压力会加速我们的衰老；首次精确检测血液中的多巴胺

压力会加速我们的衰老；首次精确检测血液中的多巴胺 | 科研日报

2021 年 12 月 8 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：耶鲁大学的科学家们发现，压力会让人类的生物钟走的更快，加快生物年龄的增长。卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的研究人员开发出一种传感器系统，能够成功地检测神经递质多巴胺的水平，低至飞摩尔级。

国际头条

人工智能极大地加快新蛋白质的设计

华盛顿大学西雅图分校等机构的科学家们利用人工智能技术虚拟了 2000 个新的蛋白质序列。这种基于深度学习技术的蛋白质结构虚拟平台名叫 trRosetta。

原文链接：
https://spectrum.ieee.org/ai-hallucinates-novel-proteins
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.22.211482v1

智能软体机器人的设计与训练系统

麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）的科学家们设计出了一款针对机器人的大规模测试系统，名叫“进化健身房”（Evolution Gym）。科学家们希望机器人在获得处理更复杂任务的经验后，逐渐变得更智能。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-intelligent-soft-robots.html
https://papers.nips.cc/paper/2021/file/118921efba23fc329e6560b27861f0c2-Paper.pdf

压力会让生物钟走得更快

（来源：Pixabay）

耶鲁大学的科学家们发现，压力会让人类的生物钟走的更快，加快生物年龄的增长。长期的压力会增加心脏病、成瘾、情绪障碍和创伤后应激障碍的风险，它可以影响新陈代谢，加速糖尿病等与肥胖相关的疾病。压力还会削弱我们调节情绪和清晰思考的能力。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211206220043.htm
https://www.nature.com/articles/s41398-021-01735-7

无人机领域最新收购将极大地加速无人机行业发展

无人机提供商 DroneUp 正在收购 AirMap，而 AirMap 是世界上最全面的空域管理软件解决方案制造商。随着空域变得更加拥堵，自主无人机需要单独、安全和广泛地导航，以消除彼此之间和载人航空的冲突。这笔收购正受到业界的密切关注。

原文链接：
https://www.zdnet.com/article/mergers-pave-way-for-scaling-drone-delivery/

牛奶盒内侧的食物传感器

麦克马斯特大学（McMaster University）的研究人员发明了一种食物传感器，可以打印在牛奶容器内侧即时检测牛奶的细菌情况。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-contamination-dairy-products-technology.html
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c05766

人类首次精确检测血液中的多巴胺

图 | 利用增材制造和纳米技术，卡内基梅隆大学的研究人员开发了一种传感器来检测神经质多巴胺的水平（来源：Phys.org）

卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的研究人员开发出一种传感器系统，能够成功地检测神经递质多巴胺的水平，低至飞摩尔级。这是有史以来人类可检测到的最精确浓度的多巴胺。多巴胺的浓度对诊断阿尔兹海默症、和各种心境障碍至关重要。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-dopamine-femtomolar.html
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27361-x

欧洲科技行业发展迅速

根据 Atomico 的年度欧洲技术状况 2021 年报告，欧洲成为全球早期投资的第二大地区，总计 38 亿美元，拥有 321 只独角兽，超过中国。欧洲的科技公司 IPO 数量继续超过美国，2021 年为 122 家，而美国为 89 家。

原文链接：
https://techcrunch.com/2021/12/07/european-tech-booms-but-southern-europe-and-founder-diversity-still-lagging/

干细胞为实验室培育肉类带来希望

诺丁汉大学生物科学学院的研究人员与剑桥大学、东京埃克塞特大学和日本明治大学的同事一起从猪、羊和牛的胚胎中培育出干细胞系，这些胚胎不需要血清、饲养细胞或抗生素。这项技术为基因编辑动物的研究提供了新的机会。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211207092449.htm
https://journals.biologists.com/dev/article/148/23/dev199901/273644/Pluripotent-stem-cells-related-to-embryonic-disc

英特尔计划于 2022 年中期在美国上市自动驾驶汽车部门 Mobileye

图 | 2021 年 7 月 20 日，Mobileye 首席执行官 Amnon Shashua 在纽约斯达克市场与 Mobileye 无人驾驶汽车合影（来源：CNBC）

英特尔宣布，计划将其在 2017 年以 153 亿美元收购的以色列自动驾驶公司 Mobileye 上市，作为拓展新市场的努力的一部分。

这家圣克拉拉芯片制造商于本周一表示，计划于 2022 年年中通过首次公开发行新发行的 Mobileye 股票，将 Mobileye在美国上市。报道称，IPO 可能使 Mobileye 的估值超过 500 亿美元。

