2022年的人工智能变化预计；细胞的“进食方式”首次公开

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2022年的人工智能变化预计；细胞的“进食方式”首次公开 | 科研日报

2021 年 12 月 31 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：来自 Cedars-Sinai 医学中心的科学家正在和 NASA 合作，将干细胞送入太空，以测试是否能在低重力环境下生产大批量干细胞。

国际头条

利用太空旅行推进干细胞医学

（来源：cell.com）

来自 Cedars-Sinai 医学中心的科学家正在和 NASA 合作，将干细胞送入太空，以测试是否能在低重力环境下生产大批量干细胞。科学家称微重力是生物制造的理想场所，可以完成在地球上做不到的事情。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211230130934.htm
https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(21)00598-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2213671121005981%3Fshowall%3Dtrue

2019 年全球癌症死亡人数上升至 1000 万人

华盛顿大学医学院健康指标与评估研究所（IHME）的一项最新研究显示，2019 年全球癌症死亡人数上升至 1000 万人，新增病例跃升至 2300 万人以上。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211230130926.htm
https://jamanetwork.com/journals/jamaoncology/fullarticle/2787350

活到老学到老确实可以改变大脑

苏黎世大学神经心理学家们对 200 多名老年人进行了长达 7 年的跟踪调查。他们定期接受磁共振成像的神经解剖学和神经心理学检查。基于复杂的统计分析，研究人员能够证明学术教育对大脑老龄化有积极影响。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211222153035.htm
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213158221003284?via%3Dihub

波兰无人机试飞让欧盟的无人机整体发展更进一步

作为欧盟资助的 Uspace4UAM 项目的一部分，波兰已经启动了 160 次无人机试飞。除了波兰，无人机飞行还将在捷克共和国、英国和西班牙进行测试，以及支持欧盟城市空间无人机发展的法规和标准化。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-drone-flight-trials-poland-eu-wide.html
https://www.sesarju.eu/projects/Uspace4UAM

利用机器人平台加快定向进化

麻省理工学院的科学家们已经开发出一种机器人平台，可以同时执行 100 倍的定向进化实验，快速创造新的蛋白质和其他分子。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-evolution-molecules-lab-robotic-platform.html
https://www.nature.com/articles/s41592-021-01348-4

澳大利亚破冰船绘制深海山脉地图

澳大利亚破冰船“努伊娜”号（ RSV）用回声探测仪首次绘制了一座比科斯丘兹科山还高的水下山脉的地图。这座海山高 2500 米，宽 2900 米，长 4500 米，位于南纬 50 度左右。海山通常由死火山形成，吸引浮游生物、珊瑚、鱼类和海洋哺乳动物。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-australian-icebreaker-deepsea-mountain.html

科学家首次揭示细胞是如何“进食”的

（来源：Phys.org）

一俄亥俄州立大学的研究展示了细胞膜是如何弯曲形成“嘴”的，这些“嘴”允许细胞消耗周围的东西。细胞进食的问题已经困扰了研究人员近 40 年。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-high-resolution-lab-cells.html
https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(21)00850-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1534580721008509%3Fshowall%3Dtrue

来自植物的空气传播 DNA 可以揭示入侵物种对气候变化的影响

"空气中的 DNA 可能会改变我们监测和研究生物多样性的能力，"哥本哈根大学的分子生态学家 Kristine Bohmann说。研究人员说，这种方法可以帮助跟踪气候变化如何改变植物群落的构成，并为入侵物种提供早期预警。

该团队报告说，传统的调查发现了 80 种物种，空气 eDNA 研究了 91 种。两项调查都发现了相同的 13 种草种，但 eDNA 工作发现了另外 13 种。在非木质开花植物中，两种方法总共产生了 60 种，但每种方法都检测到 20 种左右，而另一种则错过了。eDNA 更善于发现容易被忽视的物种和小花，如弱叶粗苣苔。但人们更善于发现太稀有而无法释放太多 eDNA 的植物，特别是当它们有华丽的花朵时，比如巧克力雏菊。

原文链接：
https://www.science.org/content/article/airborne-dna-plants-could-reveal-invasive-species-impact-climate-change

