動(dòng)態(tài)

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)或有助對(duì)抗“超級(jí)細(xì)菌”

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞研究》上發(fā)布報(bào)告說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)凝血因子Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ除了在凝血過(guò)程中有重要作用外，可能還可以對(duì)抗革蘭氏陰性菌，其中包括綠膿桿菌和鮑曼不動(dòng)桿菌等耐藥性極強(qiáng)的“超級(jí)細(xì)菌”。

革蘭氏陰性菌的特點(diǎn)是具有由一層內(nèi)細(xì)胞膜、一層薄的細(xì)胞壁和一層外細(xì)胞膜組成的包膜，這讓它們很難被殺滅?！俺?jí)細(xì)菌”導(dǎo)致的感染會(huì)造成緊急公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槟壳叭狈?duì)抗這類細(xì)菌的有效藥物。

報(bào)告通訊作者說(shuō)：“在研究中，我們發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的一類抗菌性蛋白可以有效對(duì)抗耐藥的‘超級(jí)細(xì)菌’。許多抗菌物質(zhì)都靶標(biāo)的是細(xì)胞代謝過(guò)程或者細(xì)胞膜，但這些蛋白不同，它們是通過(guò)水解破壞細(xì)菌外膜的脂多糖來(lái)起作用的。脂多糖對(duì)于革蘭氏陰性菌的存活十分重要?！?/p>

團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，凝血因子這種水解細(xì)菌包膜中脂多糖的能力表明它們可能有抗革蘭氏陰性菌的潛力。團(tuán)隊(duì)也在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)一步探索了其中的機(jī)制。目前已知，沒(méi)有任何一種抗菌物質(zhì)是通過(guò)水解脂多糖起效的，而明確以脂多糖水解為基礎(chǔ)的抗菌機(jī)制和凝血因子的抗菌特點(diǎn)，結(jié)合以較低成本大規(guī)模生產(chǎn)這些凝血因子的能力，或能提供性價(jià)比高的新策略來(lái)對(duì)抗由抗藥性革蘭氏陰性菌引發(fā)的緊急公共衛(wèi)生危機(jī)。

我國(guó)首座中等規(guī)模球形托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)裝置建成

8月8日，我國(guó)首座中等規(guī)模球形托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)裝置新奧“玄龍—50”在河北廊坊建成，并實(shí)現(xiàn)第一次等離子體放電，正式啟動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)。該裝置是托卡馬克聚變和仿星器聚變裝置之后的另一種磁約束高溫等離子體實(shí)驗(yàn)裝置。

據(jù)介紹，新奧“玄龍—50”裝置建設(shè)項(xiàng)目于2018年10月啟動(dòng)，通過(guò)系統(tǒng)組織、分工協(xié)同，用10個(gè)月左右的時(shí)間完成了裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試工作。裝置的快速建成，為加速聚變研究提供了一個(gè)功能相對(duì)齊全的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

科研人員利用托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)裝置開(kāi)展工作

承建項(xiàng)目建設(shè)的企業(yè)長(zhǎng)期致力于清潔能源技術(shù)創(chuàng)新，其所屬的能源研究院于2017年開(kāi)始對(duì)聚變技術(shù)進(jìn)行探索，并以緊湊型、無(wú)污染、低成本為主要研究方向，建有國(guó)內(nèi)首個(gè)省級(jí)緊湊型聚變重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，并于2018年4月舉辦了緊湊型聚變技術(shù)國(guó)際研討會(huì)。在項(xiàng)目推進(jìn)中，河北省和廊坊市兩級(jí)科研主管機(jī)構(gòu)給予了極大的支持。

據(jù)悉，作為我國(guó)聚變研發(fā)的有生力量，新奧緊湊型聚變重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中國(guó)工程物理研究院、中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所、中核西南物理研究院等單位開(kāi)展聯(lián)盟合作。新奧的國(guó)際化聚變團(tuán)隊(duì)具有深厚的理論與實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)，其目標(biāo)是力爭(zhēng)在30年內(nèi)實(shí)現(xiàn)聚變能源商業(yè)化。

中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ空間應(yīng)用方案順利通過(guò)評(píng)審

中國(guó)科學(xué)院在北京組織召開(kāi)了空間站工程空間應(yīng)用系統(tǒng)夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ任務(wù)方案研制總結(jié)評(píng)審會(huì)，并成立了由中國(guó)科學(xué)院院士顧逸東為組長(zhǎng)，工程各相關(guān)系統(tǒng)、相關(guān)科學(xué)研究領(lǐng)域以及專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專家和科學(xué)家組成的評(píng)審專家組。

據(jù)介紹，中國(guó)空間站基本構(gòu)型包括天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ，每個(gè)艙段規(guī)模為20噸級(jí)?？臻g應(yīng)用系統(tǒng)夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ的任務(wù)主要在微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)等空間科學(xué)與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要通過(guò)艙內(nèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜實(shí)施。

此外，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ還安排了應(yīng)用信息管理設(shè)備、有效載荷艙內(nèi)外配電器、應(yīng)用流體回路、氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)等在軌支持設(shè)備，為實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ有效載荷提供信息與配電、熱控等共用支持。

