脊髓修复研究又有新突破；武大教授发现猝死的致病基因 | 科研日报

编辑：刘芳、金婴
编审：李雪薇
排版：李雪薇

导读：华盛顿大学医学院的研究人员发现一种已经获得 FDA 批准用来治疗高胆固醇的药物（fenofibrate）可以帮助激活小鼠神经元周围的支持细胞，使感觉神经元生长速度为对照组的两倍。最新一期国际心血管领域顶级期刊《美国心脏病学会杂志》发表武汉大学人民医院（湖北省人民医院）心血管内科胡丹教授课题组心律失常最新研究进展：编码心脏钠离子通道的 SCN5A，是可导致心源性猝死的早期复极综合征（ERS）的主要致病基因。

• 国际头条

自然灾害中如何给机器人分配任务

布法罗大学（University of Buffalo）的研究人员最近开发了一种技术，可以提高机器人团队在灾难救援任务中的表现。这种技术可以在几百毫秒内做出任务分配决策，做出最优的解决方案的计算时间几乎减少了 1000 倍。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-10-online-method-allocate-tasks-robots.html
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921889021001901?via%3Dihub

解决全球血液短缺的替代品

（来源：Pixabay）

斯坦福大学和加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员称，可以用非血液替代品来增加氧气的输送能力，解决血液短缺或者输血带来的负面影响。目前数学模型已经确定了这一生理过程，下一步研究人员将进行调查研究和实验。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211019110513.htm
https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/japplphysiol.00524.2021

大脑细胞如何彼此交流沟通

诺丁汉大学的专家发现，如果干扰 RNA 在神经突触上的标记（synaptic tag）有毒蛋白团可能形成，从而导致突触和神经细胞发生故障。理解神经细胞在被称为突触的地方如何释放分子彼此交流是理解人类认知和精神疾病的关键。当突触之间的通信出现故障时，神经电路就会中断。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211019082713.htm

量子人工智能取得突破性进展

美国 Los Alamos 国家实验室的科学家们开发了一种新的方法，用于分析量子神经网络中的标度，并证明其可训练性。论文称，这种类型的量子卷积神经网络是稳健的，克服了优化问题中“贫瘠高原”（barren plateaus）的挑战。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211018154236.htm
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.041011

基于人工智能的技术可快速识别严重疾病的遗传原因

圣地亚哥拉迪儿童医院和犹他州大学共同发布报告称，他们开发的 Fabric GEM 算法可以高精度快速诊断危重儿童的罕见疾病。其速度为现有诊断工具的 60%。GEM 可以与自然语言处理工具 CliniThink 的 Clix Focus 结合使用。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211014100204.htm
https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-021-00965-0

世界上第一个可控的纳米气液界面

图 | 纳米流体装置，可制造纳米级气体-液体接口（来源：Phys.org）

当液体与气体相遇时，会形成一个独特的区域。气液界面在自然界和工程界无处不在。但到目前为止，由于缺乏能够精确控制这种气液界面的工具，限制了它们的应用。大阪府大学的研究人员已经开发出第一个纳米尺度的可控气液界面。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-10-nanoscale-gas-liquid-interface-fabricated.html
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c02871

药物帮助小鼠的感觉神经元再生---向脊髓修复迈进

华盛顿大学医学院的研究人员发现一种已经获得 FDA 批准用来治疗高胆固醇的药物（fenofibrate）可以帮助激活小鼠神经元周围的支持细胞，使感觉神经元生长速度为对照组的两倍。研究者表示这离修复脊髓损伤又近了一步。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211019120123.htm
https://elifesciences.org/articles/68457

3D 打印纳米晶格

图 | 显微镜图像显示的晶格结构（来源：Phys.org）

莱斯大学、休斯顿大学、清华大学和中国科学院的工程师们发明了一种 3D 打印技术，可以编织复杂的水晶或玻璃图案。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-10-nanoscale-lattices-3d-printer.html
https://www.nature.com/articles/s41563-021-01111-2

