美國實現(xiàn)量子糾錯新突破
美國耶魯大學(xué)科學(xué)家使用量子糾錯技術(shù)將量子比特的壽命延長了一倍以上,經(jīng)過糾錯后的量子比特存活時間為1.8毫秒。該研究發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上,證明了量子糾錯的可行性。
國外研制出新型氧離子電池
奧地利維也納技術(shù)大學(xué)與西班牙加泰羅尼亞能源研究所合作開發(fā)出一種新型陶瓷基氧離子電池。研究成果發(fā)表于《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials),相關(guān)技術(shù)已申請專利。
加拿大開發(fā)出基于紫外線和磁力的攀爬機(jī)器人
加拿大滑鐵盧大學(xué)科研人員主導(dǎo)開發(fā)了一種新型軟體機(jī)器人,可利用紫外線和磁力在任意表面上移動,甚至可以爬上墻壁和穿過天花板。這種機(jī)器人無需外接電源,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和多功能性,適用于外科手術(shù)和搜索人難以到達(dá)的地方等場景。
西班牙參與建設(shè)歐洲超大望遠(yuǎn)鏡
西班牙科學(xué)與創(chuàng)新部宣布與歐洲南方天文臺(ESO)簽署協(xié)議,參與建設(shè)歐洲超大望遠(yuǎn)鏡(E-ELT),并將為此投資3700萬歐元。2023年,西班牙將額外投入近730萬歐元用于建設(shè)這一基礎(chǔ)設(shè)施。西班牙認(rèn)為此項投資將促進(jìn)西班牙開辟新市場,加強(qiáng)西班牙在光學(xué)、機(jī)械和航空航天領(lǐng)域的高科技發(fā)展。
英國發(fā)現(xiàn)納米波紋石墨烯具有強(qiáng)大催化效果
由英國國家石墨烯研究所(NGI)科研人員領(lǐng)導(dǎo)的國際科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),石墨烯中的納米波紋可以使其成為一種強(qiáng)大的催化劑,加速氫分解,效果類似于最好的金屬基催化劑。研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上
西班牙科研人員揭示鹽火山形成機(jī)制
西班牙安達(dá)盧西亞地球科學(xué)研究所科研人員經(jīng)過多次的野外考察研究,揭示了埃塞俄比亞和厄立特里亞邊界達(dá)洛爾山的起源。研究結(jié)果發(fā)表在《地球與空間化學(xué)》上,有助于更全面地解釋地球上,尤其是其他行星上的火山形成過程。
奧地利首次通過實驗觀察到量子隧穿效應(yīng)
奧地利因斯布魯克大學(xué)科研團(tuán)隊首次通過實驗觀察到化學(xué)反應(yīng)中的量子隧穿效應(yīng),這是迄今為止觀察到的涉及帶電粒子的最慢反應(yīng)。該研究成果發(fā)表于《自然》雜志。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)語言可以塑造人類大腦結(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)
幾十年來,神經(jīng)科學(xué)家揭示了人腦中存在復(fù)雜而廣泛的語言處理系統(tǒng)。既往研究也表明,人類大腦的功能受到以語言多樣性為主的跨文化差異的影響。然而,一種特定語言的本身屬性是否會對大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響,仍然是一個懸而未決的問題。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)造血干細(xì)胞維持蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的獨特機(jī)制
造血干細(xì)胞(HSCs)在人類整個生命周期中再生血細(xì)胞,為了維持其健康狀態(tài),HSCs特別依賴于蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。然而,HSCs如何清除錯誤折疊的蛋白質(zhì)尚不清楚。近期,加州大學(xué)圣地亞哥分校與拉霍亞免疫學(xué)研究所的一項聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn),HSCs優(yōu)先將錯誤折疊的蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄奂w中,并依賴聚集體自噬在體內(nèi)維持蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。
我國科學(xué)家解碼細(xì)胞命運(yùn)決定新機(jī)制
細(xì)胞分化使得基因型相同的細(xì)胞產(chǎn)生在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上差異的細(xì)胞。對于細(xì)胞分化過程的發(fā)生,經(jīng)典表述認(rèn)為細(xì)胞的基因功能以及它們形成的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在時空上控制了基因的表達(dá)量,從而編程了細(xì)胞命運(yùn)決定的過程。
我國科學(xué)家開發(fā)高通量空間成像技術(shù)解析微生物群落空間結(jié)構(gòu)
植物根部有著密密麻麻的微生物群落,這些微生物和植物的生長息息相關(guān),形成了一個復(fù)雜而精彩的生態(tài)系統(tǒng)。盡管在目前的認(rèn)知中,熒光原位雜交技術(shù)可用于微生物的可視化,但傳統(tǒng)的成像方法受到熒光基團(tuán)光譜重疊的限制,能同時表征的物種豐富度有限。因此,需要發(fā)展新的微生物成像技術(shù),以更好地表征和解析微生物群落的空間結(jié)構(gòu)。
我國科學(xué)家開發(fā)精準(zhǔn)可控的哺乳動物細(xì)胞基因表達(dá)系統(tǒng)
哺乳動物細(xì)胞中,精確調(diào)控基因線路對于細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境、穩(wěn)態(tài)維持和發(fā)育分化等生理功能至關(guān)重要。關(guān)鍵基因表達(dá)過量或不足都可能導(dǎo)致癌癥等疾病,而多個細(xì)胞命運(yùn)決定因子的表達(dá)劑量也是重塑細(xì)胞命運(yùn)分化和發(fā)育的關(guān)鍵因素。但在哺乳動物細(xì)胞中,基因表達(dá)受到基因順序、基因組位置等多種復(fù)雜因素的影響,使得精確控制基因表達(dá)劑量變得非常困難。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞線粒體調(diào)節(jié)抗氧化劑分布的分子機(jī)制
輔酶Q(CoQ)是一種具有氧化還原活性的脂類,是線粒體氧化呼吸鏈的電子傳遞體和質(zhì)膜中的抗氧化劑,可以抑制脂質(zhì)過氧化,保護(hù)細(xì)胞免于鐵死亡,但CoQ在線粒體中合成后如何轉(zhuǎn)運(yùn)到質(zhì)膜上的分子機(jī)制尚不清楚。
我國科學(xué)家揭示脂質(zhì)堆積的反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)癲癇發(fā)展中的作用
反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞與部分神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān),它們在癲癇疾病中具體的分子機(jī)制和功能表型尚不清楚。南京大學(xué)研究團(tuán)隊揭示了顳葉性癲癇(TLE)患者的大腦中脂質(zhì)堆積的反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞(lipid-accumulated reactive astrocyte, LARA),并指出了這類細(xì)胞在促進(jìn)癲癇發(fā)展過程中的作用。
我國科學(xué)家繪制出人類胚胎器官發(fā)生時期單細(xì)胞圖譜
中國海洋大學(xué)等研究團(tuán)隊合作繪制了人類胚胎早期器官發(fā)生的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜。該研究成果于近日發(fā)表在《Nature Cell Biology》雜志上,題為:A single-cell transcriptome atlas profiles early organogenesis in human embryos。
科學(xué)家開發(fā)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)表觀遺傳組-轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析的新技術(shù)
單細(xì)胞多組學(xué),尤其是染色質(zhì)可及性表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄組同時測序分析,不僅可以鑒別細(xì)胞類型和狀態(tài),還可以揭示控制基因表達(dá)的機(jī)理,被視為單細(xì)胞組學(xué)分析的極致利器。