國(guó)內(nèi)外重大科技集錦

◎ 本刊綜合報(bào)道

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我國(guó)首次海域可燃冰試采成功

5月18日，在距離祖國(guó)大陸300多公里的我國(guó)南海北部神狐海域“藍(lán)鯨一號(hào)”海上鉆井平臺(tái)，我國(guó)首次可燃冰試采宣告成功。這是我國(guó)首次、也是世界首次成功實(shí)現(xiàn)資源量占全球90%以上、開(kāi)發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全可控開(kāi)采。從5月10日起，國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局從我國(guó)南海神狐海域水深1266米海底以下203-277米的可燃冰礦藏開(kāi)采出天然氣。截至5月17日15時(shí)，總量試采12萬(wàn)立方米，最高產(chǎn)量達(dá)3.5萬(wàn)立方米/天，平均日產(chǎn)超過(guò)1.6萬(wàn)立方米，其中甲烷含量最高達(dá)99.5%，實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣，取得天然氣水合物試開(kāi)采的歷史性突破，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了理論、技術(shù)、工程和裝備的重大創(chuàng)新。這一成果對(duì)促進(jìn)我國(guó)能源安全保障、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，甚至對(duì)改變世界能源供應(yīng)格局，都具有里程碑意義。

我國(guó)從玉米芯里變出石墨烯，已量產(chǎn)超億元產(chǎn)值

傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來(lái)源于石墨礦物質(zhì)，現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng)，我國(guó)專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，已創(chuàng)超億元產(chǎn)值。近日，由黑龍江大學(xué)和濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項(xiàng)目通過(guò)專家組鑒定，鑒定結(jié)果認(rèn)為該項(xiàng)目在國(guó)際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑，方法綠色環(huán)保、成本低，生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高、導(dǎo)電性優(yōu)異。

付宏剛教授帶領(lǐng)的黑龍江大學(xué)功能無(wú)機(jī)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)不僅通過(guò)“基團(tuán)配位組裝析碳法”實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備，還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線，并在2016年擴(kuò)產(chǎn)至年產(chǎn)100噸。

3D打印首次設(shè)計(jì)出小鼠可移植卵巢

美國(guó)西北大學(xué)研發(fā)出一種3D打印的微孔支架，可以支持小鼠卵泡細(xì)胞發(fā)育，并可用于恢復(fù)手術(shù)絕育小鼠的卵巢功能。這是人類首次使用3D打印技術(shù)成功設(shè)計(jì)出一個(gè)功能正常的小鼠可移植卵巢，標(biāo)志著生育能力保護(hù)領(lǐng)域的一大進(jìn)步。

此次，西北大學(xué)研究人員萊米勒?沙阿及其同事在該研究的基礎(chǔ)上，對(duì)支架設(shè)計(jì)做出調(diào)整，研究中的微孔支架可比以往支架更好地支持卵泡細(xì)胞發(fā)育，是首個(gè)利用3D打印設(shè)計(jì)出的功能正常的可移植卵巢。研究人員表示，該成果生理上支持懷孕，不過(guò)該方法目前僅適用于小鼠，尚不清楚是否能支持移植的人類卵泡存活。

制造出具有造血干細(xì)胞功能的細(xì)胞

美國(guó)科學(xué)家成功將人體多能干細(xì)胞和小鼠內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有造血干細(xì)胞功能的細(xì)胞，對(duì)細(xì)胞療法、藥物篩選和白血病的研究治療具有重要意義。

血細(xì)胞由造血干細(xì)胞產(chǎn)生，造血干細(xì)胞在胚胎發(fā)育期間出現(xiàn)，產(chǎn)生于血管壁上特化的內(nèi)皮細(xì)胞。造血干細(xì)胞具有長(zhǎng)期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能，它幾乎也是人類研究歷史最長(zhǎng)且最為深入的一類成體干細(xì)胞。而大部分白血病，都直接或間接與造血干細(xì)胞異常相關(guān)。此次，美國(guó)波士頓兒童醫(yī)院和丹娜法伯癌癥研究院研究人員喬治?達(dá)利帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，首先使用化學(xué)信號(hào)將人體多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為生血內(nèi)皮細(xì)胞，然后通過(guò)改變7個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的水平，誘導(dǎo)它們成為造血干細(xì)胞樣細(xì)胞。

納米導(dǎo)線支架上長(zhǎng)出“芯片大腦”

澳大利亞國(guó)立大學(xué)5月15日發(fā)布一項(xiàng)研究成果，該?？茖W(xué)家成功在半導(dǎo)體芯片上引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路，開(kāi)發(fā)出所謂的“芯片大腦”。

研究者介紹說(shuō)，這項(xiàng)研究是在半導(dǎo)體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線，像腳手架一樣引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實(shí)納米導(dǎo)線支架上生長(zhǎng)的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。

主要研究者之一、澳國(guó)立大學(xué)工程研究學(xué)院的維妮?高塔姆博士說(shuō)，這項(xiàng)研究給神經(jīng)修復(fù)術(shù)提供了新的思路，有助于在事故、中風(fēng)或神經(jīng)退行性疾病中受到損傷的大腦恢復(fù)功能。研究者認(rèn)為，這一研究也開(kāi)啟了納米材料技術(shù)和神經(jīng)科學(xué)更緊密結(jié)合的新研究模式。