國內外最新科技發現與創新

◎ 本刊綜合報道

國際首個治療肺動脈高壓疫苗研發成功

華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院心內科廖玉華教授團隊研發出國際首個治療肺動脈高壓（PAH）疫苗，研究成果日前在線發表于《美國心臟病學會雜志》。據悉，團隊研發出國際上首個針對內皮素A型受體（ETAR）的疫苗（ETRQβ-002），該疫苗可顯著降低野百合堿（MCT）誘導的模型大鼠肺高壓20mmHg，降低SU5416及低氧誘導的模型小鼠肺高壓10mmHg，且顯著抑制肺小動脈重構和右室肥厚，不引起肝腎功能損害，對正常血壓動物及PAH模型動物的循環血壓無影響。除疫苗外，該團隊還研發出了針對ETAR的單克隆抗體，該抗體應用于PAH模型動物，也具有明顯降低PAH及抑制肺動脈重構的作用。

我國首次實現納米級單體磁化實驗測量

從中科院強磁場科學中心獲悉，該中心薛飛研究團隊在國際上首次實現非特定形狀納米樣品單體磁化過程的實驗測量。研究團隊提出并實現一種新的納米樣品轉移組裝方法，使用一臺自主研制的動態懸臂梁測磁裝置，成功觀測到了納米顆粒樣品中的單磁疇變化。研究成果日前在線發表于《物理應用評論》上。薛飛研究團隊實現的納米樣品轉移組裝方法，利用聚焦離子束（FIB）—掃描電子顯微鏡（SEM）雙束系統和納米機械手，能夠可靠地將任意形狀納米樣品有效轉移至用于超靈敏扭矩探測的微納懸臂梁上。使用該技術，研究團隊成功探測到了直徑小于100納米的單個納米樣品中的磁疇翻轉，實現的對磁矩探測靈敏度達到了1×10-15emu量級，比商業振動磁強計靈敏度好1000萬倍。

溶瘤病毒可延長腦腫瘤小鼠存活時間

根據英國《自然·通訊》雜志5月28日發表的一項癌癥學研究，歐洲科學家團隊利用病毒靶向癌細胞——利用一種溶瘤病毒成功延長了兩種不同類型兒童腦腫瘤模型小鼠的存活時間。這些發現促使研究人員利用該病毒展開了一項長期臨床試驗。溶瘤病毒是一類具有復制能力的腫瘤殺傷型病毒，其可以被設計成為“專業殺手”——只在腫瘤中復制并殺死腫瘤細胞，同時激活自身的抗腫瘤免疫系統。西班牙納瓦拉健康研究所科學家馬塔·阿隆索及其同事，利用高級別膠質瘤和彌漫內生性腦橋膠質瘤模型小鼠，檢驗Delta-24-RGD病毒的有效性。他們發現與未經治療的小鼠相比，在四種不同的癌癥模型中，實驗小鼠的存活時間延長了。進一步的研究表明，病毒在小鼠體內觸發了免疫響應，這意味著免疫系統的激活促成了抗癌響應。

我量子科學家率先觀察到宇稱時間對稱

從中國科學技術大學獲悉，國際期刊《科學》近日刊登了該校杜江峰院士領導的研究團隊的最新成果。他們在世界上首次觀察到宇稱時間對稱。這個觀測方法及其過程突破了傳統量子體系中對量子系統的調控方法，加深了量子系統相互作用的理解，有助于人們更好地認識微觀世界的奇妙性質。浩渺的宇宙中有無數普通或者奇妙的對稱性。而代表空間的宇和代表時間的宙，本身也是一對對稱性。如果物質同時滿足時間和空間對稱，科學家就認為他們滿足宇稱時間對稱。為了研究物質的各種奇妙特性，科學家們會用各種方法調控出宇稱時間對稱狀態。杜江峰院士實驗室近年來一直專注于單自旋體系的量子控制研究。榮星教授和伍旸博士調控金剛石中的一個氮—空位缺陷中的電子自旋作為系統比特，他們巧妙地加入核自旋做為輔助比特，實現了電子自旋的宇稱時間對稱調控，完成了這個領域“零的突破”。杜江峰院士評價說：“這項工作為進一步研究非傳統量子體系所描述的新奇物理奠定了堅實的基礎?！?/p>

