美出新高度的Nature子刊封面来也！

《自然-天文学》

2019年9月第3卷第9期

图片：Rixin Li

封面设计：Allen Beattie

柯伊伯带普遍存在的双星系统隐藏着驱动行星形成的机制。一个3D流体动力学模型通过将基于冲流不稳定性（streaming instability）的星子形成机制纳入考量范围，重现了观察到的柯伊伯带双星系统倾角分布和主导的顺行轨道。

Nesvorný et al. Trans-Neptunian binaries as evidence for planetesimal formation by the streaming instability.Nature Astronomy 3, 808–812 (2019)

《自然-生物医学工程》

2019年9月第3卷第9期

图片：Zac Goh

封面设计：Alex Wing

本期内容包括肿瘤细胞源微粒子作为高效的药物递送载体等。封面所示的四面体DNA纳米结构可作为对细胞中蛋白的亚细胞表达和分布进行高通量多重检测的条形码。

Sundah et al.Barcoded DNA nanostructures for the multiplexed profiling of subcellular protein distribution.Nature Biomedical Engineering 3, 684-694(2019)

《自然-生物技术》

2019年9月第37卷第9期

图片：Elizabeth Jameson

封面设计：Erin Dewalt

聚焦神经技术

面所示为一名艺术家的脑部MRI图像（新皮质的冠状位）被蚀刻在一块太阳能板上。

Jarchum, I. Focus on neurotechnologies.Nature Biotechnology 37, 965(2019)

《自然-细胞生物学》

2019年9月第21卷第9期

图片：David Castillo-Azofeifa

封面设计：Lauren Heslop

干细胞

切牙的细胞层次

Sharir et al.A large pool of actively cycling progenitors orchestrates self-renewal and injury repair of an ectodermal appendage.Nature Cell Biology 21, 1102-1112(2019)

《自然-化学生物学》

2019年9月第15卷第9期

图片：Alex Ramnarine

封面设计：Erin Dewalt

巨噬细胞通过溶酶体酸化杀死胞内细菌，如结核分枝杆菌（Mtb），溶酶体酸化可以促进Mtb的自噬降解。为了避免这种结局，剧毒的Mtb会产生丰富的萜类核苷1-TbAd作为抗酸剂，调节宿主溶酶体的pH值，从而调控自身的降解。

Butter et al.Mycobacterium tuberculosis releases an antacid that remodels phagosomes.Nature Chemical Biology 15, 889–899 (2019)

《自然-化学》

2019年9月第11卷第9期

图片：Christoph Hohmann

封面设计：Tulsi Voralia

早期地球火山频发，这或说明液体中充斥着气体，而气泡也很常见。Dieter Braun等人认为，受到不同温度梯度影响的气泡可能是各种化学系统和反应网络的重要发源地，并最终导致了生命的诞生。封面图片描绘了早期地球海洋释放的气泡。

Morasch et al.Heated gas bubbles enrich, crystallize, dry, phosphorylate and encapsulate prebiotic molecules.Nature Chemistry 11, 779–788 (2019)

《自然-气候变化》

2019年9月第9卷第9期

图片：Dan Grinwis

封面设计：Tulsi Voralia

封面所示为南非开普敦的一处沙滩，风浪在沿海海平面变化和海岸线变化中起到了重要作用。

Morim et al.Robustness and uncertainties in global multivariate wind-wave climate projections.Nature Climate Change 9, 711–718 (2019)

《自然-生态与演化》

2019年9月第3卷第9期

图片：Valérie Ducret

封面设计：Tulsi Voralia

仓鸮（Tyto alba）腹侧毛色多样，从纯白到深红都有。一项研究分析了月亮周期如何影响仓鸮觅食和繁殖，结果发现月光会对腹侧毛色最红的仓鸮产生负面影响，至于毛色最白的仓鸮，因为其羽毛可以反射月光，因而有可能利用猎物的厌光性，提升其在满月之夜的捕猎效率。封面所示为一只成年雌性仓鸮。

San-Jose et al.Differential fitness effects of moonlight on plumage colour morphs in barn owls.Nature Ecology & Evolution 3, 1331–1340 (2019)

