動態

我國科研人員在DNA存儲領域取得新突破

近日，東南大學科研團隊成功將該校校訓“止于至善”存入一段DNA序列，實現了DNA存儲技術的新突破。相關成果發表在國際學術期刊《科學·進展》上。

大數據時代對更大容量、更快速度的數據存儲形式提出了更高要求，DNA存儲技術就是將生物DNA分子進行編碼，從而在DNA序列上存儲信息。目前，國外DNA存儲技術路線多使用市面上成熟的技術和產品，DNA的合成與測序兩個環節是分開的，需要大型儀器設備，操作相對復雜。東南大學科研團隊立足自主開發，實現了DNA合成與測序環節的一體化，儀器設備也實現了小型化。

團隊改進了傳統的化學合成方法，運用電化學方法，將東南大學校訓“翻譯”為DNA序列，并存儲在電極上，隨后又成功讀取出來。國外主流DNA存儲技術路線目前面臨的一大障礙就是讀取難，動輒要將整個DNA序列測一遍，難以直接從中間某處開始讀取，而且操作過程需要液體試劑，其實并不方便。該團隊將復雜的DNA序列分別固定在不同的電極上，需要讀取某段信息時，找到對應的電極即可。

下一步，團隊打算徹底擺脫對液體試劑的依賴，研發全固態的DNA存儲設備。據悉，DNA存儲屬于前沿技術，未來不僅在數據存儲領域，在病毒核酸檢測等方面也有可觀的應用空間。

首個可自我繁殖活體機器人問世

近日，美國佛蒙特大學和塔夫茨大學的研究團隊發現了一種全新的生物繁殖方式，并利用這一發現創造了有史以來第一個可自我繁殖的活體機器人——Xenobots 3.0，未來或可為外傷、先天缺陷、癌癥、衰老等提供更直接、更個性化的藥物治療。相關研究發表在11月29日的美國《國家科學院院刊》上。

研究人員發現，如果將足夠多的Xenobots放置在培養皿中彼此靠近，它們會聚集并將其他漂浮在溶液中的單個干細胞堆疊起來，用它們如同吃豆人形狀的“嘴”將干細胞組裝成“嬰兒”Xenobots。幾天后，這些“嬰兒”就會變成外觀和動作都跟母體一樣的新Xenobots。然后這些新的Xenobots可再次出去尋找干細胞，并建立自己的“副本”，就這樣周而復始，不斷復制。

該研究的主要作者、佛蒙特大學計算機科學教授和機器人學教授喬什·邦加德說，Xenobots最初是球形的，由大約3000個細胞組成。分子水平上的動力學復制是眾所周知的，但以前從未在整個細胞或生物體的水平上觀察到過，而此次Xenobots 3.0的復制正是運用了這一機制。

活體機器人Xenobots可繁殖、可自愈

為了讓Xenobots在此類復制中更有效，研究人員利用人工智能技術測試了數十億種體型，最終塑造出類似吃豆人一樣的C形狀，這種形狀能夠在培養皿中找到微小的干細胞，聚集并完成復制。雖然自我繁殖的生物技術前景令人擔憂，但研究人員表示，這些機器人完全被限制在實驗室中，是可生物降解的，很容易被消滅，并經過了美國聯邦、州和機構各級倫理專家的審查。

中國科學家首獲地球觀測組織卓越個人獎

地球觀測組織（GEO）2021年度卓越個人獎獲獎名單于11月26日晚揭曉，GEO中國專家委員會專家、中國科學院空天信息創新研究院李國慶研究員獲此殊榮，這是中國科學家首次榮獲該國際獎項。國家遙感中心為此舉行頒獎儀式，王琦安主任向李國慶頒發了證書。

GEO中國秘書處在科技部的領導下廣泛發動中方科學家深度參與GEO工作，長期為中國科學家參與GEO工作提供強有力支持。此次中國科學家獲獎表明，中國的GEO工作受到了國際社會的廣泛認可。王琦安主任表示國家遙感中心將繼續在GEO各層組織架構中從不同層面推動中方科學家參與GEO，積極為有熱情、有能力、有國際視野的科學家提供舞臺，進一步推動中方深度參與GEO國際組織治理，積極融入全球創新網絡，更多貢獻中國智慧和中國力量。

