二维共价延伸的聚合物作为一种将传统二维材料的机械强度和面内能量传导与一维材料的低密度、合成加工性能和有机组成相结合的手段，最近引起了人们的关注。到目前为止，无法充分实现这些特性的各种形式的努力已被证明是成功的，例如在平面界面上的聚合或在固定晶格中单体的固定。另一种常用的合成方法是引入微观可逆性，其代价是会牺牲键稳定性，经过大量的误差修正后获得二维晶体。进一步加工可得到高度定向的独立薄膜，其二维弹性模量和屈服强度分别为12.7±3.8 GPa和488±57 MPa。这一合成路线为二维材料从复合结构到屏障涂层材料的应用提供了机会。

4. Nature发现：纳米尺度水流中电荷涨落诱导的量子摩擦

Fluctuation-induced quantum friction in nanoscale water flows

Nikita Kavokine, Marie-Laure Bocquet & Lydéric Bocquet计算量子物理学

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04284-7

摘要

迄今为止，随着超低摩擦、异常高水流速率和依赖曲率性水动力滑移等实验证据的积累，人们还不清楚水在碳纳米通道中的流动。特别是，水碳摩擦机理仍不清楚，目前的理论和经典或从头计算的分子动力学模拟都无法对其奇异行为提供令人满意的解释。本研究提出了固液界面的量子理论，揭示了新的摩擦力来源：液体中电荷涨落与固体中电子激励的耦合。研究预计，这种量子摩擦在玻恩–奥本海默分子动力学中不存在，它是水在碳基材料上的主要摩擦机制。其中一个关键结果是，研究证明了水-石墨烯和水-石墨界面之间的量子摩擦存在显著差异，这是由于水的德拜集体模式与石墨特有的热激发等离子体耦合所致。这就解释了碳纳米管中与半径相关的水滑移现象，这与碳纳米管的电子激发有关。研究发现为基于围壁的电子特性对水动力流的量子工程开辟了途径。

5. Nature最新：CD4+ CAR - T细胞的持续存在缓解了十年之久的白血病

Decade-long leukaemia remissions with persistence of CD4+ CAR T cells

J. Joseph Melenhorst, Gregory M. Chen细胞免疫疗法

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04390-6

摘要

已有研究证明T淋巴细胞的过继转移被重新编程以靶向肿瘤细胞有治疗各种癌症的潜力。然而，人们对注入细胞的长期潜力和克隆稳定性知之甚少。本研究检测了两名在2010年已完全缓解的慢性淋巴细胞白血病患者的长期CD19重定向嵌合抗原受体（CAR）T细胞。CAR-T细胞在输注后十多年仍可检测到，在两名患者中均有持续缓解。值得注意的是，两名患者中都出现了高度激活的CD4⁺细胞群体，在随后的时间点在CAR-T细胞群体中占主导地位。这种转变反映在CAR-T细胞的克隆组成的稳定上，其中组成部分由少数克隆主导。单细胞图谱显示，这些长期存在的CD4⁺ CAR-T细胞在持续的功能激活和增殖中表现出细胞毒性特征。此外，纵向分析表明，在一名合并CD8⁺ CAR-T细胞的患者中，在初始反应期，Gamma-Delta CAR-T细胞的数量显著增加。我们对这些意想不到的CAR-T细胞群的识别和表征为与白血病的抗癌反应和长期缓解相关的CAR-T细胞特性提供了新的见解。

6. Nature揭示：B₁₂依赖性SAM甲基转移酶的晶体学快照

Crystallographic snapshots of a B₁₂-dependent radical SAM methyltransferase

Cameron D. Fyfe, Olivier Berteau

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04355-9

摘要

通过催化甲烷的微生物形成，甲基辅酶M还原酶在这种温室气体的全球水平上具有中心作用。甲基辅酶M还原酶的活性受到几种独特的翻译后修饰的影响，如由甲烷生成标记蛋白10（Mmp10）催化的独特的C甲基化反应，这是一种自由基S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）酶。Mmp10的结构揭示了独特的酶结构，具有控制催化的四个金属中心和关键结构特征。此外，酶-底物复合体的结构使我们能够窥见预催化状态的B₁₂依赖性自由基SAM酶。结合电子顺磁共振波谱、结构生物学和生物化学，本研究阐明了新兴B₁₂依赖性自由基SAM酶超家族催化具有化学挑战性的烷基化反应的机理，并确定了独特的活性位点重排，为自由基和亲核化学中SAM辅助因子的双重作用提供了结构上的理论基础。

Nature发现：超强二维聚合物材料的不可逆合成

3. Nature发现：超强二维聚合物材料的不可逆合成

Irreversible synthesis of an ultrastrong two-dimensional polymeric material

Yuwen Zeng, Michael S. Strano化学工程