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科學家開發新型水凝膠片劑 可快速淨化受污染的水

根據一些統計數據,世界上有多達三分之一的人口無法獲得清潔的飲用水,到2025年,一半的人口可能生活在水資源緊張的地區。找到這個問題的解決方案可以拯救和改善數百萬人的生活,這也是全球科學家和工程師的一個高度優先事項。 ...

聖母大學研究人員創造出類似螞蟻的機器人群體

聖母大學的一名機器人研究人員Yasemin Ozkan-Aydin創造了一種四條腿的機器人,外形上看起來像機器人螞蟻,雖然腿少了兩條。這些機器人的靈感來自於生物系統,如螞蟻、蜜蜂和鳥類的集體行為,它們一起工作來解決問題和克服障礙。研究人員設計的多腿機器人可以在困難的環境中進行操縱,並集體完成任務。 ...

英國皇家鑄幣廠將從舊手機中提取黃金

英國的錢幣製造商皇家鑄幣廠將從舊手機和筆記本電腦中提取黃金和貴金屬。鑄幣廠計劃在英國引進一項世界首創的技術,從電子垃圾中回收黃金。據估計,只有不到五分之一的電子垃圾最終被回收利用。造幣廠的執行長安妮·傑索普說,這項技術將有助於"對世界上最大的環境挑戰之一產生真正的影響"。 ...

有關肌肉再生過程的全新機制被發現

眾所周知,肌肉的再生是通過一個復雜的過程,涉及幾個步驟,並依賴於干細胞。現在,由João Lobo Antunes分子醫學研究所(iMM;葡萄牙)和龐培法布拉大學(UPF巴塞隆納;西班牙)的研究人員領導的一項新研究,於2021年10月15日發表在科學雜志《科學》上,描述了一種生理性損傷後肌肉再生的新機制,依賴於細胞核的重新排列。 ...

變廢為寶助力星際探索 太空垃圾變太空梭燃料

太空垃圾越來越多已經引起科學家們的擔憂,現在終於有人提出了把太空垃圾轉變為寶貴的資源的可行性做法,結束人類發射「即用即棄」衛星的日子。南澳大利亞航天工業初創公司 Neumann Space能夠將地球軌道上的每一塊廢金屬垃圾都變成潛在的太空梭燃料。 ...

五個能幫助你了解海冰的事實

據媒體報導,科學家監測氣候變化的一種方式是通過測量海冰范圍。海冰范圍是指在特定時間內覆蓋北冰洋的冰的面積。海冰在將陽光反射回太空、調節海洋和空氣溫度、循環海水和維持動物棲息地方面發揮著重要作用。 ...

NASA「露西號」團隊推遲一些行動 因其仍在關注太陽能電池陣列的故障

據媒體報導,在10月16日升空後,美國宇航局(NASA)的「露西號」(LUCY)探測器部署了兩個太陽能電池陣列。在部署後不久,NASA收到確認,其中一個太陽能電池組已完全部署並鎖定。目前的分析顯示,第二個太陽能電池陣列部分展開。該小組繼續查看所有可用的工程數據,以確定其展開的程度。與完全展開的太陽能電池陣列相比,第二個電池板產生的功率幾乎達到預期。這個功率水平足以保持太空飛行器的健康和運作。 ...

日本氣象廳:熊本縣阿蘇山火山噴發

日本廣播協會(NHK)剛剛消息,氣象廳發表消息稱,熊本縣阿蘇山當地時間20日上午11時43分前後發生火山噴發。NHK稱,氣象廳正在調查詳細情況。此外,NHK還敦促火山周邊人員確保自身安全,注意接下來與火山活動有關的信息。 ...

全球變暖 99.9%論文認為人類是導致氣候變化的罪魁禍首

近年來全球多地都遭遇了極端氣候變化,忽冷忽熱,平常下雨並不多的地區竟然也有暴雨成災,這些異常被認為跟全球變暖有關。到底是什麼因素導致氣候變化,現在科學家們研究出了結果,超過99.9%的同行評議論文都認為總量70多億的人類才是罪魁禍首。 科技日報報導稱,美國科學家對88125項與氣候相關的研究開展調查後發現,超過99.9%的同行評議科學論文認為,人類是導致氣候變化的「罪魁禍首」。 2013年,一篇類似論文梳理了1991年至2012年間發表的相關論文,發現97%的研究支持人類活動正在改變地球氣候的觀點。最新研究則對2012年至2020年11月發表的相關文獻進行了梳理。 在最新研究中,科學家們首先從2012年至2020年間發表的88125篇以英語撰寫的氣候論文中隨機抽取了3000篇,發現只有4篇對人為導致氣候變化持懷疑態度。 為進一步獲得精確結果,論文聯合作者、英國軟體工程師西蒙·佩里創建了一種算法,從團隊成員認為的可疑論文(對人為導致氣候變化持懷疑態度的論文)中搜索關鍵詞,如「太陽」、「宇宙射線」和「自然循環」。 該算法應用於所有88000多篇論文,並對它們進行了排序,持懷疑態度排在前面。正如預期的那樣,他們發現許多持不同政見的報紙都排在榜首。搜索總共發現了28篇含蓄或明確表示懷疑的論文,全部發表在小型期刊上。 該論文第一作者、康奈爾大學科學聯盟客座研究員馬克·林納斯說:「我們幾乎可以肯定,人類活動導致全球氣候變化這一共識已經超過99%,這幾乎算是蓋棺定論。」      盡管如此,皮尤研究中心2016年進行的民意調查發現,只有27%的美國成年人認為「幾乎所有」科學家都同意氣候變化由人類活動造成。蓋洛普2021年開展的民意調查則指出,針對地球氣溫上升是否主要由人類引起這一點,美國各黨派之間的分歧日益加深。來源:cnBeta

空穴法為打造更快、更強、更節能的量子計算機提供了理論指導

為了打造更快、更強、更節能的量子計算機,新南威爾斯大學的科學家們,正努力向著這一目標前進。由澳大利亞研究委員會未來低能電子技術卓越中心(FLEET)、量子計算與通信技術卓越中心(ARC Center)、以及不列顛哥倫比亞大學(加拿大溫哥華)之間新合作的論文可知,研究人員可通過孔優化操作,在操作速度和信息一致性方面取得權衡,進而擴大微型量子計算機中的量子比特規模。 研究配圖 - 1:二維空穴氣體中的原型雙量子點(來自:Quantum Information) 據悉,製造量子比特的一種方法,就是利用電子的「自旋」特性(可以指向上方或下方),為了讓量子計算機盡可能快速和強大,研究團隊還選用了基於普通電極的純電場操作方案。 研究配圖 - 2:量子比特的塞曼分裂 新南威爾斯大學物理學院副教授 Dimi Culcer 表示:「理論研究表明,我們可通過使用空穴來解決這方面的問題。空穴可被認為是沒有電子,但又表現得像帶由正電荷的電子」。 研究配圖 - 3:移相時間 通過這種方式,研究團隊得以讓量子比特在面對源自固體背景的電荷波動時,具有不錯的魯棒性。此外量子比特對這種噪聲最不敏感的「甜蜜點」,也是它能夠以最快速度運行的關鍵。 研究配圖 - 4:弛豫和 EDSR Rabi 時間 Dimi Culcer 補充道:「這項研究預測了在每個由空穴組成的量子比特中的這一『甜蜜點』的存在,進而為相關研究人員在其實驗室中達成這一目標而提供了一套指導方針」。來源:cnBeta

研究:氣溫上升致青藏高原冰川退縮、湖泊增多

據媒體報導,冰川學家通常把青藏高原及其眾多山脈稱為「第三極」,因為這些崎嶇的高海拔地貌包含了極地以外最大的淡水儲備。這些水大部分暫時儲存在分散在該地區的數以萬計的冰川中。然而,不斷上升的溫度、加速的冰層流失和融水徑流正在開始改變這種狀況。 1987年10月12日 2021年10月9日 這些關於唐古拉山脈(位於青藏高原中部)以西的湖泊的圖像-提供了一個部分由冰川退縮引起的變化的視圖。第一張圖片是在1987年10月獲得的;第二張圖片顯示了2021年10月同一地區的情況。隨著時間的推移,兩個最大的湖泊--赤布張錯湖和多爾索洞錯湖隨著山區冰川的退縮而變大。(請注意,圖像之間的一些差異是由於雪覆蓋的差異,但注意在這里和這里的大型可下載圖像中,冰川的前緣已經明顯退縮。 1987年的圖片中兩個湖泊之間的顏色差異是由於兩個湖泊被一薄片土地隔開造成的。多爾索洞錯湖的融水來自西部山區的冰川,而赤布張錯湖的融水來自東部的冰川。1987年10月12日,多爾索洞錯湖的水可能有更多的懸浮物,使水看起來更淺的藍色。2000年代中期,當水位上升淹沒了這片土地時,這兩個湖泊合並成了一個。 根據一個研究小組分析了幾十年的Landsat圖像,在1976年至2017年間,湖泊的面積增長了23%。同樣,衛星雷達測高儀的觀測顯示,隨著時間的推移,湖泊變得更深。來自美國宇航局全球水監測的數據顯示,在20世紀90年代初和2021年之間,連接湖泊兩個主要裂片的通道的深度增加了約8米(26英尺)。 多種過程影響著這一地區湖泊的大小和深度:年降水量、蒸發率,以及夏季冰川和永久凍土融化的徑流量。赤布張錯湖和多爾索洞錯湖的水來自降水和融化的冰川,但西南部的一組較小的湖泊的大部分水來自降水。通過分析這兩類湖泊幾十年的衛星數據,研究人員發現,接受冰川融化水的湖泊的水位要穩定得多。事實上,赤布張錯湖和多爾索洞錯湖規模的整體增長中,約有一半似乎是由冰川融化驅動的。 這兩個湖泊並不是青藏高原上唯一正在變大的湖泊。在另一個項目中,科學家們使用Landsat數據比較了1977年和2014年青藏高原的湖泊數量和湖泊覆蓋面積。他們發現,湖泊的數量增加了235個,覆蓋面積增加了18%。最近對ICESAT測高數據的分析發現,2003年至2018年期間,62個湖泊中的58個湖泊的深度顯示出快速增長--平均每年增長0.3米。來源:cnBeta

