治疗自闭症有了新方法;纳米疗法或改变抗击新冠的方式 | 科研日报

2021 年 12 月 15 日 学术头条

编辑:刘芳、任志锦、金婴
编审:李雪薇
排版:李雪薇


导读:加州大学的研究人员将 Fmr1 基因植入非常年轻的转基因小鼠的大脑后,能够改善脆性X综合征的症状。桑迪亚的研究人员证实,一旦确定了病毒的蛋白质序列或基因编码,桑迪亚的研究人员可以在 90 天内制造出纳米抗体。


  • 国际头条


加速软机器人的热驱动

北卡罗来纳州立大学的研究人员提出了一种新的热执行器设计,可以用来在软机器人设备中创造快速运动。执行器是设备(如软机器人)的组成部分,通过将能量转化为功来产生运动。

原文链接:
https://techxplore.com/news/2021-12-technique-thermal-actuation-soft-robotics.html
https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/soro.2021.0080

美容美发产品会影响孕妇的荷尔蒙水平

罗格斯大学的一项最新研究显示,美容美发产品会影响孕妇的荷尔蒙水平。这些干扰内分泌的化学物质包括邻苯二甲酸酯、对羟基苯甲酸酯、酚类、对羟基苯甲酸酯和有毒金属。这些化学物质影响荷尔蒙的合成、调节、运输、新陈代谢。

原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211210125741.htm
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013935121016777?via%3Dihub

治疗自闭症基因的新方法


(来源:Pixabay)


加州大学的研究人员将 Fmr1 基因植入非常年轻的转基因小鼠的大脑后,能够改善脆性 X 综合征的症状。而缺乏 Fmr1 基因是自闭症的一大原因。

原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211213121750.htm
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969996121003260?via%3Dihub

助力医生进行颅底手术的 VR 模拟器

约翰霍普金斯大学(JHU)的研究人员最近开发了一种 VR 模拟器,可以用来培训外科医生完成颅底手术。钻探过程需要外科医生切除最少量的头骨,同时确保骨骼内的重要结构(如神经和血管)不会受到伤害。

原文链接:
https://techxplore.com/news/2021-12-virtual-reality-simulator-surgeons-skull-base.html
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21681163.2021.1999331

对神经可塑性起到关键作用的酶被发现

哥廷根大学(University of Göttingen)的研究人员发现,有针对性的短期抑制 MMP2 和 MMP9 酶产对恢复小鼠大脑视皮层的神经可塑性有着明显的治疗效果。

原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211213181542.htm
https://www.jneurosci.org/content/early/2021/11/09/JNEUROSCI.0902-21.2021

减少汽车尾气会大幅降低空气污染导致的死亡人数

哈佛大学公共卫生学院(Harvard T.H.Chan School of Public Health)领导的一项新研究显示,可归因于机动车排放的空气污染的死亡人数从 2008 年的 27,700 人下降到 2017 年的 19,800 人 ,2017 年减排产生了 2700 亿美元的社会效益。

原文链接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211213160134.htm
https://www.pnas.org/content/118/51/e2107402118

纳米抗体疗法或改变抗击新冠病毒的方式

(来源:Pixabay)


桑迪亚的研究人员证实,一旦确定了病毒的蛋白质序列或基因编码,桑迪亚的研究人员可以在 90 天内制造出纳米抗体。由于纳米体的尺寸很小,它们可以比传统抗体更彻底地渗透到血液中。纳米体疗法还可以直接针对感染部位,减少所需剂量,提高疗效。

原文链接:
https://phys.org/news/2021-12-neutralizing-antibodies-emerging-viruses.html

微生物正在进化以吃掉塑料污染

来自瑞典、丹麦英国等地的研究人员发现,全球微生物在巨大的塑料污染压力下正在进化。研究人员在 67 个不同地点采集了海洋样本。在塑料污染更严重的海底,研究小组发现了更高水平的塑料降解酶。令人惊讶的是,几乎 60% 的酶是以前没有发现的。

原文链接:
https://futurism.com/the-byte/microbes-evolving-eat-plastic-pollution
https://journals.asm.org/doi/10.1128/mBio.02155-21

使用被盗照片创建的 Instagram 帐户推动了加密货币欺诈

根据联邦贸易委员会的数据,消费者报告称,在 2020 年 10 月至 2021 年 3 月期间,加密货币投资诈骗损失超过 8000 万美元,比去年同期高出 10 倍。专家表示,诈骗者经常依靠社交媒体,窃取用户的照片和视频来创建虚假的个人资料,这些个人资料会吸引受害者,并承诺在加密投资中获得巨额回报。几位 Instagram 用户告诉 CNBC,他们多年来一直在报道冒名顶替者账户,到目前为止,没有采取太多措施来防止它发生。

原文链接:
https://www.cnbc.com/2021/12/14/instagram-accounts-created-with-stolen-pics-push-bogus-crypto-schemes.html

检测癌症的算法可能会被篡改的图像所愚弄

根据一项新的研究,检查医学图像以寻找癌症证据的人工智能程序可能会被黑客和网络攻击所欺骗。研究人员证明,计算机程序可以从乳房X光检查中添加或删除癌症证据,这些变化欺骗了人工智能工具和人类放射科医生。目前尚不清楚此类黑客攻击是否在现实世界中发生过,但这项新研究增加了越来越多的研究表明,医疗保健组织需要为此做好准备。

原文链接:
https://www.theverge.com/2021/12/14/22831966/hackers-mammogram-ai-cancer-fake-images

Oppo 推出 Air Glass 辅助现实设备

OPPO 公布了 Air Glass,这是一款将于明年初上市销售的 AR 设备。Oppo 将 Air Glass 描述为"辅助现实"产品,而不是增强现实,这意味着它将 2D 信息投射到您的视野中,而不是将 3D 对象叠加到现实世界中,类似于谷歌眼镜。

