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科学
ai(3896)
发表于2019年08月16日 15时15分 星期五
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化学家合成出首个环状碳分子,由 18 个原子构成。他们使用碳和氧的金字塔形分子,利用电流操纵创造出碳-18 环。他们将这种分子取名为 cyclocarbon,初步分析其属性显示它可作为半导体使用。研究报告发表在最新一期的《科学》期刊上。纯碳有多种不同形式,包括钻石、石墨和纳米管,单层原子厚的石墨烯。化学家早就从理论上预言,碳原子可以与两个原子结合形成环状或链状,但此类的结构在化学上过于活跃而很难合成。大阪大学的化学家 Yoshito Tobe 认为最新的碳-18 环研究将开辟新的研究领域。
科学
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发表于2019年08月16日 11时58分 星期五
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根据发表在《科学》期刊上的一项研究,卡罗琳斯卡医学院的研究人员在皮肤中发现了一种对有害环境刺激敏感的新感觉器官。它是由多个长突起的神经胶质细胞组成,并且它们共同构成皮肤内的网状器官。这一器官对疼痛的机械损伤,如刺和压力敏感。构成这一器官的细胞对机械刺激非常敏感,这解释了它们参与检测疼痛的针刺和压力的机制。通过实验,研究人员还对器官进行了阻断,结果发现机械性疼痛感降低了。
医学
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发表于2019年08月15日 19时50分 星期四
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曾经确诊抗药结核病意味着死亡。Tsholofelo Msimango 参加结核病新药物实验时她濒临死亡体重只剩下 57 磅,如今她已经治愈,体重恢复到了 103 磅,还有了一个儿子。虽然这次实验的规模不大,但专家称初步结果具有突破性,治愈成功率达到了 90%。抗药结核病目前已经超过艾滋病成为世界最主要的传染性疾病死因。被称为 XDR 的菌株死亡率最高,能抵抗四类用于治疗结核病的抗生素。虽然感染这种抗药结核病的人数不多,但没多少人能幸存下来,治愈率只有 34%。旧的疗法需要每天服用 40 片药丸连续服用 2 年,但最新的疗法只需要每天服用五片药丸服用六个月。它由三种药物构成: pretomanid、bedaquiline 和 linezolid。
生物技术
ai(3896)
发表于2019年08月15日 16时32分 星期四
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稻瘟病是水稻生产上的毁灭性病害,严重时颗粒无收。该病害在阴雨连绵、光照不足时常常会大爆发,但是其机制至今仍不清楚。南京农业大学的研究人员在 PNAS 期刊上报告,这与水稻体内一种名为 LHCB5 的基因有关。在光照条件下,LHCB5 响应稻瘟病菌的侵染,发生磷酸化,加速向叶绿体中积累,形成三聚体,不再与电子转运相关蛋白 PsbS 结合,导致电子转运速率下降。大量的电子在叶绿体中积累,与氧气结合,诱发叶绿体中活性氧的迸发,激活抗病相关基因的表达,从而调控水稻对稻瘟病菌的抗性。
科学
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发表于2019年08月15日 15时52分 星期四
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根据发表在《自然》期刊上的研究,研究人员发现了一种将老年干细胞转变为年轻干细胞,恢复健康状态的新方法。Wellcome-MRC 剑桥干细胞研究所(剑桥大学)的多学科研究团队为此深入研究了年轻和衰老的大鼠大脑,希望能了解年龄相关的脑硬化对少突胶质细胞祖细胞(OPCs)功能的影响。这是一种脑干细胞,对于维持正常的大脑功能和髓鞘的再生至关重要,髓鞘是围绕我们神经的脂肪鞘,在多发性硬化症(MS)中出现损伤。年龄对这些细胞的影响有助于 MS,但它们的功能在健康人中也随着年龄增长而下降。为了确定老年 OPCs 的功能丧失是否可逆,研究人员将老年大鼠的 OPCs 移植到年轻大鼠的海绵状大脑中。结果发现老年脑细胞恢复了活力,开始表现得更有活力,像是年轻的细胞。
科学
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发表于2019年08月14日 18时31分 星期三
