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学术头条:中国疫苗能对抗多种新冠病毒变异株,复旦“智能显示布”登上《自然》,地球或曾被辽阔海洋淹没

Emma Chou

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初步结果显示,中国疫苗能对抗多种新冠病毒变异株

3月10日,巴西圣保罗州长若昂·多利亚表示,由布坦坦研究所与圣保罗大学联合开展的一项研究的初步结果显示,中国克尔来福新冠疫苗或能够有效对抗在巴西、英国及南非出现的变异新冠病毒。在巴西亚马孙州发现的P.1新冠病毒变异株在巴西传播最为广泛,其携带的E484K、K417T、N501Y等多处突变,也存在于在英国、南非出现的变异病毒株中。研究人员从参与该疫苗第三阶段试验的35名志愿者体内提取血清,将其与P.1变异株一同置入培养皿。结果显示,血清中的抗体能够有效对抗变异病毒。研究人员表示,中国疫苗中的灭活病毒具有新冠病毒的完整结构,与其他利用病毒刺突蛋白引发免疫反应的疫苗相比,灭活疫苗能够产生更全面的免疫反应。研究的详细结果将于近期将发布。

研究显示英国发现的变异新冠病毒与更高死亡率有关

一个研究团队10日在《英国医学杂志》上发表论文说,英国发现的变异新冠病毒VOC 202012/01(又称B.1.1.7)与社区中成年新冠患者的更高死亡率有关。B.1.1.7变异新冠病毒于去年下半年在英国发现。英国卫生部门表示,这种变异病毒传播能力更强。

我国科学家破解新冠重症患者救治难题,关键竟是脐带间充质干细胞

近日,由中国人民解放军总医院第五医疗中心牵头,联合武汉市火神山医院、湖北省妇幼医院光谷分院、解放军总医院第二医学、国家干细胞工程产品工业基地以及华中科技大学同济医学院附属协和医院等国内外多家医疗院所,基于1期实验的数据,开展了2期实验,评估脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗新冠肺炎重症患者的有效性和安全性。在一项1期试验中,团队已证明在中度和重度COVID-19患者中静脉输注脐带间充质干细胞是安全和良好的耐受性。

新冠病毒新标志物被发现!可表明严重程度,或成新治疗靶点

英国利物浦大学的一项新研究发现了新的炎症生物标志物,这些标志物既能表明新冠肺炎的严重程度,又能将其与严重流感区分开来。发表在《科学免疫学》上的研究确定了与新冠肺炎严重程度成比例的炎症疾病标记物群(包括两种叫做粒细胞集落刺激因子和白细胞介素-6的标记物)。白细胞介素-6已经被证明是降低严重新冠肺炎严重程度的治疗目标,但粒细胞集落刺激因子有可能成为区分新冠肺炎和流感严重程度的新标志,从而深入了解严重疾病的原因,并有可能为治疗提供新的靶点。

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胎盘中存在大量基因变异,类似肿瘤组织

一项发表于《自然》的新研究揭示,胎盘不同于人体的其他器官,而是类似于肿瘤组织,其中细胞或存在大量的基因变异。研究人员对来自42个胎盘的活检组织和显微解剖样本,进行了全基因组测序。结果显示,人类胎盘的细胞具有比肿瘤更高的基因突变率,且存在染色体复制错误,这些突变模式也存在于一些常见于儿童的癌症如神经母细胞瘤、横纹肌肉瘤中。该研究表示,胎盘可以耐受大量的遗传缺陷,维持自身的稳定性。虽然这些突变在绝大部分胎儿体内得到了纠正,但或与胎儿出生时的一些疾病相关,进一步研究将有助于发现妊娠期间并发症等出现的原因。

新研究:增税对控糖具有显著效果,戒烟戒酒可参考

今日发表在《英国医学杂志》(The BMJ)上的一项研究发现,在英国软饮料行业税实行一年后,家庭通过购买软饮料摄入的糖量下降了10%。数据对比发现,到2019年3月,每个家庭每周购买的高档饮料数量下降了155毫升(44%),通过饮料摄入的糖量每周每户减少18.0克,减少46%。低级饮料方面,每个家庭每周购买的饮料量减少了177毫升(86%),摄入糖量减少了12.5克(减少了86%)。总体而言,购买的所有软饮料的数量没有变化。然而,所有软饮料(包括免税饮料)中购买的糖减少了29.5克,相当于每户每周减少10%。

