本周焦點

　　加拿大發(fā)現(xiàn)與iPS細(xì)胞不同的新型干細(xì)胞

　　加拿大科學(xué)家主導(dǎo)的一個國際科研團(tuán)隊通過將體細(xì)胞重編程，得到了一種新型小鼠多能干細(xì)胞，這種細(xì)胞不論是形態(tài)還是分子都與之前的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）大不相同，可分化成所有3種胚胎前體組織。該研究帶來了一個新的理念，即細(xì)胞重編程能獲得不同類型的多能干細(xì)胞。

　　這種根據(jù)絨毛形狀被稱為F類細(xì)胞的干細(xì)胞或只存在于體外，因為它們需要4個轉(zhuǎn)基因高水平表達(dá)。但這并不影響其實用性，它比其他干細(xì)胞增殖更快，而且具有低附著的特點，或可更安全、更有效地應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究實驗。

　　外媒精選

　　離基于光而不是電的計算機又進(jìn)了一步

　　斯坦福研究人員在只有8微米長的薄硅片上蝕刻類似條形碼的納米級復(fù)雜圖案，制造出了一種被稱為“光鏈路”的棱柱狀設(shè)備，其能將一束光分離成不同顏色（不同波長），并使它們朝不同的角度彎曲。這項技術(shù)有望在不久的將來用光代替電來傳送數(shù)據(jù)，讓計算機更有效率、速度更快、更可靠。

　　首次運用人工合成遺傳物質(zhì)制造出一種酶

　　英國劍橋大學(xué)的研究人員于2012年合成了一種名為“XNA”的物質(zhì)，能像DNA和RNA一樣儲存和傳遞遺傳信息。現(xiàn)在，他們用XNA合成出“XNA酶”。這種人造酶也能像天然酶那樣，啟動一些基本的生物化學(xué)反應(yīng)，比如在試管中切開并接入天然的RNA鏈之中。新成果說明，除DNA和RNA之外，可能存在其他化學(xué)物質(zhì)可啟動生命的形成和進(jìn)化。同時，人工合成酶還有助于研發(fā)有針對性的藥物，啟動人體自然反應(yīng)來對抗疾病。

　　一周技術(shù)刷新

　　新方法可長時間保留光

　　要造出緊密的光子設(shè)備，就得在亞波長系統(tǒng)中存儲光。美國加利福尼亞大學(xué)（UC）圣地亞哥分校工程師證明了一種有效捕獲光的新方法，利用一種由矩形金屬波導(dǎo)和光散射陶瓷組成的超材料設(shè)備，能使光停住并長時間保留在光腔中，并且更加穩(wěn)定，不易受外界干擾。這項研究攻克了當(dāng)前納米光學(xué)中一個重要難題，有望給光線路、數(shù)據(jù)存儲、生物傳感器、緊密太陽能電池等方面帶來突破。

　　英開發(fā)出可用于量子器件的薄膜電阻

　　英國倫敦納米技術(shù)研究中心的科學(xué)家利用氧化鉻，開發(fā)出一種緊湊型納米薄膜電阻，薄膜中的氧-鉻質(zhì)量比越大，電阻的阻值越高。這種高值薄膜電阻可應(yīng)用于量子相滑移電路，而量子相滑移設(shè)備可用來重新定義電流的國際單位——安培，也可作為量子計算機的量子位。該研究成果有望推動量子計算器件和基礎(chǔ)物理研究的發(fā)展。

　　一周之首

　　地球表面首次發(fā)現(xiàn)彗星塵埃

　　日本和美國的聯(lián)合科研小組在從南極鉆取的冰中找到了彗星塵埃顆粒，這是首次在地球表面發(fā)現(xiàn)彗星塵埃。在此之前，科學(xué)家們認(rèn)為，微小的灰塵顆粒是無法穿越地球大氣層的。這項發(fā)現(xiàn)也意味著找到彗星物質(zhì)的樣本比以前更加容易?？茖W(xué)家們希望通過深入了解彗星，揭示我們太陽系的起源之謎。

　　實驗室中首次“撞”出構(gòu)建生命的四種基本堿基

　　大約40億年前，地球上開始出現(xiàn)早期生命。目前較為流行的一種理論認(rèn)為，是隕石或小行星等地外天體的撞擊觸發(fā)了關(guān)鍵的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生了一些與生命有關(guān)的物質(zhì)。現(xiàn)在，捷克科學(xué)院的研究人員在實驗室中重演了這一過程：他們利用激光轟擊黏土和化學(xué)物質(zhì)湯，模擬一顆高速小行星撞擊地球時的能量，最終生成了構(gòu)建生命的至關(guān)重要的基本組件——形成RNA必需的4種堿基。這是首次通過實驗來檢驗“撞擊產(chǎn)生的能量可觸發(fā)關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)”的理論，雖然并未證明地球生命就是由此誕生的，但這可能是這一過程的一個起點。

