探秘

屠呦呦團(tuán)隊(duì)的青蒿素或可治糧尿病

由我國藥學(xué)家屠呦呦和她的團(tuán)隊(duì)研制出的青蒿素藥物至今仍然是世界范圍內(nèi)最主要的抗瘧藥物，成功挽救了數(shù)百萬人的生命。12月1日，在線發(fā)表于美國Cell（《細(xì)胞》）雜志上的一項(xiàng)突破性研究表明，這一藥物或許還可以拯救數(shù)億糖尿病患者。

來自奧地利科學(xué)院CeMM分子醫(yī)學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，利用一種特別設(shè)計(jì)的、全自動(dòng)化的分析，科學(xué)家們檢測(cè)了大量已批準(zhǔn)藥物對(duì)人工培養(yǎng)的α細(xì)胞的作用。結(jié)果驚喜地發(fā)現(xiàn)，青蒿素能夠讓產(chǎn)生胰高血糖素的α細(xì)胞“變身”產(chǎn)生胰島素的B細(xì)胞。該研究的通訊作者Stefan Kubicek表示，胰島素的絕對(duì)和相對(duì)缺乏以及胰高血糖素信號(hào)通路的過度活化是導(dǎo)致糖尿病的兩個(gè)主要原因。用能夠分泌胰島素的新細(xì)胞取代患者體內(nèi)被破壞的β細(xì)胞有望成為治愈Ⅰ型糖尿病一種簡單的策略。多年來，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，全球各國的研究人員利用干細(xì)胞或成熟細(xì)胞嘗試了多種方法。值得注意的是，先前有研究表明，當(dāng)B細(xì)胞極度缺失時(shí)，α細(xì)胞能夠補(bǔ)充胰島素產(chǎn)生細(xì)胞。在這一轉(zhuǎn)換過程中，表觀遺傳調(diào)控分子Arx被鑒定為關(guān)鍵分子。然而，科學(xué)家們只是在活體模式生物中觀察到了這一效果，是否周圍細(xì)胞（甚至遠(yuǎn)處器官）的其他因素也發(fā)揮了作用完全是未知的。

為了排除這些因素，Kubicek的研究小組與諾和諾德小組合作，設(shè)計(jì)了特殊的α和β細(xì)胞系，從所處環(huán)境中分離出它們后進(jìn)行分析。研究證明，Arx缺失足以賦予α細(xì)胞新“身份”，并不依賴于機(jī)體的影響。接著，科學(xué)家們開始探索青蒿素重塑α細(xì)胞這一作用背后的分子模型。結(jié)果證實(shí)，青蒿素結(jié)合了一個(gè)稱為gephyrin的蛋白。Gephyrin能夠激活細(xì)胞信號(hào)的主要開關(guān)——GABA受體。隨后，無數(shù)的生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化，導(dǎo)致了胰島素的產(chǎn)生。同日，發(fā)表在Cell上的另一項(xiàng)研究表明，在小鼠模型中，注射GABA也能導(dǎo)致α細(xì)胞轉(zhuǎn)化為B細(xì)胞，表明兩種物質(zhì)靶向了相同的機(jī)制。

青蒿素的長期作用需要進(jìn)一步測(cè)試。Stefan Kubicek認(rèn)為：人類α細(xì)胞的再生能力還是未知的。此外，新的B細(xì)胞必須不受免疫系統(tǒng)的攻擊。但我們相信，青蒿素的發(fā)現(xiàn)以及它們的作用模型可以為開發(fā)Ⅰ型糖尿病的全新療法奠定基礎(chǔ)。

來源：《科技日?qǐng)?bào)》

中國遙感衛(wèi)星地面站北極站投入試運(yùn)行

我國第一個(gè)海外陸地衛(wèi)星接收站——中國遙感衛(wèi)星地面站北極接收站（簡稱“北極站”）12月15日在瑞典基律納通過現(xiàn)場驗(yàn)收并投入試運(yùn)行。

中國駐瑞典大使陳育明發(fā)來賀信，對(duì)北極站正式落成表示祝賀，指出北極站為中瑞雙方的長遠(yuǎn)合作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，他預(yù)祝雙方不斷深化的航天領(lǐng)域合作進(jìn)一步推動(dòng)兩國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步和雙邊關(guān)系發(fā)展，并為人類和平利用外空做出新的重要貢獻(xiàn)。

