前沿

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圖1 日本豐田汽車公司推出觸摸屏外殼概念車Fun-Vii，駕駛者僅憑觸摸車身即可完成充電、點(diǎn)檢，以及切換車身顏色和圖案等功能。

我國(guó)自主研發(fā)的全球首個(gè)戊型肝炎疫苗獲準(zhǔn)上市

我國(guó)疫苗領(lǐng)域原始創(chuàng)新取得重大突破：由廈門大學(xué)、養(yǎng)生堂萬(wàn)泰公司聯(lián)合研制的重組戊型肝炎疫苗近日獲得國(guó)家新藥證書(shū)和生產(chǎn)文號(hào)，成為全球首個(gè)獲批上市的戊型乙肝疫苗。

戊型肝炎是流行最普遍的病毒性肝炎之一。一旦染病，不是痊愈就是死亡。廈門大學(xué)夏寧邵教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)14年的艱辛探索，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域、應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和應(yīng)用研究領(lǐng)域取得了保護(hù)性抗原識(shí)別及結(jié)構(gòu)表征、病毒顆粒組裝機(jī)制等多項(xiàng)核心原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)，突破了原核表達(dá)類病毒顆粒、高效純化及體外自組裝等一系列關(guān)鍵技術(shù)障礙，成功研制出戊型肝炎疫苗。同時(shí)，逐步建立了獨(dú)特的原核表達(dá)類病毒顆粒疫苗核心技術(shù)體系。戊型肝炎疫苗的獲準(zhǔn)上市不僅是全球肝炎防控領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要里程碑，也是中國(guó)科學(xué)家為全球肝炎預(yù)防控制作出的重大貢獻(xiàn)。

美國(guó)科學(xué)家發(fā)明“時(shí)間斗篷”

美國(guó)科學(xué)家日前成功研發(fā)出一種技術(shù)，可以讓身邊發(fā)生的事件“隱形”。

紐約康奈爾大學(xué)的研究小組介紹說(shuō)，他們發(fā)明的這種被稱為“時(shí)間斗篷”的技術(shù)，通過(guò)加速或減慢不同部位的光束，可以讓事件“隱形”40皮秒。稍后，光束的不同部位會(huì)重新回歸原位。這樣，任何人都不會(huì)發(fā)現(xiàn)在時(shí)間“隱形”期間發(fā)生的事情?？茖W(xué)家表示，這項(xiàng)技術(shù)有助于未來(lái)研發(fā)出新一代的數(shù)據(jù)加密技術(shù)，甚至可以與當(dāng)前的光學(xué)“隱身斗篷”結(jié)合在一起，讓事件在空間和時(shí)間上“隱形”。

英國(guó)科學(xué)家發(fā)明納米細(xì)胞探測(cè)器

英國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種非常微小的納米細(xì)胞探測(cè)器，可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，監(jiān)測(cè)細(xì)胞生理功能是否正常，幫助診斷疾病及測(cè)試藥物效果。

這種納米探測(cè)器由微小的金元素粒子添加一些特殊分子制成，直徑只有130納米。將其送入細(xì)胞內(nèi)部后，用一束特殊的激光照射細(xì)胞組織，通過(guò)接收、分析探測(cè)器反射出的光線，就可以檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境中的生物電變化，從而斷定細(xì)胞工作情況。其發(fā)明者——英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的科學(xué)家說(shuō)，這種納米探測(cè)器可以用于診斷帕金森氏癥、早老性癡呆癥等疾病，還可以用于測(cè)試藥物效果、評(píng)估使用藥物后細(xì)胞的反應(yīng)等。

美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造最低溫度新紀(jì)錄

美國(guó)科學(xué)家近日宣布，他們找到了一種絕妙的方法，并由此成功地獲得了地球上最低的溫度記錄。制備這種極端低溫環(huán)境是研究物質(zhì)基本性質(zhì)，以及量子力學(xué)原理下一些奇異特性的必備條件。