　　科學(xué)家首次創(chuàng)造出人工“化學(xué)進(jìn)化”

　　英國格拉斯哥大學(xué)的科研團(tuán)隊在不使用DNA的情況下首次創(chuàng)造出可進(jìn)化的化學(xué)系統(tǒng)，向創(chuàng)造人造生命的可能邁進(jìn)了一大步。他們使用一個以3D打印機為基礎(chǔ)的特制開源機器人來制造油滴，每個油滴都由四種化合物按照不同的比例混合而成——以簡單模擬生物生命不同的基因型。機器人將油滴分為分裂、移動和振動等不同“性格”，作為“第2代”成員，然后讓其發(fā)生“基因突變”和“雜交”。從第1代進(jìn)化到第21代的過程中，油滴的性格漸趨穩(wěn)定，這種由機器人驅(qū)動的進(jìn)化形式和自然選擇下的進(jìn)化是類似的。這項研究為重新審視生命的起源和創(chuàng)造新的簡單化學(xué)生命形式提供了可能。

　　前沿探索

　　古老火星或曾有過“湖泊時代”

　　美國國家航空航天局（NASA）12月8日說，“好奇”號火星車破解了火星夏普山的形成之謎。其傳回的新證據(jù)顯示，這座位于蓋爾隕石坑中心的高山，可能是由一個大型湖床的沉淀物長期累積與風(fēng)化所形成的。30億年前，蓋爾隕石坑可能曾多次變成湖泊又多次蒸發(fā)干涸。對此科學(xué)家的解釋是，古老的火星曾保持著一種氣候，能在紅色行星的許多地方產(chǎn)生長期存在的湖泊。

　　地球之水可能并非源自彗星

　　歐空局發(fā)射的“羅塞塔”號探測器發(fā)回了關(guān)于水的最新數(shù)據(jù)：67P/丘留莫夫－格拉西緬科彗星上水蒸氣的構(gòu)成與地球水有顯著差異，其水蒸氣中重氫（氘）與氫的比例達(dá)到了地球水的3倍。這暗示著在太陽系仍然年輕時，給地球帶來絕大多數(shù)水分的，也許是小行星，而非彗星。

　　日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院暫停埃博拉疫苗臨床試驗

　　瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院12月11日宣布，在該院接受VSV-ZEBOV埃博拉疫苗臨床試驗的4名志愿者出現(xiàn)并未被預(yù)計到的輕度關(guān)節(jié)疼痛癥狀，研究團(tuán)隊決定暫停注射這種疫苗。目前調(diào)查正在分析關(guān)節(jié)疼痛是否為短期良性癥狀。該醫(yī)院計劃明年1月5日恢復(fù)對志愿者接種疫苗。

　　“最”案現(xiàn)場

　　40%：迄今最高的太陽能轉(zhuǎn)化率

　　澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員利用悉尼戶外的光電能源塔進(jìn)行實驗，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率提高到了40%以上，這是迄今最高紀(jì)錄。他們在能源塔上安裝了一種定制的光學(xué)帶通濾波器，它能反射特殊波長的光線，捕獲到更多通常被商用電池浪費的陽光，并以目前的太陽能電池根本無法企及的高效率轉(zhuǎn)換成電能。

　　4.25千兆電子伏特：小型激光等離子體加速器創(chuàng)出的最高能量

　　來自美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究團(tuán)隊借助世界上最強大的激光器之一，在9公分長的等離子體管中對亞原子粒子進(jìn)行加速，使其突破了小型加速器紀(jì)錄的最高能量狀態(tài)——4.25千兆電子伏特。在如此短的距離內(nèi)，粒子獲得的加速度相當(dāng)于傳統(tǒng)粒子加速器能量梯度的1000倍以上，刷新了激光等離子體加速器的紀(jì)錄。

　　奇觀軼聞

　　植入人類神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞讓實驗鼠記憶力大增

　　美國羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員將取自人類胚胎的細(xì)胞注入“嬰兒”實驗小鼠體內(nèi)，使它們發(fā)育出了“半人半鼠”的大腦。由于人類細(xì)胞要高級得多，這就像讓實驗小鼠的大腦“提升功率”一樣。實驗結(jié)果顯示，這些擁有人類大腦細(xì)胞的實驗小鼠的記憶力是沒有接受注射的同伴們的4倍。不過，這項研究的目的并非要創(chuàng)造一個新的“超級鼠”物種，而是希望使小鼠的大腦更像人一樣，以幫助科學(xué)家加深對腦部疾病的認(rèn)識。

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