机器人首次独立完成腹腔镜手术；截肢患者有望重生四肢 | 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：约翰霍普金斯大学研发的机器人首次在完全没有人类干预的情况下完成了腹腔镜手术。塔夫茨大学和哈佛大学威斯研究所的科学家们用五种不同药物成功修复了残缺的青蛙腿。

• 国际头条

机器人抓手可以捏住蛋黄

北卡罗来纳州立大学（North Carolina State University）研制的最新机器人抓手可以抓住蛋黄，而且精确度足以掀起一根头发。这个发明借鉴了用 2D 材料形成 3D 形状的折纸原理。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-kirigami-robotic-grippers-delicate-egg.html

用注射脂肪治疗足部疼痛

匹兹堡大学医学院的研究人员表示，一种将患者自己的脂肪移植到脚底的新技术可以缓解足底筋膜炎带来的疼痛，提高生活质量。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220125133737.htm
https://journals.lww.com/plasreconsurg/Abstract/2022/02000/Perforating_Fat_Injections_for_Chronic_Plantar.37.aspx

机器人首次独立完成腹腔镜手术

图 | 智能机器人在没有人类帮助的情况下对猪的软组织进行了腹腔镜手术（来源：techxplore.com）

约翰霍普金斯大学研发的机器人首次在完全没有人类干预的情况下完成了腹腔镜手术。成功的关键是三维内窥镜和机器学习算法。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-robot-laparoscopic-surgery-human.html
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abj2908

英国一月份感染 Omicron 的患者中有三分之二已经是二度感染

伦敦帝国理工学院的长期调查显示，在 1 月份新冠肺炎检测呈阳性的英国人中，65% 的人已经感染过一次了。再感染被定义为两次检测呈阳性的人，且相隔至少 90 天。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-two-thirds-omicron-cases-england-reinfections.html

大脑是如何清理自己的垃圾的

耶鲁大学领导的一个科学家团队发 ATG-9 蛋白在大脑自我清理（autophagy）的过程中起到关键作用。大脑中的神经元会定时隔离、运送并摧毁受损的细胞成分。而 ATG-9 可以提醒细胞产生更多的自噬。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-brain-trash.html
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(21)01076-X?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS089662732101076X%3Fshowall%3Dtrue

可以治疗新冠病毒的纳米囊泡

德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心和西北医科大学的科学家在研究中发现，纳米颗粒大小的微小脂泡 EvACE2 可引诱新冠病毒离开细胞上的 ACE2 蛋白。一旦被捕获，病毒要么会无害地漂浮在周围，要么会被巨噬细胞免疫细胞清除。它再也不能引起感染了。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-nano-sized-vesicles-ace2-receptor-infection.html
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27893-2

修复青蛙腿

（来源：medicalxpress.com）

塔夫茨大学和哈佛大学威斯研究所的科学家们用五种不同药物成功修复了残缺的青蛙腿。这些药物可以抑制炎症，抑制胶原蛋白的产生（这会导致瘢痕形成），以及促进神经纤维、血管和肌肉的新生长。这为截肢患者再生四肢带来了一线希望。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-regrow-frog-lost-leg.html
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj2164

机器学习模型显示钻石在高压下熔化

桑迪亚国家实验室的一个名为 SNAP 的超级计算机模拟模型可以快速预测数十亿个相互作用原子的行为，它捕捉到了钻石在极端压力和温度下压缩时的熔化过程。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-machine-learning-diamond-high-pressure.html
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3458817.3487400

可快速止血的人造血小板

凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的研究人员报告称，他们开发了一种人造的血小板纳米颗粒（PPN），这种纳米颗粒有助于生成一种蛋白质网，起到稳定血液凝块和帮助止血的天然网状结构的作用。

原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2022-01-artificial-platelets-injury-faster.html
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abb8975

智能隔热器

中国科学院过程工程研究所(IPE)的研究人员开发了一种智能材料，将空心多壳结构（HOMS）、TiO2 和热敏聚合物结合在一起，以自动控制热传递。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2022-01-scientists-fabricate-smart-isolator.html
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468025722000048?via%3Dihub

