科学家发现可对抗 COVID-19 的新型抗病毒药物

科学家发现可对抗 COVID-19 的新型抗病毒药物 研究小组在发表于《自然》（Nature）杂志的论文中报告说，SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）激活了细胞中的一种途径，阻止了正常免疫反应的关键部分过氧化物酶体和干扰素的产生。研究小组成功测试了一种新型抗病毒药物，这种药物能刺激干扰素的产生，从而逆转这种效应。第一作者、医学和牙科学院细胞生物学教授汤姆-霍布曼（Tom Hobman）解释说，干扰素通过关闭受感染细胞来阻止受感染细胞产生更多病毒，这通常会导致细胞死亡，然后作用于周围细胞，防止它们受到感染。这篇论文建立在他的团队 早期研究该研究表明，HIV 是如何进化到激活细胞中的 Wnt/β-catenin 信号通路，从而阻止机体产生过氧化物酶体，而过氧化物酶体能触发干扰素的产生。研究人员认为，另一种RNA病毒 SARS-CoV-2 也会以类似的方式对抗人体的抗病毒反应。药物检测取得可喜成果在这项研究中，研究小组尝试了40种针对Wnt/β-catenin信号通路的现有药物。大多数药物最初都是为治疗癌症而开发和测试的，癌症通常会对干扰素分泌的增加做出反应。其中三种药物大大减少了肺部发现的病毒数量，其中一种药物还能有效减轻小鼠的炎症和其他临床症状。霍布曼说："我们看到，在某些情况下，试管中产生的病毒数量减少了 1 万倍。"在病毒爆发期间，可能已经接触到病毒或已经出现早期症状的人将服用四到五天的疗程，以提高他们的过氧化物酶体水平，限制疾病的严重程度和传播。这种方法的优点在于，在没有病毒感染的情况下，不会产生干扰素。研究人员认为这些药物有可能成为抗击新出现病毒的一线药物。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

中国科学家“看到”冰表面原子结构

中国科学家“看到”冰表面原子结构 北京大学物理学院、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台（简称轻元素平台）组成的研究团队，利用自主研发的国产 qPlus 型扫描探针显微镜，在国际上首次“看到”冰表面的原子结构，并揭示其在零下 153 摄氏度即开始融化的奥秘。该成果 22 日晚发表于国际学术期刊《》上。 冰表面的研究对探索生命起源和物质来源具有重要意义，但因缺乏原子尺度实验工具，科学界对冰表面结构的基本问题一直未有明确解答。 据介绍，团队利用 qPlus 型扫描探针显微镜，开发出可分辨氢原子和化学键的成像技术，实现冰表面水分子氢键网络的精确识别和氢原子分布的精准定位。探测发现，冰表面结构同时存在六角密堆积和立方密堆积两种排列方式，且拼接堆砌形成稳定的网络结构。 轻元素平台负责人江颖教授表示：“我们通过变温实验，首次在原子尺度上‘看到’冰表面预融化的过程，发现其在零下 153 摄氏度时就开始融化，这对理解冰面的润滑现象、云的形成及冰川的消融过程等至关重要”。来源 ， 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat

