發(fā)表了一篇題為“How to Correctly Analyze 2p X-ray Photoelectron Spectra of 3d Transition-Metal Oxides: Pitfalls and Principles”的教程(Tutorial)文章。該論文針對3d過渡金屬氧化物(如Mn、Fe、Co、Ni等)的2p X射線光電子光譜(X-ray photoelectron spectroscopy, 下文簡稱XPS)的分析方法進行了深入探討，指出了目前常用的分峰擬合和結合能位移方法在定量分析金屬氧化態(tài)方面存在的問題，并建議使用基于電子結構的理論框架來重構從而理解2p XPS光譜的復雜性。

　　論文鏈接：

　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c03964

　　13

　　2024年5月31日，西湖大學理學院石航課題組在JACS發(fā)表了題為“Ruthenium/η5-Phenoxo-Catalyzed Amination of Phenols with Amines”的研究論文。石航團隊針對已知釕催化劑吸電子能力弱而難以通過π配位活化苯酚的問題，發(fā)展了η5-phenoxo配位的二價釕催化劑，實現(xiàn)了釕催化苯酚與胺的脫水縮合胺化反應。

　　論文鏈接：

　　https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/jacs.4c02089

　　14

　　2024年5月31日，西湖大學生命科學學院賈潔敏團隊在Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism發(fā)表題為"High-resolution vasomotion analysis reveals novel arteriole physiological features and progressive modulation of cerebral vascular networks by stroke"的研究論文，他們提出了一項全面系統(tǒng)的血管動力學分析算法，不僅僅描述了生理狀況下小鼠腦動脈血管運動的基本特征，并實時記錄分析(0-14 days)缺血性中風條件下小鼠腦動脈血管運動與腦血流遭遇的損傷及其恢復情況，最終通過轉基因(ME-Linker)小鼠重新激活腦動脈的自發(fā)血管運動，實現(xiàn)最佳再灌注的同時改善神經(jīng)損傷，以助于缺血性中風后腦血管的恢復。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1177/0271678X241258576

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　　2024年6月17日至6月21日，人工智能頂級會議CVPR 2024于美國西雅圖舉行。在CVPR 2024公布的錄取結果中，西湖大學工學院人工智能方向的李子青實驗室、王東林實驗室、袁鑫實驗室、藍振忠實驗室、劉沛東實驗室、林濤實驗室、于開丞實驗室共有9篇成果入選，其中2篇入選Poster(Highlight)論文。除此之外，原發(fā)杰實驗室有1篇論文被人工智能國際頂刊TPAMI錄用。

　　近期，第42屆國際機器學習大會 ICML 2024 公布錄用結果，組委會于9473 篇論文中錄用了2609篇論文(中稿率為27.5%)，據(jù)不完全統(tǒng)計，有12篇來自西湖大學工學院人工智能方向的高水平論文成功入選。12篇?ICML 2024 論文中，有2篇來自王東林實驗室，10篇來自李子青實驗室。研究成果涉及 Al for Science、強化學習、擴散模型、長序列建模、生物分子設計等的相關領域。

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　　近日，第62屆國際計算語言學年會(Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics，簡稱 ACL)公布了 ACL 2024 論文錄用消息。西湖大學工學院人工智能方向共9篇論文被 ACL 2024 錄用，其中3篇論文被 ACL 主會錄用，6篇被 Findings of ACL 錄用。ACL年會是計算語言學和自然語言處理領域國際排名第一的頂級學術會議，由國際計算語言學協(xié)會組織，每年召開一次，在中國計算機學會(CCF)推薦會議列表中被列為A類會議。2024年是第62屆會議，將于8月11日至8月16日在泰國曼谷舉行。