苹果在中国的市场份额达到历史最高水平

（来源：Pixabay）

2021 年第四季度，中国智能手机销量连续第三个季度下降（同比下降 9%）。2021 年全年智能手机销量连续第四年下降（同比下降 2%）苹果自 2015 年第四季度以来首次超越 vivo 成为中国排名第一的 OEM，占据了 23% 的市场份额，创下了历史新高。

原文链接：
https://www.counterpointresearch.com/apple-reaches-highest-ever-market-share-china/

• 国内头条

中科院：理化所等在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展

近日，中国科学院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷/研究员王京霞团队与北京航空航天大学化学学院教授霍利军团队合作开发出基于弯液面诱导成膜（Meniscus Assisted Coating）的光伏活性层制备技术，并选取了具有良好吸收光谱互补和电子能级匹配的聚合物给体PM6和聚合物受体 PY-IT 作为光活性层材料，所制备的全聚合物太阳能电池效率为 15.53%，高于传统旋涂法制备的 14.58%。相关活性层形貌表征及瞬态吸收光谱动力学分析表明，基于弯液面诱导成膜法制备的活性层具有更有序的分子堆积和更好的纤维互穿网络结构，因此具有更高效的电荷转移和输运过程。

研究团队结合成膜过程中的三相接触线的移动和原位吸收光谱，研究了不同溶液剪切速度条件下的三相接触线形态和材料结晶动力学。结果表明，在剪切速率为 2 mm/s 时，三相接触线保持了平直均匀的移动，并且在该剪切速率下，活性层材料保持了合适的结晶速率和结晶性，从而获得形貌上更均匀、具有更合适相分离尺寸和结晶性的活性层薄膜；在此基础上，研究团队将该弯液面诱导成膜法有效拓展至 1 cm×1 cm 器件制备（PCE>12%）和多种活性层薄膜制备，在 PM6:Y6、PBDB-T:PY-IT、PM6:PYF-T-o 体系均取得了 15% 以上的器件效率。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220126_4823633.shtml

中科院：遗传发育所揭示氮营养与植物减数分裂起始的联系

中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组利用图位克隆技术，在水稻中鉴定到一个新的减数分裂起始调控基因 ETFβ，其编码一个线粒体定位的电子转运黄素蛋白 β 亚基，参与支链氨基酸的代谢。ETFβ 结合电子并将电子转运给下游的辅酶 Q 氧化还原酶 ETFQO，推动氧化磷酸化，参与机体供能。etfβ 突变体中，减数分裂表现出明显的氮素依赖。在低氮胁迫下，etfβ 无法起始减数分裂，导致雌配子和雄配子的不育。在氮素营养充足条件下，etfβ 可以完成减数分裂，恢复其雌雄育性。穗部器官的代谢组和含氮总量的协同分析发现，低氮胁迫发生时，etfβ 中支链氨基酸不能被正常代谢，且大量积累。花器官中氮素严重缺乏，而导致不育。在外源氮营养充足的环境下，突变体避免大幅度分解体内蛋白质，用于氮素再利用。花器官的氮需求可通过外源氮素补给得以满足，从而维持突变体的正常育性。该研究揭示 ETFβ 通过参与支链氨基酸的代谢，促进体内氮素再利用，为花器官的营养需求提供保障。该成果为解析植物如何在贫瘠的土壤环境中维持必要的育性提供了理论支撑。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220126_4823628.shtml

中科院：心理所通过纵向追踪研究揭示内隐社会认知发展特点

为了更全面地回答内隐社会认知是否具有发展可变性的问题，中国科学院行为科学重点实验室蔡华俭研究组开展了一项追踪研究。该研究使用简版 IAT 测验对内隐刻板印象、内隐自尊和内隐态度这三种基本内隐社会认知进行测量，对 608 名 15-27 岁的中国被试进行了两年的追踪。基于纵向结构方程模型，研究分别对上述三种内隐社会认知的相对稳定性、绝对稳定性和发展变化的异质性进行了考察。

