人工血管
近日,南开大学与英国伦敦大学国王学院的联合研究团队在人工血管再生机制研究方面取得突破性进展,结果发表在近期出版的心血管领域国际权威期刊Circulation Research上。
在心血管疾病的治疗过程中,植入人工材料或器械已十分常见,但小口径人工血管由于“再狭窄”发生率高,目前尚未有成功的临床应用。研发可促进血管再生的新型植入材料,已成为世界范围人工血管研究的热点领域。
上述研究团队利用一种血管再生重构中具有关键作用的蛋白Dickkopf 3(DKK3),构建了具有递送DKK3功能的人工血管,并通过体内血管移植模型考察了这一蛋白在诱导血管祖细胞(VPC)定向迁移和促进组织再生方面发挥的重要作用。
染色体
当精子与卵子融合后,来自双亲的染色体共同组成了我们的遗传蓝图,联手开启了胚胎发育的过程。这是生物课本上教给孩子的固有知识,然而这一认知很可能要被改写。
德国的一个科研团队发现,来自父母的染色体在初次碰面时,竟还保持了一定的安全距离。在受精卵的第一次分裂过程中,这些染色体并非携手共进,而是自顾自地分离。这项重磅研究近日发表在了顶尖学术期刊《科学》上,颠覆了人们对受精卵分裂第一步的基本认知。
多年前,科学家们就发现,在受精卵中,来自精子和卵子的染色体似乎处在不同的位置。但受显微技术发展的限制,无法继续确定。该团队别出心裁地想到用不同的颜色来标记父亲和母亲的染色体,后续的观察则让他们大感意外和欣喜:首先,不同来源的染色体的确处于不同的位置,支持了过去的简单观察结果;其次,这些染色体竟会在受精卵的分裂过程中各自为政,单独分离。
这是人类首次观察到这一现象。目前我们还不知道这样做有什么好处,但有一点可以确认:两套染色体分离系统,肯定要比一套分离系统更容易出错。稍有不慎,后代细胞中就有可能出现多个细胞核,影响胚胎发育。
自动重建神经元
谷歌与马克斯普朗克神经生物学研究所合作,日前在Nature Methods发表文章《使用Flood-Filling网络高效自动重建神经元》,展示了一种新型的递归神经网络如何提高自动解析连接组数据的准确性。不仅如此,与先前的深度学习技术相比,提高了一个数量级。
研究人员表示,他们的算法比以前的自动化方法准确度提高了10倍。这是人工智能推动基础科学发展的又一项成功例证,大大提高了我们对人脑数据的解析能力,也有助于构建更好的人工智能。
质子陶瓷燃料电池
日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)和产业技术综合研究所合作,于全球率先研制出了实用尺寸的质子导电性陶瓷燃料电池(PCFC)。PCFC理论上有望实现75%的发电效率,超越以往所有的发电元件。
该研究所通过开发能应用于量产工艺的扩散烧结技术,成功制作出了80毫米见方的实用尺寸PCFC。此次开发的这种质子陶瓷燃料电池,在600℃工作温度下,以0.85伏左右的电压工作时,电流密度达到0.3安培/平方厘米,可以确认发电特性优于传统固体氧化物燃料电池(SOFC)。
冰立方
《科学》杂志刊登封面文章,“冰立方”中微子天文台找到耀变体发射超高能中微子的证据。
冰立方(IceCube)是美国设在南极洲极点处的中微子天文台,主要科学目标是通过中微子寻找高能宇宙射线的起源。它由分布在1立方公里内的86串光传感器(光电倍增管)构成,每串60个,位于冰层下1450米到2450米。当高能中微子被冰俘获,产生带电粒子,穿过传感器阵列时,将产生切伦科夫光,从而被探测到。
2017年9月22日,冰立方探测到一个能量为290 TeV的中微子。看到290 TeV的中微子,意味着耀变体喷流可以产生至少几万TeV的质子和核,很可能就是宇宙中能量最高的粒子的出生地。(北绛整理)
《中国科学报》 (2018-07-20 第3版 科普)