　　17

　　2024年6月8日，西湖大學理學院、人工光合作用與太陽能燃料中心孫立成團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“Poly(Dibenzothiophene-Terphenyl Piperidinium) for High-performance Anion Exchange Membrane Water Electrolysis”的研究成果。研究團隊從陰離子交換膜(AEM)傳質機理出發(fā)，基于增強Grotthuss傳質機理的設計思路，開發(fā)了一種用于水電解的高性能陰離子交換膜，為AEM乃至其他離子交換膜的性能提升提供更多可能，加速了AEM電解水的產(chǎn)業(yè)化進程。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1002/anie.202405738

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　　2024年6月12日，西湖大學理學院、人工光合作用與太陽能燃料中心王濤實驗室在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“Rational Understanding Hydroxide Diffusion Mechanism in Anion Exchange Membranes during Electrochemical Processes with RDAnalyzer”的研究成果。研究團隊通過反應分子動力學模擬對氫氧根在AEM中的擴散機理進行了探究，通過自主開發(fā)的RDAnalyzer軟件實現(xiàn)了不同擴散機理的高效解耦和拆分，最終得到了Free Vehicular、Free Grotthuss、Associated Vehicular和Associated Grotthuss四種機理對于氫氧根擴散速率的貢獻。該工作為研究氫氧根在AEM中的擴散機制提供了理論新策略和機理分析新工具。

　　論文鏈接：

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202403614

　　19

　　2024年6月17日，西湖大學生命科學學院蔡尚團隊在Nature Communications雜志在線發(fā)表了以衰老和乳腺癌發(fā)生為主題的研究成果：“Progressive Senescence Programs Induce Intrinsic Vulnerability to Aging-related Female Breast Cancer”。這項工作在單細胞層面建立了乳腺干細胞在小鼠全生命周期自然衰老過程中的分子時鐘，揭示了衰老干細胞的多態(tài)性及漸進性，同時構建了正常細胞經(jīng)衰老進而癌化的潛在途徑，闡明了衰老轉化過程中的關鍵節(jié)點，并成功篩選到通過抑制衰老降低癌發(fā)幾率的小分子抑制劑。該研究對降低衰老人群的乳腺癌發(fā)生率提供了理論框架及潛在的干預策略。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-49106-2

　　20

　　2024年6月17日，西湖大學工學院朱博文課題組和合作者提出了一種具有離子介導功能的化學響應脈沖神經(jīng)元，用于模擬生物神經(jīng)元的行為，為構建未來的生物混合神經(jīng)網(wǎng)絡提供了一種新的策略，相關研究工作以“An Ion-Mediated Spiking Chemical Neuron based on Mott Memristor”為題發(fā)表于Advanced Materials。

　　論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202403678

　　21

　　近期，西湖大學工學院劉剴實驗室與合作伙伴在Advanced Materials、Advanced Functional Materials以及Water Research發(fā)表三項研究成果。一方面，課題組通過研究微塑料(NMPs)類新污染物從陸地到河流系統(tǒng)的傳輸途徑，發(fā)現(xiàn)重點管控全國部分區(qū)域可實現(xiàn)NMPs污染的有效控制;另一方面，通過研究熔融鹽向單原子位點轉化的形成機制，構建具有普適性的單原子催化劑(SACs)制備策略，用于環(huán)境與能源催化;并通過原位譜學、電化學手段闡明SACs加氫機制，實現(xiàn)二氧化碳向高價值化工原料高效轉化。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121597

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202406380

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202405835

　　22

　　2024年6月25日，西湖大學生命科學學院甄瑩團隊在PNAS Nexus雜志在線發(fā)表了螢火蟲毒素的起源演化的研究成果：“Firefly toxin lucibufagins evolved after the origin of bioluminescence”。通過比對產(chǎn)生LBGs毒素的螢火蟲和不產(chǎn)生毒素的螢火蟲ATPα氨基酸序列，團隊研究人員找到疑似的氨基酸耐受突變，它們會不同程度影響毒素和蛋白的結合，從分子耐受性角度解釋了螢亞科螢火蟲善假于毒的能力。

