5月6日（星期一）消息，國(guó)外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

睡得少還精神好？基因突變讓人每天只需睡3小時(shí)！

大多數(shù)人每晚需要約八小時(shí)的睡眠才能保持正常狀態(tài)，但一種罕見的基因突變使部分人僅需三小時(shí)睡眠就能精力充沛。美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)，這種短睡眠能力可能與特定基因突變有關(guān)。該研究成果最近發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

研究人員最初通過分析一對(duì)母女的基因組，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與調(diào)節(jié)人體晝夜節(jié)律（控制睡眠-覺醒周期的生物鐘）相關(guān)的基因突變。這一發(fā)現(xiàn)促使其他具有類似睡眠習(xí)慣的人聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行DNA檢測(cè)。目前，研究人員已確認(rèn)數(shù)百名自然短睡眠者，并在四個(gè)基因中發(fā)現(xiàn)了五種可能與短睡眠相關(guān)的突變，不同家族往往攜帶不同的突變。

在最新研究中，研究人員在一名自然短睡眠者的DNA中發(fā)現(xiàn)了SIK3基因的新突變。該基因編碼的酶在神經(jīng)元間隙等位置活躍。為驗(yàn)證這一突變的作用，研究人員通過基因編輯使小鼠攜帶該突變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些小鼠每天比普通小鼠少睡約31分鐘（小鼠通常每天睡12小時(shí)）。進(jìn)一步分析表明，突變酶在大腦突觸中活性較高，推測(cè)其可能通過維持大腦穩(wěn)態(tài)來縮短睡眠時(shí)間，支持“睡眠幫助大腦重置”的理論。

專家指出，小鼠睡眠時(shí)間減少的幅度較小，說明Sik3突變并非睡眠需求降低的主要原因。盡管如此，這項(xiàng)研究為理解睡眠調(diào)控機(jī)制提供了新線索?？茖W(xué)家認(rèn)為，進(jìn)一步探索這些基因變異的影響，將有助于揭示人類睡眠的奧秘，并為睡眠障礙的治療提供新思路。

《科學(xué)》網(wǎng)站（www.science.org）

中子星之外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)黃金誕生新方式

宇宙中的金銀等重元素誕生于極端劇烈的天體事件。過去，科學(xué)家認(rèn)為只有中子星碰撞才能產(chǎn)生這些元素，但美國(guó)哥倫比亞大學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn)，磁星（一種超高磁性的中子星）爆發(fā)的巨耀斑也可能是重要來源。該研究成果最近發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》（Astrophysical Journal Letters）上。

2004年，天文學(xué)家觀測(cè)到一次來自磁星的巨耀斑，其能量超過太陽100萬年的輻射總和。此后20年間，該耀斑的余輝一直是個(gè)謎。直到近期，哥倫比亞大學(xué)的一項(xiàng)研究揭示，余輝中的輻射特征與重元素形成過程（R-過程，或稱為快中子捕獲過程）高度吻合。這一發(fā)現(xiàn)表明，磁星耀斑可能是宇宙中第二種產(chǎn)生金、銀等重元素的機(jī)制。

2017年，中子星碰撞被首次證實(shí)為R-過程的來源，但這類事件無法解釋宇宙中全部重元素的存量。哥倫比亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過模擬發(fā)現(xiàn)，磁星耀斑能在更早的宇宙時(shí)期產(chǎn)生重元素。分析2004年的耀斑數(shù)據(jù)后，他們發(fā)現(xiàn)其輻射特征與R-過程的預(yù)測(cè)完全一致，為這一理論提供了直接證據(jù)。

天文學(xué)家指出，這一發(fā)現(xiàn)證明R-過程可能存在于多種天體環(huán)境中。未來，科學(xué)家有望通過更近的磁星耀斑觀測(cè)，直接識(shí)別特定元素，從而更精確地研究重元素形成。

《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

1、科學(xué)家打造“超強(qiáng)抗體”，癌癥免疫療法再升級(jí)

