新冠病毒会感染未出世的胎儿；目前可见宇宙有 40 亿个黑洞 | 科研日报

编辑：刘芳、任志锦、金婴
编审：李雪薇
排版：白若冰

导读：韦恩州立大学医学院和美国国立卫生研究院的研究人员发现，孕妇受新冠肺炎感染之后，新生儿的胎盘和脐带血中的免疫活性发生了变化。意大利国际高等研究院（SISSA）最新研究发现，目前可见宇宙（直径约 900 亿光年的球体）内的黑洞数量约为 40 万亿。

• 国际头条

新冠病毒可以在不感染胎盘的情况下导致胎儿被感染

（来源：Pixabay）

韦恩州立大学医学院和美国国立卫生研究院的研究人员发现，孕妇受新冠肺炎感染之后，新生儿的胎盘和脐带血中的免疫活性发生了变化。 即使在胎盘中没有检测到病毒，新生儿的免疫系统也会受到母体感染的影响。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220118162448.htm
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27745-z

3D 打印在合金材料创新中的应用

华盛顿州立大学发表论文，详细探讨了 3D 打印合金可以如何更好地满足生物医学和航空航天等行业的社会需求，并重振美国的制造业。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-3dprinting-alloy-materials.html
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702121004314?via%3Dihub #!

可在-20 至 200 °C 温度下运行的新型燃料电池

中国科学院、天津师范大学和天津大学的研究人员设计了一种新型的质子交换膜燃料电池（PEMFC），可以在零下 20 到 200 摄氏度的温度范围内工作。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-fuel-cells-temperatures-200c.html
https://www.nature.com/articles/s41560-021-00956-w

3D 机器脊柱预测手术效果

为了提高椎间盘突出手术治疗的成功率，佛罗里达大西洋大学的研究人员发明了一种 3D 打印机器人脊柱加软体磁传感器，使外科医生能够在手术前预览手术的效果。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220119090842.htm
https://www.mdpi.com/1424-8220/22/1/212

脑脊液为感染新冠后的“脑雾”提供线索

康奈尔医学院的研究人员通过腰椎穿刺分析了 17 名新冠患者的脑脊液，在 13 名有脑雾症状的患者中 10 名发现了脑脊液蛋白质水平异常升高，者意味着全身炎症和脑部发炎。穿刺的平均时间为感染后 10 个月。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220118111405.htm
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/acn3.51498

封城改变了城市污染的状况

圣路易斯华盛顿大学的研究人员使用卫星测量，确定了封城前后二氧化氮（NO2）的水平。他们发现，全球二氧化氮水平显著下降，城市内的变化并不统一。巴黎大都会地区的二氧化氮下降了 75% 或更多，在严格封城的国家，地表二氧化氮的降幅比没有封城的国家高出近 30%。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220119121422.htm
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04229-0

宇宙中有 40 万亿个黑洞

（来源：Pixabay）

意大利国际高等研究院（SISSA）最新研究发现，目前可见宇宙（直径约 900 亿光年的球体）内的黑洞数量约为 40 万亿。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220119155213.htm
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac34fb

类似眼睛的液体透镜

中国合肥工业大学的研究人员开发出一种基于一种名为己二酸二丁酯（DBA）的新型电响应自适应液体透镜，这种液体在施加电压时会改变焦距。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-electrically-responsive-fluid-eye-like-lens.html
https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-47-3-509

科学家预测汤加火山灰将使周围海水有毒性危险

康奈尔大学科学家们警告说，汤加火山喷发的火山灰中可能含有硫磺、氯和氟等剧毒物质。这些物质进入大海之后对水质、农业和自然环境造成直接危害。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-scientists-tonga-ash-seawater-cocktail-toxic.html

三名前 SpaceX 工程师正在设计自供电电动货运列车

图 | Parallel Systems 的第二代轨道车（来源：CNBC）

三名前 SpaceX 工程师正在成立一家公司，设计和制造电动自供电列车车厢，以提高货运铁路系统的效率和降低排放。货运列车比卡车运输更节能。部分由于更好的空气动力学，通过火车运输一个单位的货物需要四分之一的能量，首席执行官兼创始人 Matt Soule 告诉 CNBC 。

原文链接：
https://www.cnbc.com/2022/01/19/parallel-systems-ex-spacex-engineers-design-electric-train-cars.html

• 国内头条

中科院：苏州医工所等研制出全自动椎体骨折 AI 影像工作站

该项目建立的椎体骨折 AI 影像工作站无须法医任何干预，仅需借助伤者 CT 数据即可实现全自动、智能化椎体骨折诊断，为客观、精准的脊柱骨折诊断提供了有效方法，减少了鉴定机构及司法部门的工作负担，提升了司法鉴定的工作效率，并为今后法医临床鉴定实践工作提供了科学公正的新思路。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220118_4822640.shtml

