芬兰的日常出行工具变为驯鹿；太空贫血现象揭秘 | 科研日报

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编辑：刘芳、任志锦、金婴

编审：李雪薇
排版：白若冰

导读：芬兰汽油价格飙升，居民改用驯鹿出行；渥太华医院康复内科对 14 名宇航员的分析显示，在太空中六个月以后他们被破坏的红细胞比他们在地球上正常情况下多 54 %。

• 国际头条

汤加火山喷发暴露了全球电信系统的脆弱性

火山喷发切断了连接汤加与其他地区的 872 公里长的海底光缆，导致通讯中断。自 1989 年以来全球共铺设了超过 88.5 万公里的电缆，其中很多在“关键阻塞点”之间穿行，容易受到自然灾害的影响，包括火山喷发、水下山体滑坡、地震和海啸。

原文链接：
https://theconversation.com/the-tonga-volcanic-eruption-has-revealed-the-vulnerabilities-in-our-global-telecommunication-system-175048

可以创造自己骨骼的新型材料

受骨骼生长的启发，瑞典林雪平大学（Linköping）和日本冈山大学（Okayama）的研究人员开发了一种柔软材料，可以在硬化之前变形成各种形状。这种材料可以用于治疗骨折，也可以用于微型机器人。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220117085821.htm
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202107345

芬兰汽油价格飙升，居民改用驯鹿出行

（来源：Pixabay）

芬兰居民 Janita Kenttälä 表示，她现在一般骑驯鹿去超市，因为这样更环保而且汽油价格太高了。2022 年 1 月初，芬兰汽油价格高达每加仑 8.00 美元。

原文链接：
https://futurism.com/the-byte/gas-prices-travel-reindeer

纳米疗法为 1 型糖尿病的治疗带来希望

西北大学的一组研究人员利用载有雷帕霉素的纳米载体，研发了一种新的免疫抑制形式，能够针对与移植相关的特定细胞，而不会抑制更广泛的免疫反应。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-nanotherapy-treatment-diabetes.html
https://www.nature.com/articles/s41565-021-01048-2

以糖为基础的可回收塑料

英国伯明翰大学和美国杜克大学的研究人员利用糖基而不是石化衍生品制造了新的聚合物。这种聚合物保留了普通塑料的所有品质，但也是可降解和可回收的。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-sweet-breakthrough-scientists-recyclable-plastics.html
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10278

人工智能乳腺癌侦测仪

杜克大学（Duke University）的计算机工程师和放射学家开发了一种人工智能平台，可以分析乳房 X 光扫描中潜在的癌症病变，以确定患者是否应该接受侵入性活组织检查。但与之前的平台不同的是，这种算法是可解释的，这意味着它准确地向医生展示是如何得出结论的。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220114103014.htm
https://www.nature.com/articles/s42256-021-00423-x

重大灾难中会对心理健康产生长期影响

德克萨斯农工大学公共卫生学院最近的一项研究发现，反复暴露在重大灾难中并不会让人的精神变得更强大，而是会让人们的心理健康状况更差。当个人在过去五年中经历了两次或两次以上的事件时，他们的 MCS 平均值就低于全国平均水平。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220116081920.htm
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11069-021-05158-x

运动、思考和创意的关系

德国巴伐利亚州 University of Würzburg 的神经科学们表明，运动本身并不能帮助我们更灵活地思考，但运动带来的自由却可以让我们更有创意。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220114115643.htm
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00426-021-01636-w

太空贫血现象揭秘

（来源：Phys.org）

渥太华医院康复内科对 14 名宇航员的分析显示，在太空中六个月以后他们被破坏的红细胞比他们在地球上正常情况下多 54 %。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-space-red-blood-cells.html
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01637-7

新发现的碳可能为古代火星提供线索

NASA 的好奇号火星车于 2012 年 8 月 6 日登陆火星，此后一直在 Gale 陨石坑漫游。日前宾夕法尼亚大学对火星上的碳元素进行了分析，认为其来自于宇宙尘埃、二氧化碳的紫外线降解或生物产生的甲烷的紫外线降解。

原文链接：
https://phys.org/news/2022-01-newly-carbon-yield-clues-ancient.html

美团追随中国科技巨头向半导体投入资金

中国人工智能芯片初创公司 Axera 已经从包括食品配送巨头美团在内的投资者那里筹集了 8 亿元人民币（1.26 亿美元）。北京已将促进半导体自给自足以及研发作为重中之重。这促使腾讯和阿里巴巴等中国科技公司在芯片开发方面投入巨资。

原文链接：
https://www.cnbc.com/2022/01/17/meituan-backs-chip-start-up-as-chinese-giants-pour-money-into-space.html

