研究发现输注捐献者免疫细胞有助于预防器官排斥反应

研究发现输注捐献者免疫细胞有助于预防器官排斥反应人体免疫系统是一种强大的防御机制，可在体内巡视，防止病原体或外来细胞对人体造成伤害。但在器官移植的情况下，这种过度热情可能会成为一种不利因素，因为免疫系统会识别出新器官并非来自本地，并发起攻击。为了防止器官排斥反应，患者通常会服用免疫抑制剂，但这会使他们容易感染其他疾病。在一项新的一期试验中，匹兹堡大学医学院的科学家们测试了一种减少移植患者器官排斥机会的新方法。他们对15名即将接受活体肝脏移植的患者进行了试验，并将结果与40名接受同样手术的对照组患者进行了比较。在试验患者接受手术前几周，科学家们从捐献者身上抽取血液，分离出一种叫做单核细胞的白细胞。这种细胞在帮助免疫系统区分敌友方面发挥着关键作用。然后，在移植前一周，将从每位捐赠者体内新培育出的这些调节性树突状细胞注入各自的受者体内。由于试验处于早期阶段，患者仍需服用免疫抑制剂。这一阶段的目标是测试程序的可行性和安全性，在这些方面，治疗是成功的。研究人员确实检查了免疫活动的差异，这些差异可能表明接受治疗的患者对免疫抑制剂的依赖性会降低。他们发现，与对照组相比，即使在移植一年后，接受DCregs治疗的患者体内通常与排斥反应有关的免疫细胞水平也较低。"这些试验结果非常鼓舞人心，"该研究的资深作者安格斯-汤姆森（AngusThomson）说。"目前，我们看到的初步证据表明，这种干预措施正在改变受体的免疫反应，从而使我们能够安全地减少甚至撤消免疫抑制。如果患者不再无限期地依赖免疫抑制剂，这将是移植界的一项重大服务。"仔细观察后，研究人员发现了这种治疗方法的作用机制。DCregs本身在短短几天后就会分解，但在短暂的停留期间，它们会产生一种叫做外泌体的微粒，这种微粒有助于细胞之间的交流。汤姆森说："我们认为，这些来自供体的外泌体正在预先调节潜在受体，使其认为供体细胞是安全的。移植后一年，临床医生将确定哪些患者可以开始逐渐停用免疫抑制剂。然后时间会证明我们的方法是否有效。"最近，其他科学家在防止移植患者排斥反应方面取得了一些成功，他们利用患者自身的细胞培育出新的器官，或者使用基因工程猪器官。这项新技术可能是一种相对简单的方法，适用于捐赠者还活着的时候，比如肾脏或肝脏部分的移植。这项研究发表在《科学转化医学》（ScienceTranslationalMedicine）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389387.htm

一个新的公式有助于克服影响量子计算准确性的噪声

一个新的公式有助于克服影响量子计算准确性的噪声量子计算利用量子力学的规律进行计算。与传统计算机使用0或1的比特进行操作不同，量子计算机利用量子比特（qubits），可以同时处于0和1的叠加状态。这使得量子计算机执行某些类型的计算比经典计算机快得多。例如，量子计算机可以用经典计算机的一小部分时间来计算非常大的数字。环境噪声，在这里表示为一个小恶魔，可以通过以不可预测的方式改变其波函数的各个分支的相位来影响量子计算机的状态；我们称之为去相位。在这里，时钟指针的位置代表波函数的一个特定分支的相位。它将影响量子计算所依赖的相位重组的过程。虽然人们可以天真地把这种优势归结为量子计算机能够并行地进行无数次计算，但现实却更加复杂。量子计算机的量子波函数（代表其物理状态）拥有几个分支，每个分支都有自己的相位。一个相位可以被认为是一个钟的指针的位置，它可以指向钟面上的任何方向。在计算结束时，量子计算机将它同时在波函数的不同分支上进行的所有计算的结果重新组合成一个单一的答案。"与不同分支相关的相位在决定这一重组过程的结果中起着关键作用，这与芭蕾舞演员的舞步时间在决定芭蕾舞表演的成功中起着关键作用不一样，"拉米解释说。量子计算的一个重要障碍是环境噪音。这种噪音可以比喻为一个小恶魔，它以不可预测的方式改变了波函数不同分支的相位。这种篡改量子系统相位的过程被称为去相位，会对量子计算的成功产生不利影响。光可以通过不同的路径穿过光纤，由于不可能知道一条光线所走的确切路径，这可以有效的去相位噪声。资料来源：L.Lami消隐可能发生在日常设备中，如光纤，它被用来以光的形式传输信息。穿过光纤的光线可以采取不同的路径；因为每条路径都与一个特定的相位相关，不知道所采取的路径就相当于一个有效的去相位噪声。在他们发表在《自然-光子学》上的新文章中，拉米和威尔德分析了一个模型，称为玻色消隐通道，以研究噪声如何影响量子信息的传输。它代表了作用于某一特定波长和偏振的单一光模式的去相位。量化噪声对量子信息影响的数字是量子容量，即每次使用光纤可以安全传输的量子比特的数量。新的出版物为计算玻色消隐通道的量子容量问题提供了一个完整的分析解决方案，适用于所有可能的消隐噪声形式。为了克服噪声的影响，人们可以在信息中加入冗余，以确保量子信息在接收端仍然可以被检索到。这类似于在打电话时说"Alpha,Beta,Charlie"而不是"A,B,C"。虽然传输的信息较长，但冗余度确保了信息被正确理解。这项新的研究准确地量化了一个量子信息需要添加多少冗余来保护它不受去相位噪声的影响。这具有重要意义，因为它使科学家能够量化噪声对量子计算的影响，并开发出克服这些影响的方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354031.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354031.htm