原文链接：
https://www.cnbc.com/2021/12/07/intel-plans-to-take-self-driving-car-unit-public-in-the-us-in-2022.html

中国的 SAR 卫星激增，继续新的星链计划

赫尔辛基——中国一个新的防灾、预警和自然资源监测星座，将吸引更多的参与者参与到中国开发小型合成孔径卫星的行列中来。

"天钢 36 号"星座项目由天津卫星通信地质技术有限公司牵头，卫星（珠海）航天科技有限公司参与，哈尔滨工业大学下属设施，自然资源部支持。该项目以北斗星座的古代中国名称命名，于 8 月在文昌宣布。后来的签字仪式于 11 月 30 日在哈尔滨举行。

该星座将由 36 颗卫星组成。第一颗是一颗高光谱卫星，位于 500 公里的太阳同步轨道上，分辨率为 10 米，将于明年初发射。根据 36 天钢计划，卫星数据将与灾害易发地区地面传感器收集的地质调查和监测数据相结合。

原文链接：
https://spacenews.com/chinas-sar-satellite-surge-continues-with-new-constellation-plan/

SpaceX 的大型星际飞船火箭将如何解锁太阳系以及更远的地方

随着 Starship 的首次轨道测试发射即将进行，科学家们正在梦想它可能使之成为可能——从前往海王星到行星防御。

原文链接：
https://www.technologyreview.com/2021/12/07/1041420/spacex-starship-rocket-solar-system-exploration/

一些癌症研究无法复制，但这似乎不是问题

多年来验证关键癌症生物学的努力遇到了障碍并发现了问题。但这也许会激励科学家分享数据。

原文链接：
https://www.wired.com/story/some-cancer-studies-fail-to-replicate-that-might-be-ok/

国内头条

中科院：工程热物理所在中温太阳能驱动源头蓄能研究中获进展

课题组提出了燃料与聚光太阳能互补源头蓄能理论框架，阐释了化石燃料热化学转换与源头蓄能理论，剖析了能源互补中能源源头能势与转化过程品位的耦合机理以及源头蓄能能量互补、品位耦合的内在规律，提出了中低温太阳能与燃料的热化学互补在减小不可逆损失、实现源头蓄能上的优异潜力，突破了传统热力循环对太阳能热发电的限制。基于上述蓄能理论，科研团队研发出新型中低温钙钛矿氧载体，提出了甲烷重整与化学链燃烧/化学链制氢叠加的中低温热化学源头蓄能方法，探索了源头蓄能的新机理，获得了 450 °C 下甲烷的近完全转化，达成了温度降幅 400-600 °C，实现了源头 CO2 近零能耗捕集。在此基础上，课题组研制出基于该方法的 10 kW 热功率中温太阳能甲烷热化学转化与源头蓄能的原理样机。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211207_4817415.shtml

中科院：云南天文台等利用星震学探测白矮星内部化学轮廓

科研人员对白矮星模型分析发现，碳/氧白矮星内核的化学轮廓对不同脉动模式的影响存在差异：对于能够传播到白矮星内核区域的脉动模式，碳/氧核化学轮廓的细微变化能够显著改变这些模式的周期；而对于传播区域被限制在氢/氦壳层内的脉动模式（即“囚禁模”）几乎没有影响。前期模型中存在的理论计算与观测值偏差较大的情况，反映了模型碳/氧核的化学轮廓与真实情况之间的差异。针对这些问题，该研究利用从 HS 0507+0434B 的光变中分析证认出的9个脉动模式，来限定白矮星碳/氧核的化学轮廓。研究通过对基于恒星演化得到的碳/氧白矮星内核的化学轮廓进行参数化调节，获得了与观测匹配最佳的模型。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211206_4817286.shtml

中科院：研究揭示人类海马体精细亚区处理工作记忆的神经动力学机制

研究发现，在工作记忆维持期间海马体前后亚区低频神经振荡活动显著升高，说明海马体前后亚区均参与了工作记忆认知过程。在 3-12 Hz 频段，海马体前后亚区之间相位同步活动增加，并且后海马驱动前海马完成神经信息传递，后海马在该频段的相位与前海马的高频幅值存在显著耦合的关系，而这些现象在错误加工工作记忆时则消失。上述结果说明，海马体前后亚区通过特定的神经信息传递方向支持正确的工作记忆加工。综上，研究证明，人类海马体前后亚区通过 3-12 Hz 频段的同步振荡活动以后海马向前海马的信息传递支持工作记忆加工，揭示了海马体精细亚区在工作记忆认知活动中的神经动力学机制。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211206_4817233.shtml