火星探测器探测到暗示过去可能有生命的碳特征

图 | 来自好奇号在 Vera Rubin 山脊上的一个钻探地点的岩石样本富含碳-12（来源：science.org）

自 2012 年以来，美国宇航局的好奇号火星车已经穿越火星，钻入岩石并通过一个复杂的机载化学实验室运行砂砾，旨在梳理出生命的证据。 今天，一组火星车科学家宣布了一个有趣的信号，这个信号可能是也可能不是前世的证据，但至少足够新奇。 研究小组发现，被火星车探测到的少数岩石中捕获的碳在碳的轻同位素中显着富集。 在地球上，这个信号将被视为古代微生物生命的有力证据。

原文链接：
https://www.science.org/content/article/mars-rover-detects-carbon-signature-hints-past-life-source

• 国内头条

中科院：广州地化所在示踪埃迪卡拉-寒武纪转折期古海洋氧化还原状态研究中获进展

在古海洋氧还原状态和元素地球化学分析的基础上，该研究认为沉积物 Mo 同位素受古海洋氧化还原条件变化、锰氧化物穿梭效应、盆地的局限性等局部因素控制。晚埃迪卡拉沉积物偏负的 Mo 同位素（-0.6 ‰）可能反映氧化还原分层古海洋的锰氧化物穿梭效应，这是由于锰氧化物将轻的钼同位素吸附穿梭到厌氧沉积物中，而这个过程会产生相对于海水近 3.0 ‰ 的 Mo 同位素分馏，导致负的沉积物 δ 98/95 Mo 值。寒武纪幸运期-第二期沉积物相对低 Mo 同位素（+0.04～+1.05 ‰）可能与局限海盆以河流输入同位素轻的 Mo（+0.7 ‰）为主而缺少同期广海同位素重的 Mo 有关。寒武纪第三期黑色页岩 δ 98/95 Mo 值由浅水陆棚向深水区呈现递增的趋势，浅水区较低的沉积物 δ 98/95 Mo 值或反映氧化-贫氧条件下 Mo 的不完全转化，导致沉积物相对于海水有较大 Mo 同位素分馏，而深水区域较高的沉积物 δ 98/95 Mo 值或与厌氧硫化条件下 Mo 的完全转化导致的较小的钼同位素分馏有关。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220114_4822272.shtml

中科院：昆明动物所等在鼩鼱毒素研究中获进展

BQTX 在结构和功能上与蛇、黄蜂和海蜗牛的毒素相似，表明哺乳动物和非哺乳动物的毒液在进化上具有关联性。BQTX 通过增强凝血酶和第十二因子活性并抑制纤溶酶活性，诱导急性高血压和凝血。它还通过抑制弹性蛋白酶表现出强烈的镇痛作用。该毒素在体内保持 16 小时半衰期的高血浆稳定性，可能延长中毒时间，以麻痹猎物并囤积供日后食用，提示亚洲短尾鼩鼱通过利用毒液以达到最佳觅食收益，并为凝血系统的酶活性调控提供新思路。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220117_4822486.shtml

中科院：植物所揭示蜈蚣草对砷长距离转运的分子机制

近期，中国科学院植物研究所何振艳团队基于蜈蚣草全长 cDNA 酵母表达文库和配子体 RNAi 沉默体系，鉴定到一个具有三价砷外排功能的转运蛋白 PvAsE1 。PvAsE1 是首个被发现具有三价砷外排功能的 SLC13-like 蛋白。PvAsE1 基因的沉默可降低蜈蚣草孢子体地上部分和木质汁液中三价砷的含量，进而导致三价砷的长距离转运效率显著下降。进一步研究发现，PvAsE1 主要在蜈蚣草根部木质部周围薄壁细胞的质膜表达，通过介导三价砷的木质部装载参与砷的长距离转运过程。PvAsE1 约在白垩纪－古近纪边界时期进化出现，可能是该时期富砷环境压力的适应性产物。

该研究揭示了蜈蚣草高效长距离转运砷的分子机制，探究了蜈蚣草具有砷超富集特性的演化机制，为构建砷污染修复工程植物提供了核心分子元件。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220112_4821988.shtml

中科院：武汉植物园揭示油桃形成遗传机制

通过扫描电镜观察油桃和普通桃果实表皮特征，发现二者除了表皮毛差异外，表皮蜡质的结构也大不相同，随后的 GC 分析进一步证实了油桃和普通桃果实表皮蜡质含量存在差异。通过生理生化和转基因等一系列研究，发现 PpMYB25 激活下游同源基因 PpMYB26 的表达，它们共同促进表皮毛的发育和表皮蜡质的积累，从而使普通桃果实具有多毛灰暗的表皮，而在油桃中，由于 PpMYB25 基因失活，PpMYB26 及其他表皮毛发育基因以及表皮蜡质合成基因表达随之受阻，表皮毛发育无法起始，同时表皮蜡质积累减少，使得油桃果皮呈现光亮无毛的表型。