近年來(lái)，科學(xué)界不斷刷新低溫紀(jì)錄，現(xiàn)在最低溫的紀(jì)錄競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)到了絕對(duì)零度以上十億分之一度的數(shù)量級(jí)，即所謂的“納度”級(jí)別。絕對(duì)零度是自然界的最低溫度極限，其數(shù)值為零下273.15攝氏度。近日，哈佛大學(xué)的科學(xué)家巧妙地利用光束來(lái)囚禁原子，這些光束形成一個(gè)“光學(xué)晶格”，能夠有選擇性地將其中“最熱”的原子剔除，從而使這些原子進(jìn)一步冷卻到“皮度”級(jí)別，即絕對(duì)溫度以上一萬(wàn)億分之一度的數(shù)量級(jí)。研究人員認(rèn)為，這一研究成果可以被用來(lái)制造未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器。

日本科學(xué)家利用蝦蟹殼造出塑料

日本科學(xué)家近日成功利用蝦蟹殼制造出一種柔軟透明的塑料，這種新材料有望應(yīng)用于新一代有機(jī)發(fā)光顯示屏。

據(jù)介紹，制作有機(jī)發(fā)光電子顯示器的材料必須具備透明度高且透明度不受熱膨脹影響的特性。與人工納米纖維相比，蝦蟹殼纖維更細(xì)、大小更為均勻、透明度較高。京都大學(xué)的研究小組利用蝦蟹殼的這種特點(diǎn)，首先使用試劑去除蝦蟹殼中的碳酸鈣和蛋白質(zhì)成分，然后將粉末狀的蝦蟹殼放入水中過(guò)濾，獲得厚度100～200微米的白紙狀薄膜，最后滲入透明有機(jī)玻璃，薄膜的強(qiáng)度和透明度增強(qiáng)，白色薄膜變?yōu)橥该?。研究人員表示，經(jīng)過(guò)改良，這種透明薄膜的膨脹程度可控制至目前使用的玻璃水平，有望應(yīng)用于電視等有機(jī)發(fā)光電子顯示器。

德國(guó)科學(xué)家首次培育出體外精子

近日，德國(guó)科學(xué)家在體外培育精子方面取得新突破，首次利用生殖細(xì)胞培育出精子。這一重大發(fā)現(xiàn)將能幫助不育男性生育出屬于自己的孩子，而不是利用捐獻(xiàn)的精子。

德國(guó)明斯特大學(xué)斯特凡·斯庫(kù)拉德教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組，利用實(shí)驗(yàn)室器皿里的少量細(xì)胞培育出了老鼠精子，成為世界上首個(gè)能利用生殖細(xì)胞培育精子的研究小組。該小組通過(guò)從老鼠睪丸里提取包含生殖細(xì)胞（負(fù)責(zé)產(chǎn)生精子的細(xì)胞）的組織，然后在被稱作“果膠體”的特殊化合物環(huán)繞的環(huán)境下培育出了精子。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)利用從睪丸里提取生殖細(xì)胞培育精子的技術(shù)，最終將會(huì)在人類身上產(chǎn)生作用。

圖2 美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員研制出一種可以自我導(dǎo)航的子彈，能夠精確打擊200公里外的目標(biāo)。

圖3 英國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種嬰兒機(jī)器人，不僅會(huì)模仿新生兒扭動(dòng)，甚至具有潛意識(shí)，能夠產(chǎn)生擁抱反射。

世界首臺(tái)商業(yè)化3D生物打印機(jī)問(wèn)世

近日，世界首臺(tái)商業(yè)化的3D生物打印機(jī)在澳大利亞問(wèn)世，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)上的一項(xiàng)重大突破。

這款3D生物打印機(jī)是由澳大利亞科學(xué)家和美國(guó)科學(xué)家聯(lián)合研制的，它包括機(jī)器手控制的精準(zhǔn)打印頭和一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制激光校準(zhǔn)系統(tǒng)，能夠根據(jù)需要打印人體組織三維圖形，有助于進(jìn)行生物組織結(jié)構(gòu)重組和器官移植，得到的器官可以顯著降低排異反應(yīng)，最終讓人類實(shí)現(xiàn)能夠隨時(shí)更換器官的遠(yuǎn)景目標(biāo)。

