· 健康 ·
睡眠充足或能減肥
目前,科學家認為造成肥胖的主要原因是熱量攝入增加,而不是缺乏鍛鍊。之前的研究表明,睡眠不足會影響食慾調節,導致食物攝入量的增加,從而提高肥胖的風險。近日,一項發表於《美國醫學會雜誌·內科學卷》的研究指出,保證充足的睡眠有利於減少熱量攝入,降低患肥胖症的風險。
研究人員招募了80名超重成年志願者,他們平均每晚的睡眠少於6.5小時,並對其進行個性化的睡眠改善培訓。研究人員還用雙標記水法的方式跟蹤志願者熱量攝入的變化,即讓志願者喝下定量的分別用氘核重氧標記的水,並在為期4周的試驗時間內連續收集尿樣,透過測定尿樣中穩定的雙標記同位素及消失率,計算能量消耗量。結果發現,當志願者每晚的睡眠時間增加1.2小時後,每天的總熱量攝入平均減少270千卡。研究人員表示,如果能長期保持健康的睡眠習慣,3年內或可減重12千克。
· 物理學 ·
重新整理紀錄!量子態保持超過5秒
此次的量子位由易於獲得的碳化矽材料製成,碳化矽目前廣泛用於燈泡、電動汽車和高壓電子裝置中。(圖片來源:David Awschalom / University of Chicago)
近日,在發表於《科學·進展》的一項研究中,研究者實現了按需讀出量子位,並將量子態保持完整超過5秒,創下了新紀錄。本研究中量子位由易於獲得的碳化矽材料製成。對於半導體量子位,典型的讀出方法是用鐳射定址量子位並測量其反射回來的光,但這個過程需要非常有效地檢測光子。研究人員此次使用精心設計的鐳射脈衝,根據其初始量子態(0或1)將單個電子新增到其量子位中。
藉助單次讀出方法,科學家們還可使量子態儘可能持久,而在以往,量子位很容易因為環境中的噪聲而丟失資訊。為此,研究者製備了高度純化的碳化矽樣品,從而減少了會干擾其量子位功能的背景噪聲,然後透過對量子位施加一系列微波脈衝,延長了量子資訊的儲存時間。研究者表示,5秒鐘的時間足以向月球傳送光訊號並實現返回。即使在繞地球近40圈之後,這種光仍能正確反映量子位的狀態,這就為製造分散式量子網際網路鋪平了道路。(科技日報)
· 微生物學 ·
在“最快”的生物身上發現了最小的螺旋槳
前景中的藍色和橙色部分代表交替的蛋白質子單元,背景中是遊動的Methanocaldococcus villosus。(圖片來源:University of Exeter)
甲烷球菌Methanocaldococcus villosus是一種在冰島的海底火山附近發現的古菌。它只有大約1微米大小,但遊動的速度可以達到每秒500個體長。相比之下,獵豹每秒只能移動20個體長。如果該甲烷球菌和獵豹一樣大,它的移動速度將是每小時3000千米。某種意義上說,這種甲烷球菌是地球上速度最快的生物之一。
這種甲烷球菌透過旋轉螺旋狀的纖維推動自己。在昨日發表於《自然·通訊》的一項研究中,科學家使用低溫電子顯微鏡,從原子水平對這種“世界上最小的螺旋槳”的結構進行了研究。他們發現這種纖維是由數千個兩種蛋白質交替構成的,比以前我們對古菌結構的認識更為複雜。研究者提出,未來人們有可能基於這種微型螺旋槳開發出微型藥物輸送機器人。
· 健康 ·
97%兒童手上存在尼古丁殘留
吸菸時的煙霧殘留物會附著在衣服、牆壁、傢俱等物品的表面,這被稱為“三手煙”。過去關於三手煙的影響往往侷限在某房間內、車內等特定場景下,近日,發表於JAMA Network Open的一項新穎的研究,廣泛調查了兒童可能面臨的三手煙暴露情況。
研究物件為504名11歲或以下的兒童,研究者透過擦拭兒童的雙手進行取樣,並檢測樣本中尼古丁的含量。結果顯示,超過97%的兒童手上存在一定的尼古丁殘留。即使家庭成員不吸菸,或是不在房屋內吸菸,仍有95%的兒童手上有尼古丁殘留,但平均濃度遠低於家庭成員在室內吸菸的兒童。研究者警告,兒童經常觸控地毯、衣服、玩具等物品,並且馬上觸控自己的臉和嘴,這使得他們格外容易受到三手煙的影響。尤其在新冠疫情期間,人們花了更多時間待在家裡,更需要格外注意室內環境質量。
· 醫學 ·
首次!脊髓植入物能治療癱瘓小鼠,成功率高達80%
圖片來源:Sagol Center for Regenerative Biotechnology.