《自然-能源》

2019年9月第4卷第9期

图片：Umesh Negi / Alamy Stock Photo

封面设计：Allen Beattie

无烟燃料

2016年，印度政府推出了大规模补贴和小型贷款项目，旨在推动使用液化石油气取代非清洁燃料。Kar等人通过分析石油气销售数据发现，虽然该项目一开始的接受程度很好，但要让农村用户停止使用固体燃料，仍有许多工作要做。

Kar et al.Using sales data to assess cooking gas adoption and the impact of India’s Ujjwala programme in rural Karnataka.Nature Energy 4, 806–814 (2019)

《自然-遗传学》

2019年9月第51卷第9期

图片：Artwork by Erin Dewalt

封面设计：Erin Dewalt

孟德尔豌豆的基因组

豌豆（Pisum sativum）的基因组序列是衔接遗传学领域发端与现代测序时代的桥梁。

Kreplak et al.A reference genome for pea provides insight into legume genome evolution.Nature Genetics 51, 1411–1422 (2019)

《自然-地球科学》

2019年9月第12卷第9期

图片：João M. Rosa

封面设计：Alex Wing

亚马逊的二氧化碳施肥效应

根据对开放式二氧化碳浓度增加（free-air CO2 enrichment，FACE）实验与陆地生态系统模型的分析，磷限制可以极大地降低亚马逊雨林对二氧化碳施肥效应的反应。封面所示为亚马逊流域中部的FACE实验场地用来吸收磷的树木细根。

Fleischer et al.Amazon forest response to CO2 fertilization dependent on plant phosphorus acquisition.Nature Geoscience 12, 736–741 (2019)

《自然-人类行为》

2019年9月第3卷第9期

图片：Althea Labre、Shinnosuke Nakayama和Maurizio Porfiri

封面设计：Bethany Vukomanovic

枪、大规模枪击案与媒体

美国大规模枪击事件正以令人警醒的速度不断上演。Porfiri等人发现，在过去20年中，大规模枪击案的发生率与拥枪率的增长存在一定关系，而媒体报道从某种程度上助长了这种关系。一些报道可能增加了公众对枪支管控收紧的担忧，从而导致枪支购买率上升。

Porfiri et al.Media coverage and firearm acquisition in the aftermath of a mass shooting.Nature Human Behaviour 3, 913–921 (2019)

《自然-免疫学》

2019年9月第20卷第9期

图片：Stephen T. Yeung

封面设计：Erin Dewalt

炎症信号可以激活造血干细胞和祖细胞，使其快速促进髓细胞生成。Aifantis等人表明，在骨髓中，E3泛素连接酶SPOP可以作为此类细胞“应急造血”的负调控因子。

Guillamot et al.The E3 ubiquitin ligase SPOP controls resolution of systemic inflammation by triggering MYD88 degradation.Nature Immunology 20, 1196–1207 (2019)

《自然-材料》

2019年9月第18卷第9期

图片：Gary P. T. Choi和Mahadevan Lab

封面设计：David Shand

剪切成形

几何约束分析和约束优化算法可以用来获得一般剪纸（kirigami）图案，这些图案能在任何二维和三维形状中进行部署。

Choi et al.Programming shape using kirigami tessellations.Nature Materials 18, 999–1004 (2019)

《自然-医学》

2019年9月第25卷第9期

图片：Stanisa Raspopovic、Giacomo Valle(概念)与Vlado Peric(美术)

封面设计：Erin Dewalt

感觉反馈型神经假体

对于膝上截肢者来说，传统假肢无法传递关于运动或触地的感觉信息。Raspopovic等人报告了一种装有足部运动和触地传感器的神经假腿，它可以提高两名大腿截肢者的行走速度和表现，并能减轻与运动相关的心理和生理疲劳。

Respopovic et al.Sensory feedback restoration in leg amputees improves walking speed, metabolic cost and phantom pain.Nature Medicine 25, 1356-1363(2019)

《自然-方法》

2019年9月第16卷第9期

图片：Ella Marushchenko、Elina Karimullina；Ella Maru Studio, Inc.