世界最細(xì)納米導(dǎo)線研制成功

近日，澳大利亞和美國(guó)科學(xué)家聯(lián)合研制出世界上最細(xì)的納米導(dǎo)線，其厚度僅為頭發(fā)絲的萬(wàn)分之一，但導(dǎo)電能力能與傳統(tǒng)銅導(dǎo)線相媲美，有望應(yīng)用于未來(lái)量子計(jì)算機(jī)的研制。

澳大利亞新南威爾士大學(xué)、墨爾本大學(xué)和美國(guó)珀杜大學(xué)組成的聯(lián)合研究小組利用他們精心設(shè)計(jì)的原子精度掃描隧道顯微鏡，在硅表面以1納米間隔安放1個(gè)磷原子的方式制成了這種納米導(dǎo)線，其寬度相當(dāng)于4個(gè)硅原子，高度相當(dāng)于1個(gè)硅原子。通過(guò)這種方式設(shè)計(jì)的納米導(dǎo)線可以使電子自由流動(dòng)，有效地解決了由于電路變小形成的電阻問(wèn)題，從而使（計(jì)算機(jī)）元件降低到原子尺度。研究人員表示，量子計(jì)算機(jī)可能還需要十多年才能問(wèn)世，不過(guò)他們已經(jīng)設(shè)定了目標(biāo)：將磷原子作為最小信息單位——就像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的比特一樣，研制出磷基量子計(jì)算機(jī)。

新合成分子可治療免疫類疾病

以色列科學(xué)家改變以往的治療策略，用人工合成分子誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生出特殊抗體的方法，封鎖住在引發(fā)自身免疫疾病中起重要作用的一種酶MMP9。新合成分子在治療克羅恩氏病等免疫系統(tǒng)疾病方面具有很大潛力，為尋找免疫類疾病療法開(kāi)辟了新方向。

據(jù)介紹，正常情況下，機(jī)體能產(chǎn)生TIMP，并作為一種緊縮程序來(lái)控制MMP酶。這些自然產(chǎn)生的TIMP具有高度選擇性，由3個(gè)組氨酸多肽圍繞1個(gè)金屬鋅離子構(gòu)成，每個(gè)“手臂”都極其精確，恰好能到達(dá)MMP酶的活性位點(diǎn)凹槽，并像個(gè)軟木塞那樣堵住凹槽，使MMP失去活性。魏茲曼科學(xué)研究所的研究小組就是通過(guò)“誘騙”機(jī)體生成瞄準(zhǔn)MMP9天然抗體的方式，鎖住MMP活性位點(diǎn)，防止MMP家族失控，以免引起自身免疫疾病和癌癥的轉(zhuǎn)移。

距離地球最遙遠(yuǎn)的星系被發(fā)現(xiàn)

借助于一系列太空望遠(yuǎn)鏡，日本東京大學(xué)的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止觀測(cè)到的在大爆炸后不久出現(xiàn)的恒星形成活動(dòng)最為活躍的星系。這個(gè)在“宇宙黎明”出現(xiàn)的星系被稱為GN-108036，于大爆炸后7.5億年形成，每年大約形成100顆恒星。

GN-108036是人類發(fā)現(xiàn)的距離地球最遠(yuǎn)的星系之一，同時(shí)也非常獨(dú)特。迄今為止，人類共發(fā)現(xiàn)9個(gè)在大爆炸后不久形成的星系，這一時(shí)期被形象地稱為“宇宙黎明”，當(dāng)時(shí)的宇宙大部分區(qū)域寒冷而黑暗。但是，通過(guò)對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像進(jìn)行分析，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)GN-108036的亮度極高，說(shuō)明其恒星形成速度很快。這一發(fā)現(xiàn)證明了在宇宙仍非常寒冷和黑暗時(shí)，恒星形成活動(dòng)非?；钴S的星系就已出現(xiàn)了。