盘点
8/29-9/4 改变未来的前沿科技
全文共1864字,阅读约5分钟
1
中国团队构建全球首个脑再生图谱
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9月2日,Science 以封面文章的形式报道了一项重要研究成果:华大生命科学研究院主导的团队研究绘制了世界首个蝾螈脑再生时空图谱,揭示出脑损伤如何自我愈合。团队选择了一种能神奇地再生大脑的生物——墨西哥钝口螈,利用高清晰度和大视野的时空组学技术(Stereo-seq),拍摄能够看清细胞分子变化状态的照片,深入研究蝾螈脑发育和再生过程。最终,他们确定了大脑再生过程中的关键细胞类型。蝾螈的基因编码序列与人类极其相似,这项发现或将为人类神经系统损伤或退行性疾病的修复提供重要指导。
论文 👉
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp9444
2
让人体内长出第二个肝脏?
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器官移植虽然拯救了许多人的生命,但供体器官实在供不应求。为了解决这个难题,LyGenesis公司几周后将开启一项人体临床试验,利用从不合格的供体肝脏中获取的肝细胞,通过手术将它们注射在患者肝脏周围的淋巴结中,将淋巴结作为“培养箱”,让患者体内长出全新的迷你肝脏。这些迷你肝脏或许能弥补患者受损肝脏的功能,挽救他们的生命。试验中,12名终末期肝病患者将接受治疗,而研究人员将检测这种创新疗法的安全性,以及患者的肝功能是否有所改善。如果试验成功,未来或许还可以利用这项技术在淋巴结中生长其它器官,包括肾脏、胸腺及胰岛β细胞,用于治疗终末期肾病、衰老和1型糖尿病。
3
A型血的人更易患早发性中风?
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早发性中风指的是发生在60岁之前的中风,相比晚发性中风,死亡率更高,并且患者更可能面临长期残疾。8月31日,Neurology 上发表的一篇论文称,美国马里兰大学医学院等机构的科学家发现,与血型相关的基因可能与早发性中风的发病风险有关,其中A型血人群患早发性中风的风险比其他血型人群更高,而O型血人群风险最低。研究人员对48项有关遗传与缺血性中风的过往研究进行了荟萃分析,其中包含1.6万余名中风患者与近60万名健康人的数据。分析发现,早发性中风与一个染色体区域有关,而这个染色体区域中包含了决定ABO血型的基因。A型血的人比其他血型的人患早发性中风的风险高18%,O型血的人患中风的风险比其他血型的人低12%。目前还不知道确切原因,但研究人员强调,这种风险的增加比较轻微,A型血的人不必过于担心。
论文 👉
https://n.neurology.org/content/early/2022/08/31/WNL.0000000000201006
4
在火星上成功生产氧气
“毅力号”火星车携带的MOXIE装置正尝试在火星上生产氧气。8月31日,Science Advances 上发表的一篇论文总结了它一年来的工作表现:MOXIE成功生产了7次氧气,每次1小时,总共制氧50克,相当于一个宇航员100分钟的可呼吸氧气量。该装置先通过集尘高效空气微粒过滤器采收富含二氧化碳的火星大气,然后用涡旋泵将大气压缩,并将其加热至800°C,再输送通过固体氧化物电解组件,将二氧化碳分解为氧离子和一氧化碳。实验证明,MOXIE可在火星各个季节、不分昼夜地生产高纯度氧气。未来的升级版本将扩大和改进组件,以实现持续制氧,为宇航员的火星活动和返航提供氧气。
论文 👉
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abp8636
5
“羲和号”探日创下5个国际首次
8月30日,国家航天局发布了我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”探日成果。“羲和号”成功发射近一年来,创下5个国际首次:
  1. 在科学探测成果方面,首次实现了对太阳Hα波段的光谱扫描成像,记录了太阳活动在光球层和色球层的响应过程,将帮助研究太阳爆发。
  2. 首次在轨获取了太阳Hα谱线、SiⅠ和FeⅠ谱线,得到了完整的谱线轮廓。这些谱线的精细结构可以帮助研究太阳活动的物理过程。
  3. 在新型卫星技术试验方面,首次采用基于“动静隔离、主从协同”模式的非接触式磁浮卫星平台,实现了超高指向精度、稳定精度卫星平台技术在轨性能验证及工程应用。简单来说,就是利用磁浮控制技术将平台与载荷的物理接触彻底隔绝,让载荷成像不受平台扰动影响,给太阳拍照“更稳、更准”。
  4. 首次实现了太阳空间Hα谱线成像仪在轨应用,光谱分辨率优于0.0024nm。
  5. 首次实现了在轨高精度原子鉴频太阳测速导航仪在轨验证,测速精度优于2m/s。“羲和号”搭载的原子鉴频太阳测速导航仪,能获取卫星相对太阳的视向速度,为未来深空探测的导航提供了一种新的速度测量手段。
6
图源:胡良兵
用螃蟹壳制成可降解电池
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目前广泛应用的锂电池,大部分材料需要数百甚至数千年才能降解,增加了环境负担。9月1日,Matter 上发表了一种新的解决办法:美国马里兰大学团队用一种意想不到的原材料——蟹壳,制造了一种含有可生物降解电解质的锌电池。电池使用电解质使离子在正极和负极之间来回穿梭,而这款新电池的凝胶电解质,由从螃蟹和虾壳中提取出的壳聚糖制成。实验显示,这种新型电解质埋在土壤中5个月后可以完全分解,仅留下可回收的锌,对环境的污染更小。这种锌—壳聚糖电池的性能也同样优秀,在500次放电循环后的能源效率为99.7%,可用于储存大规模风能和太阳能产生的电能。
论文 👉
https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.07.015
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