科学家发明了一种新织物 穿上就能自动降温

科学家发明了一种新织物 穿上就能自动降温 说到城市和郊区的温差，就不得不谈一谈“热岛效应”。热岛效应是指一个地区的气温高于周围地区的现象，这种现象在气象图上形成类似孤岛的高温区域，因此得名“热岛”。热岛效应通常出现在城市中，因此也被称为城市热岛效应。热岛效应。图片来源于网络城市中的居民如何有效应对热岛效应，提高生活的舒适度2024 年 6 月 14 日，科学家在《科学》（Science）杂志上发表了一篇关于新型辐射冷却织物的文章，有望提高人们在高温天气下的身体舒适度，降低城市热岛效应对人体的影响。研究成果发表于《科学》杂志 （图片来源：《科学》杂志）这种辐射冷却织物是如何做到降温的研究者制备的中红外光谱选择性分层纺织品（SSHF）由三层组成，分别是聚甲基戊烯（PMP）纳米-微米混合纤维层、银纳米线（AgNWs）层和羊毛织物层。其中，表面的聚甲基戊烯（PMP）纳米-微米混合纤维层具有较宽的尺寸分布和特有的化学键，可以实现大气透射窗（ATW）光谱范围内高的吸收率。大气透射窗（ATM）是指太阳辐射光通过大气层时透射能力很强的波段范围，该部分光可以直达地表，对地表温度的升高有着很大的作用。中间的银纳米线层在整个中红外区域具有高反射率，可以有效防止城市基础设施的红外线传递到人体，降低城市基础设施的热辐射对人体的影响。底部的羊毛织物则可以通过纺织品和皮肤之间的空气间隙吸收人体皮肤的热辐射，并通过银纳米线层进一步将热量传导到顶部的 PMP 织物，从而实现热量从人体表面传递到大气中达到冷却的效果。中红外光谱选择性分层纺织品的结构和可穿戴性能 a.纺织品的结构；b.纺织品在室外环境中的辐射换热示意图；c.不同材料的中红外发射率；d.羊毛织物对人体热辐射吸收的影响；e-i.可穿戴性研究结果（图片来源：参考文献1）实验结果表明，该研究制备的中红外光谱选择性分层纺织品（SSHF）在 1010 W/m? 的峰值太阳强度下，可以将温度显著降低约 6.2℃，这归因于该纺织品能够有效地将热量释放到外界，同时选择性地阻挡来自地面的热辐射。在模拟城市环境的实验中，中红外光谱选择性分层纺织品（SSHF）在白天和夜间分别比传统设计的辐射冷却品低 2.3°C 和 0.2°C 。该冷却纺织品的多孔结构还可以提供良好的透气性，促进了人体汗液的自然扩散，避免了闷热给人体带来的不适。此外，该冷却纺织品表现出较强的疏水性和较强的机械性能，在保证自身清洁的同时还能达到高耐用性，符合可穿戴性衣物的要求。可穿戴的辐射冷却品为应对城市热岛效应提供了一种创新且有效的个人降温方案，不仅有助于减少空调的使用降低能耗，还能预防与热相关的健康问题。期待这种高科技产品的量产，为城市居民带来舒适的体验，为高温作业人员带来一份清凉。参考文献[1]Ronghui Wu et al., Spectrally engineered textile for radiative cooling against urban heat islands[J].Science, 2024.[2]Cui C et al., Hierarchical-porous coating coupled with textile for passive daytime radiative cooling and self-cleaning[J].Solar Energy Materials and Solar Cells, 2022.[3]白杨,王晓云,姜海梅,等.城市热岛效应研究进展[J].气象与环境学报, 2013.[4]卢敬华,李国平.城市热岛效应的分析[J].成都气象学院学报, 1991. ... PC版： 手机版：

