探秘

屠呦呦团队的青蒿素或可治粮尿病

由我国药学家屠呦呦和她的团队研制出的青蒿素药物至今仍然是世界范围内最主要的抗疟药物，成功挽救了数百万人的生命。12月1日，在線发表于美国Cell（《细胞》）杂志上的一项突破性研究表明，这一药物或许还可以拯救数亿糖尿病患者。

来自奥地利科学院CeMM分子医学研究中心等机构的科学家，利用一种特别设计的、全自动化的分析，科学家们检测了大量已批准药物对人工培养的α细胞的作用。结果惊喜地发现，青蒿素能够让产生胰高血糖素的α细胞“变身”产生胰岛素的B细胞。该研究的通讯作者Stefan Kubicek表示，胰岛素的绝对和相对缺乏以及胰高血糖素信号通路的过度活化是导致糖尿病的两个主要原因。用能够分泌胰岛素的新细胞取代患者体内被破坏的β细胞有望成为治愈Ⅰ型糖尿病一种简单的策略。多年来，为了实现这一点，全球各国的研究人员利用干细胞或成熟细胞尝试了多种方法。值得注意的是，先前有研究表明，当B细胞极度缺失时，α细胞能够补充胰岛素产生细胞。在这一转换过程中，表观遗传调控分子Arx被鉴定为关键分子。然而，科学家们只是在活体模式生物中观察到了这一效果，是否周围细胞（甚至远处器官）的其他因素也发挥了作用完全是未知的。

为了排除这些因素，Kubicek的研究小组与诺和诺德小组合作，设计了特殊的α和β细胞系，从所处环境中分离出它们后进行分析。研究证明，Arx缺失足以赋予α细胞新“身份”，并不依赖于机体的影响。接着，科学家们开始探索青蒿素重塑α细胞这一作用背后的分子模型。结果证实，青蒿素结合了一个称为gephyrin的蛋白。Gephyrin能够激活细胞信号的主要开关——GABA受体。随后，无数的生物化学反应发生变化，导致了胰岛素的产生。同日，发表在Cell上的另一项研究表明，在小鼠模型中，注射GABA也能导致α细胞转化为B细胞，表明两种物质靶向了相同的机制。

青蒿素的长期作用需要进一步测试。Stefan Kubicek认为：人类α细胞的再生能力还是未知的。此外，新的B细胞必须不受免疫系统的攻击。但我们相信，青蒿素的发现以及它们的作用模型可以为开发Ⅰ型糖尿病的全新疗法奠定基础。

来源：《科技日报》

中国遥感卫星地面站北极站投入试运行

我国第一个海外陆地卫星接收站——中国遥感卫星地面站北极接收站（简称“北极站”）12月15日在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

中国驻瑞典大使陈育明发来贺信，对北极站正式落成表示祝贺，指出北极站为中瑞双方的长远合作打下坚实的基础，他预祝双方不断深化的航天领域合作进一步推动两国的经济社会进步和双边关系发展，并为人类和平利用外空做出新的重要贡献。

北极站历经两年建设完成，由国家高分重大专项支持，中科院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务，具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力。北极站的落成运行极大提高了我国全球数据的接收获取能力，尤其可以大大增加卫星拍摄数据的下传时效，这对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

北极站位于瑞典基律纳航天中心，站址经纬度为北纬67°53′、东经21°04′，位于北极圈以北约200km处。极轨卫星南北向绕地球运转。因此北极站的落成可大大增加卫星拍摄数据的下传时效。

对于同一颗卫星而言，国内站每天平均接收轨道约5轨，而北极站每天平均接收轨道约12轨，数据接收量是国内站的2倍以上。

对于全球数据获取，国内站获取某一区域数据的最长时间间隔可达7个小时以上，而北极站获取同样区域数据的最长时间间隔不会超过3.5个小时，全球任意地区数据的平均获取时间不超过2小时，数据获取时效性可以提升1倍以上。

北极站多项技术性能取得了重大突破，达到世界领先水平。例如，北极站天线系统拥有S/X/Ka三频段数据接收能力，这是我国三频段天线的第一次工程化应用，同时它也是我国第一套具备Ka频段极轨卫星数据接收能力的接收系统；北极站天线系统数据最高支持的接收码速率为4×1.56bps（Ka频段），达到世界领先水平，这一参数意味着，北极站天线系统对未来卫星数据接收的支持能力是以前系统的5倍；此外，为了应对地域条件、气候条件、工作条件等挑战，北极站在工程建设方面突破了一大批关键技术，包括大型三轴天线结构系统轻型化、模块化、抗低温、易拆装设计、无人值守和远程故障诊断及维护等。通过北极站建设，我国接收站相关工程技术达到国际先进水平。