发现大脑中与记忆编码有关的关键基因

3 月 8 日,一篇发表在《自然-神经科学》上的最新研究报告识别出与脑电波有关的关键基因,对记忆编码至关重要。该研究可能有助于开发新型疗法,治疗阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症等记忆丧失疾病。通过 ATAC-seq 技术,研究人员发现 SMAD3 基因是一个控制许多中枢基因活动的主调节器。这一类中枢基因在人类神经振荡中至关重要重要,并与其他影响学习和记忆的障碍息息相关。研究人员表示,随着对这些基因及其运作网络的进一步研究,最终有可能通过药物靶向特定的基因,来改善这些和其他疾病患者的记忆。

通过抑制痛觉相关基因缓解慢性疼痛的基因疗法

美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发了一种新基因疗法,通过抑制痛觉相关基因缓解慢性疼痛。相关论文于 3 月 10 日发表在《科学-转化医学》杂志上。该基因疗法的工作原理是暂时抑制一种与感知疼痛有关的基因 NaV1.7。功能性 NaV1.7 失活的小鼠个体对疼痛的耐受性增加,同时对疼痛的敏感性降低。这种方法可以在不造成麻木或影响正常运动功能的情况下提供数月的疼痛缓解,可以治疗大量由 NaV1.7 表达增加引起的慢性疼痛,包括糖尿病多神经病变、红斑肢痛症、坐骨神经痛和骨关节炎。它也可以为接受化疗的患者提供疼痛缓解。与阿片类药物相比,该方法更安全、不成瘾。研究人员表示,这一方法不会改变 DNA 序列本身,而且理论上是可逆的。

《自然》刊登上海团队成果:发现植物两大免疫系统协同抗敌

2021年3月11日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心辛秀芳研究团队,在国际顶尖学术期刊《自然》上发表最新研究成果,解答了植物免疫系统内部如何协作御敌。这一成果揭示:植物两大类免疫通路PTI和ETI并非独立发挥功能,而是存在相互放大的协同作用,从而保障植物在应对病原菌的入侵时能够输出持久且强烈的免疫响应。

可爱的狗狗也会得癌症,但柯基不用太担心

骨肉瘤是一种侵袭性的骨肿瘤,已知在某些犬种中更常见。新的研究现已证实,较大的品种,如罗特韦尔犬、大丹犬和罗得西亚脊背犬,比较小的品种患骨肉瘤的风险更大。该研究还并表明头骨和腿较短的品种患骨肉瘤的风险较低。这些发现可以为未来的品种健康改良以及对肿瘤从正常骨骼发展的研究提供信息。这项研究由几所大学共同进行,成果见《犬类医学和遗传学》。

首次发现在巢中孵蛋的恐龙化石

据一项发表于《科学通报》的研究,科学家在中国江西省赣州市的早期白垩纪岩石中,首次发现了非鸟类恐龙在巢中孵蛋的化石。这具化石来自一只成年窃蛋龙(oviraptorosaur),一种活跃在白垩纪时期的兽脚类恐龙。化石标本显示,它蜷缩成鸟类一样的孵蛋姿势,周围至少有24枚蛋,且有7枚蛋中已出现了部分骨骼,这也说明该成年窃蛋龙是在孵化蛋时丧生。此外,这些蛋的发育程度显示出“异步孵化”的特征,即同一窝中的胚胎发育程度不同,这与一些现代鸟类相似。同时,他们还首次发现窃蛋龙化石腹中存在的“胃石”,这些石头被故意吞下,以帮助恐龙消化食物。

复旦大学织 1.5 平方米“智能显示布”登上《自然》

上海复旦大学高分子工程系教授彭慧胜带领的团队 3 月 10 日在《自然》发文,介绍了他们开发的“智能显示布”。这是一种可穿戴、可折叠、耐洗的织物,同时也是一个功能齐全的显示器,能够显示消息或图像,甚至可以与键盘一起使用。

利用金属离子实现多色透明显示技术

吉林大学的研究人员利用金属离子与配体之间的相互作用实现了能够连续变色的电致变色透明显示屏,可有效显示多种颜色,具有高对比度、高着色效率、低转变电压的特点,并能在多种颜色之间平滑过渡。通过金属离子诱导多种可切换染料呈现特定结构,只需施加电场即可切换金属离子的化合价,改变颜色。由于这一结构自身不发光,透明程度更佳,也对人眼更友好,并且在明亮的工作条件下具有比发光显示屏更好的可视性,解决了现有的电致发光透明显示屏存在的在对比度、色彩范围、可视性等方面的局限性。其更低的成本和简单的制备过程也将使其可大量生产和商业应用。研究 3 月 10 日发表在 Cell Press 细胞出版社旗下《化学》(Chem)期刊上。