科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃

科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃 一头在牛栏里休息的奶牛。前景为 H5N1 病毒颗粒（黄色）的彩色透射电子显微照片。2024 年，H5N1 禽流感在家禽和美国奶牛中爆发。奶牛照片由 NIAID 提供；显微照片由 NIAID 重新定位和着色，由 CDC 提供。图片来源：NIAID 和 CDC美国奶牛感染 H5N1 病毒的实验结果利用在受感染的美国奶牛中流行的高致病性 H5N1 禽流感（HPAI H5N1）病毒进行的一系列实验发现，通过鼻内接种给小鼠和雪貂注射来自哺乳期奶牛的病毒会诱发严重疾病。受 H5N1 病毒感染的奶牛体内的病毒与禽（鸟）和人型细胞受体结合，但重要的是，这种病毒不会通过呼吸飞沫在雪貂间有效传播。7 月 8 日发表在《自然》杂志上的研究结果表明，牛（奶牛）高致病性禽流感 H5N1 病毒可能不同于以往的高致病性禽流感 H5N1 病毒，这些病毒可能具有促进哺乳动物之间感染和传播的特征。不过，它们目前似乎还不能在动物或人之间进行有效的呼吸道传播。2024 年 3 月，据报告美国奶牛中爆发了高致病性禽流感 H5N1 病毒疫情，疫情在牛群中蔓延，导致受影响农场中的一些猫受到致命感染，并波及家禽，据报告有四名奶制品工人受到感染。从受影响的牛群中分离出的高致病性禽流感 H5N1 病毒与 2021 年底以来在北美野生鸟类中流行的 H5N1 病毒密切相关。随着时间的推移，这些禽类病毒发生了基因变化，并在整个美洲大陆传播，导致野生鸟类和哺乳动物爆发疫情有时死亡率很高，并疑似在物种内传播。在麦丁-达比犬肾（MDCK）上皮细胞中生长的甲型 H5N1 禽流感病毒颗粒（黄色/红色）的彩色透射电子显微镜照片。由 CDC 进行显微镜观察；由 NIAID 重新定位和着色。来源：CDC 和 NIAID研究方法和动物模型结果为了更好地了解牛 H5N1 病毒的特性，威斯康星大学麦迪逊分校、日本静冈大学和东京大学以及德克萨斯农工大学兽医医学诊断实验室的研究人员进行了实验，以确定牛高致病性禽流感 H5N1 病毒在小鼠和雪貂体内复制和致病的能力。雪貂被认为是了解流感在人类中潜在传播模式的良好模型，因为它们表现出与人类相似的临床症状、免疫反应和呼吸道感染。研究人员给小鼠鼻内注射了强度递增的牛高致病性 H5N1 流感剂量（每个剂量组 5 只小鼠），然后监测了 15 天动物的体重变化和存活率。所有接受较高剂量的小鼠均死于感染。一些接受较低剂量的小鼠存活了下来，而接受最低剂量的小鼠体重没有下降，也存活了下来。比较研究和传输测试研究人员还比较了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒与越南 H5N1 病毒株（典型的人感染 H5N1 禽流感病毒）和甲型 H1N1 流感病毒对小鼠的影响。接受了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或越南禽流感 H5N1 病毒的小鼠，其呼吸道和非呼吸道器官（包括乳腺和肌肉组织）中的病毒含量较高，眼睛中也有零星检测到病毒。H1N1 病毒仅在动物的呼吸道组织中发现。经鼻内感染牛高致病性禽流感 H5N1 病毒的雪貂体温升高，体重减轻。与小鼠一样，科学家在雪貂的上下呼吸道和其他器官中发现了大量病毒。但与小鼠不同的是，在雪貂的血液或肌肉组织中没有发现病毒。作者写道："我们在小鼠和雪貂身上进行的致病性研究共同揭示，来自哺乳期奶牛的高致病性禽流感 H5N1 病毒经口腔摄入或呼吸道感染后可能诱发严重疾病，经口腔或呼吸道感染可导致病毒全身性扩散到非呼吸道组织，包括眼睛、乳腺、乳头和/或肌肉。"为了测试牛 H5N1 病毒是否会通过呼吸飞沫（如咳嗽和打喷嚏时喷出的飞沫）在哺乳动物之间传播，研究人员用牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或已知可通过呼吸飞沫有效传播的甲型 H1N1 流感病毒感染了几组雪貂（每组四只）。一天后，未感染的雪貂被关在受感染动物旁边的笼子里。感染任何一种流感病毒的雪貂都会出现临床症状，而且在多日收集的鼻拭子中病毒含量很高。然而，只有接触过 H1N1 感染组的雪貂才会出现临床疾病症状，这表明奶牛流感病毒在雪貂体内无法通过呼吸飞沫有效传播。通常情况下，禽类和人类甲型流感病毒不会附着在细胞表面的相同受体上引发感染。然而，研究人员发现，牛高致病性禽流感 H5N1 病毒能同时与这两种病毒结合，这就使病毒有可能与人类上呼吸道的细胞结合。作者说："总之，我们的研究表明，牛 H5N1 病毒可能不同于以前流行的高致病性禽流感 H5N1 病毒，它具有人类/兽类受体结合的双重特异性，在雪貂间的呼吸飞沫传播有限。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家通过介电元原子排列液晶 制作出新型电控元表面

科学家通过介电元原子排列液晶 制作出新型电控元表面 介电元表面是当前光学领域最前沿的研究和应用方向之一。它们不仅具有低损耗的优势，还能实现亚波长尺度的器件厚度。此外，它们还能在振幅、相位和偏振等多个维度上自由调制光。这种能力是传统光学所缺乏的，对未来光学系统的集成、微型化和扩展具有重要意义。因此，介电元表面吸引了越来越多的工业关注。在这项研究中，剑桥大学的朱大平教授团队开发出了一种基于液晶的新型可调介电元表面。通过利用介电元表面对液晶的固有配向效应和电可控特性，无需使用液晶配向层材料和相关工艺，从而节省了设备制造时间和成本。这对硅基液晶（LCoS）等设备具有实际意义。介电元表面是当前光学领域最前沿的研究和应用方向之一。它们不仅具有低损耗的优势，还能实现亚波长尺度的器件厚度。资料来源：Advanced Devices & Instrumentation研究小组通过测量器件在不同角度的透射率，定量研究了元表面本身对液晶的配准效应的强度。他们得到的明暗对比度为 25.6。与此同时，研究团队还在实验中实现了近红外通信波段 94% 的调制深度。本研究提出了一种基于液晶的新型电控元表面。通过利用元表面对液晶的固有对准效应，省去了传统液晶器件中的对准过程，从而为传统液晶器件带来了巨大的经济价值。此外，由于元表面具有亚波长特性，理论上可以将器件做得非常薄，从而有效提高液晶器件的响应速度和分辨率。对于传统液晶器件（如 LCoS）而言，集成了元表面的液晶器件具有重要的研究价值。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家研制出一种具有独特甚至矛盾特性的新型玻璃

