迄今最全面人類基因組測序完成

近日，美國科學家對全部人類基因組的30.55億個堿基對進行了測序，包括20年前第一個人類基因組測序時缺失或錯誤的8%的基因組。與此前的結果相比，新結果增加了2億個堿基對以及2000多個基因。

人類擁有數(shù)萬個基因，它們被儲存于細胞中心的脫氧核糖核酸（DNA）分子中?；蛐畔⒁运姆N堿基（C、G、T和A）的形式存在，每兩個堿基形成堿基對。當前的大規(guī)模測序技術（用于醫(yī)院研究具有遺傳性的疾病的技術）不能一次讀取很長的人類基因組，但可以識別幾百個堿基對的片段，然后通過參考基因組進行排列。為組裝基因組序列，研究團隊利用了兩種技術：一種是能讀取非常長的片段（超過100萬個堿基對）的測序技術，另一種是精確度極高、能處理差別極小的片段（比如同一個基因的多個副本）的技術。

蘑菇采摘機器人問世

目前，蘑菇養(yǎng)殖業(yè)正面臨著勞動力短缺的問題。為此，美國的一個研究團隊開始著手解決這個問題，開發(fā)了一個蘑菇采摘機器人。這款電動氣動裝置專為架子上生長的雙孢蘑菇設計，它能夠采摘蘑菇、修剪蘑菇莖的末端，然后將它們放入收集盒中。

采摘的過程不會傷及蘑菇，因為它是通過一個可調節(jié)壓力的吸盤來實現(xiàn)的，這個吸盤會固定在每個蘑菇的頂部，然后向上拉起。研究人員試驗了不同的空氣壓力和吸入時間以得到一個動作組合，這個動作組合能讓蘑菇被采摘、放到機器人修剪刀片上，然后被放入盒子里。截至目前，在實驗室進行的測試中，該機器人采摘蘑菇的成功率達到94.2%，修剪蘑菇莖的成功率達到97%。

可應用于普通眼鏡上的新型夜視膜?

日前，澳大利亞國立大學（ANU）的科學家們開發(fā)了一種新型的夜視技術，這在同類技術中尚屬首次。它采用超薄薄膜的形式，可以直接應用在眼鏡上作為過濾器，只需要一個簡單的激光就可以將紅外光轉換為佩戴者可以看到的圖像。

該款開創(chuàng)性薄膜是基于科學家已經(jīng)研究了多年的納米晶體技術。這些微小顆粒的厚度只有人類頭發(fā)絲的數(shù)百分之一，其工作原理是將紅外光的入射光子轉換為可見光譜上的高能光子。這些晶體共同形成的薄膜可以改變人眼感知光線的方式。

新型傳感器可迅速檢測出皮膚病

當一個人有皮膚問題時，受影響的皮膚通常會比正常情況下更硬或更軟?，F(xiàn)在，一種新的傳感器已經(jīng)被證明可以檢測到這些差異，它可以讓醫(yī)生更快、更容易地診斷出問題。

這種硬連線傳感器的厚度只有2.5毫米，接觸面積只有2平方厘米，它被簡單地放置在疑似有問題的皮膚上。交流電通過線圈施加到設備上，從而使集成磁鐵迅速振動。當磁鐵振動時，它會向皮膚深處發(fā)送壓力波，皮膚會根據(jù)這些波迅速變形，傳感器底部的應變傳感片會測量這些皮膚變形并將其傳送到連接的計算機上，計算機則將數(shù)據(jù)轉換為皮膚剛度值。然后，醫(yī)生可以將該值與那些與特定皮膚疾病相關的值進行比對。

“純素蜘蛛絲”制品可替代一次性塑料

近日，英國科學家模仿自然界中最堅固的材料之一——蜘蛛絲的特性，創(chuàng)造了一種基于植物的、可持續(xù)的、可伸縮的聚合物薄膜。這種新材料與當今使用的許多普通塑料一樣堅固，可以取代許多普通家用產品中的一次性塑料。同時，該材料無須工業(yè)堆肥設備就能在大多數(shù)自然環(huán)境安全降解，也可以實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產。

研究人員將大豆分離蛋白（SPI）作為測試植物蛋白，因為作為豆油生產的副產品，SPI很容易獲得。但是，像SPI這樣的植物蛋白在水中的溶解性很差，因此很難控制它們組裝成有序的結構。此次，研究人員成功地在沒有蜘蛛的情況下，使用SPI復制了類似蜘蛛絲的結構，即所謂的“純素蜘蛛絲”。

人工智能助力生物分類

隨著全球生物多樣性的減少，研究人員正急切地將所有新發(fā)現(xiàn)的昆蟲和其他無脊椎動物編入目錄，它們涵蓋了尚未命名的900萬個物種的90%。為此，科學家通常要花很長時間在實驗室里對收集到的標本進行分類。現(xiàn)在，一種名為“多樣性掃描”的新方法可能會幫上忙。

這種方法包括一個機器人，它可以每次從托盤中取出一個昆蟲或其他小生物，并對它們拍攝;然后，一臺計算機使用名為“機器學習”的人工智能，將每個樣本的腿、觸角和其他特征與已知樣本進行比較;最后，機器人將每只生物移到一個有96個小孔的盤子里，為樣本的DNA測序作準備。由此產生的物種識別序列片段——“DNA條形碼”，將與所有已編入目錄的標本數(shù)據(jù)庫中的圖像相連。