来源: 中国科学报 发布时间:2021-1-21
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科学家研制出“活砖头”

研究人员制造出了一种生物混凝土,只要输入正确的信息,一块砖可以变成两块,两块变成四块,四块变成八块。虽然这种新材料短期内无法建造可自行组装的房屋,但它可能很快就能制造出受损后可自行修复的组件。这种“活”混凝土甚至可以为前往火星的宇航员提供利用当地材料外加一些微生物建造房屋的方法。美国科罗拉多大学博尔德分校材料科学家Wil Srubar和同事希望工程生物材料也能帮助宇航员探索火星。尽管太空飞船不可能轻易携带所有的建筑材料,但宇航员可以携带细菌培养物,帮助他们将火星材料转化成坚硬的结构。相关论文于1月刊登在《物质》上。

美国太阳望远镜发布首批高清太阳照片

美国国家科学基金会1月底发布公告称,世界最大的太阳望远镜拍到首批高清太阳照片,清晰显示了太阳表面“沸腾”的等离子体形状。公告称,丹尼尔·井上太阳望远镜拍摄到太阳表面“沸腾”的等离子体的湍流模式,展示了太阳内部热量输送到表面的剧烈运动。据悉,丹尼尔·井上太阳望远镜是世界上口径最大的望远镜,坐落于夏威夷毛伊岛哈莱阿卡拉天文台。这台地面望远镜与正在绕日飞行的“帕克”太阳探测器和2月发射的“太阳轨道飞行器”未来将有助于提升太阳物理学研究和太阳天气预测能力。

研究确认“伦敦病人”为第二名被治愈的艾滋病患者

3月10日,一个由英国剑桥大学、牛津大学,美国哈佛大学等院校研究人员组成的国际团队在《柳叶刀·艾滋病病毒》期刊上发表新研究表示,一名被称为“伦敦病人”的艾滋病患者接受干细胞移植治疗后,在很长的观察期内都未再检测到活跃的艾滋病病毒,证据表明这名病人是继“柏林病人”后第二名被治愈的艾滋病患者。团队介绍,2016年,“伦敦病人”也接受了造血干细胞移植,干细胞的捐赠者拥有抗艾滋病病毒的基因;16个月后其体内已检测不到艾滋病病毒。据了解,这类疗法风险很高,仅能作为最后的手段来治疗那些同时患有血液系统疾病的艾滋病患者,并不适用于所有病人。

《自然》发表人类遗传变异体大型数据库研究成果

英国《自然》杂志及其子刊于5月27日在线发表了基因组聚集数据库(gnomAD)团队的系列研究论文,介绍了研究人员对这个大型数据库的多方面分析,其结果有助人们深入认识人类基因功能,提升对罕见和常见遗传病的理解。gnomAD是一个大规模的人类遗传变异体数据库,汇集了来自不同人群的外显子组数据和全基因组数据,全球多国研究人员参与分析。研究人员将最新的分析结果汇集在7篇论文中,分别发表在《自然》《自然—通讯》及《自然—医学》上。

科学家首次精准编辑线粒体基因

线粒体是细胞关键的能量产生结构。研究人员借助细菌酶实现了对线粒体基因组的定向改变。这项技术建立在碱基编辑的超精准基因编辑技术之上,标志着研究人员第一次做出了有针对性的改变。此前,即使是流行的CRISPR-Cas9基因组编辑工具也无法做到这一点。相关论文于7月8日发表在《自然》上。这项新技术虽然离医学应用还很遥远,但它可能作为现有预防或者治疗线粒体疾病的方法的补充,加快其研究进程。

美国发射“毅力”号火星车探索火星生命迹象

7月30日,美国“毅力”号火星车从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空,前往火星寻找可能存在过的生命迹象。据美国航天局介绍,“毅力”号将成为该机构造访火星表面的第9个探测器,其任务包括寻找火星远古时期可能存在过的生命迹象,探索火星的地质和气候特征,为未来人类探索和登陆火星探路等。“毅力”号还将成为首个参与从火星采样并返回计划的探测器,它从火星上采集的岩石和土壤样本未来将在其他火星探测任务中被带回地球。

马斯克演示芯片植入猪脑的新技术

8月28日,美国知名企业家埃隆·马斯克在线直播展示了大脑被植入脑机接口设备的小猪,其脑部活动信号可以被实时读取。这意味着向利用这类植入设备治疗记忆力衰退、颈脊髓损伤等人类疾病又迈进一步。马斯克介绍,这枚名为“Link”的设备约为硬币大小,由其旗下的脑机接口公司——“神经连接”公司开发,植入大脑后能够读取大脑活动。演示现场展示了3只实验小猪,植入/取出设备后的小猪表现得非常健康,与普通小猪并无差异。马斯克表示,“神经连接”公司已于7月获得美国食品和药物管理局“突破性设备”认定,目前正在筹备进行首次人体植入实验,尚待获批以及通过进一步安全测试。

美国探测器完成对小行星贝努的采样

10月20日,美国航天局报告说,探测器奥西里斯—REx当天在小行星贝努表面“一触即走”,利用机械臂采集了一些表面样本。整个采样过程持续约4.5小时,由探测器自动完成。按计划,探测器将于2023年将样本送回地球进行研究。奥西里斯—REx是美国第一个小行星采样探测器。其于2016年9月发射,2018年12月31日进入绕小行星贝努运行的轨道。贝努直径仅约500米,目前距离地球约3.2亿公里。它有45亿年历史,蕴含源自太阳系早期的物质。美国航天局认为,贝努小行星对地球有潜在威胁。研究贝努不仅有助于增加对行星形成及地球生命起源的了解,同时能更深入探索可能影响地球的小行星。

新基因编辑工具Retrons诞生

11月初,以色列魏茨曼科学研究所的罗特姆·索雷克带领团队在《细胞》上刊发研究文章,介绍了他们新发现的基于逆转录酶基因编辑工具——Retrons。与CRISPR类似,该工具可以保护微生物免受噬菌体病毒侵害。研究者可利用CRISPR靶向并切割基因组中的目标区域,但迄今为止,该工具还不太擅长在靶点DNA中引入新代码,若将CRISPR与Retrons结合,或许能产生所需序列的多重拷贝,并有效剪接到宿主基因中。但Retrons还未被证实可在哺乳动物细胞中工作,还有许多工作有待完成。

美国“龙”飞船首次载人试飞

美国太空探索技术公司的“龙”飞船5月30日首次载人试飞,将两名美国宇航员送往国际空间站。这是美国自2011年航天飞机退役后,首次使用国产火箭和飞船从本土将宇航员送往空间站,也是商业载人航天迈出的关键一步。11月16日,搭载4名宇航员的美国太空探索技术公司“龙”飞船由一枚“猎鹰9”火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。这是“龙”飞船首次执行常规商业载人航天任务,目标是将4名宇航员送往国际空间站。17日,“龙”飞船与空间站自动对接。宇航员将在空间站停留6个月。

(本版图片来源于网络)

《中国科学报》 (2021-01-21 第3版 专题)
 
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