12月2日（星期一）消息，國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

科學(xué)家希望從百歲老人干細(xì)胞中尋找長壽秘訣

美國波士頓大學(xué)的研究人員成功從百歲老人的血液中制備了重新編程的干細(xì)胞。他們計劃將這些細(xì)胞分享給其他研究團隊，以進一步探究健康長壽的奧秘。

百歲老人為研究長壽提供了寶貴的機會，但由于這類人群數(shù)量稀少，他們的血液和皮膚樣本極為珍貴。研究人員從約30名百歲老人中分離出血細(xì)胞，并將其重新編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）。這種細(xì)胞能夠回到多能狀態(tài)，可以轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的任何細(xì)胞類型。在不改變遺傳信息的情況下，這些干細(xì)胞通過逆轉(zhuǎn)過程“重返年輕”，為研究衰老的遺傳機制提供了獨特的工具。

實驗已經(jīng)利用這些干細(xì)胞展開。例如，研究人員從百歲老人的iPS細(xì)胞中培養(yǎng)出神經(jīng)元。研究表明，細(xì)胞老化的一個標(biāo)志是蛋白質(zhì)質(zhì)量控制機制的下降，這可能引發(fā)疾病。初步研究結(jié)果顯示，百歲老人神經(jīng)元在常規(guī)條件下活動較低，但在應(yīng)激條件下能迅速啟動蛋白質(zhì)質(zhì)量控制機制，以高效分離錯誤折疊的蛋白質(zhì)。

另一個研究團隊利用百歲老人的腦細(xì)胞建立了阿爾茨海默病的3D大腦模型，并與60多歲人群的細(xì)胞模型進行了對比。研究發(fā)現(xiàn)，百歲老人腦細(xì)胞表達(dá)了更多與阿爾茨海默病預(yù)防相關(guān)的基因。

未來，研究人員希望利用這些干細(xì)胞生成更多與衰老相關(guān)的細(xì)胞類型，如肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和腸道細(xì)胞，甚至培育出微型器官。

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

1、納米機器人手可“抓住”病毒進行診斷，并阻止病毒入侵細(xì)胞

美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種名為NanoGripper的納米機器人手。由DNA折疊而成的這只四指“手”可以抓取新冠病毒，實現(xiàn)高靈敏度快速檢測，甚至能夠阻止病毒顆粒侵入細(xì)胞。更重要的是，這種納米機器人手還能通過編程作用于其他病毒，或識別細(xì)胞表面標(biāo)記物，用于靶向藥物遞送，例如癌癥治療。

研究人員在《科學(xué)機器人》（Science Robotics）雜志上發(fā)表了他們的最新進展。

NanoGripper的設(shè)計靈感來源于人類手部和鳥爪的抓握力，其結(jié)構(gòu)包括四個可彎曲的手指和一個手掌，由一段DNA折疊成納米結(jié)構(gòu)。每個手指有三個關(guān)節(jié)，彎曲角度由DNA支架的設(shè)計決定。手指上的DNA適體可以與特定分子結(jié)合，觸發(fā)手指彎曲并抓取靶標(biāo)。

此外，NanoGripper可附著在生物醫(yī)學(xué)裝置上，用于傳感或藥物遞送。研究人員還計劃設(shè)計針對其他病毒（如流感病毒、艾滋病毒或乙型肝炎病毒）的版本。

2、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致216種鳥類滅絕的特征

為保護極危鳥類，美國猶他大學(xué)的生物學(xué)家完成了一項分析，總結(jié)出自1500年以來導(dǎo)致216種鳥類滅絕的特征。

研究表明，那些最早滅絕的鳥類通常具備以下特征：僅在島嶼上分布、無法飛行、體型較大、翅膀尖長、占據(jù)特定生態(tài)位等。雖然此前已有研究關(guān)注過這些特征，但這是首次將鳥類特征與滅絕時間聯(lián)系起來的研究。

研究團隊利用全球鳥類特征數(shù)據(jù)庫BirdBase，分析了11600多種鳥類的生物地理、生態(tài)和生活史特征，并將其與滅絕時間聯(lián)系起來。這一分析為理解特定鳥類物種為何在滅絕時消失提供了新視角。