研究结果发现，在相对稳定性方面，内隐自尊和内隐种族态度两年内发展的相对稳定性较低，而内隐性别-科学刻板印象发展的相对稳定性较高；在绝对稳定性方面，内隐自尊的均值在两年追踪期间表现出显著的下降，表现出发展可变性，而内隐种族态度和内隐性别-科学刻板印象的均值则没有发生变化，表现出发展稳定性；在发展异质性方面，三种内隐社会认知的发展都存在较大的个体差异，在一些被试表现出上升趋势的同时，另一些被试表现出下降趋势。有 30% 的被试在三种内隐社会认知上都表现出了相似的变化趋势，其他被试则在三种内隐社会认知上表现出不同的变化趋势。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220125_4823504.shtml

清华大学：环境学院曾现来课题组在固体废物环境资源交互属性评估方面取得新进展

曾现来课题组承担了国家重点研发计划固废资源化专项课题“固体废物环境资源交互属性影响规律研究”（2018-2022），从环境科学、管理科学、地球科学、社会科学多学科交叉角度，针对固体废物的资源化与无害化，首次提出了可回收性（Recyclability）、可去除性（Removability），并分别建立了资源属性、环境属性评估模型，揭示了工业和生活代谢过程典型固废产生、消纳及利用的物质流演化特征，评估了固废中有价物质资源属性及有害物质的环境属性，揭示了7大类大宗高危固废产生及环境资源属性影响机制，阐明了大宗固废环境资源属性时空分布规律与差异特征，解决了固废全生命周期物质代谢及环境资源交互属性影响规律、基于熵值理论的固废环境资源属性判别技术两项关键科学技术问题，建立了固废环境资源交互属性判别的新方法和新标准。课题组研究转化的建议，支撑了我国“洋垃圾”进口禁令的出台。此外，课题组还牵头制订了《工业废物资源环境属性评价的团体标准》，揭示了城市矿产资源储量/资源量分级机理。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/91102.htm

北京大学：生命科学学院李磊研究组发现铜稳态调控拟南芥叶片衰老的新机制

本研究以拟南芥暗诱导的叶片衰老为实验系统，首先发现对光下生长的植物施加外源铜离子诱导产生的衰老症状和转录变化与暗诱导的叶片衰老相似。随后运用多种实验方法，包括扫描电镜能谱分析、铜离子特异探针 CS3 的荧光成像等，发现了铜与暗诱导衰老过程中铜离子均从叶绿体迁出这一现象。叶绿体中最主要的铜蛋白是位于类囊体腔内的光合电子传递链的电子载体质体蓝素（plastocyanin），通过转录组分析和追踪亚细胞水平铜的分布，发现位于细胞内膜上的一对相互作用的蓝铜蛋白 SAG14 和 PCY（plantacyanin）与质体蓝素在不同叶片衰老近程中均表现出相反的表达模式。遗传学和生理实验证实，SAG14-PCY 模块对于促进暗诱导的叶片衰老是必需的。

原文链接：
https://news.pku.edu.cn/jxky/1016f285b5ef4ce18225e8c4d13444a1.htm

华中科技大学：华中大多污染协同治理“黑科技”纳入国家环保《行动计划》

“团聚协同多污染物治理技术”由华中科技大学煤燃烧国家重点实验室张军营教授带领团队历经二十年研发，武汉天空蓝环保科技有限公司将此作为产业化单位进行推广应用，“多污染物协同治理团聚复合药剂”正是该技术的核心，可实现一套设备同时对PM2.5 逃逸、三氧化硫、脱硫废水等多污染物的协同治理。

武汉天空蓝环保科技有限公司负责人李湧介绍，该技术还于近期入选2021年度生态环境部发布的《国家先进污染防治技术目录》。此次国家多部委颁布的环保《行动计划》，明确了该药剂是目前唯一集低成本、多方法于一体的成熟应用方案、并被正式列入国家推广技术，这不仅充分证明了团聚协同原创技术的可行性、领先性，也彰显了在当前“双碳”战略背景下，大规模推广应用该技术、助力中国燃煤电厂绿色低碳发展转型的重要性、紧迫性。

原文链接：
https://wap.peopleapp.com/article/6485797/6369072

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2021-12-21