中科院：生态中心转化毒理学研究获进展

肿瘤相关贫血（Cancer Related Anemia，CRA）的发生与肿瘤患者的不良预后密切相关，并显著降低患者的生活质量。当前，CRA 尚缺少理想的治疗方法。CRA 的发生原因复杂，炎症背景下肝脏细胞中 IL-6/STAT3/Hepcidin 信号通路紊乱导致的铁转运利用障碍在 CRA 的发生和进展中起到重要作用。为此，研究组构建了以纳米钯片（Palladium Nanoplate，PdPL）为载体，携载妥珠单抗（Tocilizumab，TCZ）的纳米复合体，形成有力对抗 IL-6/STAT3/Hepcidin 信号通路的纳米拮抗剂（PdPL-PEG@TCZ）。研究发现，PdPL-PEG@TCZ 可将具有选择性阻断 IL-6/IL-6R 信号的 TCZ 高效率的靶向递送到肝脏，实现在肝脏原位削弱 IL-6R 下游信通路的活化，从而显著抑制肝脏来源铁调素（Hepcidin）的表达。在此基础上，增加血清铁含量，促进红细胞生成，以此显著改善贫血状态。PdPL-PEG@TCZ 纳米复合体比游离 TCZ 显示出更强的改善贫血效果。在 CRA 动物模型中，PdPL-PEG@TCZ 的应用纠正了 CRA，并显著延缓了肿瘤进展，实现了“一石二鸟”的效果。该研究为纠正 CRA 和肿瘤治疗，提供了新的策略与方法。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220118_4822672.shtml

中科院：鸟粪石回收时 DOM 演化对四环素类抗生素迁移研究取得进展

DOM 对 TCs 在鸟粪石回收过程中迁移的主要作用为水解、吸附和凝聚。该研究定量研究 DOM 演化过程对畜禽废水磷鸟粪石回收过程中 TCs 迁移的影响，采用切向流过滤系统，根据分子量大小将 DOM 分成五个部分（Fractional DOMs，FDOM）。研究表明，在碱性条件下，分子量较大的 FDOM 水解为分子量较小的FDOM，且由于分子量较大的 FDOM 与 TCs 的结合力变弱，TCs 发生重新分配。鸟粪石晶体吸附、DOM-TCs 络合物吸附和 DOM 凝聚对 TCs 迁移的贡献，分别占 2.29%—6.53%、23.53%—34.66% 和 59.09%—74.19%。这些结果提示，在废水磷回收过程中，由鸟粪石结晶驱动的 DOM 凝聚和 DOM-TCs 络合物吸附对 TCs 迁移具有重要的影响。基于此，研究团队根据不同相（包括鸟粪石晶体吸附、DOM-TCs 络合物、DOM 凝聚和自由态的TCs）之间的 TCs 分布确定结合常数，构建了 TCs 在不同相的分布模型，为畜禽废水磷回收过程中抗生素迁移提供了参考。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211215_4818432.shtml

中科院：科学家在酒泉盆地剖面发现 OAE 1b 事件记录

研究综合分析了盆地湖相沉积物的有机碳同位素（δ13Corg）、总有机碳含量（TOC）、总汞（Hg）含量以及 Hg/TOC 等特征，发现旱峡沟剖面中沟组下部记录了三次明显的碳同位素负偏移。结合中沟组底部的同位素年龄（112.4 ± 0.3 Ma），该剖面的三次负偏移可与同时期意大利 Umbria–Marche 盆地、法国 Vocontian 盆地及墨西哥 Santa Rosa Canyon 剖面的碳同位素曲线相对比。因此，旱峡沟剖面三次碳同位素负偏移分别代表 OAE 1b 的 Kilian、Paquier 和 Leenhardt 三次子事件，但不排除 Leenhardt 子事件发生于该剖面更上部层位的可能性。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220119_4822868.shtml

中科院：城市环境所等在大气亚硝酸的大气化学过程与来源研究中取得进展

研究表明，沿海城市 HONO 平均浓度为 0.54±0.47 ppb。夏季夜间 NO2 转化为 HONO 速率最大，因为较高的气温促进了水滴蒸发，加速了 NO2 在湿表面生成 HONO 的非均相过程。基于收支平衡分析发现，未知源排放在正午时达到最大值，夏季最大（4.35 ppb×h-1），春秋季次之（分别为 3.51 和 3.28 ppb×h-1），冬季最小（2.08 ppb×h-1）。未知源在所有来源中占比最大，夏季为 81.25%、秋季为 73.99%、春季为 70.87%、冬季为 59.28%。硝酸盐光解可能是春季和夏季主要来源，而 NO2 在 BC 表面光催化可能是秋季和冬季 HONO 主要来源（图 2）。基于 HONOx 比值可以较好地拟合夜间 HONO 浓度变化，而昼间需要结合硝酸盐光解才能改善拟合结果。与臭氧光解相比，HONO 光解在昼间均是 OH 自由基重要来源（夏季午后除外）。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220118_4822643.shtml

