研究人员开发出了一种用二氧化碳（CO2）和氢气合成淀粉（常见的植物碳水化合物）的新型、无需细胞的方法，该方法所用的是化学催化剂与精心挑选的一组脱离细胞的酶。这项研究或可为将来重要物质的工业化生物制造提供一条途径。淀粉是人类营养和动物饲料中摄入最多的热量成分，它也是一种用于从纸张到生物塑料等产品生产的重要工业原料。天然淀粉是根与种子中储存的长期能量，其在植物中的合成是一个复杂的过程：将光合作用产生的葡萄糖转化为直链淀粉和支链淀粉聚合物，它们所形成的是不可溶解的淀粉颗粒。目前，全球绝大部分的淀粉供应来自农作物。然而，由于相关生物过程的复杂和低效，提高植物淀粉合成的努力受到限制。而且，尽管被广泛视作一种有吸引力的替代方法，但人工淀粉合成仍具挑战性。Tao Cai和同事在此介绍了人工淀粉合成代谢途径（ASAP），这是一种无需使用活细胞的由二氧化碳和氢气杂化合成淀粉的化学-生化过程。该化学酶法系统使用无机催化剂将二氧化碳还原为甲醇，后者接着通过生物工程酶被转化为糖，然后再变成聚合状态的淀粉。据Cai等人披露，ASAP能以22纳摩尔CO2/每毫克每分钟的总催化速率将CO2转化为淀粉，这约等于比田间作物中淀粉合成速率高8.5倍。

Paolo Cherubini在一篇《视角》中重点介绍了树木年代学（这是一种客观且非破坏性的方法）在评估弦乐器真伪方面的价值。弦乐器——尤其是17世纪和18世纪中意大利北部制琴师（佼佼者出自斯特拉迪瓦里家族）制作的弦乐器跻身于全世界最被珍视和赞赏的艺术作品。这些乐器被广泛认为具卓越的音质，它们是音乐家们几个世纪以来的上选乐器。然而，要验明这些乐器的真伪颇为困难，简单地检验其款式和设计（两者皆易伪造）常常不足以确认其制作者。因此，一些乐器的真实性长期以来一直存在争议。Cherubini在此就利用树木年代学方法来确定这些极具价值的艺术作品的年代和出处进行了讨论。树木年代学利用树木年轮的特征图案（即弦乐器木质正面突显的特征）来确定用于制作乐器的木材的年份及其可能的来源区域。与碳测年和同位素分析不同，树木年代学是唯一客观的无破坏性检测方法，它可以提供制造乐器前的日期。Cherubini强调，虽然这种方法很有用，但音乐家和艺术收藏家了解树木生态学辨认真伪的局限性也很重要。该方法不能提供确切的制作时间，它只是给出了一个日期：该乐器的制作时间肯定不在此日期之前；它还可能受到可得到的参考树木年轮年代的进一步限制。作者写道：“树木年代学能够根据艺术史和风格评鉴标准对归属年代进行客观验证，并能在正确应用时提供一种独特的无损且合乎科学的分析技术。”

新发现的嵌入古代湖床的人类脚印化石表明，人类在末次盛冰期（LGM）时就已在北美栖居；他们所占据的地区是如今位于美国新墨西哥州的白沙国家公园，时间在2万3千至2万1千年前。这些发现不仅为人类在远古早期就已殖民新大陆提供了确切证据，它们还表明，在LGM时的冰川推进阻止人类从亚洲迁移之前，人类就已出现在北美南部。尽管进行了近一个世纪的研究，但有关人类首次迁徙至美洲及其对影响更新世局面的细节仍知之甚少，而关于人类在该区域定居的最早考古证据往往极具争议。目前对这些首批定居者到来时间的估计范围为约1万3000年前至2万多年前。然而，在大多数情况下，人类向北美扩张的时间轴在很大程度上受制于目前公认的来自亚洲的迁徙路线（这是一条穿过加拿大西部的内陆无冰通道和/或一条太平洋沿海途径）是否可行；该迁徙路线在LGM期间可能会被关闭或难以穿越。据Matthew Bennett和同事报告，在湖床表面上发现的一系列原位人类脚印的时间可定在约2万3000年至2万1000年前；它们揭示，人类在LGM的巅峰时期已定居北美近2000年了。与文物或人类活动的其它证据（它们的出处可能无法确定）不同，脚印为被固定在表面的印记，它们含有首要证词脉络，因而代表了一个超然象外的瞬间。据Bennett等人披露，对这些足迹的进一步分析表明，它们大部分是青少年和儿童留下的；它们中很少有较大的成人脚印。

