首次实现死亡后的全身性多器官恢复，可穿戴设备技术或实现精神状态的实时监测丨国际科研周报

来源：科技日报、环球科学、科研圈、生物世界等

• 首次测得极化原子间微弱引力

来源：Physical Review X

近日，发表于《物理评论X》（Physical Review X）的一项研究，首次借助激光，让几个原子同时极化，使原子两侧分别带正电荷和负电荷，从而能相互吸引，形成一种非常特殊的键合态。

研究团队首先捕获原子并在原子芯片上的磁阱中冷却，然后关闭磁阱，原子被释放且自由下落。尽管原子云是“超冷”的，但它的能量足够其在下落过程中膨胀。如果在此阶段原子被激光束极化，它们之间产生吸引力，则原子云的膨胀会减慢，可以借此测量原子间的吸引力。实验的关键在于，首次成功以可控方式让几个原子一起极化，并测量它们之间的吸引力。这种吸引力有助于操纵极冷原子，在量子力学以及在天体物理学领域都很重要。

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.12.031018

• 利用DNA首次实现碳纳米管可控有序修饰

来源：Science

7月28日，发表于《科学》（Science）的一项研究，利用DNA首次实现了单壁碳纳米管的可控有序修饰。

研究人员通过DNA筛选，选取了一个含有鸟嘌呤基（G）的DNA序列（C3GC7GC3），并将其缠绕至单手性单壁碳纳米管的表面。随后，他们在525 nm光照下激发玫瑰红（Rose Bengal）产生单线态氧，进而引发G与单壁碳纳米管发生交联反应，实现对单壁碳纳米管的化学修饰。利用冷冻电镜（Cryo-EM），证实了修饰后材料的有序螺旋结构，并通过计算模型，证明了晶格缺陷（G反应位点）在单壁碳纳米管表面呈等间距的有序排列。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo4628

• 可穿戴设备技术有望实现精神状态实时监测

来源：PLOS Computational Biology

7月28日，发表于《公共科学图书馆·计算生物学》（PLOS Computational Biology）的一项研究，开发一种可穿戴设备技术，通过实时测量皮肤电来监测精神状态。

皮肤电与大脑中情绪相关活动有关，得益于更简单快速的算法，新技术可以在几秒钟内准确破译被试的大脑信号。该设备为监测和改善心理健康和认知参与度提供了新的机会。该方法已经通过26名健康被试的测试，研究团队目前正在研究如何将该算法模型整合到可穿戴设备中，包括消除由高强度运动等因素引起的信息“噪音”，以及寻找潜在的合作伙伴来设计和制造携带该算法的设备。

https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1010275

• 交流让黑猩猩群体狩猎变得更容易

来源：Science Advances

7月29日，发表于《科学·进展》（Science Advances）的一项研究发现，用声音交流很可能是黑猩猩提升群体狩猎效率的关键。

研究人员通过统计和分析25年间黑猩猩的狩猎事件，发现黑猩猩会发出“狩猎吼叫”声向周围的伙伴提供猎物信息，并招募伙伴加入狩猎。研究人员观察到，随着狩猎吼声的出现，通常会有更多的黑猩猩加入狩猎，群体追逐的速度更快，首次捕获猎物的时间也更短。不过目前仍不清楚，这些吼叫声是为了协调群体的精确行动，还是仅为发布狩猎开始的信息，增加猎手的数量，从而提升了狩猎效率。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo5553

• 干细胞培育出完全合成小鼠胚胎

来源：Cell

8月1日，发表于《细胞》（Cell）的一项研究，使用培育多年的小鼠干细胞，在没有精子、卵子及子宫的情况下，培育出了小鼠早期胚胎模型。

胚胎模型存活了8.5天，接近小鼠20天妊娠期的一半，这时许多器官都已形成早期模样，包括跳动的心脏、形成褶皱的大脑、神经管和肠道等。研究人员称，与天然小鼠胚胎相比，这个培育出的胚胎模型在内部结构形状和细胞基因表达模式上有95%的相似性，胚胎模型中的各种器官具备相关标志。未来有望在这项研究基础上进一步培养人造人类胚胎样结构，从而提供可用于移植的组织、器官等。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00981-3

高温天气下两种心脏病药物可能会增加心脏病发作风险

来源：Pixabay

8月1日，发表于《自然·心血管研究》（Nature Cardiovascular Research）发现，在炎热天气下使用抗血小板药物和β受体阻滞剂这两种药物可能导致非致命性心脏病发作风险上升。

研究人员分析了德国奥格斯堡地区2001年至2014年每年5~9月份2494例非致命性心脏病病例，比较了患者在心脏病发作前的药物使用情况以及发作当天的气温。结果表明，使用抗血小板药物、β受体阻滞剂以及同时服用两种药物的患者，非致命性高温相关心脏病的发病风险分别增加了63%、65%和75%。另外，这一效应在年轻患者（25~59岁）中比在年长患者（60~74岁）当中更加显著。

https://www.nature.com/articles/s44161-022-00102-z

• 海盐能减少海洋上的雷电活动

来源：Nature Communications

8月2日，发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的一项研究指出，海洋飞沫中的盐能减少海上雷暴的雷电活动。

研究人员分析了非洲及其附近海域（西经50 至东经50 与南纬20 至北纬20 之间）自2013年至2017年的天气、气溶胶和雷电活动数据。研究人员发现，由直径在1微米以上的含盐飞沫构成的海洋气溶胶能降低雷电频率。这些较大的粒子能促进水汽形成降雨，而水汽上升过冷却是云起电的必要步骤。研究人员认为，该结果有助于我们理解雷电在陆地和海洋上方分布不均的问题，以及这对气候的影响。

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31714-5

• 首次实现死亡后的全身性多器官恢复

来源：Nature

8月3日，发表于《自然》（Nature）的一项研究，开发了一种名为OrgnEx 的系统，在心脏停止跳动一小时后的死亡的猪身上测试了该系统，可以让氧气在猪体内循环，能保留组织完整性，减少了细胞死亡并恢复多个重要器官的特定分子和细胞过程，还能恢复整个身体的循环。

研究结果显示，OrganEx能很好地保存组织完整性，减少细胞死亡，并恢复多个重要器官（如心脏、脑、肝脏和肾脏）中特定的分子和细胞过程。与体外膜氧合系统相比，用OrganEx处理的器官较少出现出血和组织肿胀，并且没有检测到典型的缺氧导致的电解质紊乱和异常酸性的体液。

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1

• 4336个数据缺乏物种或存灭绝风险

来源：Communications Biology

8月4日，发表于《通讯·生物学》（Communications Biology）的一项研究显示，濒危物种红色名录因生态学数据缺失而未予评估的物种中，有56%很可能存在灭绝风险。

研究人员训练了一个机器学习算法，利用该算法预测了全部7699个数据缺乏物种的灭绝风险。他们估计，4336个（56%）数据缺乏物种可能存在灭绝风险。相较之下，IUCN红色名录评估的物种中只有28%有灭绝风险。数据缺乏物种的灭绝风险因种群和地理区域而异，其中85%的两栖动物、40%的辐鳍鱼类、61%的哺乳动物、59%的爬行动物、62%的昆虫可能都有灭绝风险。

https://www.nature.com/articles/s42003-022-03638-9