石墨烯研究的最新进展有助于廉价、可持续地生产氢气

石墨烯研究的最新进展有助于廉价、可持续地生产氢气这一科学传奇始于十年前，当时曼彻斯特大学的科学家证明了石墨烯对氢原子核质子的渗透性。这一发现出乎意料，与理论预测相悖，理论预测认为质子需要数十亿年才能穿过石墨烯致密的晶体结构。由于这种差异，有一种理论认为质子可能是通过石墨烯结构中的小孔（或针孔）而不是晶格本身渗透的。石墨烯是以二维蜂巢晶格排列的单层碳原子。石墨烯以其卓越的强度、导电性和超薄性而闻名，是科学和技术领域最有前途的多功能材料之一。最近，由PatrickUnwin教授领导的华威大学和由MarceloLozada-Hidalgo博士和AndreGeim教授领导的曼彻斯特大学联合在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。通过超高空间分辨率测量，他们最终证明了完美的石墨烯晶体确实允许质子传输。令人惊讶的是，他们还发现质子在石墨烯晶体中存在的纳米级皱纹和波纹周围被强烈加速。质子在二维晶体中传输的意外不均匀性。资料来源：《自然》/DOI:10.1038/s41586-023-06247-6对氢经济的影响这一突破性发现对氢经济具有重大意义。目前生成和使用氢气的机制通常依赖于昂贵的催化剂和薄膜，其中一些对环境有显著影响。用石墨烯等可持续二维晶体取代这些材料，可在推进绿色制氢、减少碳排放和帮助实现净零碳环境方面发挥关键作用。为了得出结论，研究人员采用了扫描电化学电池显微镜（SECCM）。这项技术使他们能够测量纳米级区域的微小质子电流，让研究人员能够直观地看到质子电流通过石墨烯膜的空间分布。如果质子运动仅限于石墨烯上的孔，那么电流就会被隔离在特定的点上。然而，并没有观察到这种集中的电流，从而推翻了关于石墨烯结构中存在孔洞的理论。研究人员的评论和观察该研究的主要作者SegunWahab博士和EnricoDaviddi博士对石墨烯晶体中没有缺陷表示惊讶，他们说："我们惊讶地发现石墨烯晶体中完全没有缺陷。我们的研究结果从微观上证明了石墨烯对质子具有内在的渗透性"。意想不到的是，质子电流在晶体纳米级皱纹周围被加速。科学家们发现，这是因为皱纹有效地"拉伸"了石墨烯晶格，从而为质子渗透原始晶格提供了更大的空间。现在，这一观察结果使实验与理论相吻合。洛萨达-伊达尔戈博士说："我们实际上是在拉伸原子尺度的网格，并观察到更大的电流通过网格中被拉伸的原子间空间--这确实令人匪夷所思"。Unwin教授评论道："这些结果展示了我们实验室开发的SECCM是一种从微观角度深入了解电化学界面的强大技术，它为设计涉及质子的下一代膜和分离器开辟了令人兴奋的可能性。"研究小组对这一发现如何为新型氢技术铺平道路持乐观态度。Lozada-Hidalgo博士说："利用二维晶体中波纹和褶皱的催化活性是加速离子传输和化学反应的一种全新方法。这可能导致氢相关技术的低成本催化剂的开发。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379509.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379509.htm

研究：冬虫夏草或能有助于治疗癌症

研究：冬虫夏草或能有助于治疗癌症科学家们可能已经发现了另一种意想不到的癌症治疗方法。这种治疗方法源于冬虫夏草菇--许多人将其称为僵尸蘑菇，因为它们能够感染、杀死和生长在昆虫身上。蘑菇家族包含600多个不同的物种，其中一些物种被发现具有抗癌特性。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1331103.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1331103.htm