封面设计：Erin Dewalt

利用深度学习检测二级结构

基于深度学习的Emap2sec工具可以检测中等分辨率冷冻电镜图中的蛋白质二级结构，图为古细菌20S蛋白酶体。

Maddhuri Venkata Subramaniya et al.Protein secondary structure detection in intermediate-resolution cryo-EM maps using deep learning.Nature Methods 16, 911–917 (2019)

《自然-微生物学》

2019年9月第4卷第9期

图片：沈建忠

封面设计：Lauren Heslop

冲破最后防线

Wangyang团队和刘雅红团队在人体、食用肉类和动物体内分离的大肠杆菌和不动杆菌的接合质粒中发现了移动性基因tet(X3)和tet(X4) 。这些基因可耐受四环素类抗生素。封面的艺术想象图展示了不同种类细菌穿透作为最后一道防线的抗生素。

Wang et al.Emergence of plasmid-mediated high-level tigecycline resistance genes in animals and humans.Nature Microbiology 4, 1450–1456 (2019)

Liu et al. Plasmid-encoded tet(X) genes that confer high-level tigecycline resistance in Escherichia coli.Nature Microbiology 4, 1457–1464 (2019)

《自然-纳米技术》

2019年9月第14卷第9期

图片：Manish Shankla

封面设计：Bethany Vukomanovic

封面的艺术想象图描绘了被吸附的DNA分子沿石墨烯表面缺陷边缘向下移动，这种台阶缺陷可以分离多层域。该原理可用于指导不同技术流程中的分子递送。

Aksimentiev et al.Step-defect guided delivery of DNA to a graphene nanopore.Nature Nanotechnology 14, 858–865 (2019)

《自然-神经科学》

2019年9月第22卷第9期

图片：Julia Kuhl

封面设计：Marina Corral Spence

封面描绘了一只忧伤焦虑或生病的小鼠坐在一座小岛上，周围环绕着神经元的海洋，它无法进行社交互动，也无法到处探索或觅食。这比喻的是岛皮层的功能，岛皮层也被称为“大脑之岛”。Gehrlach等人揭示了岛皮层后部如何处理并调节有害的情感和身体内部状态，并调控对持续的奖赏和探索行为的抑制。

Gehrlach et al. Aversive state processing in the posterior insular cortex. Nature Neuroscience 22, 1424–1437 (2019)

《自然-光子学》

2019年9月第13卷第9期

图片：Clément Molinier

封面设计：Bethany Vukomanovic

封面的艺术想象图描绘了一组用于波面整形的平面光学元件阵列。每个元件包含一个被聚合物包裹的微米级电阻器。

Quidant et al.Tunable and free-form planar optics.Nature Photonics 13, 649–656 (2019)

《自然-物理》

2019年9月第15卷第9期

图片：季帅华；Xiao Xiao、Kam Tuen Law

封面设计：David Shand

单层NbSe2的无序经发现可以增强其超导效应。一项系统性研究揭示了引起这一效应的原因：无序诱导的电子波函数多重分形可以加强局部相互作用。

Ji et al.Disorder-induced multifractal superconductivity in monolayer niobium dichalcogenides.Nature Physics 15, 904–910 (2019)

《自然-植物》

2019年9月第5卷第9期

图片：A. Kawakita

封面设计：L. Heslop

香茶菜属Isodon umbrosus var. hakusanensis的叶片具有不常见的多浅裂形状，这种复杂形状似乎能充当一种防御手段，即通过打乱植食性象甲Apoderus praecellens的叶片处理行为，防止它们在叶子上产卵。

Higuchi, Y. & Kawakita, A. Leaf shape deters plant processing by an herbivorous weevil.Nature Plants 5, 959–964 (2019)

《自然-实验室指南》

2019年9月第14卷第9期

图片：Louis Vermeulen

封面设计：Erin Dewalt

封面的原理示意图展示了结肠癌组织中的红色荧光标记克隆，以及确定某个克隆中细胞间最大距离（dmax）的方法，该方法可以用来区分不同的克隆个体。圆圈中的数字代表细胞直径的距离。

Lenos et al.A marker-independent lineage-tracing system to quantify clonal dynamics and stem cell functionality in cancer tissue.Nature Protocols 14, 2648–2671 (2019)