物理學家對中子壽命進行了有史以來最精確的測量

據媒體報導,物理學家已經比以往任何時候都要更精確地測量到中子的壽命。根據一項利用磁場捕獲超冷中子的實驗,該亞原子粒子衰變的平均時間為877.75秒。該結果的精確度是類似測量的兩倍,並且跟理論計算結果一致。但它們並不能解釋中子的持續時間在另一種實驗中長了近10秒的原因。 最新的測量結果於10月13日在美國物理學會的一個虛擬會議上公布,另外論文已經發表在《Physicial Review Letters》上。 物理學家Shannon Hoogerheide表示,這個結果非常令人印象深刻,他在馬里蘭州蓋瑟斯堡的美國國家標准與技術研究所(NIST)使用了一種競爭性技術測量中子壽命。 隨機衰變 自然界中存在的大多數中子是非放射性原子核的一部分,在那裡它們基本上可以永遠存在。但孤立的中子如由核裂變產生的中子是不穩定的並會衰變成質子。在這個過程中,每個衰變的中子都會發射出一個電子和一個反中子。 一個中子衰變究竟需要多長時間是隨機的,但平均時間約為一刻鍾。為了得到一個精確的數值,布盧明頓印第安納大學的實驗核物理學家Daniel Salvat和他的同事在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室建立了一個名為UCNτ的實驗。他們將中子減緩到超低溫並將其置於一個真空「瓶子」中,這是一個金屬結構,形狀像滑板運動中的半管。瓶子底部的磁場則會阻止中子接觸表面。 研究小組將中子留在瓶中的時間從20秒到近半小時不等,每次中子衰變時都能檢測到光的火花。在每個周期結束時,他們收集並計算剩餘的中子,然後用新鮮的中子重新裝入瓶中並再次開始這一過程。 UCNτ開始於十多年前,但對於新公布的結果--基於2017年和2018年的實驗運行--該團隊做了一些改進,這樣能讓他們將誤差率減半。 Salvat表示,該結果的精度現在可以跟基於標准模型(公認的基本粒子理論)的計算相競爭。「這是第一次--實驗精度開始接近理論的精度。這意味著未來的改進可能使標准模型本身受到考驗。」 瓶子與光束 一些研究人員使用「瓶子」技術來測量中子壽命,而其他研究人員--如Hoogerheide--使用的方法是在粒子在光束中移動時觀察它們的衰變。直到約15年前,這兩類實驗的結果在誤差范圍內基本一致。但隨著技術變得更加精確,它們開始各奔東西。光束中的中子似乎平均壽命更長。 位於俄羅斯Gatchina的彼得堡核物理研究所的Anatolii Serebrov指出,UCNτ的最新測量並沒有幫助彌合這一差距。「即使考慮到這個新的結果,差異仍幾乎沒有改變。」他曾在2005年領導了一個高精度的瓶子實驗並首次指出了一個可能的差異。 為了幫助解決中子壽命的困境,馬里蘭州巴爾的摩約翰-霍普金斯大學的物理學家David Lawrence和他的合作者一直在開發一種技術,他們通過利用空間探測器上的中子探測器來測量中子壽命。「如果有第三種方法,那將是非常有用的,」Lawrence說道。 據了解,這種方法依賴於這樣一個事實:大多數行星體在被宇宙射線擊中時都會噴出中子。許多中子沒能逃脫行星的引力,最終又降了下來--但到那時,其中一些已經轉化為質子。將發射到太空中的中子數量與返回的中子數量相比較可以估算出中子的壽命。Lawrence表示:「有一部分中子會升空,發生衰變,然後再也不回來了。」另外他還補充稱,由於金星的二氧化碳大氣不能很好地吸收中子,所以做這樣一個實驗的理想方式是用一個小型的、專門的探測器在金星周圍的軌道上進行。 UCNτ團隊一直在進行一些改進以進一步提高精度。Lawrence表示,Hoogerheide和她在NIST的同事正在對光束技術進行同樣的改進,他們預計其精度可以提高10倍左右。來源:cnBeta

研究發現睡眠中的聲音提示可幫助推動新運動技能的發展

據媒體New Atlas報導,在過去的幾年裡,一系列研究已經揭示了我們在睡眠中可以繼續學習和形成記憶的方式。一篇新的論文加深了對沉睡和大腦功能之間關系的理解,證明了慢波睡眠期間的聲音提示如何能增強新的運動技能的學習。 美國西北大學的科學家進行的研究與在2019年同一機構的另一項研究有一些相似之處。這項研究通過調查深層睡眠期間的聲音線索如何幫助受試者解決問題,探索了一個世紀以來的想法。解開這些謎題的任務與個別聲音提示相關聯,受試者在夜間進入慢波睡眠或深度睡眠時,再回放其中的一些獨特提示。這導致了顯著的結果,受試者在第二天回來時能夠解決的謎題明顯更多。 這項新研究調整了這種被稱為目標記憶再激活(TMR)的技術,以探索其對運動技能的影響。受試者的任務是玩一個電腦遊戲,但這個遊戲要求他們通過激活特定的手臂肌肉來移動光標。將光標向某個方向移動的命令與獨特的聲音提示配對,然後讓參與者蒙上眼睛玩遊戲,只用聲音作為提示來移動光標。 一旦測試和訓練完成,受試者就會進行90分鍾的小睡,科學家們在慢波睡眠階段播放一半的聲音提示。這旨在重新激活與每個提示相關的運動記憶,而且似乎有預期的效果。 小睡之後,受試者在完成與睡眠期間播放的聲音提示相對應的任務時表現得更好。這意味著將光標更快、更直接地移向目標,而且受試者在此過程中激活的多餘手臂肌肉更少。 據科學家稱,這些結果表明,睡眠期間的TMR可以促進新運動技能的學習,他們得出結論,睡眠可以支持新動作的發展。這可能在神經康復方面具有價值,例如幫助中風患者恢復,或在其他類型的治療中。 該研究發表在《神經科學》(JNeurosci)雜志上。來源:cnBeta

波音:閥門調查致Starliner載人發射推遲至2022上半年

本周二,美國宇航局(NASA)與波音公司披露了 Starliner 項目的最新情況,預計該太空艙有望於 2022 上半年的某個時候正式發射升空。今年 8 月,Starliner 曾因在發射前約 4.5 小時被發現存在氧化劑閥門問題而停飛。作為軌道飛行試驗(OFT-2)的一部分,其原計劃在此期間展開第二次無人試飛。 (圖自:Boeing) 自問題曝光以來,波音公司仍無法確定推進系統的 24 個閥門里,其中 13 個到底是如何於常規任務活動期間卡在停止位的確切原因。 波音太空發射總工程師 Michelle Parker 在周二的媒體發布會上表示,他們已經拆卸了 Starliner 的兩個閥門,並將之送往 NASA 的馬歇爾太空飛行中心,以完成深入拆解和進一步調查。 早在 2014 年,NASA...

物理實驗揭示了一種新的物質狀態的形成 破壞了時間反演對稱性

據媒體報導,超導的核心原理是電子成對。但它們是否也能凝聚成「四個一組」?最近的研究結果表明它們可以,瑞典皇家理工學院的一位物理學家周二發表了這種四倍效應的第一個實驗證據以及這種物質狀態的發生機制。 在《自然-物理學》雜志上,Egor Babaev教授和合作者在對鐵基材料Ba1-xKxFe2As2進行的一系列實驗測量中提出了費米子四倍增長的證據。這些結果是在Babaev首次預測這種現象近20年後,以及他發表論文預測這種現象可能在材料中發生8年後取得的。 電子配對實現了超導的量子態,這是一種零電阻的導電狀態,被用於核磁共振掃描器和量子計算。它發生在一種材料中,是兩個電子結合的結果,而不是像在真空中那樣相互排斥。這一現象最早是由Leon Cooper、John Bardeen 和 John Schrieffer在理論中描述的,他們的工作在1972年獲得了諾貝爾獎。 所謂的庫珀對基本上是"異性相吸"。通常情況下,兩個電子,也就是帶負電的亞原子粒子,會相互強烈排斥。但在晶體中的低溫下,它們會鬆散地成對結合,從而產生一種強大的長程有序。電子對的電流不再從缺陷和障礙物中散射,導體可以失去所有的電阻,成為一種新的物質狀態:超導體。 只是在最近幾年,四費米子凝聚態的理論思想才被廣泛接受。Babaev說,為了使費米子四倍態發生,必須有某種東西可以阻止成對的凝聚,阻止它們無阻力地流動,同時允許四電子復合體的凝聚。 Bardeen-Cooper-Schrieffer理論不允許有這樣的行為,所以當Babaev在德勒斯登工業大學的實驗合作者Vadim Grinenko在2018年發現了費米子四重凝聚的第一個跡象時,它挑戰了多年來普遍存在的科學協議。接下來是在多個機構的實驗室進行了三年的實驗和調查,以驗證這一發現。 Babaev說,所做觀察中的關鍵是費米子四重凝聚物自發地破壞了時間反演對稱性  ( Time-Reversal Symmetry)。在物理學中,時間反演對稱性是一種數學操作,即在公式或方程式中用其負數取代時間的表達,以便它們描述一個時間向後運行或所有運動都相反的事件。 如果人們顛倒了時間方向,物理學的基本規律仍然成立。這對典型的超導體來說也是成立的:如果時間之箭被逆轉,典型的超導體仍將是相同的超導狀態。他表示:「然而,在我們報告的四費米子凝聚態的情況下,時間反演使其處於不同的狀態。」 他說:「可能需要很多年的研究才能完全理解這種狀態。這些實驗開辟了一些新的問題,揭示了與它對熱梯度、磁場和超聲波的反應有關的其他一些不尋常的特性,這些特性仍有待更好地理解。」來源:cnBeta

探索觸摸的奧秘:為什麼身體某些部位非常敏感?