(来源:theverge.com)


Air Glass 采用 Qualcomm Snapdragon 4100 处理器,总重量仅为 30 克(约 1 盎司)。Oppo 表示,它可以持续 3 个小时的有效使用和 40 个小时的待机状态。

原文链接:
https://www.theverge.com/2021/12/14/22833796/oppo-air-glass-ar-glasses-announced-china-release-date?scrolla=5eb6d68b7fedc32c19ef33b4

《自然》选出十大塑造 2021 年的科学新闻

从 Omicron 到火星直升机,再到阿尔茨海默氏症的风暴,Nature 选择了今年科学和研究的决定性时刻。

原文链接:
https://www.nature.com/articles/d41586-021-03734-6

北极变暖的速度是世界其他地区的四倍

研究人员称,由于一种被称为北极放大的现象,世界在远北地区变暖得更快。放大的驱动因素包括增加太阳加热,因为黑暗的海水取代了反射的海冰,以及偶尔的热带热量的入侵,由"大气河流"带到北极,狭窄的密集云层向北拖曳水蒸气。

原文链接:
https://www.science.org/content/article/arctic-warming-four-times-faster-rest-world

  • 国内头条


中科院:沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展

近日,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用 4D 打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下,展示了弯曲形变、夹取及搬运功能,在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。

软材料利用内部能量变化和外部能量供应来产生形状变形和运动,对软体机器人技术的发展至关重要。4D 打印是制造复杂可变形软体结构的方法之一。4D 打印是直接将设计内置到打印材料中,打印加工出可自动变形的结构。

原文链接:
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211214_4818122.shtml

中科院:牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

在对该目代表性物种基因组测序的基础上,通过比较基因组学分析,研究发现牛肝菌目物种从褐腐习性转向外生菌根共生习性的进化过程中,在基因组水平发生了三个创新:(1)显著性地丢失了植物细胞壁降解酶系的关键基因,但仍保留了降解的一定能力,虽然营共生习性的支系情况各不相同;(2)发生了转座元件的扩张,促进了编码蛋白酶、脂酶和小分泌蛋白等基因的形成;(3)在晚中新世,共生型的牛肝菌科和乳牛肝菌亚目物种发生了明显基因扩张,可能与宿主植物或牛肝菌生境偏好有关。

原文链接:
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211213_4818018.shtml

中科院:深圳先进院等在预防登革热疫苗研究中取得进展

此前,利用多种前沿生物物理技术,张小康在解析登革全病毒高分辨结构后(2013 NSMB),继而钻研抗病毒疫苗设计,解析了包括登革寨卡在内的多种病毒粒子抗体结合的高分辨结构(2015 NI)。

该研究中,通过拥有广泛中和潜力的 C10 单价抗体对病毒进行结合能力和中和能力实验,研究人员发现其仅对 ZIKV 和 DENV1 仍具有中和活性,而对其它类型则失去了抗原中和能力。为解释该现象,研究首先通过体细胞超突变恢复突变,以及抗体与表位互补位的丙氨酸扫描突变验证了病毒互补位对于突变的耐受稳定性;随后通过 X 射线晶体衍射技术分别解析了多种抗原抗体复合物结构,对每个最小非对称单元中的 E 蛋白单体结合单价 C10 抗体复合结构 RMSD 值进行比较,发现 ij loop 上发夹结构(ij loop hairpin)的多种构象。

原文链接:
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211210_4817825.shtml

清华大学:航天航空学院陈常青课题组报道具有逻辑运算能力的力学超材料

课题组分别采用或非门阵列和双稳态曲梁元胞实现了运算器和存储器。通过调控存储器中双稳态曲梁的状态分布,所设计的超材料系统可对执行指令进行编程和重编程设计,从而克服了以往力学超材料在服役期间逻辑功能无法反复编程的难题。课题组还通过对半加器、易失性和非易失性存储器的实验,验证了所设计的力学超材料具有实现任意组合逻辑和时序逻辑的能力,为构建可重复编程、且具有信息分析能力的新一代“智能”材料提供了新思路。

原文链接:
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/89905.htm

上海交通大学:上海交大沈国清团队研发双功能玉米秸秆生物炭成功实现污染土壤绿色修复

论文通过共沉淀方法成功合成 MgFe-LDH 改性玉米秸秆生物炭(MB),以土壤抗生素磺胺甲基恶唑(SMX)为模式污染物,利用 MB 活化过氧化尿素 (UHP)降解抗生素并提供土壤氮营养。研究表明,MB/UHP 体系的降解作用主要归因于羟基自由基和单线氧介导的氧化作用;MB/UHP 在显著降低土壤 SMX 浓度的同时增加了土壤中氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3-N)含量。进一步地,基于密度泛函理论的定量构效关系模型表明,影响抗生素降解的内在结构因素分别是偶极矩、最高占据分子轨道能以及键级,并基于电子轨道分布提出了 SMX 的降解路径。

原文链接:
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211214/164979.html

武汉大学:60 余名专家学者在线探讨偏微分方程研究领域动态

数学与统计学院院长赵会江向与会专家对武汉大学数学学科发展的支持表示感谢,希望借此会议机会,交流碰撞出更多优秀成果。洪家兴回顾了武汉大学和复旦大学在 PDE 研究领域的长期合作及取得的成绩,并感谢国家自然科学基金委在国家重点项目的资助支持。国家自然科学基金委数理科学部数学处处长何成介绍了基金委在项目经费管理上的新举措。

原文链接:
https://news.whu.edu.cn/info/1015/66191.htm

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