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上世纪初,最受欢迎的香蕉品种 Gros Michel 被名为巴拿马病的香蕉镰刀菌枯萎病灭绝。我们今天所吃的香蕉品种主要是 Cavendish,它占据了 99% 的市场份额。然而巴拿马病的一种新变种 Tropical Race 4 正威胁到 Cavendish 的生存。新的变种在大约 50 年前出现在东南亚,最近扩散到了亚洲其它地区、非洲、中东和澳大利亚,上周哥伦比亚政府机构证实它扩散到香蕉的最主要产地拉丁美洲。哥伦比亚农业和畜牧业局 ICA 称,实验室测试确认巴拿马病变种 Tropical Race 4 存在于加勒比海沿岸的香蕉农场。感染这种破坏性真菌的植物最终会停止产生香蕉,目前没有防治方法对这种真菌有效。暂时仍然可以通过种植更多香蕉树来产生更多香蕉,但这只是权宜之计。
太空
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发表于2019年08月14日 13时12分 星期三
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银河系中心黑洞人马座 A* 是一个巨大的怪物,质量 460 万倍于太阳。它并不平静。天文学家利用 Keck 望远镜观察到它的亮度在数小时内增加了 75 倍。黑洞的闪烁在可见光下不可见,而是发生在近红外光下。天文学家对人马座 A*观察了 20 年,虽然发现它的亮度有波动,但突然变亮 75 倍则是以前从未观察到过。研究报告将发表在《 Astrophysical Journal Letters》期刊上,论文预印本已发布在 arXiv.org 上。亮度的突增发生在 5 月 13 日。天文学家暂时还不能确定是什么导致了黑洞突然变亮。可能是统计模型出错,也可能是黑洞附近出现了变动。
生物技术
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发表于2019年08月14日 12时43分 星期三
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根据发表在《National Science Review》期刊上的研究,中科院的研究人员通过研究分析深度基因组测序数据和藏族表型数据,构建了藏族人群全基因组水平的适应性遗传变异图谱,首次系统地将藏族人群基因组中与适应性进化相关的功能性变异呈现出来。高原适应涉及到一系列复杂性状,研究人员发现藏族人群基因组中的 TMEM247 存在一个高频关键错义变异(rs116983452),可能对藏族人群高原适应具有重要贡献和意义。而在西伯利亚丹尼索瓦洞穴中发现的距今约 5 万年的一个古人基因组也携带了这个变异,研究人员通过计算推断藏族人群中携带 TMEM247-rs116983452 适应性变异的序列可追溯至距今约 6 万年前,这意味着这个藏族特异的高频突变可能继承自早期进入高原的具有古人类血统的祖先并传承至今。
科学
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发表于2019年08月13日 12时50分 星期二
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根据 Genetics 期刊上的一项研究,每人平均携带了一到两个隐性致死危变。隐性致死突变会导致不孕不育以及儿童夭折。单个拷贝的隐性致死突变是无害的,但如果个体从父母那里遗传了两个拷贝的突变,就会患上严重的疾病。隐性致死突变比显性致死突变普遍得多,因为显性致死突变更容易被自然选择所淘汰。那么,人类中的隐性致死突变究竟有多常见呢?根据对一个详细记录族谱的宗教团体的研究,平均每人携带一到两个隐性致死突变。
科学
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发表于2019年08月12日 20时48分 星期一
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1998 年两个研究团队观察到宇宙在加速膨胀,2011 年两个团队的负责人 Saul Perlmutter、Brian Schmidt 和 Adam Riess 因这一发现赢得了诺贝尔物理学奖。上个月,Riess 在加州 Santa Barbara 的一个会议上发表演讲指出,宇宙膨胀太快了,快过了理论学家的预测,他认为也许需要新物理学去解释。普朗克太空望远镜团队根据宇宙微波背景辐射给出的宇宙膨胀率是每秒每百万秒差距 67.4 千米。但 H0LiCOW 项目根据新测量得出的宇宙膨胀率是每秒每百万秒差距 73.3 千米,比普朗克团队的预测高得多。Riess 领导的 SH0ES 团队得出的膨胀率更高达到了 74.0 千米,但在 H0LiCOW 团队的误差范围内。组合 SH0ES 和 H0LiCOW 测量的结果可信度突破了 5 sigma。宇宙学家们认为他们现在处于危机当中。