人體一些部位,例如:我們的手和嘴唇,會比其他部位更加敏感,這種敏感成為我們辨別周圍世界最復雜細微能力的重要工具。近日,科學家發現一種身體機制,可以揭曉為什麼某些身體部位非常敏感。 圖片來自於 Pxfuel 人體一些部位,例如:我們的手和嘴唇,會比其他部位更加敏感,這種敏感成為我們辨別周圍世界最復雜細微能力的重要工具。這種能力對於人類生存至關重要,使我們能夠安全地在周圍環境中摸索前行,並迅速掌握和應對新情況。人類大腦為這些敏感皮膚表面提供相當大的空間,這些皮膚表面專門用於精細、有區別的觸摸,並通過刺激它們的感覺神經元不斷收集詳細信息,這也許並不奇怪。 但是感官神經元和大腦之間的聯系對皮膚敏感性有何影響?美國哈佛大學醫學院研究人員進行了一項最新研究,發現了一種微妙身體機制,可能是某些皮膚區域更為敏感的原因。 這項關於老鼠的研究實驗報告發表在 10 月 11 日發表的《細胞》雜志上,研究表明,大腦對皮膚表面的超敏感反應形成於青春期較早階段,是在腦干區域產生的,此外,與身體不太敏感部位的神經元相比,分布在皮膚較敏感部位並將信息傳遞到腦乾的感覺神經元形成了更多、更強的連接。 該研究報告第一作者、美國哈佛大學醫學院神經生物學教授大衛·金蒂說:「這項研究提供了一種機制上的理解,即為什麼高觸覺靈敏度的皮膚表面存在更多的大腦關聯區域,基本上這是一種身體機制,有助於解釋為什麼人體部位需要更敏銳的感覺。」 雖然這項研究是在老鼠身體上進行的,但所有哺乳動物都存在大腦神經關聯敏感皮膚區域,該機制可能也適用於其他物種。從進化角度來看,哺乳動物擁有獨特的身體形態,意味著它們的皮膚敏感性也不同。例如:人類的手和嘴唇敏感度極高,而豬鼻靈敏度很高,用於探索周圍環境,因為金蒂認為該機制可以為不同物種在不同身體部位發育敏感性提供靈活性。 此外,這些發現雖然是較為基礎性的研究,但未來可能有助於揭曉人類某些神經發育障礙中出現的觸摸異常。據悉,科學家早就知道身體某些部位在大腦具有超敏感性,正如叫做「侏儒體感」的大腦感官地圖所描述的那樣,該圖描繪了人體各部位以及大腦中處理這些身體部位信號的相應區域示意圖,這幅有趣的插圖包括卡通版的超大手和嘴唇,之前人們認為大腦中敏感皮膚區域的過度表現可能與皮膚區域神經元密度較高有關,然而,金蒂實驗室較早期工作表明,雖然敏感皮膚包含更多的神經元,但這些額外的神經元不足以解釋額外的「大腦空間」。 該研究報告合著作者、神經生物學研究員布蘭登·萊納特稱,我們注意到,與我們的預期相比,支配敏感皮膚的神經元數量相當少,這似乎不合理。 為了研究這種矛盾性,研究人員對老鼠進行了一系列實驗,當神經元以不同方式遭受刺激時,對大腦和神經元進行成像。首先,他們研究了在整個發育過程中大腦對不同皮膚區域的反應,在發育早期,老鼠爪子上敏感的無毛皮膚與感覺神經元密度成正比例,然而,在青春期和成年期之間,爪子上敏感皮膚區域對應的大腦神經元比例越來越高,盡管神經元密度一直保持穩定,這種變化並未出現在老鼠低敏感、有毛的爪部皮膚。 金蒂說:「這意味著除了皮膚神經細胞的神經支配密度之外,還有其他原因導致了大腦的過度反應,不同發育時間點看到的變化真的出乎意料,但這可能僅是老鼠出生後發育過程諸多變化之一,該變化讓老鼠能夠通過觸覺更深入地洞察周圍世界,幫助我們獲得通過感覺運動迴路操縱物體的能力,觸覺是其中一個特別的部分。」 接下來,研究小組確定腦干(位於大腦底部的區域)負責將信息從感覺神經元傳遞到更復雜、更高階的大腦區域,該區域是皮膚表面敏感性放大的位置,這一發現使研究人員認識到敏感皮膚的過度反應一定源自感覺神經元和腦干神經元之間的連接。 為了進一步研究,科學家比較了不同類型爪子皮膚的感覺神經元和腦干神經元之間的聯系,他們發現,與不那麼敏感、多毛的皮膚相比,敏感、無毛的皮膚神經元之間連接更強、更多。因此,研究小組得出結論稱,神經元之間連接的強度和數量,對敏感皮膚的大腦過度反應起著關鍵作用。最後,即使敏感皮膚上的感覺神經元沒有受到刺激,老鼠大腦中的敏感反應仍在擴大,這表明是皮膚類型,而不是長期觸摸刺激,導致了這些大腦變化。 金蒂說:「我們認為現已揭曉大腦組織擴大對特定皮膚區域的敏感反應,這將解釋感官空間不成比例的中心表徵,這是思考如何放大大腦對皮膚敏感反應的一種新方式。」 接下來,研究人員想要研究不同皮膚區域是如何刺激大腦神經元,使其具有不同的特性,例如:當它們刺激敏感皮膚區域時,會形成更多、更強的連接,金蒂說:「這是一個什麼信號?它可能是一個非常大的機械論問題。」 雖然萊納特認為這項研究出於純粹的好奇心,但他強調指出,一種叫做發育協調紊亂症的神經發育障礙,會影響觸覺受體和大腦之間的聯系,因此我們進一步探索觸覺受體和大腦之間的關聯,或許能發現治療發育協調紊亂症的有效措施。 萊納特說:「這是我們所希望的研究項目之一,這些研究將在機械論層面上探索身體發育過程中的表現變化,或許在未來某個時刻,我們能更好地理解某些神經發育障礙。」來源:cnBeta

這種海鮮不僅好吃,被廚師扔掉的部分還登上了《科學》

俗稱青口、淡菜的貽貝類味道鮮美,以其為基底烹飪的菜餚廣受歡迎。而人們大快朵頤前會去掉的「足絲」,最近卻給了科學家們靈感,用於開發新型粘合劑!近日,發表在頂級學術期刊《科學》上的一篇論文指出,加拿大的研究人員通過揭示藍貽貝(Mytilus edulis)足絲生產水下粘合劑的細胞機制,促進了對金屬在生物材料中使用的理解,相關發現將對未來製造下一代金屬離子固化生物膠粘劑有所啟示。 藥明康德內容團隊編輯 很多用於粘合的膠水在水裡會失去粘性,因此製造在潮濕環境下還保留強大黏性的粘合劑一直十分具有挑戰性。 生活在海濱岩石上的藍貽貝,每日都需要抵抗無數次海浪的「攻擊」。面對洶涌的海浪和不間斷的水流沖擊,它們卻仍能牢牢粘附在光滑濕潤的岩石上,這到底是怎麼做到的呢? 圖片來源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Normandy_%2710-_Saint-Vaast-la-Hougue_(4826863803)。jpg#/media/File:Normandy_『10-_Saint-Vaast-la-Hougue_(4826863803)。jpg 科學家們發現,這是因為貽貝的足部能分泌一種神奇高效的「水下膠水」。由於貽貝產生這種膠水的具體過程都發生隱藏在貽貝足絲的內部,很難觀察,一直是個謎。為了理解其中的機制,研究人員應用了先進的光譜和顯微技術,並開發了一種結合了來自生物化學、化學和材料科學的綜合實驗方法,以揭開貽貝製造粘合劑的神秘面紗。 通過在亞細胞水平收集信息,適用於小動物成像的高分辨微型CT掃描成像(micro-CT Scan Imaging)顯示,在貽貝足絲內存在微米級的通道,直徑大小范圍約為人類頭發寬度的1/10到全寬。這些細小的通道像「漏斗」一樣,能將需要的物質聚集在一起,以製造出一種高度有效的水下膠水。 具體而言,貽貝體內含有濃縮流體粘附蛋白的微小囊泡(vesicles),與富含從海水中吸收的金屬離子(如鐵和釩離子)的細胞內金屬儲存顆粒(MSP),同時定時緩慢分泌,在貽貝足外側互相連接的微通道網絡內混合。 只需要2到3分鍾,金屬離子就能將流體蛋白固化為固體膠水的形式,形成3,4-二羥基苯丙氨酸(DOPA)介導的蛋白-金屬鍵,並產生末端具有多孔粘性斑塊絲(plaque filaments)的新生纖細足絲。這種蛋白-金屬鍵使貽貝的足絲末端「軟墊」具有強大的粘附力,即使在水下也能緊緊吸住石壁,而不會被海水沖走。 研究人員指出,貽貝對釩的積累和使用特別有趣,因為目前已知只有少數生物會超積累(hyperaccumulate)釩。釩在使膠水固化方面可能具有重要作用,科學家將著重於鞏的利用,以開發性能更好的粘合劑。 該論文通訊作者、來自麥吉爾大學(McGill University)的Matthew Harrington教授總結道:「貽貝可以通過將金屬離子與流體蛋白混合在一起,在2-3分鍾內製成水下粘合劑。這是一個如何在正確的時間、正確的條件下,把正確的原料結合在一起的問題。我們對這個過程了解得越多,日後工程師就能更好地應用這些概念來製造仿生材料。」 在未來,研究小組希望進一步探索金屬離子在粘性劑形成過程中的整合機制。 參考資料: Harrington, S。 et, al。 (2021)。 Microfluidic-like fabrication of metal ion–cured bioadhesives by mussels。 Science, Vol 374,...