《自然》子刊:新研究揭示荧光染料发蓝机制,将可有效避免观测错误

荧光显微镜的最新发展使细胞或分子复合物中的单个分子成像成为可能,其空间分辨率可达20纳米。然而,使用的激光可以导致样品中形成非常活性氧分子,使结果不正确。这种氧分子会破坏所使用的荧光染料,使其不再发出荧光,这种现象被称为光漂白。然而,各种荧光染料也可以通过光漂白来转化,使它们吸收波长较短的光。原来是红色的荧光染料会发出绿色的光。它的荧光在波长尺度上已移向蓝色范围。一个研究小组在《自然·方法》(Nature Methods)杂志上首次报告了Cy5等菁染料光致蓝色的确切分子机制。

我国科学家首次发现地球内部超离子态矿物相 

北京高压科学研究中心研究员胡清扬、Duckyoung Kim 和刘锦带领的团队,利用理论计算和实验相结合的方法首次发现,地球深部的含水矿物——羟基氧化铁(FeO2H)会在约 75 万大气压、1500 摄氏度以上时进入超离子态,而这个温度和压力范围覆盖了下地幔深部的大部分区域。相关工作近期发表于《自然-地质科学》。

科学家发现冰的第19种结构

一般我们所知的冰在微观结构上是由氢氧键和氢键连接,排列成一个六边结构,但这只是冰的一种结构——冰I。近日在一项发表于《自然·通讯》一篇论文中,科学家发现了冰的第十九种结构。这种结构的冰只能在18000个大气压下,通过将冰VI缓慢地从255K降低至77K时形成,其中的氢氧键和氢键排列成四边结构,被称为冰XIX。冰VI和冰XIX的密度都十分相似,因为它们氧原子的排列相似,但氢原子的排列有所不同。科学家表示这种冰可能在地幔深处和寒冷行星上发现。这是在冰结构中首次发现的有序-有序相变(order-order transition)。

科学家在1纳秒内观察单态裂变反应 搞清损失能量去向

一种被称为单线态裂变的现象可以提高太阳能电池的效率,然而,迄今为止,在反应过程中无法解释的能量损失一直是一个主要问题。由瑞典林雪平大学(Linköping University)的科学家领导的一个研究小组发现了单线态裂变过程中发生了什么,以及损失的能量去了哪里。研究结果发表在《Cell Reports Physical Science》杂志上。

测量迄今最小的引力场

据一项发表于《自然》的新研究,研究人员利用两个半径1毫米的小金球完成了迄今最小的引力场测量。研究人员设计了一个实验,让引力单独表现为两个质量约90毫克的小金球之间的耦合力。这项实验将外部扰动的影响降到了最低。在实验中,研究人员使用了一个法拉第屏蔽来阻挡静电力,还将其中一个金球与一个真空室相连,将地震和声音效应最小化。另一个球会周期性地靠近接地的球,从而将引力耦合单独分离出来,使其可以从旋转信号的变化中被检测出来。这个实验证实了经典的牛顿物理理论,即两个球之间的引力取决于它们的质量和距离。这类实验或能帮助研究人员进行一些基础物理测试,包括暗物质的引力效应和量子系统之间的引力耦合。

IceCube证实一项60年前的理论

南极冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)曾在2016年检测到,外太空的电反中微子以接近光速的速度,携带6.3 PeV的能量,与南极冰川中的电子相撞。这一研究近日刊登于《自然》杂志。研究者认为,此次碰撞证明了格拉肖共振(Glashow resonance,由物理学家Sheldon Glashow于1960年提出)的存在,即反中微子与电子碰撞可生成W-玻色子,为粒子物理的标准模型提供了新的证据。目前的粒子对撞机能量级仅约格拉肖共振的千分之一,而星系中心超大质量黑洞的反中微子却具有足够能量,可形成自然“对撞机”。研究者将增进国际合作,将探测器升级为更灵敏的IceCube-Gen2版本,提升·对格拉肖共振的观测能力。