研究發(fā)現(xiàn)有助于指導(dǎo)瀕危鳥類的保護工作，通過識別最容易導(dǎo)致滅絕的特征，可以更有針對性地保護數(shù)百種瀕危物種。

研究團隊指出：“我們的方法優(yōu)勢在于同時對多個特征進行比較，而此前許多研究僅孤立地考察某些特征?！?/p>

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

1、突破性技術(shù)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷燃料

美國俄亥俄州立大學(xué)的化學(xué)家開發(fā)了一種創(chuàng)新方法，可以捕捉二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為甲烷。這項技術(shù)為未來利用氣體排放結(jié)合可再生能源生產(chǎn)替代燃料帶來了新希望。

二氧化碳（CO?）是溫室氣體的主要組成部分，也是全球氣候變暖的主要原因。它主要來自發(fā)電廠、工廠和交通工具等。傳統(tǒng)碳捕獲系統(tǒng)旨在減少大氣中的二氧化碳，通過將其從其他氣體中分離并轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品來降低排放。然而，由于這些系統(tǒng)通常需要消耗大量能源，因此難以大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)。

現(xiàn)在，研究人員通過使用一種特殊的鎳基催化劑，找到了一種將捕獲的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為甲烷的新方法，這顯著節(jié)省了能源。研究團隊將鎳原子放置在通電表面上，能夠直接將氨基甲酸酯（一種二氧化碳捕獲形式）轉(zhuǎn)化為甲烷。鎳是一種廉價且廣泛使用的催化劑，實驗表明它非常適合這種轉(zhuǎn)化。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種方法將捕獲、回收和轉(zhuǎn)化步驟合并為一個過程，大幅節(jié)省了能源。這一技術(shù)的突破不僅簡化了碳捕獲過程，還重新定義了科學(xué)界對碳循環(huán)的理解，為開發(fā)更快、更高效的氣候變化緩解技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

該研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會雜志》（Journal of the American Chemical Society）上。展望未來，研究團隊計劃進一步探索其他清潔能源化學(xué)方案，推動可持續(xù)碳捕獲技術(shù)的多樣化發(fā)展。

2、打破數(shù)據(jù)壁壘：新材料顯著提升AI模型運行效率

數(shù)據(jù)量的迅速增長對信息和通信技術(shù)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。人工智能（AI）應(yīng)用，特別是訓(xùn)練大型語言模型，對計算資源和并行計算系統(tǒng)中數(shù)千個處理器之間的高效通信提出了極高要求。

光收發(fā)器在這一過程中起著關(guān)鍵作用，它將電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光信號，并通過光纖或波導(dǎo)實現(xiàn)快速高效的傳輸。傳統(tǒng)上，硅組件被廣泛用于這一轉(zhuǎn)換過程，但隨著數(shù)據(jù)需求的不斷攀升，硅組件逐漸難以滿足要求。此外，目前的光收發(fā)器能耗較高，導(dǎo)致與AI技術(shù)相關(guān)的碳排放顯著增加。

為解決這一問題，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）發(fā)起的ATHENS項目正在通過采用新型材料組合，致力于提升光收發(fā)器的性能并降低能耗，從而為AI應(yīng)用乃至整個高科技領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)影響。

ATHENS項目重點研究用于電子到光信號轉(zhuǎn)換的新材料系統(tǒng)和組件，目標(biāo)是開發(fā)更強大、更高效的光收發(fā)器，以便在相同甚至更低的能耗下實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

研究團隊采用了一種混合材料方法，將硅與其他材料相結(jié)合。其中一項創(chuàng)新是使用有機材料，即碳基化合物。團隊首先在計算機上模擬這些分子的特性，然后在實驗室中生產(chǎn)出符合需求的材料，并將其打印在硅片上。

另一種方法是將硅光子芯片與其他芯片結(jié)合，形成額外的材料平臺。例如，在絕緣體上的晶體平臺中，研究人員將薄單晶層放置在絕緣襯底上，隨后加工成光學(xué)元件。

除了AI模型的應(yīng)用，這種混合材料系統(tǒng)還可廣泛用于量子技術(shù)和醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。例如，它可以用于可穿戴設(shè)備的傳感器或血液樣本分析的光學(xué)芯片實驗室設(shè)備。

（劉春）