在一片南洋杉叶上的水会朝某个方向流动，而同一叶片上的乙醇则会往另一方向流动，这是科学家们在一项新的研究中加以利用的令人意外的发现。受这种植物叶子上所观察到的独特液体传输方式的启发，他们研发出了一种表面，后者可引导不同液体向相反方向流动。从微流控到海水淡化，该方法可有许多实际用途。通过用可吸引或排斥液体的涂层或具特定曲率的材质便可实现对表面上液体的定向输送。然而，在大多数情况下，流体传输仅限于某固定方向。Shile Feng和同事对液体沿南洋杉叶片流动的方式进行了研究，这种叶子是由朝叶尖倾斜的周期性排列的棘齿组成的。作者证明，表面张力低的液体（如乙醇）会沿着棘齿倾斜方向（即朝着叶尖）流动。另一方面，表面张力高的液体（如水）则会朝相反方向流动。基于这些观察结果，Feng等人开发了一种具有类似不对称外形和特性的双重入表面。通过一系列实验，他们展示了放置在其人造表面上的不同液体是如何自然地导向相反方向的。这种方法可按需用于促进或抑制液体的传输。液体在其表面表现出的自导向还会伴有自推进和高流速。

据一项新的研究披露，植物繁殖的复杂性是在两个相距很远的脉冲中增加的，它们可能受到重要创新演化（包括种子和花朵的起源）的驱动。这些发现表明，与动物形态多样性的许多方面（通常发生于其进化史的早期）相比，大多数植物复杂性的发生时间要晚得多。陆地植物的演化特点是繁殖构造变得更为复杂。最早的植物类群所产生的生殖结构简单，而后来的某些类群则演化出了具众多特化部分和排列的复杂精细的花朵结构。然而，人们对植物繁殖复杂性发生的时间和方式知之甚少。Andrew Leslie和同事设计了一种用于分析陆地维管植物在其进化史中生殖结构形态复杂性的新方法。该方法将植物的生殖结构划分为基本形态成分（如花粉囊或花瓣等部分），并根据这些部分类型的数量及其组织构造对给定分类单元的复杂性进行评分。为了分析随着时间变化的植物复杂性，Leslie等人将该方法用于一个涵盖古生物学记录的有1338种活的和化石植物的数据集。据研究结果披露，植物的繁殖复杂性并非呈渐进性增加，而是发生于两个独特的对应于植物生殖生物学中重要创新演化的脉冲之中，两次脉冲之间约有2.5亿年的相对静止状态。第一次脉冲发生在泥盆纪晚期（约3.75亿年前），当时正是维管植物最初向外扩散的时期，它的巅峰是出现不开花的种子植物。第二次脉冲发生在白垩纪中期（约1.25亿年前），那时所对应的是开花植物开始现身并快速出现多样化。

据研究人员报告，用银纳米颗粒包覆希瓦氏菌可极大地提高基于生物膜的微生物燃料电池的性能。它是通过改善从该细菌向燃料电池中的石墨烯电极的电子转移来实现这一效果的。微生物燃料电池（MFCs）利用细菌直接将储存在有机物中的化学能转化为电能，该获得的能量可用电极通过代谢生成。由于MFCs可利用多种有机燃料发电，因此该技术颇具吸引力，因为它能从生物质和废水处理中产生可再生能源。在为这些系统提供动力的细菌中，希瓦氏菌种特别适合这一角色，并已得到广泛研究。然而，尽管为改进这些系统已付出了相当大的努力，但目前的希瓦氏菌 MFCs 经常受到电流量和功率密度低的影响，这在很大程度上是因为受限于该菌与阳极间电子传输效率低下。Bocheng Cao 和同事在此报告了一种提高希瓦氏菌 MFCs 性能的新策略。Cao等人发现，当将该细菌置于还原的石墨烯氧化物/银纳米颗粒（rGO/Ag）阳极上时，银纳米颗粒会与其细胞膜结合，从而大大提高其电子转移效率。据作者介绍，由此产生的MFCs的最大电流密度为3.85毫安/平方厘米，功率密度为6.6瓦/平方米，库仑效率为81%，所有这些都远高于迄今报道过的其它MFCs。Erin Gaffney和Shelley Minteer在相关的《视角》文章中写道：“Cao等人报告的优化电子提取和高CE表明，了解细菌电子转移的分子机制会对设计微生物电化学技术有帮助。”

