2005年8月5日，美国《科学》周刊第309卷第5736期发布了以下重要研究摘要。

纳米粒子表面的斐波纳契图案
斐波纳契图案常见于植物和花朵中，如今中国科学家报告称，通过“胁强工程”制造的纳米粒子表面也展现出这种图案。Chaorong Li及其同事制备了二氧化硅包裹的银纳米粒子，发现通过控制冷却速度可在二氧化硅壳层中产生胁强，从而在球形表面形成凹凸图案。令人惊讶的是，为最小化总胁强，这些凸起排列成三角形或斐波纳契数图案，类似于向日葵、雏菊、菠萝等植物中的结构。作者认为，这种胁强驱动的自组装方法可能为制造高度有序的微结构提供有效途径。

用显微镜进行基因组测序
研究人员利用现成的设备和试剂，以远低于传统方法的成本完成了细菌基因组测序。该方法每碱基对的测序成本约为传统方法的十分之一，主要得益于设备廉价、小型化及反应共享。研究团队对一个与大肠杆菌参考基因组存在显著遗传差异的大肠杆菌菌株进行了测序，旨在研究遗传变异，这代表了基因组“重测序”趋势的一个实例。他们同时复制了数千个DNA片段，每个片段固定于单个微米珠上，约1400万个珠子可密集排列在10美分硬币大小的面积内。珠子上的DNA由计算机控制的显微镜进行测序，这些显微镜比传统测序仪便宜得多。根据含氮碱基在DNA序列中的位置，DNA片段发出四种颜色之一的光。同一序列多次通过的彩色数据被相机记录，并由计算机解析为线性碱基序列。随后，将序列信息与参考基因组比对，以识别遗传变异。《科学》网站提供了详细的材料和方法补充，使其他实验室也能利用现成设备构建自己的测序系统。

功能性磁共振成像：观察大脑的有效窗口
两项新研究为功能性磁共振成像（fMRI）技术用于研究大脑活动提供了支持。fMRI通过测量脑血流变化来非侵入性地探测人类大脑活动，被广泛应用于探索不同认知任务所涉及的大脑区域。然而，一个长期存在的问题是：fMRI检测到的血流变化是否真实反映神经元活动？新研究给出了答案。Roy Mukamel及其同事记录了神经外科手术患者听觉皮层中单个神经元的放电活动，并将其与正常意识个体的fMRI信号进行比较（受试者均观看电影《善恶丑》）。作者观察到fMRI测量值与单位活动之间存在长时间的耦合。另一项由Jorn Niessing等人进行的研究进一步支持了这一关联，并揭示了细节。该德国小组向麻醉猫展示不同对比度的黑白图案，同时用微电极测量其视觉皮层的血流和神经元活动。他们发现血流反应与神经元峰率之间耦合较弱，但当采用反映多个神经元同步放电的振荡率时，血流反应与高频振荡率紧密耦合。

大脑如何监测血糖？
新研究为下丘脑如何监测和调节血糖水平提供了机制解释，有望为糖尿病患者带来更好的血糖控制方法。研究人员报告称，下丘脑检测体内血糖水平，当血糖过高时，它会指示肝脏停止葡萄糖生成。Tony Lam及其同事利用大鼠实验发现，下丘脑特定区域细胞外血糖的轻微增加足以降低血糖，这一多步骤过程涉及星形胶质细胞和下丘脑神经元。这些生化步骤最终激活钾通道，而钾通道被认为与肝脏葡萄糖生产调控相关。

细菌如何给蛋白质加糖
新研究表明，细菌和芽殖酵母在将蛋白质输出到细胞外时，采用类似机制添加糖残基。这一过程称为“糖基化”，对蛋白质折叠、细胞信号传导、细胞间黏附及蛋白质正常功能至关重要。Brian VanderVen及其同事描述了结核分枝杆菌将糖添加到蛋白质上的过程，并揭示了其与细菌主要蛋白质输出机制——Sec易位系统——的直接联系。他们还指出了这些过程与芽殖酵母糖基化系统的相似之处。这种与真核生物糖基化的相似性为细菌蛋白质糖基化机制提供了线索。

新的二氧化硅晶体
日本研究人员合成了一种具有新型晶体结构的二氧化硅，这种结构可能存在于类似天王星和海王星的行星内部。此前有理论预测，在极高压力下，二氧化硅可能形成类似黄铁矿的晶体结构。Yasuhiro Kuwayama及其同事通过将石英置于金刚石压砧中并用激光加热，提供了实验证据。这种新型黄铁矿型二氧化硅的形成需要超过地幔压力的高压。二氧化硅是太阳系其他行星的重要氧化物组分，作者推测黄铁矿型二氧化硅可能存在于大行星内部。