科學家開發柔性合金 可防止鋼鐵腐蝕並在受損時自我修復

萊斯大學的科學家們已研製出一種新的合金,它具有獨特和多樣化的屬性,可以證明在保護鋼鐵免受腐蝕方面非常有效。這種新型塗層不僅能防止普通鋼的浸水板生銹,而且具有彈性,並證明在受損時能自我修復。 這種新的防腐蝕塗層是由一種輕質的硫硒合金製成的,根據其背後的材料科學家的說法,它結合了目前可用解決方案的理想品質。這意味著像鋅基和鉻基塗層一樣能夠阻擋濕氣和氯氣,像聚合物基塗層一樣能夠在類似海水的條件下保護鋼鐵,並且能夠抵禦微生物引起的腐蝕。 這是通過一系列的實驗確定的,其中第一個實驗是將普通低碳鋼的小板塊塗上硫硒合金並在海水中浸泡一個月,同時還有一塊未塗的鋼板作為對照。雖然裸露的鋼明顯生銹,但塗有塗層的鋼在顏色上沒有變化,並證明具有很強的抗氧化能力。 接下來,科學家們對它進行了測試,以對抗已知會大大加速腐蝕過程的硫酸鹽還原菌。有塗層和無塗層的樣品被暴露在浮游生物和生物膜中,合金再次幫助保護下面的鋼。據科學家稱,該塗層提供了99.99%的"抑制效率"。 也許最令人印象深刻的是,該團隊發現這種合金具有強大的自我修復特性。當把它的薄膜切成兩半,然後把兩片放在熱板上,當加熱到70°C時,它們在兩分鍾內重新變成了一個可折疊的薄膜。針孔也可以通過將材料加熱到130°C15分鍾來修復,癒合後的材料被證明在保護鋼鐵方面與未受損的原始塗層一樣有效。 研究報告的作者Muhammad Rahman說:「如果你給合金來個猛擊,它就會復原。如果它需要快速恢復,我們就用熱來協助它。但隨著時間的推移,大多數厚的樣品會自行恢復。」 科學家們認為這種新的合金不僅可以作為水環境中和周圍的鋼鐵基礎設施的保護層,而且還可以用於可彎曲的電子產品。關於這一點,他們報告說該合金是一種比大多數柔性材料更好的絕緣體,同時也比大多數絕緣材料更靈活。他們現在正在繼續實驗該材料的品種,以適應不同類型的鋼材,並探索不同的塗層技術。 「第一個目標是結構,但我們知道電子行業也面臨著一些同樣的腐蝕問題,」研究報告作者Pulickel Ajayan說。「這存在機會。」 這項研究發表在《先進材料》雜志上。來源:cnBeta

衛星圖像顯示澳大利亞巨型烏賊大規模產卵活動的所在地

據媒體報導,每年冬天從5月到8月,成千上萬的澳大利亞巨型烏賊(Sepia apama)來到南澳大利亞海岸阿德萊德西北部的福斯灣。在這個位於斯賓塞灣源頭的海灣,寒冷的海水和岩石海底為世界上已知的最大的烏賊大規模產卵活動或「聚集」提供了有利條件。 澳大利亞巨型烏賊可長到近一米長,是這些獨特頭足類動物中最大的。烏賊擁有特殊的皮膚細胞,被稱為"色素細胞",是偽裝的高手,能夠瞬間改變其皮膚的顏色、圖案甚至紋理。它們這樣做是為了在捕食者面前偽裝自己,吸引配偶,或迷惑獵物。 2021年9月8日,Landsat 8衛星上的Operational Land Imager (OLI)捕捉到了這張位於Eyre半島的福斯灣的自然色圖像。水中的淺色漩渦是由強風攪動海灣的淺水部分時被帶到表面的沉積物造成的。這些水域吸引了水肺潛水員和商業捕魚者--一群人希望能瞥見這些華麗的頭足類動物,另一群人則希望能捕獲它們。 2013年,在烏賊數量在過去十年中減少了90%之後,整個斯賓塞灣北部地區實施了禁漁令。2020年,該禁區被縮減,主要是在福斯灣,因為有報告稱烏賊的數量已經從不到2萬只反彈到約25萬只。目前的禁區橫跨福斯灣,從東部的Point Lowly燈塔,穿過Bonython港碼頭的尖端,到港口城市Whyalla的碼頭。 自20世紀初以來,Whyalla一直是鐵礦石開采、鋼鐵生產和船舶製造的中心。今天,為平衡該地區的經濟利益和烏賊種群的健康和可持續性所做的努力仍在繼續。為了促進Whyalla「成為一個以環境、娛樂和生活方式體驗為價值的全年目的地」,該市目前正在開發一個烏賊海岸保護區旅遊和保護項目,預計將於2023年完成。來源:cnBeta

歐空局視頻顯示劇烈的日冕物質拋射撞擊地球磁層 照亮了天空

2021年10月9日,在太陽向太空噴射出一團劇烈的快速移動的等離子體後,歐空局等待著「風暴」的到來。幾天後,日冕物質拋射(CME)抵達地球,撞我們星球磁層,照亮了天空。 CME從太陽的日冕層拋射出來的同時加速了太陽風--從太陽的上層大氣不斷釋放的帶電粒子流。雖然大部分太陽風被地球的保護性磁層所阻擋,但一些帶電粒子卻被困在地球的磁場中,流向地磁兩極,與高層大氣碰撞,形成美麗的極光。 這段令人驚嘆的視頻是由位於瑞典基律納的一台全天空照相機在最近10月12日凌晨極光活動劇烈的這段時間內每分鍾拍攝的圖像製作而成的--這是歐空局空間氣象服務網絡的一部分。這類相機的目標是盡可能多地觀察天空,因此它們配備了一個「魚眼」鏡頭。 這段視頻以半速運行,以突出美麗的極光運動,以大量的綠色旋轉結構開始,當太陽風中的高能粒子與地球大氣中的氧氣碰撞時產生,然後「激發」出電磁波譜中的綠色范圍的光。這通常發生在離地球表面大約120-180公里的地方。由於我們人類已經進化到非常善於看到不同色調的綠色,它是我們看到的最主要的顏色。更難看到的是視頻中後來看到的紫色極光,這次是由於高能粒子撞擊地球大氣中的"離子"氮而產生的。 研究人員稱,這樣的觀察對於理解太陽和地球之間復雜的、有時是危險的相互作用至關重要。 「我喜歡這段視頻的原因是有機會看到這種美麗的、紫色的極光,在強烈的地磁暴期間更清晰可見。」駐ESOC的RHEA空間天氣應用科學家Hannah Laurens解釋說。 「這種漩渦狀結構在空間和時間上的運動通常被稱為極光動力學,在研究電離層和磁層之間的關系時,這是非常重要的,因為電離層和磁層是由磁場線連接的。極光是在遙遠的磁層中運行的復雜驅動力的表現,這使得它成為監測空間天氣狀況的有用的、美麗的工具。」 全天候極光相機由瑞典空間物理研究所(IRF)的基律納大氣和地球物理觀測站(KAGO)操作,這里的數據是作為歐空局空間安全計劃內的空間天氣服務網絡的一部分提供的。 這是該儀器在被納入歐空局空間天氣門戶網站後捕捉到的第一個極光顯示,該門戶網站為任何受太陽爆發影響的人提供及時的信息--從航空公司的飛行員,到太空飛行器和電網的運營商,甚至是充滿希望的極光獵人。 雖然地球上的人類受到地球磁場的保護,但空間天氣會對在軌衛星和地球上的基礎設施產生極端的破壞性影響,並最終影響我們的社會。出於這個原因,歐空局的空間氣象服務網絡繼續監測我們的恆星和地球周圍的情況,以提供信息,保持我們的系統安全。 2027年,歐空局將發射一項首創的任務,從一個獨特的有利位置監測太陽。從側面研究我們的恆星,它將提供一個數據流,在地球上看到潛在的危險區域之前發出警告。來源:cnBeta

