本周Nature封面故事 | 19年8月29日刊
封面图片：Luigi Ombrato/Ilaria Malanchi
封面故事
荧光标记揭示癌转移初期的细胞环境变化
癌细胞由原发部位迁移到机体内其它部位时，会立即诱发其周围的健康细胞形成一种促肿瘤形成的环境——转移微环境。到目前为止，一直难以确定癌细胞扩散初期在转移微环境中发生的细胞过程。在本期《自然》中，Ilaria Malanchi及同事报道了一种可以探索该微环境构成的技术。研究人员开发出了一种会被周围细胞吸收的细胞穿透荧光蛋白。通过改造癌细胞，使之表达这种蛋白，研究人员就能研究癌转移初期转移微环境中健康细胞的特性。时间尺度上的转移微环境分析可以揭示癌细胞周围不断变化的细胞组成。封面展示的是转移性乳腺癌细胞（黄色）将荧光蛋白传递给周围健康细胞（红色），从而与非周围组织细胞（白色）区别开来。
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论文：Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features
碳纳米管微处理器说出“你好，世界”
本周《自然》发表的一篇论文报道了一个利用14,000多个碳纳米管（CNT）晶体管制造出来的16位微处理器，其设计和制造方法克服了之前与碳纳米管相关的挑战，有望为先进微电子装置中的硅带来一种高效能的替代品。
电子器件中所用的硅晶体管正达到一个临界点，无法进行有效扩展以推动电子学的进步。碳纳米管是一种潜在的可用于制造高效能器件的替代材料，但是其本征缺陷和可变性限制了这些微型碳原子圆柱体在大规模系统中的应用。
Max Shulaker及同事设法设计和构建了一种碳纳米管微处理器来解决这类问题。他们利用一种剥落工艺防止碳纳米管聚合在一起，以防晶体管无法正常工作。此外，通过细致的电路设计（减少了金属型碳纳米管而非半导体型碳纳米管的数量，后者的存在不会影响电路的功能），他们克服了一些和碳纳米管杂质相关的问题。作者将其微处理器命名为“RV16X-NANO”，并在测试中成功执行了一个程序，生成消息：“你好，世界！我是RV16XNano，由碳纳米管制成。”
作者总结表示，鉴于这个微处理器的设计和制造采用了行业标准，因此这项研究为超硅电子学指明了一个富有前景的发展方向。
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论文：Modern microprocessor built from complementary carbon nanotube transistors
气候变化和过度捕捞或使部分鱼类体内甲基汞含量增加
《自然》最近在线发表的一项研究指出，海洋暖化以及过度捕捞导致的食性转变可能会使部分人类可食用鱼类体内的甲基汞（MeHg）含量增加，虽然自上世纪90年代末以来，海水中的毒素浓度已经有所下降。
海产品是许多人群的营养来源，但鱼类也是神经毒素甲基汞暴露的一大来源。为了降低甲基汞暴露风险，减少人为汞排放的全球条约（《水俣公约》）已于2017年正式生效。然而，这些全球目标在制定时，并未考虑海洋生态系统的持续变化可能会对人类经常食用鱼类（如鳕鱼和金枪鱼）体内的甲基汞累积产生哪些影响。
为了研究海水升温和过度捕捞对鱼体内甲基汞含量的影响，美国哈佛大学的Amina Schartup、Elsie Sunderland和同事分析了大西洋西北部缅因湾超过30年的生态系统、沉积物和海水中甲基汞含量的数据。分析显示，从上世纪70年代到本世纪前10年，大西洋鳕组织中的甲基汞含量升高了23%。作者把这种变化归因于由于过度捕捞造成的食性转变——过度捕捞让鳕鱼对大型鲱鱼和龙虾这类猎物的依赖度上升，而这些鱼类比鳕鱼在70年代的捕食对象甲基汞含量更高。
作者还分析了近期海水温度变化对大西洋蓝鳍金枪鱼体内甲基汞累积的影响。作者发现，海水温度从1969年的低点逐渐上升，可能导致了大西洋蓝鳍金枪鱼体内甲基汞含量升高了约56%。虽然此前认为海水温度升高与某些鱼体内的甲基汞含量上升相关，但对于野生鱼类的具体影响程度一直不甚了解。
据报道，全球汞排放已趋于平稳；但该研究表明，海洋暖化和捕捞行为也会对鱼体内的汞含量变化起到一定作用。
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论文：Climate change and overfishing increase neurotoxicant in marine predators
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