北極站歷經(jīng)兩年建設(shè)完成，由國家高分重大專項(xiàng)支持，中科院遙感與數(shù)字地球研究所承擔(dān)建設(shè)和運(yùn)行任務(wù)，具有全天候、全天時(shí)、多種分辨率衛(wèi)星的接收能力。北極站的落成運(yùn)行極大提高了我國全球數(shù)據(jù)的接收獲取能力，尤其可以大大增加衛(wèi)星拍攝數(shù)據(jù)的下傳時(shí)效，這對(duì)自然災(zāi)害等需要快速響應(yīng)的應(yīng)用具有重大意義。

北極站位于瑞典基律納航天中心，站址經(jīng)緯度為北緯67°53′、東經(jīng)21°04′，位于北極圈以北約200km處。極軌衛(wèi)星南北向繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。因此北極站的落成可大大增加衛(wèi)星拍攝數(shù)據(jù)的下傳時(shí)效。

對(duì)于同一顆衛(wèi)星而言，國內(nèi)站每天平均接收軌道約5軌，而北極站每天平均接收軌道約12軌，數(shù)據(jù)接收量是國內(nèi)站的2倍以上。

對(duì)于全球數(shù)據(jù)獲取，國內(nèi)站獲取某一區(qū)域數(shù)據(jù)的最長時(shí)間間隔可達(dá)7個(gè)小時(shí)以上，而北極站獲取同樣區(qū)域數(shù)據(jù)的最長時(shí)間間隔不會(huì)超過3.5個(gè)小時(shí)，全球任意地區(qū)數(shù)據(jù)的平均獲取時(shí)間不超過2小時(shí)，數(shù)據(jù)獲取時(shí)效性可以提升1倍以上。

北極站多項(xiàng)技術(shù)性能取得了重大突破，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。例如，北極站天線系統(tǒng)擁有S/X/Ka三頻段數(shù)據(jù)接收能力，這是我國三頻段天線的第一次工程化應(yīng)用，同時(shí)它也是我國第一套具備Ka頻段極軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收能力的接收系統(tǒng)；北極站天線系統(tǒng)數(shù)據(jù)最高支持的接收碼速率為4×1.56bps（Ka頻段），達(dá)到世界領(lǐng)先水平，這一參數(shù)意味著，北極站天線系統(tǒng)對(duì)未來衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的支持能力是以前系統(tǒng)的5倍；此外，為了應(yīng)對(duì)地域條件、氣候條件、工作條件等挑戰(zhàn)，北極站在工程建設(shè)方面突破了一大批關(guān)鍵技術(shù)，包括大型三軸天線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)輕型化、模塊化、抗低溫、易拆裝設(shè)計(jì)、無人值守和遠(yuǎn)程故障診斷及維護(hù)等。通過北極站建設(shè)，我國接收站相關(guān)工程技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

來源：科學(xué)網(wǎng)

NASA與霍金聯(lián)手 探訪“另一個(gè)地球”

比鄰星b被天文學(xué)家認(rèn)為是一顆宜居星球，但是卻沒有對(duì)比鄰星b進(jìn)行深入的了解。2016年12月13日為了更了解比鄰星b，美國NASA與霍金達(dá)成合作，共同研制能用20年時(shí)間就到達(dá)比鄰星b的納米飛行器。

為了探索“另一個(gè)地球”——比鄰星b，美國國家航空航天局（NASA）與英國著名物理學(xué)家斯蒂芬·霍金達(dá)成合作，共同研發(fā)新型飛行器。雙方計(jì)劃開發(fā)出能以1/5光速飛行的納米飛行器。這一納米飛行器將用20年時(shí)間飛到距太陽系最近的恒星之一比鄰星。

霍金2016年4月12日在紐約宣布啟動(dòng)“突破射星”計(jì)劃，將同俄羅斯商人尤里·米爾納、美國社交網(wǎng)站臉書創(chuàng)始人馬克·扎克伯格合作建造能以五分之一光速飛往比鄰星的微型星際飛船。據(jù)介紹，計(jì)劃建造的納米飛行器以電腦芯片“星片”為船體。該芯片僅有二三厘米見方，幾克重，但集成了攝像機(jī)、光子推進(jìn)器、導(dǎo)航和傳輸部件。芯片會(huì)安裝上名為“光帆”的超材料布蓬，通過地面發(fā)射高能激光助力推進(jìn)，“光帆”可吸收激光能量，帶動(dòng)微型飛船前行。不過，這種微型星際飛船如何“熬過”20年的太空飛行依然存疑，因?yàn)橛钪娓吣苌渚€可能會(huì)導(dǎo)致飛船失靈。