该研究揭示了桃 PpMYB25 和 PpMYB26 协同调控果实表皮毛发育和表皮蜡质积累，当它们的表达同时受到干扰后，就产生了桃的变种——油桃。由于果实表皮蜡质合成可有效防止果实水分散失，该研究结果可为改良桃果实耐贮藏性提供新思路。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220115_4822307.shtml

中科院：紫金山天文台高灵敏度太赫兹超导动态电感探测器技术研究获进展

近期，中国科学院紫金山天文台毫米波和亚毫米波技术实验室在超导 KID 探测器技术研究方面取得新进展，基于相对较厚（120 nm）的超导铝膜，在同一芯片上制备了 0.35/0.85/1.4 THz 三频段超导 KID 探测器，并在 1 皮瓦（pW）以上光辐射时均观测到光子涨落导致的背景噪声，在 1 飞瓦（fW）以下光辐射时观测到准粒子产生—复合噪声，探测灵敏度达 6×10-18 W/Hz 0.5，远优于地面太赫兹天文观测的背景极限。

该研究有助于推动对超导 KID 探测器噪声机理的深入理解及未来更大规模、更高灵敏度太赫兹天文相机研制。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220112_4822022.shtml

中科院：沈阳自动化所在空间机器人自主操控研究中取得进展

由于外太空高低温、超真空、强辐射等恶劣环境，由航天器和机械臂组成的空间机器人系统具备航天器的机动能力和机械臂的操作能力，未来将广泛应用于在轨服务和深空探测领域。 空间机器人可承载大量的自主操作任务，如抓捕、装配、搬运以及采样返回等。 对于此类机器人，航天器平台和机械臂之间存在复杂的动力学耦合作用，影响机械臂末端的操作精度。 因此，如何有效抑制或补偿基—臂耦合作用是空间机器人领域的热点和难点问题。

为此，沈阳自动化所空间自动化技术研究室科研人员基于时延估计（Time-delay estimation, TD）算法和超扭转控制（Super-twisting control, STC），提出一种无模型鲁棒解耦控制算法。 该方法本质为瞬态学习控制算法，通过引入常数对角阵对动力学模型进行改造，将新模型划分为线性项和新非线性项，利用模型前一时刻的观测信息和控制输入来估计当前时刻系统的新非线性项，实现系统高效解耦。 该方法优点在于不需要实时计算系统模型参数，算法具有内在自适应性，计算效率高。 该成果将为后续开展空间机器人在轨服务和深空探测任务提供理论基础和技术支撑。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202201/t20220117_4822348.shtml

上海交通大学：上海交大林关宁、王振团队首次提出强迫症的发病可能和染色质结构失调有关

研究人员首先通过对 53 个核心家系进行了全基因组测序，全面获取了强迫症患者及其健康父母所携带的所有基因变异，从中筛选出只存在于患者的超罕见的新发突变（de novo mutation）。发现了有 24 个单点以及一个大片段缺失的突变严重影响了蛋白质结构，而被这些突变影响的蛋白质在人脑中主要起到调节染色体结构的作用。同时研究人员也发现很多非编码的新发突变也显著聚集在了染色体上具有关键功能的结构和区域上。、

当研究人员进一步使用人脑表达数据构建了胚胎期与出生后的脑基因互作网络，发现上述突变所在基因集中在一个具有“染色质调控”作用的生物子网络中，该子网络与许多神经递质相关基因有很强的关联。因此，研究者推断基因突变导致染色体结构异常是强迫症的遗传病理机制中的关键一环，而这一异常可能是通过影响下游神经递质表达量而发挥作用。研究结果不仅证实了超罕见突变（新发严重突变 damaging de novo mutation）对强迫症的发病可能有着显著的作用，还提示这些突变所造成的染色质结构调控的异常将可能是强迫症病理过程中的重要因素。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20220117/166786.html

武汉大学：湖北省文化和旅游厅来校调研并研讨长江国家文化公园建设

本次调研会主题是听取省文旅厅与武汉大学的共建机构——湖北省文化和旅游政策研究中心和武汉大学长江文明考古研究院共建工作情况，围绕湖北省如何推进长江国家文化公园建设进行研讨。陈武斌主持座谈会。据悉，湖北省文化和旅游政策研究中心由湖北省文化和旅游厅、湖北省财政厅、武汉大学三家共建，中心按照国家特色新型智库建设要求，紧扣湖北省“文化强省”建设目标，确立“厅校共建、实体架构、开放建设、专兼结合”的运行机制，形成长效合作模式。长江文明考古研究院是省、校全面贯彻落实习近平总书记关于考古学讲话精神的具体行动，由湖北省文化和旅游厅与武汉大学共建，在双方组成的理事会指导下具体开展建设工作。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/66514.htm

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2021-12-21