中国制定五年计划成为全球机器人中心

到 2025 年，中国机器人市场预计将以 20% 的速度增长，届时政府的目标是将制造机器人的密度提高一倍，并推动汽车和采矿等关键行业的采用。

原文链接：
https://www.zdnet.com/article/china-lays-out-five-year-plan-to-be-global-robotics-hub/

回顾最近的人工智能趋势——以及 2022 年可能会发生什么

2021 年对人工智能来说是多事之秋。随着新技术的出现，强大的系统不仅可以理解单词之间的关系，还可以理解单词与照片，视频和音频之间的关系。与此同时，政策制定者对人工智能的潜在危害越来越警惕，他们提出了旨在减轻人工智能最坏影响的规则，包括歧视。

（来源：venturebeat.com）

与此同时，人工智能研究实验室在表示他们坚持" 负责任的人工智能 "的同时，在企业母公司或投资者的压力下，急于将他们的工作商业化。但有一个亮点是，从美国国家标准与技术研究院（NIST）到联合国的组织都发布了指导方针，为更易于解释的人工智能奠定了基础，强调需要摆脱"黑匣子"系统，转而支持那些推理透明的系统。

展望 2022 年，多模式和语言领域的技术进步可能会加速。随着投资者对呼叫中心分析、个性化和云使用优化中商业化人工智能的需求增长，资金也可能呈指数级增长。

原文链接：
https://venturebeat.com/2021/12/30/a-look-back-at-recent-ai-trends-and-what-2022-might-hold/

中国以酒泉和西昌的轨道发射结束火箭发射创纪录的一年

2021 年 12 月 29 日，中国成功进行了第 54 次和第 55 次轨道发射，从酒泉和西昌航天港发射卫星的时间相差数小时。一枚长征 3B 火箭于周三东部时间上午 11 点 43 分从中国西南部西昌的 2 号发射场升空，携带通信技术测试卫星-9（TJSW-9）进入地球同步转移轨道。

TJSW-9 卫星由中国航天技术研究院（CAST）制造，但没有透露进一步的细节，这表明它至少有部分军事用途。西昌的 2 号发射综合体现已举办了 100 次发射，是中国第一个达到这一里程碑的发射场。第一次任务包括 1990 年为巴基斯坦发射 Badr-1 的长征 2E 火箭和澳大利亚 Optus B1。这个数字还包括 1996 年灾难性的首次发射的长征 3B 携带 Intelsat 708。

原文链接：
https://spacenews.com/china-closes-record-breaking-year-with-orbital-launches-from-jiuquan-and-xichang/

国内头条

中科院：“悟空”号发表暗物质线谱搜寻结果

对于线谱搜寻，探测器的能量分辨率是关键因素。高能量分辨使潜在的信号更凸显，且显著降低系统误差的影响。费米卫星具有大的接受度，但它的能量分辨率大于 6%。相比之下，“悟空”号暗物质粒子探测卫星的最佳能量分辨率优于 1%，居于世界领先地位，在线谱搜寻方面具有独特的优势。为了进一步提升线谱搜寻的灵敏度，“悟空”号合作组在分析方法上有重要创新：构造了一个与线谱灵敏度相关的探测器参数，根据参数优化光子挑选策略获得了线谱灵敏度最优的数据；挑选出在量能器内转化的光子事例，并将它们纳入到数据分析。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211228_4820049.shtml