Adrian Roth 和同事在一篇《视角》文章中写道，芯片上器官可用于评估药物功效及支持个性化医疗。作者写道：“[这些系统] 提供的主要优势是创建了更具生理相关性的人体器官样模型，它们所产生的药物作用数据可能会比动物的体内模型或传统的细胞系统更好地转化为人体中的结果。”传统的临床前药物开发通常依赖于动物模型和人类细胞的体外培养。然而，这些方法无法很好地预测药物在人体内的安全性和功效，并会导致临床试验失败。微生理系统 (MPS) 将微系统工程与细胞生物学相结合，由此创建的细胞培养模型可重现人类生理学和生物学，并使人类多细胞类型模型系统成为可能； 这些系统可比传统的细胞培养更好地复制复杂的组织和器官功能。Roth和同事写道，虽然MPS技术已迅速成为强大的体外实验工具，但它们对药物开发的价值才刚刚变得清晰。他们写道：“[微生理系统（MPS）]技术或可提供一种能更好理解并解决主要临床项目失败的方法；其失败原因为：缺乏有效性或存在不可接受的副作用，而这些结果在临床前阶段的早期动物实验或更简单的细胞系统中无法被预测。”尽管MPS技术已用于一些临床前药物的安全性研究，但Roth等人认为，它们也可在患者接触药物前用于评估某药的功效和潜在的不良反应。更重要的是，通过用种有患者自身细胞的芯片上器官，这些系统可能特别适合用于个性化医疗方法的开发，因为它们能发现最有效的治疗方法。最后，为满足紧急医疗需求，MPS 技术可以使新型疗法（包括疫苗）的快速开发和评估成为可能。

科学家们就强劲的雷暴如何将水汽从对流层（这是距地球表面最近的大气层）注入平流层提出了新的见解。他们的研究提出了一种名为“水跃”的特性，认为它是这一过程的部分原因。当强雷暴形成时，它们中的大多数会通过对流层向上快速增长，直到其到达对流层顶。由于无法进一步增长，它们的顶部会变平，因而给这些风暴带来独特的铁砧样形状。然而，在一些特别强劲的超级雷雨胞中，强烈的上升气流会上冲至平流层内。这些过冲顶部会在风暴上方数公里处导致砧上卷羽（AACPs）形成，并会在那里顺风传播。除了预示地面上即将面临剧烈天气（如大型龙卷风和冰雹事件）外，人们还认为，这些云体的形成在向平流层下部注入水汽方面也可能起着重要作用。但这种看法仍存在争议。而一种适当的关于AACPs（以及其众多特征和影响——包括可能的气候反馈）的物理模型也阙如。为理解AACPs的物理特性及其在平流层水合作用中的潜在作用，Morgan O'Neill 和同事将大涡模拟与确证的雷达观测相结合。O'Neill 等人发现，上升到平流层的风暴云会像地形屏障一样使高空气流偏转。这会在对流层顶的风暴下游产生水跃，后者一旦形成，它可能会以超过每秒7吨的速度将水汽强力注入平流层深处。据作者披露，AACPs 是这一过程的可看得见的表现。Jessica Smith 在相关的《视角》中写道：“加深对超级雷雨胞雷暴物理的理解 – 连同NASA的‘夏季平流层动力学和化学’任务所采集的新观测结果…人们在厘清从对流层到平流层对流传输中剩下的不确定性方面有望取得重大进展，从而能量化其目前的影响，并预报这一机制会如何对气候情况的变化作出反应。”

试图了解CRISPR-Cas9系统起源的研究人员发现了一类由转座子编码的RNA引导的核酸酶，他们称其为“OMEGA”，后者可在人类细胞中用于基因组编辑。作者说，这些系统具有作为生物技术进行研发的巨大潜力。CRISPR-Cas系统已经转变了基因组编辑和其它生物技术；然而，这些RNA引导机制的更广泛的起源和多样性则在很大程度上仍然未得到探索。RNA引导的核酸内切酶Cas9的可能祖先是一组蛋白（即IscB蛋白），它们属于一个被称为 IS200/IS605 的转座子家族。Han Altae Tran、Feng Zhang 和同事在此用 IS200/IS605 转座子重现了CRISPR-Cas9系统的演化。在此过程中，他们报告，3种独特的转座子编码蛋白（即IscB、IsrB和TnpB）是天然存在、可重新编程及RNA引导的DNA核酸酶，后者可用于人类细胞中的基因组编辑。作者将这些新表征的系统命名为OMEGA（Obligate Mobile Element Guided Activity，或‘专性移动元件引导的活动’）。他们说：“在这里表述的…系统的广泛分布表明，在原核生物中的RNA引导的机制比以前怀疑的要更为广泛；它表明，RNA引导的活动可能颇为古老且在多个独立的场合发生演化；迄今为止，可能仅确定了其中最常见的那些演化。”