全新氧化鉬二維材料問世

莫斯科國立鋼鐵合金學院國家研究型技術大學與美國內布拉斯加大學林肯分校合作，開展二維材料合成及其性能研究，并在納米技術科學期刊中發表了關于氧化鉬（MoO2）方面的工作成果。二維材料的特征在于其厚度非常?。ㄍǔＰ∮?納米），因此可用于創建現代電子設備上使用的分層異質結構，比如晶體管、傳感器、太陽能電池和發光二極管等。二維材料的創建和研究是現代材料科學中最有前景的方向之一。莫斯科國立鋼鐵合金學院國家研究型技術大學研究人員德米特里·穆拉托夫表示，他們通過化學沉積法從氣相中獲得了二維材料氧化鉬，然后使用分析方法對其進行全面研究，并將進一步研究如何利用這些成果。他表示，新材料可用于創建異質結構和納米器件，如晶體管、傳感器、光電探測器等。據悉，該大學功能納米系統和高溫材料教研室已經開發出用于太陽能電池、發光二極管和傳感器的過渡金屬硫屬化物，正在研究將氧化石墨烯作為改善各種鋼耐腐蝕性的涂層的方法。

可解釋人類進化的關鍵基因“現身”

據物理學家組織網5月27日報道，加拿大研究人員發現，以前被認為在不同生物體中具有相似作用的20多種基因，實際上對人類有獨特作用，這些基因屬于C2H2鋅指轉錄因子，該發現有助于解釋人類是如何存在以及進化的。這些基因編碼名為“轉錄因子”（TF，控制基因活性）的蛋白質。TF識別名為“基序”（motifs）的特定DNA代碼，并借助它們與DNA結合，打開或關閉基因。這些基因的作用仍然是未解之謎，但眾所周知，擁有更多不同TF的生物也擁有更多細胞類型，這些細胞類型可以新穎的方式組合在一起構建更復雜的生物體。休斯認為，這些鋅指TF可能具有獨特的作用：可能負責人體生理學和解剖學——比如我們的免疫系統和大腦的獨特特征；另外，這些鋅指TF可能與性別二態性——無數可見但通常不太明顯的性別差異。這些差異影響人們的擇偶和生育，對個體的生理也會產生深遠影響。

我國科學家發明新單晶體管邏輯結構

日前，復旦大學科研團隊在集成電路基礎研究領域取得一項突破。他們發明了讓單晶體管“一個人干兩個人的活”的新邏輯結構，使晶體管面積縮小50%，存儲計算的同步性也進一步提升。相關研究成果已在線發表于《自然—納米技術》。在馮·諾依曼架構下，計算和存儲是相互分離的。如今數據的計算速度越來越快，但存儲速度和傳輸速度卻未能得到同步提升，馮·諾依曼架構的限制就主要體現在計算速度、存儲速度和傳輸速度的不相匹配。而復旦科研團隊這一新的邏輯結構可以通過器件級存算一體路徑破解數據傳輸阻塞瓶頸問題，突破了現有邏輯系統中馮·諾依曼架構的限制。只需“一個房間”就可實現計算和存儲的功能，即“房間”內分層工作，第一層負責計算，第二層負責存儲，兩個表層在垂直空間上形成堆疊。如果成功產業化，將推動集成電路向更輕、更快、更小、功耗更低方向發展。

智能化設備可讓新疆棉花平均增產3%

新疆農業科學院經濟作物研究所近日公布一項試驗結果，為棉花灌溉、施肥、施藥篩選出兩套水肥藥高效一體化智能裝備。一種是適用于較大棉田的棉田PLC（可編程邏輯控制器）主動灌溉施肥施藥機，另一種是適用于小型棉田的經濟型被動灌溉施肥施藥機。近年來，新疆棉花生產面臨水資源短缺、生產成本過高、勞動力短缺等問題。而提高水肥資源的利用效率、簡化勞動工序、降低成本是實現新疆棉花提質增效、綠色發展的根本出路。該研究所林濤團隊從2017年開始在阿克蘇地區阿瓦提縣350畝示范基地進行試驗，結果表明，采用水肥藥高效一體化灌溉技術可以使化肥、農藥的減施量均達到25%左右、使肥料的利用率提升12%、化學農藥利用率提升8%以上，棉花平均增產3%。

簡單便宜方法制出更堅固材料

俄羅斯國家研究型技術大學莫斯科國立鋼鐵合金學院（NUST MISIS）的學者們發明了一種獲取立方氮化硼納米粒子的經濟方法。這種方法有助于以工業規模生產復合材料改進劑——強化劑。研究結果發表在科學雜志《材料科學與工程A》上。復合材料是多元材料，通常由塑料基礎構成，而塑料基礎則有堅固性高的填充物加固。該學院無機納米材料科研實驗室的學者們發明了通過在球磨機中對立方氮化硼進行可控分層和粉碎其微細粉的方法來獲取納米粒子的技術。實驗室高級研究員、本項研究共同作者安德烈·科瓦利斯季介紹說：“工作成果表明，在球磨機中對立方氮化硼進行分層和粉碎的效率極高，這種方法有助于確保高效生產出平均尺寸在50納米到100納米的納米粒子?！崩盟@得納米粒子，學者們在已經展示出極大硬化的鋁的基礎上，合成了首批復合金屬陶瓷材料。按照計算，新技術獲取類似納米結構的成本可能降至利用傳統高溫合成法成本的二十分之一。