01.
90%的人都感染过的病毒
如何致癌?
全世界超过90%的人都曾感染过EB病毒(最常见的疱疹病毒之一),通常没有症状,但会在体内潜伏或被激活,近年来研究发现其与一些慢性炎症和多种癌症有关。日前,Nature 上发表的一篇论文揭示了EB病毒如何引发癌症的机制:加州大学圣地亚哥分校团队发现,EB病毒可能会利用人类基因组的脆弱位点导致染色体断裂,从而引发癌症,并且降低人体抑制癌症的能力。感染EB病毒的细胞中,持续存在一种病毒蛋白EBNA1。研究者发现,EBNA1能与人类11号染色体上一段序列结合形成脆弱位点,在感染了EB病毒的细胞中,只要将EBNA1丰度提高2倍,就足以触发11号染色体在该位置发生断裂。研究者分析了涵盖38种癌症类型、近2500例全基因组测序数据,发现携带EB病毒的肿瘤样本中,11号染色体重排现象十分常见,尤其是100%的头颈癌病例都检测出EB病毒阳性并存在11号染色体重排。该发现有助于今后筛选EB病毒相关疾病的风险因素,而阻断EBNA1与11号染色体上特定序列的结合,或可预防EBV相关疾病甚至癌症的发生。
论文 👉
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05923-x
02.
AI设计蛋白质的里程碑突破
此前,AI设计蛋白质采用“自下而上”的思路(即从已经具有特定结构特征的蛋白亚基入手,选择合适的部件拼接在一起生成蛋白复合体),但这种积木般的方式只能利用已有元件,并且无法从全局优化整个蛋白质结构。4月20日,Science 上发表了一项里程碑式突破:蛋白质设计大神、华盛顿大学教授David Baker团队利用强化学习算法开发出了“自上而下”设计蛋白质结构的工具,或将开启蛋白设计新时代。该思路根据预想的蛋白复合体的结构和功能,反向推出构成该复合体的亚基应该具有的结构特征,再根据这些特征设计亚基。研究人员在计算机中输入数百万个简单的起始分子,并设定预期的结构特性作为目标。模型会根据目标进行大量随机尝试,以特定方式延长或弯曲蛋白质,最终获得在原子级别上符合预期的精确蛋白结构。电子显微镜观测证实,AI设计的大量蛋白质纳米结构都能在实验室中生成。此外,一项实验也证明新方法制造的蛋白质在小鼠体内产生了有用的抗体。未来这种方法可以帮助研究人员创造出以前无法制造的治疗性蛋白质、疫苗和其他分子,在癌症治疗、再生医学、强效疫苗和可生物降解日用品上应用潜力巨大。
论文 👉
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf6591
03.
无需电池!新型无线植入物可持续监测血管状态
对于心血管疾病患者来说,有效及时的血液动力学监测可以降低死亡率、疾病风险和医疗成本。近日,Nature Biomedical Engineering 上发表的一项研究显示,美国西北大学John A. Rogers教授和韩国科学技术院的研究人员开发出一种无需电池的新型集成式无线传感器,能够植入心脏或血管中,实时地持续测量血压、流速和温度。该传感器可通过皮下植入,也可以通过微创经导管手术进行输送,甚至还可以安装在支架等被动医疗设备上。传感器和无线供电的蓝牙低能量芯片系统进行远程通信控制,测量数据传输到智能手机上。该系统可在医院外使用,为医生提供临床级数据,帮助医生对有心力衰竭和中风风险的患者进行个性化、及时响应的管理。
小WE姐:“柔性电子之父”John A. Rogers曾受邀来到腾讯科学WE大会,为大家介绍柔性电子设备突破及其对全球健康的重要贡献,点击 这里 可回顾演讲内容和视频。
论文 👉
https://www.nature.com/articles/s41551-023-01022-4
04.
我国科学家研发光量子纠缠过滤器
提取出近乎完美的量子纠缠
量子通信、量子计算对量子纠缠的保真度要求极高,而光量子纠缠过滤器能从低保真度输入态中滤除噪声、保护纠缠。不过,光子之间的相互作用十分微弱,要实现可控的光量子态操控极具挑战性。日前,Nature Photonics 上发表的一篇论文显示,华中科技大学团队在国际上首次构建出基于里德堡原子的光量子纠缠过滤器,从含有大量噪声的低保真度输入态中,提取出近乎完美的量子纠缠。里德堡原子是一种特殊的巨型原子,其原子间强而可控的相互作用以及与光子间良好的交互能力,为实现光子-光子间的高效量子操控提供可能。团队基于里德堡原子,实现了不同偏振光子之间的相互作用调控,构建出全新的光量子纠缠过滤器,即使初始保真度仅为7%,过滤器仍能将其提升至99%以上。该研究成果有望在分布式量子信息处理和多光子量子光学等前沿量子科技领域产生重要应用。
论文 👉
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01194-0
05.
大国重器“地面空间站”建成
近日,我国航天领域首个大科学装置——空间环境地面模拟装置的主体建设已经完成,预计年底完成整体验收。该装置由哈尔滨工业大学联合中国航天科技集团有限公司承建,目的是在地球上建设一个与真实宇宙空间环境相似的“地面空间站”,让许多太空中才能进行的实验在地球上也可完成。园区位于哈尔滨新区,约有50个足球场大,分布着“一大三小”实验楼——“一大”即空间综合环境实验楼,“三小”即空间等离子体科学实验楼、空间磁环境科学实验楼、动物培养室。在此可模拟真空、辐照、弱磁、等离子体等9大类空间因素开展试验,未来将在脑科学、生命健康、高端仪器研发等方面发挥重要作用。此外,航天员今后也可来此体验和适应月球、火星等星球的表面环境。
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