01.
能弯360度的太阳能电池
登上Nature封面
单晶硅太阳能电池占光伏市场95%以上,使用寿命长、制备工艺完善、转化效率高,但却因为容易碎裂造成应用场景受限。5月24日,
Nature
以封面文章的形式报道了一项突破性研究:中国科学院上海微系统与信息技术研究所团队
成功开发出高柔韧性单晶硅太阳能电池,可像A4纸一样进行折叠,也可重复弯曲,弯曲角度超过360度。
研究人员通过高速相机观察发现,单晶硅太阳能电池总是从硅片边缘处的V型沟槽开始萌生裂痕。团队创新地开发出边缘圆滑处理技术,将硅片边缘的V型沟槽处理成平滑的U型沟槽,显著提升硅片的柔韧性。该处理只限于硅片边缘,不影响硅片表面和背面对光的吸收能力,因此不会降低太阳电池的光电转换效率。研究团队认为,这一工艺可用于大规模生产用途广泛的柔性电池(如封面图中为路灯供电),未来在空间应用、绿色建筑、便携式电源等方面应用前景广阔。
论文 👉
https://doi.org/10.1038/s41586-023-05921-z
02.
脑脊接口助瘫痪者重新行走
要恢复瘫痪患者的运动能力,需对脊髓区域进行电刺激,但患者要佩戴运动传感器,并且面对不断变化的地形时,腿部适应能力有限。5月24日,
Nature
上发表的一项研究显示,瑞士洛桑联邦理工学院团队开发出一种
脑-脊髓接口(BSI)以恢复大脑和脊髓间通信,帮助瘫痪患者控制腿部站立、行走、爬楼梯甚至穿越有障碍物的复杂地形。
更重要的是,该装置还能促进神经修复,在经过一段时间的训练之后,即使BSI关闭,患者也能自行依靠拐杖行走。BSI由记录和刺激系统组成,植入头骨的设备获取来自感觉运动皮层的皮质电图信号,解码转换为刺激信号,并将电脉冲传送到脊髓以促进动作。参与试验的志愿者现已能再次在房子周围独立行走,自如上下车,和朋友们一起站着喝酒。

论文 👉
DOI: 10.1038/s41586-023-06094-5
03.
适当缺氧,寿命更长?
此前已有研究证实,氧气限制与酵母、线虫和果蝇寿命延长有关,但对哺乳动物的影响未知。5月23日,
PLOS Biology
上发表的一篇论文称,哈佛大学医学院麻省总医院团队发现,
适当的氧气限制可以延长小鼠寿命,并改善老年小鼠的神经功能
。实验中,相比生活在正常氧气浓度(21%)中的小鼠,生活在11%
(相当于珠峰大本营的氧气浓度)
低氧环境中的小鼠,寿命延长50%,并且与衰老相关的神经缺陷发作时间也更晚。该发现展示出限氧在哺乳动物中的抗衰老潜力,未来需进一步研究其作用机制,探讨更实用的缺氧方案(如间歇性缺氧)或适度低氧浓度(17%)能否为人类带来相似的健康益处。

论文 👉
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002117
04.
纳米颗粒HIV疫苗
在人体中引起强烈T细胞反应
艾滋病疫苗研发困难重重,几乎都未获得成功。5月24日,
Science Translational Medicine
带来了一个好消息:Fred Hutchinson癌症中心、Scripps研究所、NIH疫苗研究中心的研究人员,在测试纳米颗粒HIV疫苗eOD-GT8 60-mer的1期临床试验中,
观察到几乎所有接种疫苗的参与者都产生了强烈的T细胞反应,迈出了HIV疫苗成功路上的第一步。
该试验是一项1期、随机、双盲和安慰剂对照的临床研究,共48位健康成年志愿者参与。之前的研究中,该疫苗诱导了HIV广泛中和抗体前体所需的B细胞反应。而这次试验表明该疫苗可以诱导强烈的CD4 T细胞反应,这种免疫反应对于帮助发展高亲合力的中和抗体反应至关重要。研究者还鉴定出几个具有免疫优势的CD4 T细胞表位,这些表位可能改善人类对异源增强免疫原的免疫反应,有助于开发增强剂和其他疫苗。

论文 👉
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adf3309
05.
10秒超声即令动物“冬眠”
像动物一样拥有冬眠或短期“蛰眠”的能力,对于急救或人类未来进行深空旅行有重要意义。5月25日,Nature Metabolism 公布了一种非侵入式的控制冬眠“开关”的方法:圣路易斯华盛顿大学团队借助超声波,激活控制冬眠的神经元细胞,成功诱导小鼠和大鼠进入可逆的蛰眠样状态。研究者开发出一款可安装于小鼠头上的超声发射装置,针对下丘脑视前区施加10秒超声脉冲,使得小鼠体温迅速下降、心率减缓、基础代谢率降低,行动迟缓。通常不会自然冬眠的大鼠身上,也出现了类似反应。未来在心脏病和中风等疾病发作时,或可通过这种非侵入且可逆的技术减缓患者的新陈代谢和生命活动,争取更多治疗时间,从而提高生存几率。
论文 👉
https://www.nature.com/articles/s42255-023-00804-z
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