国内外最新科技发现和创新技术成果荟萃

◎ 本刊综合报道

三分之一类日恒星以其行星为“食”

意大利科学家在最新一期《自然·天文学》杂志上发表论文称，他们的一项新研究表明，大约1/3的类日恒星吞食了自己的一颗或多颗行星，这一发现可能有助于天文学家排除不太可能包含类地行星的恒星系统。岩石行星富含铁、硅和钛等重元素，而恒星则大多含有氢、氦、氧和碳等较轻的物质。最新研究负责人、意大利帕多瓦天文台天体物理学家洛伦佐·斯皮纳说：“如果一颗恒星含铁量异常丰富，但不含碳和氧等其他元素，这可以解释为其行星被吞没的蛛丝马迹。”

在最新研究中，斯皮纳及其同事通过观察107个双星系统（包含两颗类日恒星）来研究这种情况发生的频率。双恒星从同一团气体和尘埃中诞生，因此它们的化学成分应该几乎相同。研究小组还选择了在质量和温度上彼此非常接近的双恒星。结果表明，33对双恒星中，其中一颗恒星的含铁量比同伴高，这是恒星吞噬行星的迹象。这些恒星也富含锂，进一步证实了“吞噬行星”假说。利用这些不同的证据，研究小组计算出，大约20%～35%的类日恒星吞噬了其行星。

高灵敏性微弦力学传感器问世

日前从常州大学获悉，该校生物医学工程与健康科学研究院院长邓林红教授团队，成功设计并制备了一种高灵敏性的微弦力学传感器。这标志着我国在对超软细胞微组织生物力学的研究方面取得重要新突破。机械力在生物组织形态发生和重塑中发挥着独特作用。尽管近年来该领域成为国际研究热点，但对于胚胎发育等重要生理病理过程中超软组织大幅度收缩的生物力学行为及其调控机制的研究，则一直进展非常缓慢。邓林红团队针对相关关键技术难题进行系统研究，成功设计并制备了一种高灵敏性的微弦力学传感器，其微弦结构具有低弹性系数和大可变挠度的优点。该项研究成果今后可广泛应用于超软细胞微组织力学行为的研究，包括胚胎发育、组织工程与再生医学、相关药物的筛选和研发等领域的基础和应用研究。

原子和分子首次组成新型涡旋光束

此前有研究人员将电子和光束扭曲在一起，组成了涡旋光束。现在，以色列科学家在最新一期《科学》杂志发表论文称，他们首次使发射出的原子和分子组成了涡旋光束。以色列魏茨曼科学研究所物理学家埃德瓦尔达斯·纳雷维修斯及其同事通过让氦原子穿过一个由特殊形状的狭缝图案（每个图案仅600纳米宽）组成的网格，制造出了这种涡旋光束。他们发现了涡旋光束的一个特征：原子会在探测器上印上一排圆环，每个圆环对应一束拥有不同轨道角动量的光束。而另外一组“甜甜圈”图案则揭示了氦准分子涡旋光束的存在——当处于激发状态的氦原子与另一个氦原子配对时，会产生氦准分子。研究人员称，由光或电子制造的涡旋光束在制作特殊类型的显微镜图像和利用量子物理传输信息方面很有前景。

我科研团队在柔性电子领域实现新突破

纤维锂离子电池具有良好的循环稳定性，循环500圈 后，电池的容量保持率仍然达到90.5%，库伦效率为99.8%；在曲率半径为1厘米的情况下，将纤维锂离子电池弯折10万次后，其容量保持率仍大于80%；甚至在重复水洗、挤压等严苛环境下也可以保持较为稳定的电化学性能。出门不需要带充电器和充电宝，通过身上穿的衣服，就可以对手机进行无线充电——听起来像科幻片的这一场景，正在逐步成为现实。这正是复旦大学高分子科学系彭慧胜团队的研究方向之一。近日，团队通过系统揭示纤维锂离子电池内阻随长度的变化规律，有效解决了聚合物复合活性材料和纤维电极界面稳定性难题，连续构建出兼具良好安全性和综合电化学性能的新型纤维聚合物锂离子电池。相关研究成果以《高性能纤维锂离子电池的规模化构建》为题，发表于《自然》杂志主刊。审稿人评价这项工作是“储能领域和可穿戴技术领域的里程碑研究”和“柔性电子领域的一个里程碑”。该研究得到科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等项目支持。

人体免疫系统衰老密码被解开

“老年人免疫力差”是我们经常听到的一句话，但却很少有人能解释，随着人体变老免疫力为何变差。日前，以色列理工大学的研究人员解开了人体免疫系统衰老的“密码”，并为重新提升老年人免疫力提供了一条可行路径。相关成果已在权威期刊《血液》上发表。以色列理工大学多伦·梅拉米德教授团队研究认为，人体免疫系统衰老的秘密在于B细胞。众所周知，B细胞由骨髓产生，通过血液运送到淋巴及脾脏。当病毒等病原体侵入人体并与B细胞遭遇后，B细胞大量增殖，其中绝大部分B细胞成为“效应B细胞”，产生抗体消灭病原体；少部分成为“记忆B细胞”，存储感染信息，并在相同病原体再次侵入时加速产生更强的免疫反应，将之快速消灭。梅拉米德团队研究发现，人体内的B细胞存在一个反馈机制，即记忆B细胞会产生特定的激素信号，抑制骨髓产生新的B细胞，因此人体内的B细胞总数处于一个“平衡”状态。由于记忆B细胞寿命很长（不少长达终生），随着人体年龄增长，遭遇过的病原体越来越多，体内记忆B细胞也积累得越来越多。在反馈机制的作用下，骨髓无法产生足够数量的新鲜B细胞，当新的病原体入侵时，也就无法产生较强的免疫反应。

基因编辑工具箱多了把“瑞士军刀”

据近日发表在《分子细胞》杂志的一项研究，一种名为CasMINI的紧凑高效的CRISPR-Cas系统可广泛用于细胞工程和基因治疗，因为它更容易进入细胞。美国斯坦福大学生物工程助理教授齐磊表示，这是CRISPR基因组工程应用向前迈出的关键一步。“作为一种基因组编辑技术，这是迄今为止最小的CRISPR。如果将Cas9视为分子剪刀，那么我们创造的就是一把包含多种功能的瑞士军刀。”CRISPR-Cas系统为开发各种遗传疾病的基因疗法提供了机会，但它们尺寸太大，从而阻碍临床应用，需要设计更加高效、紧凑的Cas系统。一种可能的解决方案是Cas12f。该蛋白大小不到CRISPR系统的一半。齐磊及其团队将RNA和蛋白工程应用于Cas12f系统，以生成用于哺乳动物基因组工程的高效微型Cas系统CasMINI可以驱动与Cas12a相关的高水平基因活性，并允许进行稳健的碱基编辑和基因编辑。它具有高度特异性，不会产生可检测脱靶效应。微型CasMINI的可及性实现了新的应用，将成为治疗遗传疾病、治愈癌症和逆转器官退化的方法。