《自然-结构和分子生物学》

2019年9月第26卷第9期

图片：art by Erin Dewalt

封面设计：Erin Dewalt

聚焦真核转录50周年

封面的曼陀罗图案象征了真核转录调控的复杂性不断增加，本期“聚焦”内容将庆祝真核调控研究50周年。

Editorial. Five decades of eukaryotic transcription.Nature Structural & Molecular Biology 26, 757 (2019)

《自然-催化》

2019年9月第2卷第9期

图片：Greg Stewart

封面设计：Alex Wing

Cargnello等人利用胶体纳米晶体控制负载型催化剂中的金属纳米粒子载荷，报道了燃烧催化剂的一种失活机理：让粒子分解成失活的单原子。

Goodman et al.Catalyst deactivation via decomposition into single atoms and the role of metal loading.Nature Catalysis 2, 748–755 (2019)

《自然-电子学》

2019年9月第2卷第9期

图片：Meng-Fan Chang

封面设计：Allen Beattie

封面所示为一个1兆位的内存计算（computing-in-memory）芯片。该芯片可用于移动设备和物联网等平台。

Chen et al.CMOS-integrated memristive non-volatile computing-in-memory for AI edge processors.Nature Electronics 2, 420–428(2019)

Jiang et al.Integrating memristors and CMOS for better AI.Nature Electronics 2, 376–377 (2019)

《自然-可持续性》

2019年9月第2卷第9期

图片：Muhammad Afzal

封面设计：David Shand

浮动湿地（如图所示）能够以具有成本效益的方式提高稳定塘的废水处理水平。在一项3年研究中，巴基斯坦国家生物工程和基因工程研究所的Afzal 和同事评估了全浮式湿地处理稳定塘中的混合污水和工业废水的表现，发现所有水质参数都有明显改善。

Afzal et al.Floating treatment wetlands as a suitable option for large-scale wastewater treatment.Nature Sustainability 2, 863–871 (2019)

《自然-代谢》

2019年9月第1卷第9期

图片：Katsuhiko Funai

封面设计：Bethany Vukomanovic

作者表明，磷脂可以通过改变肌肉内的钙信号，并诱导肌肉能量消耗，起到影响全身代谢率和抵抗肥胖的作用。

Verkerke et al.Phospholipid methylation regulates muscle metabolic rate through Ca2+ transport efficiency.Nature Metabolism 1, 876–885 (2019)

《自然-机器智能》

2019年9月第1卷第9期

图片：Albert Shakirov / Alamy Stock Photo

封面设计：Karen Moore

脑机接口可以增强人类能力，修复人类机体功能。过去十年来，材料工程学、机器人学和机器学习的进展为这一领域带来了新希望。Katy Z. Zhuang等人开发了一种机械手假肢，它不仅可以实现用户控制的运动，还能在共享控制设置下协助抓握。

Zhuang et al.Shared human–robot proportional control of a dexterous myoelectric prosthesis.Nature Machine Intelligence 1, 400–411 (2019)

Mahmood et al.Fully portable and wireless universal brain–machine interfaces enabled by flexible scalp electronics and deep learning algorithm.Nature Machine Intelligence 1, 412–422 (2019)

Editorial.Return of cybernetics.Nature Machine Intelligence 1, 385 (2019)

《自然综述：癌症》

2019年9月第19卷第9期

封面设计：Lara Crow

理想化的推特

Soragni, A. &Maitra, A. Of scientists and tweets.Nature Reviews Cancer19, 479–480 (2019)

《自然综述：心脏病学》

2019年9月第16卷第9期

图片：Danny El-Nachef

封面设计：Vicky Summersby

封面所示为一名健康成年人心脏细胞的共聚焦图像。

《自然综述：化学》

2019年9月第3卷第9期

图片：Sara Ribeiro、Nirnay Samanta

封面设计：Carl Conway

核糖核酸和固有无序蛋白会在细胞中经历相分离，以形成生物分子凝聚体。了解相关的焓变和熵变（包括水的焓变和熵变），将有助于理解细胞对生物化学过程的调控方式。

《自然综述：临床肿瘤学》

2019年9月第16卷第9期

图片：Dr Rokhsareh Rohban

本期内容包括副肿瘤综合征、免疫检查点抑制剂的不良反应、黑色素瘤治疗抵抗以及寡转移疾病。封面图片展示的是干细胞介导的体内肿瘤血管生成。

《自然综述：疾病导论》

2019年9月19日

染色体不稳定综合征

Chromosome instability syndromes.Nature Reviews Disease Primers 5, Article number:65 (2019)

