原标题：“小柯”秀，本文由中国科学报发布，现在由科技之家小编2023年01月20日转载分享。

《自然-生物技术》

新方法实现癌症治疗辐射剂量递送实时成像

美国密歇根大学的Issam El Naqa等研究人员合作实现癌症治疗期间辐射剂量递送至肝脏的实时容积成像。该研究1月2日在线发表于《自然-生物技术》。

据介绍，iRAI可以在线监测放疗过程中辐射与组织的相互作用，为癌症治疗提供实时适应性的反馈。

研究人员描述了一个电离辐射声学成像（iRAI）体积成像系统，它能在复杂的临床放疗治疗中绘制三维辐射剂量分布图。该方法依赖于一个二维矩阵阵列换能器和一个匹配的多通道前置放大器板。

首先，研究人员在一个模拟组织的模型中验证了时间性三维剂量累积成像的可行性。接下来，半定量的iRAI相对剂量测量在兔子模型中得到了验证。最后，研究人员利用临床直线加速器完成了对肝转移患者三维辐射剂量的实时可视化。这些研究证明了iRAI在治疗过程中监测和量化三维辐射剂量沉积的潜力，并有可能利用实时适应性治疗提高放疗效果。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41587-022-01593-8

纳米孔测序完成动态自适应采样

英国欧洲生物信息学研究所Nick Goldman团队近期取得重要工作进展，他们的研究提出了在纳米孔测序过程中使用贝叶斯实验设计进行动态自适应采样。该项研究成果1月2日在线发表于《自然-生物技术》。

据介绍，纳米孔测序仪可以选择要测序的DNA分子，在分析一个小的初始部分后剔除一个分子。目前，选择是基于预定感兴趣的区域，在整个实验中保持不变。因此，测序工作不能重新聚焦于可能对实验成功贡献最大的分子上。

研究人员介绍了BOSS-RUNS工具—— 一种能生成动态更新决策策略的算法框架和软件。他们从已经观察到的数据实时更新来量化每个基因组位置的不确定性。对于每个DNA片段，他们决定其提供的不确定性预期减少是否保证对其进行完全测序，从而优化信息增益。BOSS-RUNS缓解了微生物群落成员之间和内部的覆盖偏差，从而改善了变异识别，例如，1%丰度物种的低覆盖位点减少了87.5%，检测到的单核苷酸多态性增加了12.5%。

总之，像这样利用数据驱动的分子选择更新适用于许多测序场景，例如富集差异增加或覆盖率低的区域，从而能够减少响应速度。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41587-022-01580-z

《自然-物理学》

多元时间序列的高阶组织

瑞士洛桑联邦理工学院的Enrico Amico研究团队近日取得一项新成果。经过不懈努力，他们研究出多元时间序列的高阶组织。相关研究1月2日发表于《自然-物理学》。

时间序列分析已被证明是一种强大的方法，可以描述生物学、神经科学和经济学中的一些现象，并理解它们的一些潜在动力学特征。对于多变量时间序列的分析已经提出了多种方法，但大多数方法忽略了非成对相互作用对新兴动力学的影响。

研究人员提出了一个框架描述多元时间序列中高阶依赖项的时间演化。利用网络分析和拓扑学方法，研究证明该框架能很好地区分耦合混沌映射的各种时空域，包括混沌动力相位和各种类型的同步。

因此，基于模拟动力学过程中的高阶协同波动系统，研究人员强调并量化了来自大脑功能活动、金融市场和流行病的数据中的高阶信息特征。总的来说，他们的方法揭示了多元时间序列的高阶组织，可以更好地描述真实世界数据固有的动态组依赖关系。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41567-022-01852-0

《美国化学会志》

单硫代内酯单体打造坚韧可回收塑料

中科院长春应化所陶友华团队报道了单硫代内酯单体实现坚韧可回收塑料。相关研究成果1月3日发表于《美国化学会志》。

硫改性是将六元二内酯转化为化学可回收且坚韧的热塑性塑料的策略，有望成为下一代可持续聚合物。

目前的塑料生产规模和随之而来的废物处理问题为化学可回收聚合物提供了一个未充分开发的机会。典型的可回收聚合物受制于单体的聚合性和聚合物的解聚性之间的权衡，以及实际应用的性能不足。

研究证明，通过硫取代相对高度应变的二内酯的单原子氧，是通过降低单体中的环应变能（从二内酯中的16.0 kcal mol-1降至单硫代二内酯中9.1 kcal mol-1）将“不可回收”聚酯转化为化学可回收聚合物的有效且稳健的策略。这些单硫基改性单体能够实现高/选择性聚合性和可回收性，此外典型单体具有冲突特征，这是由区域选择性开环、最小反硫酯化和原始单体的定量回收所证明的。计算和实验研究表明聚合物主链中相邻酯和硫酯之间的n→π*相互作用与跨硫酯化反应的高选择性传播有关。所得聚合物表现出高性能，其机械性能与一些商品聚烯烃相当。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/jacs.2c11502

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