新證據顯示病毒感染如何促進阿爾茨海默病的發展

在越來越多的證據表明病毒感染與神經退行性疾病有關的基礎上,發表在《自然-通訊》上的一項新研究表明,病毒表面的某些分子可以促進與阿爾茨海默病和帕金森病等疾病有關的有毒蛋白質的聚集。 微生物感染可以引發神經退行性疾病的想法並不是新提出的。早在20世紀50年代,科學家們就已經在推測急性病毒感染可以在幾年甚至幾十年後導致漸進的神經系統問題。 雖然這種關聯的證據肯定在不斷增加,但病毒威脅能夠影響腦部疾病進展的機制仍然是堅決的假設。一個常見的假設推測,一些病毒感染可能引發異常的免疫反應,隨後持續多年,最終產生與一些腦部疾病相關的神經損傷。 這項新研究提出了一種不同的機制,將病毒與腦部疾病聯系起來。在一系列的實驗室實驗中,研究人員調查了一些病毒表面的分子如何能加強被懷疑導致阿爾茨海默病等疾病的蛋白質的傳播和積累。 該研究在實驗中使用了兩種病毒表面蛋白,也被稱為病毒配體:在SARS-CoV-2上發現的一種刺突蛋白和一種來自導致水泡性口炎(一種影響牲畜的疾病)的病毒的糖蛋白。新研究的負責人Ina Vorberg解釋了實驗如何證明這些病毒蛋白既能誘導有毒蛋白的聚集,又能增強這些聚集在細胞間的傳播。 Vorberg說:「我們可以證明,這些病毒蛋白既被納入細胞膜,也被納入細胞外囊泡。它們的存在增加了蛋白質聚集體在細胞之間的擴散,無論是通過直接的細胞接觸還是通過細胞外囊泡。」 雖然這是一個新的發現,但這並不是第一個提出病毒可以直接加速有毒蛋白質聚集物擴散的機制的研究。2019年的一項引人注目的研究證明了單純皰疹病毒1型(HSV-1)如何能誘導澱粉樣蛋白的聚集,造成與阿爾茨海默病相關的有害病理徵兆。 阿爾茨海默病協會的研究負責人Richard Oakley對從這項新研究中得出任何廣泛的結論持謹慎態度。他表示這項工作很有趣,但它並沒有告訴我們任何關於病毒如何與人腦中的痴呆症有關的信息。 Oakley說:「以前在實驗室的研究表明這些蛋白質可能在細胞之間傳播--這項研究表明病毒中幫助它們感染細胞的部分也可能使異常的蛋白質更容易進入。這項工作只在實驗室的細胞中觀察到,所以我們目前還不能說這種互動是否發生在人類的大腦中。」 英國痴呆症研究所的研究員Stephanie Fowler稱這些新發現"令人激動",為病毒感染和神經退行性疾病之間的聯系提供了進一步證據。但也許更重要的是,Fowler指出,這些發現可以引導研究人員找到預防腦部疾病進展的新方法。 Fowler說:「它還強調了需要更好地了解哪些細胞外囊泡表面蛋白參與控制其致病貨物的細胞間轉移。如果我們能找到專門針對和破壞這些過程的方法,就可以開發出新的治療方法來減緩疾病的發展。」 這項新研究呼應了其他研究人員對SARS-CoV-2的潛在長期後果提出的擔憂。去年,一個澳大利亞神經科學家小組警告說,COVID-19大流行病可能會引發潛在的"無聲浪"的神經退行性疾病。 發表在《帕金森病雜志》上的一篇文章呼籲在未來幾年加強對神經系統疾病的監測。研究人員注意到COVID-19可能很快增加帕金森病病例的數量,還提到在1918年西班牙流感大流行之後的幾年裡,帕金森病病例出現了高峰。 關於SARS-CoV-2病毒是否直接感染人腦,或者與COVID-19有關的急性神經症狀是否是由於間接機制,如全身免疫激活,仍然是一個爭論的問題。這項新研究確實表明SARS-CoV-2的神經入侵是可信的,但需要更多的研究來更好地了解這種新型冠狀病毒如何影響大腦,以及感染是否會增加一個人未來患神經退行性疾病(ND)的風險。 「COVID-19感染可能會直接或間接地增加日後患神經系統或ND的風險,但需要進一步的研究來澄清潛在的聯系,」新研究得出結論。「這里提出的結果認為,應該加強研究,以澄清病毒對神經退行性疾病和其他蛋白質錯誤折疊疾病中類似朊病毒的蛋白質聚集進展的影響。」 這項新研究發表在《自然通訊》雜志上。來源:cnBeta

科學家使用可攜式設備區分植物種群 可取代DNA分析

據媒體New Atlas報導,通常情況下,如果研究人員想檢查同一物種的兩種植物是否來自遺傳上不同的種群,必須分析它們的DNA。然而,一項新的研究發現,分析它們的葉子的反射特性是一個更快、更容易的選擇。 這項新的植物識別技術是由芝加哥菲爾德博物館的Dawson White 和緬因大學的Lance Stasinski領導的團隊開發的。 在阿拉斯加進行實地研究時,Stasinki及其同事試圖確定常綠灌木Dryas的兩個地理上分離的種群是否在基因上相同。這樣做的典型方法包括從每個種群的植物中收集樣本,然後將這些樣本送到實驗室進行DNA分析--這是一個勞動密集型的過程,可能需要幾周的時間來提供結果。 科學家們確實收集了這些樣本,但他們也使用了一種被稱為光譜儀的可攜式設備來確定從植物的葉子上反射出多少光,以及哪些波長的光構成了這些反射光。他們能夠在阿拉斯加的荒野中迅速地完成這項工作。 科學家們發現,盡管來自這兩個種群的Dryas植物看起來完全一樣,但它們已經進化到以兩種明顯不同的方式反射光線。更重要的是,當對樣本進行DNA分析時,發現這兩個種群確實有略微不同的基因組,這導致了它們葉片反射率的差異。 White說:「雖然訓練有素的生物學家通常可以走進田野,用眼睛識別物種,但需要昂貴的遺傳分析來揭示種群--基因庫中同一物種的個體群體。這對保護和進化研究如此重要。在這項新的研究中,我們已經表明,你可以用光而不是DNA來定義植物種群,其詳細程度類似。這種新方法比基因測試要快得多,也便宜得多,這可以極大地提高我們繪制和監測生物多樣性的效率。」 研究人員希望這項技術最終甚至可以被用來從空中分析遠程植物種群,使用無人機安裝的硬體。這項研究在最近發表於《New Phytologist》雜志的一篇論文中進行了描述。來源:cnBeta

天文相機捕捉到太陽風暴:上演了一場令人眼花繚亂的旋轉極光

據媒體報導,本月早些時候,太陽吐出了被歐洲航天局(ESA)稱為日冕物質拋射的「快速移動等離子體暴力團」。這些CME可能會破壞通信和GPS系統,但也能在地球上帶來出色的極光。對此,ESA發布了一段引人注目的視頻,其中就有展現了發生在10月9日日冕物質拋射之後的發光燈展。 空間天氣應用科學家Hannah Laurens上周在ESA的一份聲明中說道:「喜歡這段視頻的原因是有機會看到這種美麗的、紫色的極光,在強烈的地磁暴期間更清晰可見。」 這段視頻來自瑞典基律納的一台全天空相機的魚眼視角,該相機朝上看可以看到從地平線到地平線的天空。該相機是ESA空間氣象服務網絡的一部分,於10月12日觀測到了極光。當極光從綠色到紫色擺動時,視頻感覺就像在看一個神奇的水晶球。 據ESA介紹,綠色是太陽風中的高能粒子與地球大氣中的氧氣碰撞時產生的。而更少見的紫色則來自於帶電粒子與氮的相互作用。這是一個夢幻般的空中實驗室實驗--具有現實生活的意義。 ESA說道:「雖然地球上的人類受到地球磁場的保護,但空間天氣可以對軌道上的衛星和地球上的基礎設施產生極端和破壞性的影響並最終影響我們的社會。」 Laurens指出,研究極光的漩渦運動有助於科學家監測空間天氣狀況。 全天候相機的視頻是用來進行嚴肅的科學研究的,但它也值得我們為太陽的情緒和這個星球上的生命之間的聯系感嘆片刻。來源:cnBeta

NASA: SpaceX的Crew-3將於10月31日飛往國際空間站 具體時間已定

10月20日早間消息,據報導,美國宇航局(NASA)和SpaceX計劃在美國東部時間10月31日星期日凌晨2:21(10月31日15:21)將該機構的Crew-3發射到國際空間站,以便有更多時間處理太空飛行器。後備的發射時間和日期是美東時間11月3日星期三凌晨1點10分。 美國宇航局太空人拉賈·查里(Raja Chari)、湯姆·馬什伯恩(Tom Marshburn)和任務專家凱拉·巴倫以及歐空局(European Space Agency)太空人馬蒂亞斯·毛雷爾(Matthias Maurer)將乘坐SpaceX的Crew Dragon Endurance飛船及其獵鷹9號火箭從該機構位於佛羅里達州的甘迺迪航天中心的39A發射台升空。 國際機組人員於10月16日進入正式隔離狀態,並將在未來幾天前往甘迺迪航天中心,進行發射前的最後培訓和准備工作。 Crew-3的太空人計劃在軌道實驗室上執行一項長期的科學任務。10月31日的發射將使Crew-3在11月1日星期一清晨抵達空間站,與4月份作為該機構Crew-2任務的一部分飛往空間站的太空人進行短暫交接。 隨著Crew-3發射日期的調整,Crew-2的航天員目前計劃於11月初返回地球,Crew Dragon Endeavour將在佛羅里達海岸的七個著陸區之一濺落。來源:cnBeta

美參議院預算委員會指示NASA為月球著陸項目選擇兩家開發商

據媒體報導,人類著陸系統(Human Landing System,以下簡稱HLS)傳奇遠未結束。當地時間周一,美參議員們公布了一份管理NASA 2022財年預算的撥款法案草案,該草案將指示該機構為HLS項目選擇兩個團隊--但只給該機構額外的1億美元來做這件事。 該計劃的總資金將要12.95億美元,NASA在下一個財政年度將獲得248.3億美元的總體預算。 「利用這筆資金,NASA有望確保冗餘和競爭,包括對不少於兩個HLS團隊的研究、開發、測試和評估的有力支持,」該法案草案說道,「(參議院撥款)委員會期望對發展進行真正的投資,而不是額外的研究。」 該指令是明確的。不清楚的是,NASA如何期望該機構在沒有相應增加資金的情況下為兩個HLS團隊提供資金。 首先,稍微回顧一下。HLS是NASA的Artemis計劃的一個關鍵部分,該計劃旨在自阿波羅太空計劃時代以來首次將人類送回月球。早在4月,NASA選擇了埃隆·馬斯克的SpaceX--也只有SpaceX--為Artemis計劃的太空人開發著陸器。該公司擊敗了國防承包商Dynetics和藍色起源。 在過去,NASA通常通過選擇至少兩家供應商來鼓勵競爭,並在一家公司的項目沒有成功的情況下作為一種對沖。國際空間站的商業乘員項目就是這樣操作的,當時NASA同時授予SpaceX和波音建造太空人運輸飛船的合同。因此,可以說該機構在只選擇SpaceX時確實偏離了歷史先例。 自4月以來,藍色起源發起了一場抗議NASA決定的運動,首先是向政府監督機構政府問責辦公室(GAO)質疑合同的授予,然後--當GAO拒絕該公司的抗議--通過向聯邦索賠法院提出申訴。 NASA堅持認為,它選擇SpaceX是因為該公司以最低的價格提供了最強大的著陸器提案,鑒於預算限制:只有29億美元,而藍色起源和Dynetics卻分別要59億美元和90億美元。鑒於三個提案之間成本的巨大差異,目前還不清楚參議院對HLS項目的增加--只有1億美元--將如何使NASA選擇一個額外的團隊。 NASA局長Bill Nelson似乎有信心,該機構最終會得到它所需要的資金。他在接受SpaceNews采訪時說道:「我認為在一天結束時,在所有的叫喊聲結束後,在所有的推動和拉扯之後,你將看到NASA將擁有它所需要的資金。」 根據該草案,至少有兩個團隊提供服務應該是目前開發項目的最終目標。如果這個版本的法案進入最終預算--目前這還不清楚,因為它仍需要跟眾議院進行談判--NASA將有30天時間向國會和公眾解釋它計劃如何遵守新的指令。來源:cnBeta