《自然综述：药物发现》

2019年9月第18卷第9期

封面设计：Suzanne Harris

溶瘤病毒疗法

Harrington et al.Optimizing oncolytic virotherapy in cancer treatment.Nature Reviews Drug Discovery 18, 689–706 (2019)

《自然综述：内分泌学》

2019年9月第15卷第9期

图片：Shih-Jung Peng和Shiue-Cheng Tang

封面设计：Jennie Vallis

本期综述的内容包括脂肪组织的内分泌功能、人类应激反应、骨质疏松的断裂预测以及肾上腺皮质癌的病理生理学。封面所示为胰岛图像。

《自然综述：肠胃病学和肝脏病学》

2019年9月第16卷第9期

图片：S. Huerta López和M. Avetisyan

封面设计：Laura Marshall

封面所示为控制小鼠运动的小肠肌间神经元、神经纤维和肌层巨噬细胞。

《自然综述：遗传学》

2019年9月第20卷第9期

封面设计：Patrick Morgan

Li, X.&Fu, X. Chromatin-associated RNAs as facilitators of functional genomic interactions.Nature Reviews Genetics 20, 503–519 (2019)

《自然综述：免疫学》

2019年9月第19卷第9期

封面设计：Simon Bradbrook

免疫锻炼

Duggal et al.Can physical activity ameliorate immunosenescence and thereby reduce age-related multi-morbidity? Nature Reviews Immunology 19, 563–572 (2019)

《自然综述：材料学》

2019年9月第4卷第9期

封面设计：Matthew T. Klug

本期综述探讨了卤化物钙钛矿的异质性，评估了这种非均匀性对其光电性质的影响，以及异质性将如何对装置性能产生有益影响。

《自然综述：微生物学》

2019年9月第17卷第9期

封面设计：Philip Patenall

科学家的警告

Cavicchioli et al.Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change.Nature Reviews Microbiology 17, 569-586(2019)

《自然综述：分子细胞生物学》

2019年9月第20卷第9期

封面设计：Vicky Summersby

肺部呼吸

Zepp&Morrisey. Cellular crosstalk in the development and regeneration of the respiratory system.Nature Reviews Molecular Cell Biology 20, 551–566 (2019）

《自然综述：肾脏病学》

2019年9月第15卷第9期

图片：Nadine Artelt和Rabea Schlüter

封面设计：Lara Crow

本期综述的内容包括微生物组、细胞外DNA诱捕网、钠对免疫细胞的效应等。封面所示为附着在肾小球毛细血管上的足细胞趾状突。

《自然综述：神经病学》

2019年9月第15卷第9期

图片：Luciana E. Giono

封面设计：Philip Patenall

本期内容包括发作性睡病、载脂蛋白E、阿尔茨海默病、额颞叶痴呆的神经炎症。封面所示为一个膜性胞浆体。

《自然综述：神经科学》

2019年9月第20卷第9期

封面设计：Jennie Vallis

神经光照

Paoletti et al.Optical control of neuronal ion channels and receptors.Nature Reviews Neuroscience 20, 514–532 (2019)

《自然综述：风湿病学》

2019年9月第15卷第9期

图片：Majid Zeidi、Kristen Chen和Victoria P. Werth

封面设计：Suzanne Harris

封面所示为一位皮肌炎患者的皮肤。

《自然综述：泌尿学》

2019年9月第16卷第9期

图片：Hatem Sabaawy

封面设计：Patrick Morgan

封面所示为前列腺癌患者源类器官。

《自然综述：物理》

2019年9月第1卷第9期

图片：MARS Bioimaging Limited

封面设计：Carl Conway

封面所示为Medipix探测器拍摄的动脉脂肪堆积（颈动脉斑块）的三维彩色X射线图像。

Budrikis, Z. X-ray images in full colour.Nature Reviews Physics 1, 524–526 (2019)

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