　　論文鏈接：

　　https://academic.oup.com/pnasnexus/article/3/6/pgae215/7695494

　　23

　　2024年6月19日，西湖大學理學院劉志常實驗室在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“π-Diamond: A Diamondoid Superstructure Driven by π-Interactions”的研究成果。研究團隊利用分子張力工程策略，構建了Z形三面板組裝基元，僅利用純π-相互作用實現(xiàn)了金剛石超結構的分層自組裝。這一研究探索了非共價相互作用的新可能性，為功能化超結構的構筑和材料科學帶來了新的發(fā)展前景。

　　論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202409507

　　24

　　2024年7月2日，西湖大學生命科學學院裴端卿實驗室在Cell Discovery發(fā)表題為“Pig blastocyst-like structure models from embryonic stem cells”的研究論文，該研究建立了將豬胚胎干細胞誘導為類囊胚的技術體系，首次將豬胚胎干細胞誘導形成類囊胚模型。豬是重要的畜牧業(yè)動物，也是理想的疾病模型，更是人源化器官的潛在供體。該研究可為改善豬等家畜大動物的育種體系、加速優(yōu)良品種培育的進程提供新的思路，為探究人-豬細胞間相互作用提供優(yōu)良體外模型，有助于推進在豬體內(nèi)產(chǎn)生人源器官的研究進程。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41421-024-00693-w

　　25

　　近期，機器人頂會RSS收錄王東林實驗室成果，該文提出了一種基于RL的快速在線自適應控制(RL2AC)策略，以增強未知環(huán)境下足式機器人運動的魯棒性。通過在RL中加入了一個自適應的前饋補償項，以應對各種不確定因素對RL策略的影響。該論文被國際機器人頂級會議Robotics: Science and Systems(RSS)接收(2024年全球僅收錄135篇)。

　　RSS 2024接收論文列表詳見：https://roboticsconference.org/program/papers/

　　26

　　2024年7月1日，西湖大學工學院王睿團隊以及合作者在Nature Photonics上發(fā)表題為“High-entropy hybrid perovskites with disordered organic moieties for perovskite solar cells”的研究成果。他們首次探索了有機組分在構建新型高熵材料中的潛力，成功開發(fā)了一系列高熵有機-無機雜化鈣鈦礦材料，并深入探索了高熵有機-無機雜化鈣鈦礦材料的結構特征，揭示了其獨特的體系熵貢獻機制，為新型高熵材料的研發(fā)提供了全新的理論基礎，同時為進一步提高光伏器件的性能提供了全新的材料選擇。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41566-024-01468-1

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　　2024年7月10日，在意大利拉奎拉舉行的國際暗物質大會(IDM)上，XENON合作組發(fā)布了首次測量到太陽中微子的低能核反沖信號的結果。這些中微子來自太陽內(nèi)部的核反應，即涉及硼元素的反應鏈。西湖大學理學院物理系李圣超團隊代表西湖大學參加XENON暗物質實驗國際合作組，是探測器刻度工作的責任單位。在XENONnT尋找太陽硼-8中微子的實驗中，李圣超博士帶領中外團隊成員進行了對中微子核反沖信號的刻度研究。利用釔-鈹源產(chǎn)生的光中子，這一研究確定了液氙在低動量轉移下核反沖的信號特征，對理解接近探測器靈敏極限的微弱中微子信號提供依據(jù)，為此項突破成果作出顯著貢獻。

　　28

　　2024年7月15日，西湖大學工學院鞠峰團隊以“Highly-Accurate Classification and Discovery of Microbial Protein Functions Using FunGeneTyper: An Extensible Deep Learning Framework”為題在Briefings in Bioinformatics在線發(fā)表研究成果。研究團隊首次提出了一個兼具蛋白編碼功能基因的精準分類與發(fā)現(xiàn)雙重功能的可擴展深度學習框架 FunGeneTyper, 并以威脅人類健康的抗生素抗性基因(ARG)為例，利用該新框架開發(fā)了相應的ARG精準分類器ARGTyper，比現(xiàn)有工具表現(xiàn)出更好的ARG分類性能。研究團隊進一步利用從不同生境獲得的實際微生物宏基因組測序數(shù)據(jù)測試展示了該新框架在新的功能基因發(fā)現(xiàn)任務上的明顯優(yōu)越性，并通過遷移學習證明了該框架在細菌毒力基因(VFG)等其他類型功能基因的精準分類與發(fā)現(xiàn)方面具有普適性。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1093/bib/bbae319