中科院：研究发现核内复制调控细胞和器官大小的新机制

近期，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李云海团队与研究员汪迎春，河南大学教授宋纯鹏、郭思义和中科院微生物研究所研究员钱韦合作发现了核内复制调控细胞和器官大小的新机制。李云海团队和研究员李传友、刘翠敏的前期合作研究报道了拟南芥 UBP14/DA3 通过 APC 复合物调控下游 CDKB1;1 和 CYCA2;3 蛋白积累量从而调控核内复制和细胞生长的机制 （Xu et al., 2016, Plant Cell）。近期科研人员在筛选 da3-1 突变体的抑制子中发现 sud6-1 突变体 （suppressor of da3-1 6 ），sud6-1 显著抑制 da3-1 突变体器官增大，核内复制增强和表皮毛叉数增多等表型。基因克隆发现，SUD6 编码细胞周期蛋白依赖性激酶 CDKG2。sud6-1 与 sud6-ko （CDKG2 的 T-DNA 插入突变体）具有细胞面积变小和核内复制水平降低的表型。SUD6 的过表达株系具有细胞面积增大和核内复制水平升高的表型，表明 CDKG2/SUD6 为细胞大小和核内复制的正调控因子。遗传分析表明，sud6-1 抑制 CDKB1;1.N161  (CDKB1;1的显性负突变体）细胞面积增大、核内复制水平增加和叶表皮气孔数目减少的表型。生化分析发现 SUD6 与 CDKB1；1 在体内体外直接相互作用。CDKB1;1 可以磷酸化 SUD6 并影响其在植物体内的蛋白积累量，从而影响细胞的核内复制和生长。因此，该研究揭示了 UBP14/DA3-CDKB1;1-CDKG2/SUD6 介导的调控细胞核内复制和细胞器官生长的新机制。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220119_4822795.shtml

上交大：上海交大肖华课题组合作揭示蛙皮素受体亚型 3 经细胞外囊泡的新命运

该研究发现，在稳定表达蛙皮素受体亚型 3（BRS-3）的细胞中，激活 BRS-3 会使细胞分泌含有功能性 BRS-3 的细胞外囊泡显著增加，并且细胞外囊泡能够携带 BRS-3 进入受体细胞，使 BRS-3 重新上膜行使功能。进一步的蛋白质组学分析发现，细胞分泌细胞外囊泡受到了 RhoA 信号通路的调控，从而揭示了 BRS-3 经细胞外囊泡的新命运，为 G 蛋白偶联受体（GPCR）研究提供了新思路。

作为七次跨膜的蛋白受体，GPCR 是重要的药物作用靶点，当其被激活后通常有两条经典命运：重新回到细胞膜上，或者靶向溶酶体降解。但是，随着研究的不断深入，有证据显示 GPCR 可以进入细胞外囊泡中，并随着细胞外囊泡进入受体细胞中，在受体细胞中发挥功能，但相关研究较少且不够深入，特别是针对像 BRS-3 这样的孤儿受体则更是鲜有报道。BRS-3 属于蛙皮素受体家族，广泛表达于中枢神经系统和外周组织等，在调节胰岛素分泌、能量平衡等方面起着关键作用。因此，研究人员首先探讨了孤儿受体BRS-3 能否进入细胞外囊泡中，并且细胞外囊泡携带的 BRS-3 是否可以进入受体细胞发挥功能。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20220119/166908.html

武汉大学：武大学者在全球陆地生态系统固碳潜力研究方面取得新进展

该研究基于全球近 20 年的植被遥感数据，结合全球气象、土壤、地形地貌数据，采用邻域相似性空间分析的方法，以邻域土地管理措施为参考对象，绘制了土地管理措施优化情景下，全球陆地生态系统植被固碳增加的通量地图。研究发现，通过土地管理措施的优化，陆地生态系统植被的覆盖区，每平方公里平均可多固定 124.3 吨、全球总计多固定 137.4 亿吨的碳，考虑到土壤呼吸的碳排放折减，土地管理措施优化能够净增碳汇约 35-40 亿吨，净增碳汇量达全球石化燃料总排放的三分之一。净增碳汇通量在不同的区域、不同的生态系统类型差异很大，相对于森林，草地和农田具有更大的增汇增量潜力。研究还发现，全球陆地生态系统 15% 的面积，汇聚了上述总净增碳汇 50% 的量，因此土地优化管理措施的范围，从实施的效益上，应重点考虑这 15% 的区域空间。人类活动部分解释了净增碳汇密度的空间分布，从人口密度和固碳通量增量的分布比较中，发现两者具有极显著的相关性，这也说明了人类活动强度大的区域，通过土地管理措施优化增加生态固碳具有更好的效果。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/66515.htm

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2021-12-21