疼痛引起的负面情绪可逆

美国国立卫生研究院发现，疼痛包括感官和动机减少两个部分。啮齿类动物大脑中旋转内侧被盖核（RMTg）的细胞活动在调节疼痛引起的快感缺失方面发挥重要作用。通过恢复多巴胺神经元的活动 ，疼痛的大鼠可以恢复推动糖片杠杆的动机。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211018172212.htm
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00924-3

• 国内头条

中科院：研究发现饥饿诱导酮体生成的新型调控机制

近日，Molecular Metabolism 在线发表了中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组题为 PAQR9 regulates hepatic ketogenesis and fatty acid oxidation during fasting by modulating protein stability of PPARα 的研究论文。该研究首次发现内质网蛋白 PAQR9 能通过调节肝脏细胞的转录因子 PPARα 的稳定性，参与饥饿诱导肝脏酮体生成和脂肪酸氧化。

近期，研究组博士研究生林毅君等通过大数据分析和动物实验发现，在饥饿状态下的肝脏中，PAQR9 是下调最显著的基因之一，并鉴定出饥饿-进食过程中 PAQR9 的表达受到 PPARγ 的直接调控。通过对 PAQR9 基因敲除小鼠进行一系列代谢表征研究，发现敲除 PAQR9 不影响小鼠正常进食情况下的代谢状态，但会显著降低小鼠饥饿情况下肝脏的酮体生成和脂肪酸氧化能力。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202110/t20211016_4809825.shtml

中科院：工程热物理所在集群组合式柔性太阳能无人机研究中获进展

中国科学院工程热物理研究所发展出一种结构新型的组合式无人机，将高空长航时和集群智能化相结合，旨在发展面向多类空域融合运用的技术体系和装备平台。组合式柔性太阳能无人机以低成本、高可靠、易群组的中小型太阳能无人机为基本单元，是数架单机通过柔性结构连接组成的协同整体，具有可拆分可重组特性，同时具有小型集群无人机和大型无人机的优势，可以实现模块化组合拆分，通过将多个小型太阳能无人机柔性组合成整体，形成超大翼展组合式太阳能无人机。

原文链接：
http://www.cas.cn/syky/202110/t20211018_4810088.shtml

清华大学：第二届邓稼先青年科技论坛暨清华大学跨学科交叉论坛联合论坛召开

图 | 论坛合影（来源清华大学新闻网）

第二届邓稼先青年科技论坛暨清华大学跨学科交叉论坛联合论坛在蒙民伟音乐厅举行。“两弹元勋”邓稼先是中国核武器事业的开拓者和奠基人，为祖国的强盛和发展甘当无名英雄，是全国科技工作者学习的楷模。何颖波、曾嵘为第十七届邓稼先青年科技奖获奖者颁奖。中物院九所研究员朱少平，清华大学核科学与技术学位评定分委员会主席、清华大学工程物理系学术委员会主任唐传祥为第十七届邓稼先青年科技奖提名奖获得者颁奖。论坛上，朱少平作题为“高能量密度物理：应用与基础”的特邀报告，唐传祥作题为“电子束与光”的特邀报告。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/87947.htm

清华大学：清华大学环境学院、碳中和研究院、哈佛大学等联合团队系统解析我国太阳能发电平价路径与并网潜力

近日，国内外联合团队在碳中和背景下我国太阳能光伏发电平价动态与并网潜力研究方面取得新进展，系统动态评估了我国技术可行、经济平价、电网兼容的光伏发电潜力，揭示了光伏成本优势下“光伏+储能”的广阔应用前景。该研究成果可为碳中和背景下的光伏发电资源开发、新型电力系统规划提供参考，对于光伏发电与终端用能“电气化”与储能技术融合，促进工业、建筑、交通等领域的脱碳具有启示意义。该项研究解析了我国近期光伏发电平价上网路径，首次在空间尺度上明确了平价上网时间节点。研究引入空间地理、资源气象、工程经济等多源数据，在解析我国技术潜力时空分布特征的基础上，结合学习曲线模型和行业动态，构建了平价上网时间与平价上网潜力的评估方法。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/87814.htm