地球
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发表于2019年08月12日 13时05分 星期一
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第 9 号台风 “利奇马”上周末登陆浙江和山东,至今已导致数十人死亡,数百万人受灾。与以往台风不同,此次台风生成的纬度较高,登陆地点不再 “偏爱” 华南地区,而是选择华东地区,而后一路向北,是什么原因造成了这种现象呢?这是否会成为日后的常态?“可以把台风想象成一台发动机,当全球变暖后,这台发动机的燃料增多效率增加,自然输出‘功率’就更大了。” 中科院大气物理研究所副研究员武亮说。他介绍,2018 年为厄尔尼诺年。一般来说,受厄尔尼诺现象影响,西北太平洋台风生成位置偏东,台风发展为强台风的可能性也会增大。中国工程院院士、国家气候变化专家委员会副主任丁一表示,整体来看,气候变化会对台风登陆地点北移造成一定影响,但就一次台风过程,比如 “利奇马” 就得出这样的结论为时尚早。
科学
ai(3896)
发表于2019年08月11日 23时25分 星期日
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根据发表在《Scientific Reports》期刊上的一项研究,捕猎者带来的恐惧会在野生动物脑神经回路中留下可量化的持久印记,并改变动物行为习惯。精神心理学所谓的创伤后应激障碍就是这种影响的典型表现。研究人员连续两天给黑头山雀播放捕食者(如猎鹰)的音频回放,对照组播放非捕食者的音频,接下来的 7 天让黑头山雀在户外一起生活。7 天后,研究人员播放黑头山雀遇到捕食者发出的警示录音,并通过测量个体黑头山雀大脑中杏仁体和海绵体的基因转录因子水平,发现受过惊吓的黑头山雀神经回路中存在持续的影响。研究人员说,上述实验表明,捕食者引发的恐惧不仅停留在动物看到捕食者并做出“反抗还是逃命”决策的那一瞬间,并且这种恐惧在事件结束 7 天后依然可以被量化和观测到。
科学
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发表于2019年08月10日 23时53分 星期六
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暗物质被认为占到了宇宙质量的大约八成,但它仍然充满着神秘。约翰霍普金斯大学的一项研究认为它可能比大爆炸更为古老,这有助于解释为什么我们之前对它的搜索失败了。论文作者、博士后研究员 Tommi Tenkanen 称,如果构成暗物质的粒子诞生于创世大爆炸之前,它们会以独特的方式影响星系的分布。这一联系可能能揭示其身份。他说,如果暗物质真的是大爆炸的残余,那么研究者应该能在不同的粒子物理实验中观察到其信号。他从数学上证明,暗物质可能存在于大爆炸之前。大爆炸的快速膨胀被认为会产生被称为标量的粒子,到目前为止,物理学家只发现一种标量粒子:希格斯玻色子。研究报告发表在《Physical Review Letters》期刊上。
科学
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发表于2019年08月09日 18时56分 星期五
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在首例基因编辑婴儿诞生引发全球争议近一年之后,中国将设立一个国家委员会就科研伦理监管向政府提供建议。根据中国媒体的报道,国家发改委上个月底批准了建立委员会的计划,委员会如何工作政府没有披露多少细节。但社科院生物伦理学家 Qiu Renzong 表示它将能减少不同部委之间生物伦理监管的碎片化,识别监管执行中的漏洞,建议政府对违反规定的人采取合适的惩罚。中国青年报本周早些时候发表文章称,“有研究人员认为,CCR5 基因是导致人被艾滋病病毒(HIV)感染的帮凶,于是在试验中对新生儿敲除了这一基因,以期永远预防艾滋病。这一科研的初衷也许是积极的,然而,由于伦理审查不严,导致这一研究存在巨大风险,既有可能违背既有的生命伦理四大原则 —— 有利、尊重、公正和互助,又有更大的实际风险。”
科学
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发表于2019年08月08日 12时35分 星期四
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超引力理论是一个试图统一所有自然力的理论,在被提出 40 多年后,它是否能真实描述这个世界仍然悬而未决。尽管如此,该理论的 3 位创始人仍获得了科学领域奖金最丰厚的奖项之一:基础物理学领域 300 万美元的特殊突破奖。1976 年,CERN 的粒子物理学家 Sergio Ferrara、MIT 的 Dan Freedman 和纽约石溪大学的 Peter van Nieuwenhuizen 提出了超引力。评选委员会选择把奖项授予这一理论,一部分原因是它对普通引力的理解产生了影响。超引力还支撑了物理学家青睐的另一个候选理论,有着 “万用理论” 之称的弦理论。该理论主张,基本粒子是由微小的能量线程构成,但这一点尚未得到证实。