本周獵戶座流星雨將遭遇復雜觀賞因素:滿月

據媒體報導,獵戶座流星雨將在周四清晨達到頂峰,有可能有20顆或更多的流星在大氣層中遇到火爆的結局。並且今年會有一個相當大的復雜因素:滿月。美國當地時間周三晚和周四早上,我們唯一的天然衛星的圓盤將被完全照亮,幾乎整晚都在「沖刷」大量的流星。因此,在2021年,最大化獵戶座的觀測潛力將需要一點策略和計劃。 首先要檢查一下自己所在地區周四早上的月落時間。如果它發生在日出前至少一個小時或更早,那麼可能會很幸運,能在那個短暫的窗口看到一些流星。如果沒有,則可以盡可能在接近月落時出門,那時月球在地平線上的位置較低。如果可以的話,盡量讓在月亮和自己之間存在一些東西,比如一棟房子、一棵樹或一座山。 一旦有了足夠的保暖衣物或毯子並能看到晴朗和(希望)沒有月亮的天空,那麼就請坐下來,讓眼睛適應、放鬆並簡單地觀賞。如果能確定獵戶座的方向,這可能會有幫助,但並不是真的必須。 獵戶座流星雨發生在每年10月,當地球漂移過哈雷彗星留下的宇宙碎片和殘骸雲之時。據悉,哈雷彗星每隔76年就會穿越內太陽系一次。 即使今年的滿月沖走了大部分獵戶座流星,這些流星的移動速度也非常快,約為每小時147,000英里(每秒66公里),這意味著它們會留下更長、更持久的痕跡從而使它們更容易被發現。 此外,還有一些事情需要考慮。雖然周四早上是獵戶座流星群活動的高峰期,但美國流星協會預測,在理想的條件下,人們可以在本周任何一個早上看到少量的流星。因此,再次檢查那些月落和日出的日歷,然後從自己的位置尋找理想的黑暗天空窗口。來源:cnBeta

科學家利用貓咪身上的細菌創造出治療皮膚感染的強大抗生素

據媒體報導,健康的貓咪體內藏著一種已被用於開發抗生素的細菌,為治療嚴重皮膚感染的潛在新方法鋪平了道路。這項研究來自加州大學聖地亞哥分校,科學家們在那裡發現了在貓的皮膚上發現的一種叫做貓葡萄球菌(S. felis)的細菌菌株,它能自然產生針對不同類型葡萄球菌的抗生素。 研究人員關注的是一種叫做 Staphylococcus pseudintermedius (MRSP)的細菌,這種細菌存在於貓和狗身上,在某些情況下,它可以在物種之間"跳躍"。人類也可能發生MRSP感染,從而導致嚴重的濕疹。不幸的是,這種特殊的病原體對通常用於處理細菌感染的抗生素具有抗藥性。 為了尋找治療MRSP的潛在新解決方案,這項新研究背後的研究人員分析了通常在貓和狗身上發現的細菌,並將目標鎖定在貓科細菌上,事實證明,這種細菌能自然產生抗生素,能夠殺死MRSP細菌。研究負責人、醫學博士Richard L. Gallo將其效力描述為「強大的」。 特別值得注意的是,該細菌產生了四種不同的抗菌肽,從而產生了多種抗生素,以不同方式攻擊病原體。幾種不同的抗生素組合在一起工作,使MRSP病原體更難克服抗生素。對小鼠的測試顯示出治療這種皮膚病的前景。 研究人員計劃進行一項試驗,以確定這種細菌是否能夠治療狗的MRSP感染。基於貓細菌產生的抗生素的藥膏、凝膠或噴霧劑有朝一日可能會普遍用於治療這些感染,盡管仍需進行更多的研究。來源:cnBeta

研究稱太空飛行器或可「搭上順風車」 實時觀察彗星的形成情況

芝加哥大學的科學家表示,木星附近的半人馬小行星(Centaurs)可以提供了解太陽系的獨特機會。在太陽系深處,在木星和海王星之間,潛伏著成千上萬的太空岩石。偶爾,它們中的一個會撞上木星的軌道,被抓住並被拋向內太陽系--朝向太陽和地球。 這被認為是許多最終經過地球的彗星的來源。一項新的研究闡述了這個鮮為人知的系統的動態。研究結果包括:一艘太空飛行器飛往木星,在木星的軌道上等待,直到其中一個天體被捲入木星的「引力井」,並搭上這個天體的「順風車」,實時觀察它成為一顆彗星,這是可行的。 芝加哥大學的博士後研究員、該論文的通訊作者Darryl Seligman說:「這將是第一次看到一顆原始彗星『開啟』的絕佳機會。」該論文已被《行星科學雜志》接受。「它將產生一個關於彗星如何移動以及為什麼移動的信息寶庫,太陽系如何形成,甚至類似地球的行星如何形成。」 部分歸功於幾個主要小行星帶的發現,過去50年裡,科學家們修改了他們關於太陽系如何形成的理論。他們現在設想的是一個更加動態和不穩定的系統,而不是大行星靜靜地在原地演變,大塊的冰和岩石分散開來,相互撞擊,重新形成並在太陽系中移動。 這些天體中的許多最終凝聚成了八大行星,但其他天體仍然鬆散地散布在空間的幾個區域。Seligman說:「這些小天體向你展示了太陽系實際上是這個非常有活力的地方,不斷處於變化狀態。」 科學家們非常熟悉火星附近的小行星帶,以及經過海王星的較大的小行星帶,即柯伊伯帶。但是在木星和海王星之間,潛伏著另一個鮮為人知的天體群,叫做半人馬(以神話中的混合生物命名,因為它們的分類介於小行星和彗星的中間)。 偶爾,這些半人馬小行星會被吸進內太陽系,成為彗星。"這些天體非常古老,含有太陽系早期的冰,從未被融化,"Seligman說。"當一個天體越來越接近太陽時,冰就會升華,產生這些美麗的長尾巴。 "因此,彗星是有趣的,不僅因為它們是美麗的;它們給你一種方法來探測來自遙遠的太陽系的東西的化學成分。" 在這項研究中,科學家們研究了半人馬小行星的數量以及這些天體偶爾成為前往太陽的彗星的機制。他們估計,大約一半的半人馬小行星變成的彗星是通過與木星和土星的軌道相互作用而被推入內太陽系的。另一半的彗星離木星太近,然後被木星的軌道夾住,被甩向太陽系的中心。 後一種機制為更好地觀察這些即將出現的彗星提出了一個完美的方法:科學家們說,空間機構可以向木星發送一個太空飛行器,讓它在軌道上運行,直到半人馬小行星進入木星的軌道。然後太空飛行器可以搭上半人馬小行星的「順風車」,朝著太陽飛去,在它轉變為彗星的過程中一路進行測量。 這是一個美麗但具有破壞性的過程。彗星美麗的尾巴是隨著溫度的升高而燒掉的冰產生的。彗星中的冰是由不同種類的分子和氣體組成的,它們各自在通往太陽的途中的不同點開始燃燒。通過測量這個尾巴,太空飛行器可以了解彗星是由什麼組成的。Seligman說:「你可以弄清楚典型的彗星冰層在哪裡開始燃燒,以及彗星的詳細內部結構是什麼,你從地面望遠鏡中弄清楚這些的希望非常小。」 同時,彗星的表面隨著它的加熱而噴發,形成隕石坑等。他說:「繪制所有這些將幫助你了解太陽系的動態,這對了解如何在太陽系中形成類地行星等事情很重要。」 科學家們表示,雖然這個想法聽起來很復雜,但美國宇航局和其他空間機構已經有技術來實現它了。太空飛行器經常前往外太陽系;美國宇航局的朱諾任務,目前正在拍攝木星的照片,只花了大約五年時間就到達那裡。其他最近的任務也表明,即使在天體移動時也有可能訪問它們。OSIRIS-REx訪問了2億英里外的一顆小行星,而日本的Hayabusa 2太空飛行器從另一顆小行星上帶回了少量的岩石。 甚至還有一個可能的目標。一年半前,科學家們發現其中一顆名為LD2的半人馬小行星可能會在大約2063年被吸入木星的軌道。Seligman說,隨著望遠鏡變得更加強大,科學家可能很快就會發現更多這樣的天體。「在接下來的40年裡,很可能會有10個額外的目標,其中任何一個都是停在木星上的太空飛行器可以達到的。」 此外,Seligman說:「我們有可以追溯到數千年前的彗星記錄;如果能近距離看到這一切是如何發生的,那該有多酷。」 該論文的其他作者是亞利桑那大學斯圖爾特天文台的Kaitlin Kratter,耶魯大學的Garrett Levine 和夏威夷大學的Robert Jedicke 。來源:cnBeta