目前,全球有數百萬人因為脊髓損傷而癱瘓,且並沒有有效的治療措施。近期,在一項發表於《先進科學》的新研究中,以色列特拉維夫大學的科學家首次製造了一種3D列印的、新型的人脊髓植入物,能使實驗中長期癱瘓小鼠恢復行走能力,成功率高達80%。
研究中,科學家從癱瘓患者腹部獲得部分脂肪組織,分離出細胞,並透過基因編輯使這些細胞獲得了與胚胎幹細胞類似的再分化能力。隨後,他們將脂肪組織中的細胞外基質製成水凝膠,並把細胞放入其中培養,模擬胚胎時期的脊髓發育狀態,進而獲得含有運動神經元的植入物。他們針對個體設計出了特定的植入物(避免免疫排斥),並植入短期和長期癱瘓的實驗小鼠體內。結果顯示,全部的短期癱瘓小鼠和80%長期癱瘓的小鼠均恢復了行走能力。目前,研究人員正在準備針對人類患者的臨床實驗,以幫助他們站立和再次行走。
· 物理學 ·
我國科學家首次觀測到費米超流中的熵波臨界發散
80多年前,朗道建立了兩流體理論,並預言了熵或溫度會以波的形式在超流中傳播,他將這種傳播命名為第二聲(second sound)。這種現象只在超流體中會發生,超流是一種宏觀量子現象,從前在包括液氦和超冷原子體系中都觀測到過熵波的第二聲傳遞現象,但是傳遞的動力學過程一直沒有辦法測量。
中科大潘建偉院士團隊等與澳大利亞科研團隊合作,首次在處於強相互作用極限下的費米超流體中觀測到了熵波衰減的臨界發散行為,揭示該體系存在著一個可觀的相變臨界區,並獲得了熱導率與粘滯係數等重要的輸運係數。該項工作為理解強相互作用費米體系的量子輸運現象提供了重要的實驗資訊,是利用量子模擬解決重要物理問題的一個範例。這一成果日前在國際學術期刊《科學》上發表,為利用該體系開展進一步的量子模擬研究,從而理解強關聯費米體系中的反常輸運現象奠定了基礎。(央視新聞)
· 新冠疫情 ·
截至北京時間2月8日10時,據約翰·霍普金斯大學最新統計,全球累計新冠確診病例394 116 343例,死亡病例5 749 275例。
根據國家衛生健康委員會官方網站的訊息,2月7日0—24時,31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團報告新增確診病例105例。其中境外輸入病例40例(廣東18例,上海15例,四川3例,北京1例,天津1例,河南1例,廣西1例),含10例由無症狀感染者轉為確診病例(廣東5例,四川3例,北京1例,河南1例);本土病例65例(廣西64例,均在百色市;天津1例,在河北區),含4例由無症狀感染者轉為確診病例(均在廣西)。無新增死亡病例。無新增疑似病例。
31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團報告新增無症狀感染者46例,其中境外輸入42例,本土4例(黑龍江2例,均在黑河市;廣西2例,均在百色市);當日轉為確診病例14例(境外輸入10例);當日解除醫學觀察36例(境外輸入30例);尚在醫學觀察的無症狀感染者872例(境外輸入766例)。
截至2022年2月6日,31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團累計報告接種新冠病毒疫苗300686.2萬劑次。