地球或曾被辽阔的海洋淹没

据一项发表于《美国地球物理联合会·进展》的新研究,哈佛大学的研究团队对地幔进行了新的分析,表明地球在40亿~32亿年前的太古宙曾经被辽阔的海洋吞没,几乎没有任何的陆地存在。研究人员通过计算地幔的蓄水能力和温度函数,发现与储水相关的矿石在高温下储水能力较低。这说明,对于温度远高于现在的早期地球,其蓄水能力和现在有显著的差异,它的表面或存在更多的水,形成了更大的海洋。这一结果直接反驳了长期以来学界认为的,地球表层海洋体积保持不变的假说。科学家称,该发现将有助于揭示地球生命的起源,同时还能够帮助我们通过识别海洋特征寻找潜在的外星世界。

比特币暴涨将加剧芯片短缺,危及能源与环境安全

在 3 月 10 日发表在《焦耳》(Joule)杂志上的一篇评论中,加密货币评论播客 Digiconomist 创始人、金融经济学家 Alex de Vries 量化分析了飙升的比特币价格如何导致能源消耗增加,加剧全球芯片短缺,甚至威胁国际安全。计算能力和电力成本对于从比特币中获利至关重要。从比特币用户的角度来看,这笔隐性成本超出了能源原本的成本。根据一月份的比特币价格,整个比特币网络每年消耗的电力可能多达 184 太瓦时(TWh,1 太瓦时相当于 10 亿千瓦时),接近全球所有数据中心消耗的能源量。

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厦门大学校长张荣:以学为中心个性化培养学生 为教师创新提供极大空间

2021年两会期间,全国人大代表,厦门大学校长张荣接受新华网专访,围绕“高素质人才培养”“论文抽检重要性”等话题,分享了自己的精彩观点。在教学工作中,厦门大学实现了教育发展方式的“三个转变”,即将过去“以教师为中心”的模式,调整为“以学生为中心”:并非事事都听学生的,而是要求学校围绕学生成长来设计工作;将过去更多的“以教为中心”转变为“以学为中心”:要让学生对自己所学的东西真正感兴趣,更愿意花时间花精力投入;将过去的“统一模式培养”转变为“个性化培养”:让学生成长为“自己想要成为的样子”。

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蓝闽波:中国论文专利数居世界前列,科学仪器却“卡脖子”

目前,中国科研体量已牢牢占据世界前列,论文和专利数在世界上都位居前列。然而,产生这些成果的研究工具的研发和制造却是极弱。2021年全国两会期间,全国政协委员、华东理工大学金山科技园管委会主任蓝闽波提交了题为《关于科学研究的“卡脖子”问题》的大会发言。蓝闽波表示,几乎所有的高端仪器设备都来自进口。这些仪器公司正是靠中国的巨大市场发展起来,在中国市场获利后,再加大研发投入,形成循环。

紫金山天文台:梅西耶天体马拉松天宇“开跑”在即

据中国科学院紫金山天文台11日消息,天宇“运动盛会”——梅西耶天体马拉松“开跑”在即。天文爱好者可以在一夜内“集齐”百余个美丽的梅西耶天体,用眼睛“跑”一场马拉松。3月13日起,天宇将开启“追星”窗口。

月球能否种菜?中国探月工程总设计师:不排除未来在月球科研站人工培植

“月球是否能种菜”这一问题日前多次登上社交平台热搜。全国两会召开期间,全国政协常委、中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁对此回应称,在月球现有自然环境下种菜、种粮食并不现实,但不排除未来在月球科研站进行人工培植。

美国超级火箭SLS完成里程碑式组装:20层楼高,产生880万磅推力

美国国家航空航天局(NASA)称,未来将把宇航员送上月球和火星的“超级火箭”The Space Launch System (SLS)已经完成里程碑式组装。NASA表示,在过去几周,组成两个助推火箭的10个部件在肯尼迪航天中心完成垂直堆叠。一旦发射,这枚造价186亿美元的SLS将成为有史以来最强大的火箭,能够一次性将货物和宇航员送上月球。SLS长312英尺(约95米,20层楼高),可产生880万磅的推力。

中美两国半导体行业协会宣布共同成立工作组

3月11日,在经过多轮讨论磋商后,中、美两国半导体行业协会宣布共同成立 “中美半导体产业技术和贸易限制工作组”,将为中美两国半导体产业建立一个及时沟通的信息共享机制,交流有关出口管制、供应链安全、加密等技术和贸易限制等方面的政策。


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