科学
ai(3896)
发表于2019年08月07日 17时53分 星期三
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两个研究团队独立演示了远距传输三维量子比特(qutrit)。三维量子比特能携带更多的信息,比量子比特更能抵抗噪音。中科大的 Guang-Can Guo 团队于 4 月 28 日在预印本网站发表论文,报告了他们的工作,但论文尚未通过同行审议;奥地利科学院 Anton Zeilinger 和中科大潘建伟领导的国际研究小组于 6 月 24 日在预印本网站发表论文,论文已通过同行审议,将发表在《Physical Review Letters》期刊上。经典系统中的比特在同一时间只能是 0 或 1,但量子计算机系统中的量子比特在同一时间可以 0 也可以是 1,即 0 和 1 的叠加态;而三维量子比特则可以同时处于 0,1,2 这三个的叠加态,这也意味着制造三维量子比特比量子比特更困难。两个团队都利用光子的三分支路径创造三维量子比特。创造三维量子比特只是一个小小的开端,研究人员之后还需要将两个三维量子比特纠缠起来。
科学
ai(3896)
发表于2019年08月06日 15时20分 星期二
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美国科学家在《科学》期刊上发表论文报告使用 “悬浮水凝胶自由形式可逆嵌入”(FRESH)技术,用胶原蛋白成功 3D 打印出可正常工作的心脏 “零件”,这项突破性技术向 3D 打印全尺寸成人心脏迈近了一步。胶原蛋白存在于人体的所有组织中,是一种理想的 3D 打印生物材料。但它一开始是液态的,在尝试 3D 打印的过程中,会变成类似果冻的胶质。研究人员开发了 FRESH 技术来防止其变形。FRESH 可以让胶原蛋白在凝胶支撑槽中逐层叠加,然后通过从室温到体温的加热,把支撑槽融化,从而得到一个完好的结构。这些结构的精细度可达 20 微米,可嵌入活体细胞和毛细血管。借助这一方法,可设计打印从毛细血管到整个器官的各种尺度的人类心脏组件。
科学
ai(3896)
发表于2019年08月05日 20时58分 星期一
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蚊子传播了各种疾病,它是人类在地球上面临的最致命掠食者。蚊子每年杀死了 70 万人。在现代人类 20 多万年的历史中,总共有 1080 亿人类在地球上生活过,其中近半是被蚊子杀死的。蚊子并不直接伤害人类,它主要是因为携带了病菌通过传播疾病导致了无数的死亡。没有蚊子,病原体无法传播给人类;没有蚊子,人类历史将无法辨认。蚊子及其疾病陪伴着商人、旅行者、士兵和定居者扩散到世界各地,比任何武器或发明都更为致命。
科学
ai(3896)
发表于2019年08月05日 19时09分 星期一
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对许多人来说,中国加 CRISPR 等于贺建奎,他修改了人类胚胎的 DNA 诞生了两名基因编辑女婴。但 CRISPR 在中国的一个更好的代表是前中国农科院院长李家洋。他是一位植物分子遗传学家,CRISPR 提供了一种简单快捷的方法去修改水稻。在利用 CRISPR 技术中国最主要的领域是农业,但也对动物进行大规模的基因编辑实验,正积极探索将基因编辑用于医学,启动了大量癌症相关的 CRISPR 临床实验。中国正成为基因编辑的世界领导者
生物技术
WinterIsComing(31822)
发表于2019年08月02日 19时05分 星期五
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在一项受争议的研究中,研究人员创造出了部分是人类部分是猴子的胚胎。在加州 Salk 研究所工作的西班牙生物学家 Juan Carlos Izpisúa Belmonte 与中国研究人员合作展开了这项研究,他们的目的是创造人类与动物的嵌合体,在猴子的胚胎中混入人类的细胞。研究人员想要在动物身上培育出完全由人类细胞构成的器官如肾脏或肝脏,将动物作为器官移植的来源。Izpisúa Belmonte 之前在猪胚胎上尝试过人类动物嵌合体,但人类细胞没有有效的固定。猴子在遗传学上更接近人类,新的实验有可能取得成功。美国 NIH 禁止此类的研究资助,但中国没有类似的规定,所以这可能是研究在中国进行的原因。到目前为止,没有半人半猴的胚胎诞生,混合胚胎只被允许在实验室里发育了一到两周。