英國(guó)南安普頓大學(xué)的科學(xué)家成功設(shè)計(jì)出一種新型超強(qiáng)抗體，可增強(qiáng)癌癥患者的免疫系統(tǒng)功能。研究人員通過改變抗體的結(jié)構(gòu)和柔韌性，使其比天然抗體更能激活免疫反應(yīng)。該研究由英國(guó)癌癥研究中心資助，成果發(fā)表于《自然-通訊》（Nature Communications）期刊。

這種天然抗體是白細(xì)胞產(chǎn)生的Y形蛋白質(zhì)，能識(shí)別并結(jié)合病原體或癌細(xì)胞表面的分子。研究發(fā)現(xiàn)，增加抗體的剛性可顯著提升其激活免疫細(xì)胞的能力。這是因?yàn)閯傂钥贵w能使免疫細(xì)胞表面的分子更緊密聚集，從而觸發(fā)更強(qiáng)的免疫信號(hào)。相比之下，結(jié)構(gòu)松散的抗體效果較弱。

研究團(tuán)隊(duì)通過工程化改造，在天然抗體的微觀結(jié)構(gòu)中添加了額外的二硫鍵，使其更加穩(wěn)定。借助超級(jí)計(jì)算機(jī)的原子級(jí)結(jié)構(gòu)分析，科學(xué)家確認(rèn)這種剛性抗體能更有效地激活免疫細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于特定抗體，還可能推廣至其他免疫分子，為開發(fā)更高效的抗癌藥物提供新思路。

英國(guó)癌癥研究中心的專家表示，這項(xiàng)突破深化了對(duì)免疫療法的理解，有望推動(dòng)更精準(zhǔn)的癌癥治療策略。通過優(yōu)化抗體設(shè)計(jì)，未來或能開發(fā)出更強(qiáng)大的免疫刺激藥物，幫助患者更有效地對(duì)抗癌癥。

2、顛覆傳統(tǒng)！AI僅用36個(gè)樣本高效鎖定抗病毒藥物

美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員將人工智能（AI）算法與實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)方法相結(jié)合，成功篩選出針對(duì)腸道病毒71型（EV71）的潛在候選藥物。EV71是引發(fā)大多數(shù)手足口病病例的病原體。這項(xiàng)研究成果最近發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告：物理科學(xué)》（Cell Reports Physical Science）雜志上，表明即使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有限，AI仍能做出可靠的抗病毒預(yù)測(cè)。

研究團(tuán)隊(duì)利用包含36個(gè)小分子的初始樣本庫(kù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，使其識(shí)別抑制病毒的關(guān)鍵分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)特征，并對(duì)化合物阻斷EV71的可能性評(píng)分。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證顯示，AI篩選的八種化合物中有五種成功延緩病毒復(fù)制，命中率比傳統(tǒng)方法高十倍。這一方法將原本需數(shù)月的試錯(cuò)過程縮短至幾天，在數(shù)據(jù)有限的情況下尤為高效。

EV71感染可能從輕微癥狀發(fā)展為嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，對(duì)兒童和免疫力低下者威脅較大，目前尚無FDA批準(zhǔn)的特效藥。計(jì)算機(jī)模擬證實(shí)，五種有效化合物能附著在病毒特定位點(diǎn)，為阻斷病毒入侵細(xì)胞提供新思路。

研究人員表示，該技術(shù)可作為快速抗病毒發(fā)現(xiàn)的模板，無論是應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)的腸道病毒、呼吸道病原體，還是再現(xiàn)病毒如脊髓灰質(zhì)炎，AI驅(qū)動(dòng)的方法均能加速解決方案開發(fā)，助力未來疫情快速響應(yīng)。

《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

1、突破極限！新型隧穿技術(shù)解鎖高溫超導(dǎo)體之謎

超導(dǎo)體能夠以零電阻傳導(dǎo)電流，在能源傳輸、磁懸浮和量子計(jì)算等領(lǐng)域潛力巨大。傳統(tǒng)超導(dǎo)體需極低溫環(huán)境，但富氫化合物如硫化氫（H3S）和十氫化鑭（LaH10）的發(fā)現(xiàn)改變了這一局面。H3S在-70°C、LaH10在-23°C時(shí)即呈現(xiàn)超導(dǎo)性，臨界溫度遠(yuǎn)超液氮沸點(diǎn)（-196°C），因此被歸類為高溫超導(dǎo)體。

