可100%防蚊子叮咬的衣服问世,高福团队提出寨卡疫苗新策略

2021-07-22 “科技导报”公众号 “科技导报”公众号

7月9日,发表于《科学》(Science)的一篇论文中,研究人员将水蒸气输送至配有一根钨针的-50℃环境中并施加电场,使水分子聚集到针尖结晶,制备成了宽度约为10 μm的冰纤维,维可以在-150℃下弯

可弯曲的冰纤维能用于低温光导

来源:Science

7月9日,发表于《科学》(Science)的一篇论文中,研究人员将水蒸气输送至配有一根钨针的-50℃环境中并施加电场,使水分子聚集到针尖结晶,制备成了宽度约为10 μm的冰纤维,维可以在-150℃下弯曲成环状,且在释放后恢复原形,弹性应变约为10.9%。

此外,在低于-70℃时快速弯曲冰纤维,可使其由原来的六边形晶体结构转变为抗压型的菱形晶体结构。该冰微纤维可用于低温光导,在多个波长的光传输上与最先进的硅材料一样高效。

25座城市产生了全球过半城市温室气体

来源:Frontiers in Sustainable Cities

7月12日,发表于Frontiers in Sustainable Cities的一项研究发现,25座城市产生了全球52%的城市温室气体排放量,主要来自亚洲和欧洲国家。欧洲、澳大利亚和美国的城市人均排放量明显高于大多数发展中地区。

银川、乌鲁木齐和大连等城市的人均排放量接近发达国家,主要原因是发达国家将许多高排放产业外包至这些城市,增加了后者的出口相关排放;还有部分原因是其快速的城市化、工业化进程,以及对煤炭能源的依赖程度较高。

文中还指出,至2019年底,中国的碳强度比2005年降低了约48.1%,超出了此前到2020年降低40~45%的承诺。

新发现的行星可以帮助理解太阳系早期演化过程

来源:the Astronomical Journal

7月12日,发表于《天文学杂志》(the Astronomical Journal)的一篇文章中,研究人员通过分析TESS卫星的数据,发现了四颗分别围绕橙矮星TOI-2076和TOI-1807运行的行星,其中3颗绕TOI-2076运行。

这两颗恒星及其行星都处于其生命的青少年时期,可以借此检验行星早期演化模型,进而了解太阳系的形成和早期演化过程。此外,由于两颗恒星有共同的起源,可以比较这两个恒星系统各自的发展过程。

我国自主研发的无液氦稀释制冷机实现0.01开尔文极低温运行

来源:中国科学院物理研究所

7月12日,中国科学院物理研究自主研发的无液氦稀释制冷机成功实现10 mK(绝对零度以上0.01度)下的极低温运行,标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展。

稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器,在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域广泛应用。

无液氦稀释制冷机是商业上可以买到的温度最低的制冷机,可以为量子计算机芯片提供用于维持量子态必需的极低温环境。

炎症时钟可预测年龄相关疾病风险

来源:Nature Aging

7月12日,发表于《自然·衰老》(Nature Aging)的一项研究提出,用“炎症时钟”(iAge)评估人体的长期炎症状态,并预测年龄相关疾病如血管事件、神经退行性病变的患病风险。

研究纳入了1001名8-96岁不等的受试者,记录其年龄及健康信息并检测血液样本,通过机器学习算法来筛选系统炎症的生物标志物,发现iAge越大的人,出现年龄相关性全身炎症模式的时间越早,更容易经历各种长期健康问题,细胞因子(尤其是趋化因子CXCL9)增多能够加速“iAge”时钟。

研究人员认为,iAge适合用于临床,并可以进一步指导个体化治疗方案。

新材料制成的衣物可100%防止蚊子叮咬

来源:Insects

7月13日,发表于《昆虫》(Insects)的一篇论文中,通过研究埃及伊蚊的头部、触角、口器尺寸并分析其叮咬行为,研究人员基于计算机模型开发了一种不含杀虫剂的抗蚊材料,用这种材料制成的衣物可以100%防止蚊子叮咬。

基于相似的生物学性状及行为,这类衣物也可以有效避免其他种类蚊子的叮咬。

从汗水中获取能量的新型可穿戴设备

来源:Joule

7月13日,发表于《焦耳》(Joule)的一项工作中,研究人员开发了一种可以从汗水中获取能量的新型可穿戴设备。

该设备是一条1 cm2的带子,由碳纳米管泡沫材料制成,可以包裹在手指上。碳泡沫电极的衬垫吸收汗水,电极的酶可触发汗液中乳酸和氧分子的反应,从而产生电能。

通过按压单个手指,每小时能产生30 mJ电能,在测试中,该设备在佩戴者10小时睡眠期间能产生近400 mJ能量,足为电子手表供电24小时。

“悬铃木”实现量子纠错指数增长

来源:Nature

7月14日,发表于《自然》(Nature)的一篇论文中,研究团队在“悬铃木”上运行了两种量子纠错码:一种是利用一维链重复码测试错误抑制能力实现错误抑制能力的指数级提升;另一种是使用由7个量子比特组成的二维表面码验证更大二维编码的相容性。

此次试验为未来用超导量子比特建立可扩展容错量子计算机建立了基础依据。

中风患者通过脑机接口“说话”

来源:NEJM

7月15日,发表于《新英格兰医学杂志》(NEJM)的一项工作中,研究人员通过结合脑机接口和机器学习模型,使一位中风后失去说话能力的患者以每分钟18个单词的速度输出语音信号,准确率为75%。

研究团队在这位患者的感觉运动皮层上直接铺设了极小的电极薄片,然后测量了患者在试图说一个词时的大脑信号活动,并使用深度学习算法来预测感觉运动皮层中的大脑活动模式。

此研究揭示了一种新的脑机接口可能性,未来将进一步扩大词汇库,以及改造为无线系统。

蛋白质结构预测新工具问世

来源:Science

7月15日,发表于《科学》(Science)的一篇论文中,研究团队开发出一款新的深度学习工具RoseTTAFold,能够根据有限的信息快速准确地预测出目标蛋白质的结构,达到与AlphaFold2不相上下的准确度,且更快、所需计算机处理能力更低。

同一天,发表于《自然》(Nature)的一篇论文中,则公开了进阶版的AlphaFold2人工智能系统的源代码,并且详细描述了它的设计框架和训练方法,与初版相比,解析蛋白结构的速度有了显着提升。

高福团队提出寨卡疫苗新策略

来源:Nature Immunology

7月15日,在线发表于《自然·免疫学》(Nature Immunology)的一项研究中,高福团队提出了保护性寨卡疫苗的新方法,可以消除寨卡病毒(ZIKV)与登革病毒(DENV)感染诱导交叉反应的抗体响应而产生的抗体依赖增强(ADE)。

研究团队采用了抗体指导疫苗设计的反向疫苗学策略,基于ADE抗体在病毒表面结合靶点的结构基础,对寨卡免疫原E蛋白进行改造。

其设计的MutB/C疫苗一次免疫可产生清除性的免疫应答,在所有靶组织中都检测不到病毒载量,完全阻断了母婴传播,且疫苗免疫血清完全消除了四种血清型中的DENVADE,MutB/C疫苗免疫的血清不会引起DENV ADE。

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