北京大学：倪晋仁课题组在世界大河溶质变化与河流综合征研究方面取得新进展

北京大学环境科学与工程学院、国家环境保护河流全物质通量重点实验室倪晋仁教授课题组近年来构建了 150 多条世界大河 600 个测站的高质量、长序列溶解性固体数据库，揭示了径流与溶解性固体浓度的 9 种耦合变化趋势及其空间分布特征。研究表明，世界大河径流-溶解性固体浓度的共同变化趋势中表现最为突出的是径流稳定而溶解性固体稳定、减少或增加的三种类型。研究表明，世界大河综合征测站主要分布在北纬 30-50° 与南纬 30-40° 两个关键纬度带，说明溶解性固体的变化受自然因素影响较大，但日益加剧的人类活动影响不容忽视。研究组进一步给出了河流综合征可能出现的“警戒线”作为流域管理者制定决策的依据，并指出迫切需要根据溶解性固体和径流的耦合变化趋势，因地制宜采取有针对性的预防和控制措施来保护河流免受综合征的影响，这对于维护河流生态系统健康至关重要。

原文链接：
http://pkunews.pku.edu.cn/jxky/cfe27a7d9d3742ceafc0cc42f70552f0.htm

上交大：上海交大欧竑宇研究组开发细菌全基因组规模预测IV型分泌系统效应蛋白的新软件

近日，上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室发表研究论文。该文将人工智能方法应用于细菌 IV 型分泌系统效应蛋白预测的场景，提供了一款新的、适用于细菌全基因组规模的预测软件。该论文将蛋白序列预训练语言模型（pre-trained protein language model）TAPEBert 应用到 T4SE 分类任务中，开发了快速准确的 T4SE 预测软件 T4SEfinder。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211019/160209.html

武汉大学：胡丹教授课题组发现心源性猝死新的重要致病基因 相关研究发表于《美国心脏病学会杂志》

最新一期国际心血管领域顶级期刊《美国心脏病学会杂志》发表武汉大学人民医院（湖北省人民医院）心血管内科胡丹教授课题组心律失常最新研究进展：编码心脏钠离子通道的 SCN5A，是可导致心源性猝死的早期复极综合征（ERS）的主要致病基因。该项研究的成功对于早期发现和预防早复极综合症导致的心源性猝死，具有重大临床意义。在对心源性猝死的研究中，胡丹课题组首次发现，编码心脏钠离子通道的 SCN5A 是早期复极综合征的主要致病基因；同时指出这类患者中携带 SCN5A 致病突变的比例显著低于 Brugada 综合征患者；携带多个 SCN5A 致病突变的 JWS 患者，表现出心电图上更长的 PR 间期和 QRS 间期，更重要的是，其发生恶性事件的风险显著高于携带单个 SCN5A 突变的患者。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/65607.htm

中科大：中国科大在卫星遥感陆地植被生态系统固碳能力方面取得重要进展

（来源：Pixabay）

中科大研究团队在综合利用多源卫星可见光、红外和微波信号遥感中国*陆地植被生态系统固碳能力方面*取得重要进展，在国际上首次利用了基于卫星被动微波植被指数的光能利用率模型，以此定量反演中国典型植被的总初级生产力。该研究利用课题组自主研发的中国陆面微波植被指数 EDVI，创新地提出基于微波 EDVI 的光能利用率模型 EDVI-LUE，并将其成功应用于中国区域典型森林、草地和农田等植被下垫面。

原文链接：
http://news.ustc.edu.cn/info/1048/77073.htm

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