超導(dǎo)能隙是區(qū)分超導(dǎo)態(tài)與普通金屬態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)，但測(cè)量富氫材料的能隙面臨極大挑戰(zhàn)。這類材料需在百萬倍大氣壓的金剛石壓砧中合成，傳統(tǒng)技術(shù)無法適用。為此，德國(guó)馬克斯·普朗克研究所團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新型平面電子隧穿譜技術(shù)，首次成功測(cè)出H3S的超導(dǎo)能隙約為60毫電子伏特（meV），其氘代類似物D3S（氘為氫的同位素，多一個(gè)中子）的超導(dǎo)能隙為44 meV。較小超導(dǎo)能隙證實(shí)了電子與聲子（原子晶格振動(dòng)）的相互作用是超導(dǎo)機(jī)制的核心，驗(yàn)證了理論預(yù)測(cè)。

這一技術(shù)突破不僅解決了極端條件下的測(cè)量難題，還為揭示高溫超導(dǎo)起源提供了新工具。研究人員表示，將該技術(shù)擴(kuò)展至其他氫化物超導(dǎo)體，有望鎖定更高臨界溫度的關(guān)鍵因素，推動(dòng)實(shí)用化超導(dǎo)材料的開發(fā)。

2、每三顆恒星就藏一顆“超級(jí)地球”？最新研究顛覆認(rèn)知

一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用韓國(guó)微引力透鏡望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)（KMTNet）發(fā)現(xiàn)，被稱為“超級(jí)地球”的系外行星可以像木星等氣態(tài)巨行星一樣，以極遠(yuǎn)的距離繞恒星運(yùn)行，暗示這類行星的數(shù)量可能遠(yuǎn)超預(yù)期。這一發(fā)現(xiàn)得益于微引力透鏡技術(shù)——當(dāng)恒星或行星經(jīng)過觀測(cè)者與背景恒星之間時(shí)，其質(zhì)量會(huì)扭曲時(shí)空，使背景恒星光線彎曲并短暫增亮。通過分析這些光變信號(hào)，科學(xué)家不僅能發(fā)現(xiàn)新行星，還能探索行星形成的奧秘。

“超級(jí)地球”的質(zhì)量約為地球的幾倍，可存在于類似太陽系氣態(tài)巨行星的遠(yuǎn)軌道上。研究發(fā)現(xiàn)，每三顆恒星系統(tǒng)中可能至少存在一顆軌道周期與木星相當(dāng)?shù)某?jí)地球，表明這類行星可能是宇宙中的普遍存在。

在迄今發(fā)現(xiàn)的5500多顆系外行星中，僅237顆通過微引力透鏡法確認(rèn)，因其需要罕見的天體對(duì)齊事件。KMTNet通過部署在南非、智利和澳大利亞的三臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，大幅提升了探測(cè)效率。研究團(tuán)隊(duì)將系外行星分為兩類：超級(jí)地球與類海王星行星，以及木星或土星型氣態(tài)巨行星。這一分類有助于理解行星系統(tǒng)的形成機(jī)制。

研究還對(duì)比了行星形成的理論模型，發(fā)現(xiàn)不同質(zhì)量行星可能通過不同機(jī)制形成，如氣體吸積或引力不穩(wěn)定性。未來需要更多長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證這些理論。該研究由來自中國(guó)、韓國(guó)、哈佛大學(xué)和美國(guó)史密森尼學(xué)會(huì)的團(tuán)隊(duì)合作完成，成果發(fā)表于《科學(xué)》（Science）期刊上。

隨著技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際合作的深化，微引力透鏡技術(shù)將繼續(xù)揭示宇宙中隱藏的行星系統(tǒng)，為理解行星演化提供新線索。（劉春）