CDC:輝瑞COVID-19疫苗預防12至18歲青少年住院的有效性為93%

據媒體CNBC報導,美國疾病控制與預防中心(CDC)在周二發布的一項小型研究中說,輝瑞公司的COVID-19疫苗在預防12至18歲的青少年住院治療的有效性達到93%。 CDC從6月到9月對分布在美國19家兒科醫院的464名12至18歲的COVID-19患者進行了跟蹤調查,當時Delta 變體正在全美范圍內傳播。雖然他們中大約有72%的人至少有一種潛在的疾病,增加了他們出現嚴重症狀的可能性,但研究人員發現,那些最終進入醫院的人中有97%沒有接種疫苗。 「這些數據表明,提高這一群體的疫苗接種率可以減少美國嚴重的COVID-19的發病率,」CDC研究人員在他們的《發病率和死亡率周報》中寫道。 在這些COVID-19患者中,有6人接種疫苗,173人未接種疫苗。根據該研究,約43%的人需要重症監護,16%的重症兒童接受生命支持,其中有兩人死亡。 CDC的發現與在以色列進行的一項研究結果相似,該研究發現輝瑞公司的COVID-19疫苗在預防12至15歲病人住院方面的有效性幾乎達到92%。但CDC寫道,以色列的研究沒有足夠的案例來正確衡量疫苗對COVID-19住院的全部有效性。 CDC表示,該研究的參與者中約有61%來自美國南方,因為該地區在6月至9月期間經歷了COVID-19傳播水平的提高。研究人員說,南方患者的高度集中也可能影響了研究結果。 美國食品和藥物管理局(FDA)於8月23日批准了輝瑞公司的COVID-19疫苗,適用於16歲以上的人,此外擴大其疫苗緊急使用授權(EUA)到12至15歲人群,等待進一步審查。據CDC報告,截至周二,美國有超過1.04億人已經完全接種了輝瑞公司的疫苗,而超過900萬人已經接種了輝瑞公司疫苗的加強針。 CDC上個月授權輝瑞公司為特定的高危人群提供加強針,包括任何65歲及以上的人、所有患有嚴重疾病的高危人群以及那些因工作而面臨接觸COVID-19的人。美國衛生部門領導沒有批准為12至18歲的人提供加強針,理由是他們很有可能在感染COVID-19後存活下來,並擔心兩種疫苗引起的罕見心臟炎症--心肌炎和心包炎的風險。 研究人員指出,這項研究因其樣本量小而受到限制,這使他們無法正確衡量疫苗對有潛在疾病的患者的有效性。他們補充說,他們也無法確定疫苗對不同的COVID-19變體的有效性,並說一些參與者可能虛報了他們自我報告的疫苗接種情況。 輝瑞公司目前正在等待FDA授權其為5至11歲兒童接種疫苗。該公司在9月發布的數據表明,其兩劑量疫苗方案在較年輕的兒童年齡組中產生了「強大 」的免疫反應,FDA可能在本月晚些時候批准該疫苗。來源:cnBeta

美科學家研究2020年貝魯特港口爆炸案的破壞性到底有多大

2020年8月4日,歷史上最大的非核爆炸之一粉碎了貝魯特的一個港口,損壞了超過一半的城市建築。爆炸是由成噸的硝酸銨引爆造成的,硝酸銨是一種可燃的化合物,通常在農業中用作高硝酸鹽肥料,但也可用於製造炸藥。 ...

無人機照片顯示冰川因氣候變化而融化的速度越來越快

20年來,VUB研究小組的一個團隊在Philippe Huybrechts教授的帶領下,在夏末前往阿爾卑斯山,測量Morteratsch和Pers冰川的質量平衡。所收集的數據被用來製作冰川模型和繪制氣候變化圖。傳統上,這是用分布在冰川上的木樁完成的,但近年來,該團隊也使用了無人機。 ...

丹麥研究人員認為蜘蛛絲可能不具有抗菌特性

一項新的研究發現,乙酸乙酯和其他通常用於研究蜘蛛絲抗菌特性的溶劑可以抑制細菌的生長。因此之前發現蜘蛛絲可以抗菌的研究可能在方法上存在缺陷。 過去十年許多研究認為蜘蛛絲可能具有抗菌特性,使其成為一種"網狀盤尼西林",但是一些人發現了抗菌活性的證據,而另一些人卻沒有。根據最近發表在《iScience》雜志上的一篇論文,現在丹麥奧胡斯大學研究人員對蜘蛛絲治療特性提出了最有力的反對意見。作者認為,之前的陽性結果是細菌污染的結果,或者是在實驗中使用了具有抗菌特性的溶劑。 之前這些實驗通常涉及直接接觸試驗或擴散試驗,即把未經處理的蜘蛛絲或提取物放在已接種了測試細菌的瓊脂平板上。如果平板上出現一個沒有細菌的區域(稱為"抑制區"),通常被解釋為抗菌活性的證據。 然而,丹麥奧胡斯大學研究人員這些說法持懷疑態度。他們用七個不同種類的蜘蛛的絲進行了類似的實驗,以測試這些絲對三種類型細菌的有效性。他們把蜘蛛放在實驗室的室溫下,巧妙地使用一個機械樂高裝置,從固定的產生蜘蛛絲的蜘蛛物種中收獲拖蜘蛛絲。然後將拖線絲形成小圓盤,並放置在瓊脂板上。 他們用無菌剪刀和鑷子收集球狀網和蜘蛛網的樣本,以便將污染降到最低,並將樣本直接放在平板上。他們在實驗中沒有發現抗菌活性的證據。這與其他幾項研究也報告的無效結果相一致。有人認為,蜘蛛絲的目的主要是為蜘蛛卵提供一個非常有效物理屏障。蜘蛛卵殼是由蜘蛛絲製成的,它被緊密地編織成幾層厚,因此,蜘蛛絲提供的主要保護可能是以物理屏障的形式存在。 一些最常見的用於抗菌測試的溶劑包括丙酮、氫氧化鈉和乙酸乙酯。奧胡斯團隊測試了浸泡在所有三種溶劑中的蜘蛛絲,並將這些樣品與用不含蜘蛛絲的溶劑進行測試比較。他們發現在抗菌活性方面沒有區別,並得出結論,之前幾項研究發現的這種抗菌活性很可能是檢測溶劑的影響,而不是蜘蛛絲。來源:cnBeta

成為一名偵察兵需要哪些素質?新研究聚集了失敗和成功的預測因素

偵察海軍陸戰隊的訓練是出了名的難,大約有25-40%的志願入伍成員在第一個月內選擇自願退出。雖然已經確定了軍隊因為這些因素而減員的一些特徵,但軍隊對更容易完成偵察訓練的個人特徵仍然缺乏了解。來自南加州大學身體計算中心和美國陸軍作戰能力發展司令部西部陸軍研究實驗室的研究人員著手填補這些空白,並共同努力分析數據以確定失敗和成功的預測因素。 為了獲得更全面的了解並確定可能成功進入偵察訓練的受訓者的概況,該團隊分析了與之前的生活經歷、自我認定的個性特徵和動機、運動經歷、徵兵歷史和其他軍事經歷有關的數據,以及在偵察訓練連訓練本身中獲得的身體表現指標。 南加州大學身體計算中心執行主任兼創始人萊斯利-薩克森博士說:"我們試圖確定失敗和成功的預測因素,作為我們致力於進行基礎研究的一部分,以證明從軍隊的健康和人類表現解決方案中獲益。這項研究對軍隊招募和訓練有重大影響,我們希望它將推動美國軍隊招募和保留的新方法。" 對偵察訓練連的3438名受訓者的回顧性調查數據進行了分析。調查內容涉及受訓者的徵兵歷史和其他軍事經歷、先前的生活經歷、運動經歷、自我認定的個性特徵和動機、自願退出的原因(如果適用),以及身體表現指標等。各種人口統計學因素、自我報告的愛好、動機、水上經驗和身體表現都與偵察兵訓練課程的成功有關。 該結果將於2021年10月22日(星期五)在第15屆年度虛擬身體計算會議上公布。今年的活動將探討如何通過利用人在自己的健康結果中推動人類潛力的極限。 欲了解更多信息,請訪問: https://www.uscbodycomputing.org/bcc15-agenda來源:cnBeta

NASA雷射通信中繼演示項目(LCRD)預計在11月發射

美國宇航局已經證實,其雷射通信中繼演示(LCRD)項目正准備在今年秋天晚些時候發射。這次發射將不早於11月22日在佛羅里達州進行。LCRD於5月抵達佛羅里達,目前已完全集成到太空飛行器主機中,並准備在送入太空前進行最後測試。 LCRD使用紅外光作為媒介,通過雷射束在各地之間發送和接收信息。該演示旨在展示從太空使用紅外雷射通信的優勢,其中最大的優點是能夠通過單一下行鏈路增加可用數據帶寬。 LCRD還減少了太空飛行器上通信系統的尺寸、重量和功率要求。目前,該系統正在進行最後的測試,隨著最後檢查的進行,該系統所需的最後幾件硬體正在被整合。5月,發射集成系統測試在佛羅里達州Titusville的Astrotech空間作業設施進行。 LCRD的演示是一個有效載荷進入國防部空間測試計劃衛星-6的軌道。該衛星是國防部空間測試計劃任務的一部分,將由聯合發射聯盟的Atlas V火箭送入軌道。戈達德太空飛行中心正在領導這次演示,該任務的合作夥伴包括噴氣推進實驗室和麻省理工學院的林肯實驗室。 LCRD的資金是通過美國宇航局技術示範任務計劃提供的,是空間技術任務局的一部分。該太空飛行器將被置於地球表面以上22000英里的地球同步軌道,並將成為美國宇航局運營的第一個雙向雷射通信中繼站。來源:cnBeta

NASA敲定新的太空望遠鏡提案「COSI」 將於2025年發射

美國國家航空航天局(NASA)宣布,它已經選擇了一個新的提案,即增加一個空間望遠鏡,用於研究恆星誕生、恆星死亡的近期歷史,以及我們銀河系內的化學元素是如何形成的。這項任務是一個名為康普頓光譜儀和成像儀Compton Spectrometer and Imager (COSI)的伽馬射線望遠鏡。 美國宇航局預計COSI將在2025年發射,該任務是該機構最新的小型天體物理學任務。天體物理學探索者計劃在2019年收到了18個不同的望遠鏡提案,其中4個被選中進行任務概念研究。美國宇航局深入調查了每項提案,最終選擇了COSI繼續進入開發階段。 幾十年來,美國宇航局一直在尋找機會進行較小規模的任務,專門填補人類對宇宙知識的空白。COSI將幫助科學家更好地了解銀河系中化學元素的起源,這也有助於形成我們所知的地球。這項任務將研究大質量恆星爆炸後放射性原子產生的伽馬射線。 COSI將繪制銀河系內化學元素形成的地方,並調查銀河系內正電子的起源,也被稱為反電子。反電子是亞原子粒子,其質量與電子相同,但它們帶有正電荷。 加上發射費用,美國宇航局預計這項任務將花費1.45億美元。目前,NASA還沒有選擇一個發射夥伴。該任務所使用的技術是在過去幾十年中利用探空氣球飛行而開發的。2016年,伽馬射線儀器的早期版本被美國宇航局的超壓氣球帶到了高空,該氣球可以長時間將重物固定在高空之中。 來源:cnBeta