科学家研制出一种具有独特甚至矛盾特性的新型玻璃 使用标准实验室设备在室温下轻松制备多肽玻璃。资料来源：特拉维夫大学特拉维夫大学（TAU）的研究人员创造了一种新型玻璃，这种玻璃具有独特甚至相互矛盾的特性，如具有很强的粘合性（粘性），同时又具有令人难以置信的透明性。这种玻璃在室温下与水接触后会自发形成，可为光学和电子光学、卫星通信、遥感和生物医学等一系列不同行业带来一场革命。这种玻璃是由以色列和世界各国的研究人员组成的研究小组发现的，研究小组由博士生 Gal Finkelstein-Zuta 和来自塔大生命科学院 Shmunis 生物医学与癌症研究学院和工程学院材料科学与工程系的 Ehud Gazit 教授领导。研究成果最近发表在著名的科学杂志《自然》上。制备后的固体肽玻璃。资料来源：特拉维夫大学"在我们的实验室，我们研究生物融合，特别是利用生物的奇妙特性来生产创新材料，"Gazit 教授解释说。"除其他外，我们还研究构成蛋白质的氨基酸序列。氨基酸和肽具有相互连接并形成具有确定周期性排列的有序结构的自然趋势，但在研究过程中，我们发现了一种独特的肽，它的行为与我们所知道的任何东西都不同：它没有形成任何有序的模式，而是一种无定形、无序的模式，就像玻璃一样。"在分子水平上，玻璃是一种液态物质，其分子结构缺乏有序性，但其机械特性却类似于固态。玻璃通常是通过快速冷却熔融材料并将其"冻结"在这种状态下，然后再让其结晶，从而形成一种无定形状态，具有独特的光学、化学和机械特性，以及耐久性、多功能性和可持续性。TAU 的研究人员发现，在室温条件下，由三个酪氨酸序列（YYY）组成的芳香肽在水溶液蒸发后会自发形成分子玻璃。(从左至右）：Gal Finkelstein-Zuta 和 Ehud Gazit 教授。图片来源：特拉维夫大学Gal Finkelstein-Zuta 说："我们所熟知的商用玻璃是通过快速冷却熔融材料制成的，这一过程被称为玻璃化。无定形的液态组织必须先固定下来，然后才能像晶体那样以更节能的方式排列，而这就需要能量必须将其加热到高温并立即冷却。另一方面，我们发现的玻璃是由生物构件组成的，它在室温下自发形成，不需要高温或高压等能量。只需将粉末溶解在水中就像制作酷儿汽水一样，玻璃就会形成。例如，我们用新玻璃制作镜片。我们不需要经过漫长的研磨和抛光过程，只需将一滴水滴在表面上，仅通过调节溶液量就能控制其曲率，进而控制其焦距。"TAU 的创新玻璃具有世界上独一无二的特性，这些特性甚至相互矛盾：它非常坚硬，但在室温下可以自我修复；它是一种强力粘合剂，同时在从可见光到中红外线的宽光谱范围内都是透明的。"这是第一次有人成功地在简单条件下制造出分子玻璃，"Gazit 教授说，"但比这更重要的是我们制造出的玻璃的特性。这是一种非常特殊的玻璃。一方面，它非常坚固，另一方面，它非常透明，比普通玻璃透明得多。我们都知道，普通的硅酸盐玻璃在可见光范围内是透明的，而我们创造的分子玻璃在红外线范围内是透明的。这在卫星、遥感、通信和光学等领域有很多用途。它还是一种强力粘合剂，可以把不同的玻璃粘在一起，同时还能修复玻璃上形成的裂缝。这是世界上任何玻璃都不具备的一系列特性，在科学和工程领域具有巨大的潜力，而我们从一个肽一小块蛋白质中获得了这一切。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：