中科院：昆明动物所发现高原低氧适应基因 RETSAT 抑制皮肤黑色素瘤进展的新分子机制

陈勇彬课题组前期与施鹏课题组、中科院动物研究所詹祥江课题组合作，运用整合组学的分析方法，发现不同的野生哺乳动物利用相同的遗传进化分子机制实现高原适应。研究发现，视黄醇饱和酶（Retinol Saturase，RETSAT）的一个氨基酸位点在高原适应的野生哺乳动物中均发生了谷氨酰胺（Q）到精氨酸（R）的突变。科研人员利用Knock-In（KI）点突变小鼠体内功能实验证实，高原突变（R）基因修饰小鼠相比野生型小鼠，主动脉直径变大，心脏功能变强，多个内脏器官血氧饱和度变大，在极限低氧饲养条件下的存活时间也更长（相关成果发表在 Cell Research 上）。进一步研究发现，RETSAT 启动子区域高甲基化，导致其在多种低氧实体瘤中低表达且与不良预后显著相关。而敲低或过表达 RETSAT，促进或抑制皮肤黑色素瘤细胞的增殖能力。体内功能研究表明，相对于野生型小鼠，RETSAT 高原突变（R）基因修饰小鼠在 DMBA/TPA 诱导下形成 SCC 的能力下降，且小鼠黑色素瘤细胞系 B16 移植瘤形成能力下降。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202111/t20211119_4814770.shtml

中科院：微生物所在人工固碳循环研究中取得进展

中国科学院微生物研究所研究人员基于生化反应热力学和动力学计算，设计出新的最小化的人工固碳循环。该循环包含四步反应，分别由丙酮酸羧化酶（PYC）、草酰乙酸乙酰基水解酶（OAH）、乙酸-CoA 连接酶（ACS）和丙酮酸合酶（PFOR）催化，被命名为 POAP 循环。在四步反应中，由丙酮酸合酶和丙酮酸羧化酶催化的两步反应均为固碳反应。POAP 循环每运行一轮，可以转化两分子二氧化碳生成一分子草酸，消耗两分子 ATP 和一分子还原力。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211229_4820166.shtml

北京大学：生命科学学院陶伟实验室与合作者合作揭示信息人工染色体的体内活性

研究证明了在酵母细胞中 dChr 形成了染色质，并与酵母内源染色质共同形成 Rabl 结构；dChr 信息序列耦合了多个与基因高效表达相关的 DNA 元件，如 54 个 TATA box、36 个启动子及多个转录因子结合位点，并伴有转录活跃的组蛋白 H3K4 三甲基化修饰；dChr 上检测有 44 个明显的 H3K4 三甲基化修饰峰（peaks），预示了酵母细胞中 dChr 可能会有高效转录；进一步通过全长转录组测序（Iso-seq）检测到 488 个转录本，这些转录本平均长度 3.6 kb，明显长于酵母本底基因的平均转录本长度（1.3 kb）；此外 LC-MS/MS 还证明了 dChr 并没有产生新的蛋白质或多肽，表明 dChr 产生了大量的 Non-coding RNA（ncRNA）。本研究加深了人们对完全外源的人工信息染色体在酵母细胞内活性的认识，并将对新一代的信息存储人工染色体的构建具有重要指导意义。

原文链接：
https://news.pku.edu.cn/jxky/8395142bf00248c1b7e1ea795754e8f7.htm

上交大：上海交大王宇杰教授课题组在《物理评论快报》发表最新科研进展

王宇杰课题组与法国蒙彼利埃大学 Walter Kob 和西安交通大学张真合作，利用X射线断层扫描技术来研究不同大小比、组分比的双分散硬球堆积的三维结构。采用一种新的理论方法来表征系统结构，确定了其结构静态关联尺度。实验结果证明粒子的结构实际上比预期要有序的多——结构的空间关联实际能延伸到非常远的距离。这项实验揭示的结构对称性，在以往工作中都没有被认识到。研究结果表明，在无序体系中，高效的堆积与短结构关联长度直接对应。同时证明新的理论方法是一种表征多组分无序系统结构的强有力新方法，不仅有助于提高我们对无序系统的理解，而且为设计新的自组装材料和玻璃系统提供了新的思路。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211230/166187.html

复旦大学：复旦大学社科重大项目立项再获佳绩，2021 年度教育部重大课题攻关项目立项数并列全国高校第二

12 月 28 日，教育部社会科学司公布 2021 年度教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目立项结果，我校有 3 个项目获批立项，立项数并列全国高校第二。继 2021 年度国家社科基金重大项目立项数获并列全国高校第二之后，我校社科重大项目立项再获佳绩。本次全国共有 60 个项目获批立项，42 家单位获得立项资助。经全力动员，我校共组织 14 个项目参加课题竞标。

原文链接：
https://news.fudan.edu.cn/2021/1230/c5a129467/page.htm

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