與會(huì)評(píng)審專家聽(tīng)取并審查了空間站工程空間應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ任務(wù)方案研制總結(jié)報(bào)告，一致認(rèn)為：該任務(wù)總體方案設(shè)計(jì)合理可行，功能及性能滿足工程總體要求。中國(guó)工程院院士、中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平在會(huì)上肯定了空間應(yīng)用系統(tǒng)在空間站工程實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ任務(wù)的研制成果，并要求空間應(yīng)用系統(tǒng)在后續(xù)研制任務(wù)中計(jì)劃、技術(shù)和質(zhì)量三條線通力合作，確保任務(wù)圓滿成功。

科學(xué)家解析早期胚胎細(xì)胞的“成長(zhǎng)之路”

中國(guó)科學(xué)家成功繪制小鼠早期胚胎發(fā)育過(guò)程中高精度的細(xì)胞“繁衍”三維立體時(shí)空?qǐng)D，為細(xì)胞家族“尋根”。這一成果或?yàn)楦杉?xì)胞的產(chǎn)生來(lái)源提供新的思路，推動(dòng)干細(xì)胞治療和相關(guān)藥物篩選工作的開(kāi)展。8月8日，這一重要研究成果發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

生命作為自然最美的杰作，其誕生過(guò)程令人著迷。在早期胚胎發(fā)育階段，受精卵先發(fā)育成囊胚，再由囊胚形成外、中、內(nèi)3個(gè)胚層。外胚層最終發(fā)育成機(jī)體的神經(jīng)、皮膚等組織，中胚層發(fā)育成心臟、血液、肌肉和骨骼等組織，內(nèi)胚層則發(fā)育成肺、肝、胰腺和腸等內(nèi)臟器官。外、中、內(nèi)三胚層的形成過(guò)程直接影響胎兒能否順利從母體誕生。而這其中，細(xì)胞如何“繁衍”，如何“分化”，又如何決定自己的命運(yùn)走向并不清楚，構(gòu)成生命之樹(shù)的每一個(gè)細(xì)胞從胚胎時(shí)期開(kāi)始的成長(zhǎng)脈絡(luò)仍有待揭示。

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)建立了一種全新的技術(shù)方法，分別選取小鼠早期胚胎中不同空間位置和不同發(fā)育時(shí)間的細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，成功繪制了一張同時(shí)包含時(shí)間、空間信息的高精度細(xì)胞“成長(zhǎng)軌跡”三維立體圖。

在一系列“追根溯源”后發(fā)現(xiàn)，原本被認(rèn)為全部由上胚層發(fā)育而來(lái)的內(nèi)胚層細(xì)胞，有一部分極有可能“越過(guò)”上胚層直接來(lái)自原始內(nèi)胚層，而一些特定的原本被認(rèn)為沿不同分化路徑而來(lái)的中胚層和外胚層細(xì)胞，則可能有著共同的“前身”細(xì)胞，這些發(fā)現(xiàn)顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)“細(xì)胞家譜”的認(rèn)知。這項(xiàng)研究成果是對(duì)經(jīng)典發(fā)育生物學(xué)層級(jí)譜系理論的重大修正和補(bǔ)充，將極大推動(dòng)早期胚胎發(fā)育和干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

量子計(jì)算的運(yùn)算能力將遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)

我國(guó)研制出24個(gè)比特的高性能超導(dǎo)量子處理器

量子比特的數(shù)量和操縱精度，是當(dāng)前國(guó)際量子計(jì)算科研的兩大核心難題。近期，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研制出包含24個(gè)比特的高性能超導(dǎo)量子處理器，并首次在固態(tài)量子計(jì)算系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了超過(guò)20個(gè)比特的高精度量子相干調(diào)控，在研制量子計(jì)算機(jī)的道路上邁出重要一步。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》日前發(fā)表了該研究成果。

20世紀(jì)80年代，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼等人提出構(gòu)想，基于兩個(gè)奇特的量子特性——量子疊加和量子糾纏構(gòu)建“量子計(jì)算”。隨著可操縱的量子比特?cái)?shù)量增加，量子計(jì)算的運(yùn)算能力將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的性能。

當(dāng)前，國(guó)際學(xué)界在多條技術(shù)路線上研究量子計(jì)算，超導(dǎo)量子計(jì)算被認(rèn)為是其中最有可能實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的方案之一。近年來(lái)，中國(guó)學(xué)者在超導(dǎo)量子計(jì)算研究方面取得了一系列重要進(jìn)展。其中2019年開(kāi)年以來(lái)，打破了之前創(chuàng)造的10個(gè)超導(dǎo)量子比特糾纏的紀(jì)錄，并開(kāi)創(chuàng)性實(shí)現(xiàn)了“量子隨機(jī)行走”。

近期，他們?cè)谙到y(tǒng)連接性、讀取效率、操控串?dāng)_及精度等問(wèn)題上反復(fù)實(shí)驗(yàn)探索，成功地將芯片結(jié)構(gòu)從一維擴(kuò)展到準(zhǔn)二維，研制出包含24個(gè)比特的高性能超導(dǎo)量子處理器。并首次在固態(tài)量子計(jì)算系統(tǒng)中，完成對(duì)“玻色—哈伯德”梯子模型多體量子系統(tǒng)的模擬，實(shí)現(xiàn)了超過(guò)20個(gè)比特的高精度量子相干調(diào)控。據(jù)了解，他們的研究顯示了超導(dǎo)量子芯片作為量子模擬平臺(tái)的強(qiáng)大應(yīng)用潛力，為利用多量子比特系統(tǒng)研究多體物理系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)實(shí)用化量子計(jì)算機(jī)的研究道路上邁出重要一步。