肠道菌群与营养成分之间的相互作用

Nature封面：粪便细菌的一个扫描电子显微镜图像。Nature杂志第7606期封面文章报道了肠道菌群与营养成分之间的相互作用。肠道菌群的变化以及粪便短链脂肪酸浓度的改变已被发现与肥胖症、胰岛素抗性和代谢综合症相关，但却没有在它们之间确定存在因果关系。Gerald Shulman及同事研究显示，肠道菌群与营养成分之间的一种相互作用会增加吃高脂肪食物的啮齿类动物醋酸盐的生成量。这会导致副交感神经系统(神经系统中控制下意识行为如心律和消化的部分)的激发，这反过来又会促进由葡萄糖刺激产生的胰岛素分泌和饥饿素分泌的增加以及食欲过盛和肥胖。

诱导多能干细胞研究的回顾与展望

Nature封面：IPS。Nature杂志第7607期封面文章回顾IPS过去十年的发展，并对IPS细胞研究的当前和未来趋势进行展望。过去人们认为，“诱导多能干”（induced pluripotent stem cells，IPS）细胞将预示着一场医学革命。人们希望，一个患者的皮肤、血液或其他细胞有可能被重新编程为IPS细胞，然后用它们来生长肝细胞、神经细胞或治疗其疾病所需的任何细胞。在它们被发现十年之后，IPS细胞仍然很有前景，但研究重点已经从再生医学转到了对人类疾病进行模拟研究，以及药物筛选。未来最大的挑战，不仅仅是学术上的。研究人员需要制药公司和政府的强力支持，推动细胞诊疗。而对于药物研发和疾病模拟，研究人员需要有耐心的坚持下去。IPS细胞仅仅能缩短发现进程，但是不能跳过这一进程。

中国科学现状与未来

Nature封面：中国的科研。Nature杂志第7608期专刊文章是中国科学特辑，分析了中国科学的现状与未来。本期专刊介绍了中国科研力量的迅速崛起，并评选出中国的十大科学家（吴季、叶玉如、崔维成、颜宁、王贻芳、高彩霞、付巧妹、秦为稼、陆朝阳、陈吉宁）。中国试图领先世界的一个领域是DNA测序。此外，中国也计划在精准医学方面独占鳌头。在一篇Comment文章中，国家自然科学基金委员会主任杨卫认为，中国需要提高基础研究的质量、诚信度和适用性。而Douglas Sipp和裴端卿认为，与人们一般看法相反的是，中国给其他国家提供了怎样管理生命科学领域伦理敏感性研究工作的经验。

静摩擦与粘附力之间的关系

Nature封面：穿过一个可切换氮化硼表面上运动的一滴含水电解质的照片，共有390个，它们依时间顺序拍摄而成。Nature杂志第7609期封面文章报道了静摩擦与粘附力之间的关系。静摩擦是让一个物体开始穿过一个表面滑动所需的力。它在有相接触移动部件的设备中从技术上来说很重要。Stijn Mertens等人描述了一个用于研究表面润湿、静摩擦、粘附和润滑之间关系的无机模型系统。该系统是一个六边形氮化硼单层，可以通过氢的插入在波纹形态和扁平形态之间以电化学方式切换。氮化硼表面结构的变化会改变一个穿过该单层滑动的液滴的粘附力及其与该液滴之静摩擦之间的平衡。当表面从扁平变为波纹形态时，粘附力增加，而静摩擦阈限则不发生明显改变。

RNA中的信号

Science封面：艺术家对RNA的想象。Science杂志第6292期制作了一期关于核糖核酸(RNA)特刊，以三篇RNA综述为主打，以及关于microRNA和RNA翻译的相关展望，此外有多篇研究长文涉及mRNA翻译。RNA与基因表达的分子生物学紧密相关：有形成特定结构的能力；作为信号载体；对自身的调节。例如非编码小分子RNA，已知是基因表达的调控因子，和哺乳动物干细胞基因表达变化相关，而这种变化反过来和胚胎发育过程中细胞命运的决定有联系。由于在基因表达中的重要作用，RNA已经作为一种治疗剂引起关注是不足为奇的。事实上，有一些正在进行的临床试验，探索不同RNA药物形式和它们转化于临床应用的潜力。

探索两个维度中多体定域跃迁

Science封面：无序二维晶格中的超冷原子。Science杂志第6293期封面文章报道了两个维度中多体定域跃迁的研究进展。一般封闭量子多体系统在它们自己的动力中热化是统计物理学中的基本假设。近期，多体定域系统的出现对这个概念提出了质疑，同时挑战了科学家对统计物理学和量子力学之间联系的理解。文章报道了二维无序光学晶格中玻色子在热和局部相之间的多体定域跃迁。在单点分辨测量中，追踪了初始准备脱离平衡密度状态的弛豫动力学，找到了在接近定域跃迁时长度尺度分歧的有力证据。实验证明经典计算机上最先进的模拟也无法给出多体定域的演示和深入描述。

南非要在2030年努力结束艾滋病流行

Science封面：抗逆转录病毒药物的研发，南非力争在2030年消除艾滋病。Science杂志第6294期封面文章报道南非全国对艾滋病的抗争。目前，南非统计数字显示有六百六十万人感染HIV（Human Immunodeficiency Virus）病毒，是世界上感染艾滋病最多的国家。其中，约有一半感染者接受抗逆转录病毒（ARV）的治疗，这对国家的医疗体系产生巨大的压力。HIV通过破坏人体的T淋巴细胞，进而阻断细胞免疫和体液免疫过程，导致免疫系统瘫痪，从而致使各种疾病在人体内蔓延。由于HIV的变异极其迅速，难以生产特异性疫苗，对人类健康造成极大威胁。

人造鳐鱼

Science封面：用心肌细胞做一条人造鱼。Science杂志第6295期封面文报道了模拟鳐鱼形状的机械模型，这个模型由实验鼠心肌细胞提供动力和制导。这只人造鳐鱼不是生物，但它也不是一般意义上的机器人。某种意义上说，它是“活的”，这是一只由人工材料和大鼠心肌细胞组成的复合体，活的心肌细胞在其中收缩，带来了动力。鳐鱼类包括魟鱼，它们以其扁平身体和从其头部延伸而成的长翼状鳍而著称。这些鳍会模仿由鳍前至鳍后的高能效波浪状运动来移动。这些心肌细胞通过遗传工程而会对光做出反应，因此研究人员能通过光脉冲来控制该机械鱼运动。