　　29

　　2024年7月16日，西湖大學理學院吳明軒團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“A Chemoselective Enrichment Strategy for In-Depth Coverage of the Methyllysine Proteome”的研究成果。研究團隊開發(fā)了一種基于芳基重氮鹽共價、高效且可逆標記單甲基化賴氨酸的方法，成功實現(xiàn)了在多種生物樣本中對賴氨酸甲基化修飾進行廣泛的富集和鑒定，極大地拓展了領域內(nèi)對賴氨酸甲基化修飾的認知，并為進一步研究賴氨酸甲基化修飾提供了一種有效便捷的化學工具。

　　論文鏈接：

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202408564

　　30

　　2024年7月16日，西湖大學理學院、人工光合作用與太陽能燃料中心孫立成實驗室在Nature Communications發(fā)表題為“Closing Kok’s cycle of nature’s water oxidation catalysis”的研究成果。他們利用GPU加速的分子動力學模擬和量子化學計算，發(fā)現(xiàn)了天然水氧化催化劑的重構過程。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-50210-6

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　　2024年7月23日，西湖大學生命科學學院裴端卿課題組在Nature Communications在線發(fā)表題為Engineering mouse cell fate controller by rational design的文章。盡管目前對染色質動態(tài)變化規(guī)律和功能已有較為深入的研究，但如何通過開發(fā)相應工具調(diào)節(jié)染色質可及性達到誘導細胞命運轉變?nèi)杂写M一步闡明。該研究通過工程化改造轉錄因子調(diào)控染色質可及性實現(xiàn)細胞命運轉變并闡明其作用機制。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-50551-2

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　　近日，歐洲計算機視覺國際會議ECCV 2024公布了論文的收錄結果。西湖大學工學院人工智能方向共16篇論文入選。ECCV，全稱為European Conference on Computer Vision，即歐洲計算機視覺國際會議，是計算機視覺領域中最頂級的會議之一，與ICCV(International Conference on Computer Vision)和CVPR(Conference on Computer Vision and Pattern Recognition)并稱為計算機視覺領域的“三大頂會”。

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　　2024年7月29日，西湖大學生命科學學院裴端卿實驗室在Nature?Communications發(fā)表題為“Cell fate decision by a morphogen-transcription factor-chromatin modifier axis”的研究論文，該研究報道了“胞外形態(tài)發(fā)生素信號分子-核內(nèi)轉錄因子-染色質重塑復合物”細胞命運調(diào)控新范式，提供了一種研究早期胚胎發(fā)育過程中Epiblast-Hypoblast細胞命運決定的體外模型，并且首次建立了小鼠iPrE(induced Primitive Endoderm)體外誘導新方法。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41467-024-50144-z

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　　2024年7月29日，西湖大學生命科學學院蔣敏課題組在Nature Aging發(fā)表題為“Maternal age enhances purifying selection on pathogenic mutations in complex I genes of mammalian mtDNA”的研究論文。該文使用最新的線粒體基因組編輯工具DdCBEs，成功構建了兩種與臨床線粒體疾病病人致病位點同源的單點突變小鼠模型，均為呼吸鏈復合物I亞單位：m.2820 G>A(ND1)和m.12918 G>A(ND5)。通過對這兩種小鼠模型的母源遺傳模式的研究，發(fā)現(xiàn)了這兩個突變位點在母系遺傳過程中被強力純化選擇，即：高突變的媽媽能夠生出遠低于自身突變率的下一代。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s43587-024-00672-6