来源：科学网

NASA与霍金联手 探访“另一个地球”

比邻星b被天文学家认为是一颗宜居星球，但是却没有对比邻星b进行深入的了解。2016年12月13日为了更了解比邻星b，美国NASA与霍金达成合作，共同研制能用20年时间就到达比邻星b的纳米飞行器。

为了探索“另一个地球”——比邻星b，美国国家航空航天局（NASA）与英国著名物理学家斯蒂芬·霍金达成合作，共同研发新型飞行器。双方计划开发出能以1/5光速飞行的纳米飞行器。这一纳米飞行器将用20年时间飞到距太阳系最近的恒星之一比邻星。

霍金2016年4月12日在纽约宣布启动“突破射星”计划，将同俄罗斯商人尤里·米尔纳、美国社交网站脸书创始人马克·扎克伯格合作建造能以五分之一光速飞往比邻星的微型星际飞船。据介绍，计划建造的纳米飞行器以电脑芯片“星片”为船体。该芯片仅有二三厘米见方，几克重，但集成了摄像机、光子推进器、导航和传输部件。芯片会安装上名为“光帆”的超材料布蓬，通过地面发射高能激光助力推进，“光帆”可吸收激光能量，带动微型飞船前行。不过，这种微型星际飞船如何“熬过”20年的太空飞行依然存疑，因为宇宙高能射线可能会导致飞船失灵。

据报道，NASA本周在美国加利福尼亚州旧金山一次国际会议上对此提出了3点建议。一是调整航线避开高能辐射区，但这可能会导致航程增加数年，也不一定能保证飞船不受损；二是在电子元件上加装保护层，但这会使飞船增重、变大，速度因此降低；三是建议打造能自我修复的“星片”芯片。“芯片内修复已经被讨论很多很多年了。”NASA研究员韩振宇说。

报道说，目前相关研究尚处于理论阶段，为实现星际飞行还有很多问题待解决，研究者仍有相当多工作要做。

2016年8月25日，英国《自然》杂志一篇论文宣布，天文学家发现有类地行星绕比邻星运行，距太阳系仅4.2光年。这一所谓“另一个地球”被称为“比邻星b”。次日，“突破射星”计划宣布将目标对准“比邻星b”，以探索太阳系外生命。

来源：中国新闻网

近日，美国NASA研发出一种全新的边界层吸入推进器，这是一种新的飞机发动机技术，目前这种推进器正在测试当中。

新技术有望让现有最高级发动机的燃油效率再提高4%到8%，帮助航空工业进一步减少燃油消耗、降低乘机费用以及减少温室气体排放。现有喷气式飞机的发动机通常远离机身，避免吸入飞机表面的慢速流动空气层（通常被称为边界层），而新设计的技术为降低燃油消耗反其道而行，首次将发动机安装在飞机表面，通过吸入边界层气流来推进飞机完成飞行。

这一听起来细微的设计改变给工程师们带来巨大挑战：新设计会导致边界层气流高度弯曲，从而影响风机的操作和性能，为此需要重新设计性能更强的风机。为克服这些挑战，NASA设计建造了8m×6m的跨音速风洞，结合边界层吸入装置与风机入口装置的全新推进器首次进入测试阶段。

NASA将通过改变风速、边界层厚度以及风机操作等，来检测这些因素对推进器性能、操作性和结构的影响。测试结果将由NASA及与其合作的私人航空企业共享，用于设计更加前沿的各种新型飞机。格伦研究中心专家大卫·阿伦表示，测试之前他们已经过长达数年的精心准备，许多航空企业、NASA以及学术机构的专家们参与这一推进器的设计和分析研究工作。“前期详细分析结果表明，边界层吸入推进器有潜力大幅提高飞机燃油效率，并证明该设计还能降低飞机拉力和重量。”

为达到测试所需的更大模型空间，格伦研究中心的工程师们多次调整超音速风洞的大小，并设计修改边界层控制系统以及试验供能方式。NASA先进航运技术中心项目主管吉姆·海德曼自豪地说：“我们创建的测试能力独一无二，全美国只有我们能测试边界层吸入推进装置。”

来源：环球网endprint