中科院：分子植物卓越中心在禾谷镰孢菌侵染小麦机制研究中取得进展

前期鉴定禾谷镰孢菌 fg3_54 基因簇的代谢产物之一为线性非核糖体八肽镰孢菌素 A，其通过影响小麦细胞胞间连丝开闭与叶绿体分布等赋予禾谷镰孢菌菌丝以穿透相邻细胞壁的细胞到细胞（cell-to-cell）方式在小麦组织扩展侵染的能力（Jia et al., 2019）。基于此，研究通过对 fg3_54 的代谢产物进一步分析，发现并鉴定了禾谷镰孢菌 fg3_54 基因簇的另一代谢产物镰孢菌素 B，揭示了其生物合成特殊前体胍基乙酸单元的全新生物合成途径。同为线性非核糖体八肽的镰孢菌素 B 通过较少影响小麦细胞叶绿体分布的方式促进禾谷镰孢菌菌丝扩展，是一种新的毒力因子，可能与镰孢菌素 A 互相配合在导致小麦赤霉病发生时起作用。研究为开发新的赤霉病生物防治方法提供了基础。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211206_4817295.shtml

中科院：营养与健康所等揭示植物成分原花青素 C1 是潜在的选择性清除衰老细胞药物

该研究从机体衰老和衰老相关疾病的有效干预手段出发，从天然药库中筛选并发现葡萄籽提取物（GSE）具有清除衰老细胞的作用，其组分 procyanidin C1（PCC1）能够选择性诱导衰老细胞凋亡。结合多种小鼠模型，研究全面揭示了 PCC1 清除小鼠体内衰老细胞、改善衰老相关疾病治疗效率并延长老年小鼠寿命的显著效果和作用机制。研究表明，PCC1 是高度具有医学转化价值的新一代抗衰老药物。

机体衰老过程不仅表现为红颜易逝，而且伴随发生的多种衰老相关疾病（其致病机制主要是衰老细胞在体内的累积）颇为棘手。近年来，科学家利用基因工程手段在早衰小鼠模型中证实清除小鼠体内衰老细胞能够缓解早衰症状并延长其平均寿命，这激发了研发选择性清除衰老细胞药物（国际上称为 Senolytics）的热情。研发高特异性和安全性、低毒副作用的 Senolytics，已经成为抗衰老药物研究的主要方向。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211207_4817339.shtml

清华大学：社科学院航空心理课题组合作研发疲劳检测技术，助力中国民航抗击疫情

科研团队经过大量的科学研究，共同研发了适合航班运行实际的“多模态机组疲劳检测方法和工具”，开发了中国民航第一款测量机组睡眠质量、生物节律和警觉度的“多模态腕带式体动仪”，通过机组的主观疲劳等级、客观行为绩效表现、睡眠质量及昼夜节律的测量，使用生物数学模型进行数据分析，评价机组疲劳程度，有力地证明了在多套组不过夜的运行方式下，机组的疲劳程度没有发生显著改变，可以确保航班运行的安全性。

（图源网络，侵删）

该研究的成果已经由中国民航局飞行标准司在国际组织技术委员会会议上进行了推广介绍，受到了国内外民航界的广泛赞同。成为中国民航《CCAR121部合格证持有人的疲劳管理要求》咨询通告所采用的中国民航机组疲劳检测的通用技术标准，有望成为被国际民航组织 ICAO 所认可的民航运行技术标准。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/89325.htm

上海交通大学：上海交大刘景全团队在 Science Advances 发表重要研究成果

传统导电聚合物在受到拉伸时，由于导电通路破坏导致电阻迅速升高，在与LED串联的电路中使得 LED 光强降低甚至断路，然而基于高浓度 CNT 和天然乳胶（CNT-Natural Latex, CNL）的复合材料在受到外力拉伸时电阻大幅下降，作者将其定义为负拉阻（Negative Stretching-resistive）现象并对进行深入研究。CNL 薄膜在受到 86.6% 应变时电阻下降 75.3%，将负拉阻薄膜和 LED 灯串联，薄膜受到拉伸时，LED 光强明显增加。负拉阻现象的出现将突破目前可延展器件的瓶颈，系统中传感和执行单元的效率及能耗不再受限于一定的应变范围，甚至在负拉阻传感的加持下效率及能耗性得到大幅提升。该工作将负拉阻传感集成于可植入闭环自适应光遗传系统，通过负拉阻材料的电阻变化检测心率的同时，一旦发生心律失常，发出警报并打开自适应光遗传刺激模块。在光遗传模块中，由于包裹于心脏表面的负拉阻材料随心脏舒张受到拉伸，回路中电阻降低导致 LED 光强提高，从而自适应调控光强并提高光遗传治疗的效率。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211207/164441.html

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