一女子自帶兩套DNA 親生孩子檢測與自己無血緣關系

明明是自己的親身孩子,但是經過DNA檢測卻發現與自己無血緣關系,國外的一名女子就遇到了這匪夷所思的情況。據媒體報導,來自美國的莉迪亞·費爾柴爾(Lydia Fairchild)在2006年在華盛頓申請了政府援助,來幫助其養活自己和孩子。而這一申請,卻險些讓她失去孩子。 報導中指出,作為申請的一個環節,費爾柴爾和她的家人都需要進行DNA檢測,以證明他們之間的關系。費爾柴爾本以為這完全沒有問題,卻沒料到事與願違。 根據社會服務部工作人員的說法,DNA檢測結果顯示,費爾柴爾和她的孩子之間並沒有血緣關系。工作人員甚至懷疑費爾柴爾在騙取國家福利資金,因為DNA的結果是不會出錯的,而費爾柴爾的孩子也因此險些被執法部門帶走。 而更讓費爾柴爾更驚訝的是,DNA檢測結果顯示,孩子們與丈夫之間卻存在血緣關系。孩子明明是自己十月懷胎生下的,現在卻與她沒有關系,還面臨著政府對她的起訴,這讓費爾柴爾一時不知所措。 不過,費爾柴爾遇到的這種情況並非獨一無二,此前也有人與費爾柴爾的情況類似,而最終的結果顯示是當事人屬於「嵌合體」。 為此,費爾柴爾又進行了進一步的檢測。結果發現,她的宮頸拭子檢測顯示她有兩套截然不同的DNA,這意味著她的確是一個嵌合體。與此同時,也說明了為什麼DNA檢測結果顯示她與她的孩子沒有血緣關系。來源:cnBeta

3篇嫦娥五號月壤研究登《自然》:月球冷卻比之前設想得慢

10月19日17時,國際頂尖學術期刊《自然》發表了三篇中國嫦娥五號月球樣品返回任務的研究結果的論文,為月球熱演化和化學演化提供了新知:月球內部在約20億年前仍在演化,月球冷卻的速度可能比之前想的更慢。 三篇論文標題為《Two billion-year-old volcanism on the Moon from Chang』E-5 basalts》、《A dry lunar mantle reservoir for young mare basalts of Chang』E-5》以及《Non-KREEP origin for Chang』E-5 basalts...

哈佛研究人員嘗試用螢光染料混合物編碼儲存信息

藉助螢光燃料混合物,哈佛研究人員正在研究一種存儲數字信息的多彩方式。其相信,這些霓虹的液體可以取代我們用來長期保存珍貴數據的磁帶。舉個例子,許多人都可能在家中某個角落放置了一堆音樂磁帶 / VHS 錄像帶。盡管磁記錄的保存期限較長,但它們會占用大量物理空間、帶來安全隱患、消耗大量能源、且只能使用大約 20 年。 (圖自:ACS) 在周三發表的一篇文章中,研究一作、哈佛大學化學系教授 George Whitesides 詳細解釋了「如何在螢光分子混合物中存儲和讀取信息」。 他表示,將信息存儲在設備上所消耗的能源,正在變得越來越高。正因如此,其帶領的研究團隊決定另闢蹊徑,以找到實現簡單信息存儲、最大限度地減少維持所需的能量、且無需大量新信息的好方法。 一番權衡之後,研究團隊將目光瞄向了螢光物這種相對實惠的市售材料。因為一旦你寫下了信息或圖片,後續幾乎不用再擔心能量的維持問題。 Shining Light on a New Fluorescent Data Storage Technique(via) 作為原理證明,Whitesides 團隊利用他們的霓虹染料混合物,編碼了麥可·法拉第(Michael Faraday)撰寫的標志性研究論文。 研究人員選擇了七種從商店購買的螢光分子,創造了代表計算機語言或比特序列的各種混合物,然後使用噴墨列印機,將混合物永久性地點印在載玻片的很小一部分上。 最終,他們將 14075 字節的數據(112600 比特),壓縮到了僅 2...

美露西號太陽能電池板未正確鎖定 NASA:不影響其工作

10月19日消息,美國宇航局(NASA)於當地時間16日成功發射了「露西號」(Lucy)探測器,前往調查木星軌道上的特洛伊小行星。然而,這艘探測器剛出發就遇到了問題,為其太空探索提供電力支持的一個太陽能電池板未能鎖定在適當位置。 NASA在博客文章中證實:「露西號的兩個太陽能電池板已經展開,它們都在發電,並在為電池充電。雖然其中一個太陽能電池板已經鎖定,但有跡象表明第二個電池板可能未完全鎖定在適當位置。不過,在當前狀態下,露西號可以繼續飛行,不會對其健康和安全構成威脅。任務團隊正在分析探測器數據,以了解情況並確定下一步行動,以完成太陽能電池板的全面部署。」 NASA負責科學事務的官員托馬斯·祖爾布欽(Thomas Zurbuhen)表示,他相信電池板問題將得到解決。他說:「露西號目前處於安全而穩定的狀態。兩個太陽能電池板已經展開,但其中一個可能沒有鎖定到恰當位置。任務團隊正在分析數據,以確定下一步行動。這個團隊已經克服了許多挑戰,我相信他們這次也會成功。」 當露西號發射時,兩個太陽能電池板被折疊起來,直到探測器到達太空後,它們才會像扇子那樣展開。這些太陽能電池板預計需要20分鍾才能完全展開,該任務的首席調查員表示,這將「決定未來12年任務的其餘部分是否會成功」。太陽能電池板在發射91分鍾後成功展開,現在只要鎖定第二個即可。 然而,當露西號深入太陽系時,沒有正確鎖定的太陽能電池板可能會成為一個大問題。這艘探測器將經過地球上空至多3次,以獲得地球引力的加速。然而,露西號未來幾年還有很長的路要走,太陽能發電在其旅程中將起到至關重要的作用。 露西號的最終目標是探索在木星軌道上運行的多顆特洛伊小行星,它們以前從未被近距離研究過。這些特洛伊小行星在木星軌道上的拉格朗日點以群體方式移動,拉格朗日點是木星和太陽引力的推動和拉動作用將小行星固定在原地的區域,引導或尾隨木星永遠圍繞太陽運行。 這些無定形的太空岩石就像一系列「宇宙化石」,為我們了解46億年前太陽系早期情況提供窗口。露西號將扮演宇宙古生物學家的角色,遠距離飛越8個「化石」,並用紅外成像儀和攝像機研究它們的表面。來源:cnBeta

癌細胞還能變得乖乖的?聽話的時候殺起來更簡單

三陰性乳腺癌(TNBC)是一種更具攻擊性的乳腺癌類型,TNBC的雌激素受體、孕激素受體和2型人上皮生長因子受體都為陰性,這意味著常規可以針對這些受體起效的療法很難發揮作用。 不過,新加坡的研究者找到了一種可針對TNBC的潛在方法,他們發現治療的機會就在於適當地改變癌細胞的狀態。 盡管癌細胞具有強大的增殖和侵襲能力,但是它會在不同的細胞狀態之間轉換,比如從侵襲性較弱的狀態(上皮類型)轉變成侵襲性很強的狀態(間充質類型),也被稱作上皮-間充質轉變(epithelial-mesenchymal transition,EMT)。 而研究者考慮的便是逆轉這一過程,實現間充質-上皮轉變(MET),將癌細胞從強變弱,以此讓相應療法攻入它們內部。此舉相比開發新藥要更加簡單,並且可增加療法的有效性。 為此《科學-進展》的一項研究構建了一個小分子文庫,用於篩查促進MET過程的化合物。在2700多種化合物中,類視黃醇展現出了最好的MET誘導效果。這是一種臨床上已經可行的藥物,應用在了急性早幼粒細胞白血病治療中。 這說明能和類視黃醇相關的分子或許同樣能發揮作用,比如一種視黃酸X受體激動劑bexarotene就顯示出了極佳的抗癌作用。在測試中,經過bexarotene處理的間充質性乳腺癌細胞腫瘤樣乳腺球的形成能力顯著下降,間充質樣細胞形態消失,展示出了MET效應。 此外,類視黃醇以及bexarotene造成的MET可以使間充質乳腺癌細胞失去致瘤性。當研究者將經過MET變化的乳腺癌細胞移植到小鼠體內後,腫瘤生長體積要明顯小於對照組。 而對於已經移植了TNBC的小鼠,通過口服強飼法給予bexarotene,可以顯著減緩腫瘤的生長速度,腫瘤負擔明顯降低(與對照相比)。通過檢測癌細胞,研究者發現無論細胞狀態,還是基因表達模式,乳腺癌細胞都已經發生了MET過程。 同時,研究者觀測到癌細胞經歷了bexarotene誘導的MET之後,細胞內部會充滿著豐富的脂質液滴。這一點說明,癌細胞脂質代謝相關的過程可能已經被改變。要知道,癌細胞本身會想盡辦法獲得更多能量來增殖,脂肪酸也是能量來源的一種。 而現在隨著MET的發生,脂肪酸並沒有朝著分解的方向前進,反倒是逐漸儲存了起來,這也預示著癌細胞的侵襲性已經降低了。 由於動物實驗中樂觀的結果,研究團隊已經啟動了一項為期三年的人體臨床試驗,用以研究bexarotene和化療藥物合用時的安全性和有效性。 「癌細胞有著各種狡猾的方法逃避治療,或許我們在應對癌細胞之前改變它們的狀態,能讓藥物更好地發揮作用,獲得更好的臨床治療效果,」研究的主要作者Tam Wai Leong博士表示。來源:cnBeta