GEO卓越個人獎由GEO計劃管理委員會于2019年提出，每年在GEO各界推選3～4名對GEO使命和愿景有卓越投入和奉獻的個人，以表彰他們通過地球觀測造福國際社會所作出的重大貢獻。

李國慶長期從事GEO工作，目前擔任GEO中國專家委員會專家、亞洲大洋洲區域綜合地球觀測計劃數據共享工作組主席、GEO基礎設施發展工作組未來設施子工作組共同主席。李國慶長期推動GEO數據共享工作，參與GEO數據共享原則的制定和普及，致力于中國優質數據產品的國際推廣和服務，積極推動我國公益和商業衛星數據資源的開放共享，有力支撐了中國國家綜合地球觀測數據共享平臺的建設和業務化運行，為中國GEO開展的近30次重大災害數據應急響應國際救援作出了重大貢獻。

《人工智能倫理問題建議書》正式推出

聯合國教科文組織11月25日正式推出《人工智能倫理問題建議書》。該建議書由教科文組織會員國集體通過，是關于人工智能主題的首份全球性規范框架。

據聯合國教科文組織介紹，該建議書共29頁，定義了指導人工智能建設的必要基礎性項目，以確保人工智能健康發展的共同價值觀和基本原則。

聯合國教科文組織總干事阿祖萊當天在建議書發布會上致辭，表示世界需要為人工智能制定規則以造福人類。《人工智能倫理問題建議書》是一個重要的舉措，賦予各國在相應層面應用該框架的責任。

阿祖萊指出，在人工智能領域制定規范性全球框架，以確保該技術應用和服務于公共利益是迫切和必要的。她還表示，教科文組織將支持其會員國落實建議書內容，并要求它們定期報告相關進展和做法。

《人工智能倫理問題建議書》旨在推動人工智能在為社會帶來便利的同時，減少其風險。建議書呼吁，在科技公司和政府已采取的措施之外還需要更多行動，通過確保透明度、行動力和保障個人數據使得民眾得到更多保護。

聯合國教科文組織總干事阿祖萊指出，在人工智能領域制定規范性全球框架是迫切和必要的。

該建議書還推動確保人工智能成為應對氣候變化和解決環境問題的更重要工具。建議書要求政府應評估人工智能系統對環境造成的直接和間接的影響，包括其碳足跡、能源消耗和原材料提取的環境影響等。

國際最新研究獲火星地下200米深處影像

施普林格·自然旗下學術期刊《自然·通訊》最新發表一篇行星科學研究論文，研究人員利用美國國家航空航天局（NASA）“洞察號”（InSight）火星探測任務采集的地震數據進行分析，獲得了火星埃律西昂平原地下約200米深處的次表層影像，可知熔巖流之間夾著一層淺淺的沉積層。這項研究結果將增進對火星地質歷史的進一步認識。

據介紹，火星一直是大量行星科學任務的目的地，但NASA的“洞察號”是首個專門利用地震技術測量火星次表層的探測器，2018年11月，“洞察號”火星探測著陸器降落在火星的埃律西昂平原地區。

論文通訊作者、瑞士蘇黎世聯邦理工學院塞德里克·施梅爾茨巴赫及同事和科研同行合作，利用“洞察號”采集地震數據分析了埃律西昂平原的構成。他們通過這些數據分析了深度達200米的淺次表層，發現該地區有一個浮土層，主要為沙質，約3米厚，它的下面有一層約15米厚的粗糙塊狀噴出物（隕石撞擊后被噴出又落回表面的巖石塊）。在這些表層之下，他們發現了約150米厚的熔巖流，與預期的次表層結構基本一致。

他們利用當前文獻中的撞擊坑計數進行測年，發現淺層可追溯至17億年前的亞馬遜紀，更深的熔巖流可追溯到36億年前的西方紀。

論文作者還發現一個30～40米厚的地層，其地震速度較低，提示其中沉積物質的硬度不如更硬的玄武巖層。他們研究認為，這個地層可能由夾在西方紀和亞馬遜紀玄武巖之間的沉積物組成，或是由亞馬遜紀玄武巖本身的沉積物組成。