據(jù)報(bào)道，NASA本周在美國加利福尼亞州舊金山一次國際會(huì)議上對(duì)此提出了3點(diǎn)建議。一是調(diào)整航線避開高能輻射區(qū)，但這可能會(huì)導(dǎo)致航程增加數(shù)年，也不一定能保證飛船不受損；二是在電子元件上加裝保護(hù)層，但這會(huì)使飛船增重、變大，速度因此降低；三是建議打造能自我修復(fù)的“星片”芯片?！靶酒瑑?nèi)修復(fù)已經(jīng)被討論很多很多年了?！盢ASA研究員韓振宇說。

報(bào)道說，目前相關(guān)研究尚處于理論階段，為實(shí)現(xiàn)星際飛行還有很多問題待解決，研究者仍有相當(dāng)多工作要做。

2016年8月25日，英國《自然》雜志一篇論文宣布，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)有類地行星繞比鄰星運(yùn)行，距太陽系僅4.2光年。這一所謂“另一個(gè)地球”被稱為“比鄰星b”。次日，“突破射星”計(jì)劃宣布將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)“比鄰星b”，以探索太陽系外生命。

來源：中國新聞網(wǎng)

近日，美國NASA研發(fā)出一種全新的邊界層吸入推進(jìn)器，這是一種新的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，目前這種推進(jìn)器正在測(cè)試當(dāng)中。

新技術(shù)有望讓現(xiàn)有最高級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率再提高4%到8%，幫助航空工業(yè)進(jìn)一步減少燃油消耗、降低乘機(jī)費(fèi)用以及減少溫室氣體排放?，F(xiàn)有噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)通常遠(yuǎn)離機(jī)身，避免吸入飛機(jī)表面的慢速流動(dòng)空氣層（通常被稱為邊界層），而新設(shè)計(jì)的技術(shù)為降低燃油消耗反其道而行，首次將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在飛機(jī)表面，通過吸入邊界層氣流來推進(jìn)飛機(jī)完成飛行。

這一聽起來細(xì)微的設(shè)計(jì)改變給工程師們帶來巨大挑戰(zhàn)：新設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致邊界層氣流高度彎曲，從而影響風(fēng)機(jī)的操作和性能，為此需要重新設(shè)計(jì)性能更強(qiáng)的風(fēng)機(jī)。為克服這些挑戰(zhàn)，NASA設(shè)計(jì)建造了8m×6m的跨音速風(fēng)洞，結(jié)合邊界層吸入裝置與風(fēng)機(jī)入口裝置的全新推進(jìn)器首次進(jìn)入測(cè)試階段。

NASA將通過改變風(fēng)速、邊界層厚度以及風(fēng)機(jī)操作等，來檢測(cè)這些因素對(duì)推進(jìn)器性能、操作性和結(jié)構(gòu)的影響。測(cè)試結(jié)果將由NASA及與其合作的私人航空企業(yè)共享，用于設(shè)計(jì)更加前沿的各種新型飛機(jī)。格倫研究中心專家大衛(wèi)·阿倫表示，測(cè)試之前他們已經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的精心準(zhǔn)備，許多航空企業(yè)、NASA以及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的專家們參與這一推進(jìn)器的設(shè)計(jì)和分析研究工作?！扒捌谠敿?xì)分析結(jié)果表明，邊界層吸入推進(jìn)器有潛力大幅提高飛機(jī)燃油效率，并證明該設(shè)計(jì)還能降低飛機(jī)拉力和重量?！?/p>

為達(dá)到測(cè)試所需的更大模型空間，格倫研究中心的工程師們多次調(diào)整超音速風(fēng)洞的大小，并設(shè)計(jì)修改邊界層控制系統(tǒng)以及試驗(yàn)供能方式。NASA先進(jìn)航運(yùn)技術(shù)中心項(xiàng)目主管吉姆·海德曼自豪地說：“我們創(chuàng)建的測(cè)試能力獨(dú)一無二，全美國只有我們能測(cè)試邊界層吸入推進(jìn)裝置?！?/p>

來源：環(huán)球網(wǎng)endprint