【波士顿联储和麻省理工学院发布OpenCBDC】

【波士顿联储和麻省理工学院发布OpenCBDC】波士顿联邦储备银行和麻省理工学院公布了汉密尔顿项目（ProjectHamilton）第一阶段的结果，汉密尔顿项目是一项专注于央行数字货币研究的合作研究工作。今天，波士顿联邦储备银行和麻省理工学院公布还在GitHub上发布了央行数字货币交易处理开源软件OpenCBDC，据悉该软件在技术上已经足够完善，可以支持在“美国这样大的国家运行通用央行数字货币”，在核心处理引擎方面，OpenCBDC处理速度超过每秒170万笔交易，“绝大多数交易”可以在两秒内完成结算。波士顿联邦储备银行和麻省理工学院表示，OpenCBDC技术具有灵活性，可以根据政策决定进行调整，在第二阶段，他们将继续研究其他技术设计，以进一步优化第一阶段技术的“强大的隐私、弹性和功能”，同时更好地阐明不同设计之间的权衡关系。

【英格兰银行与麻省理工学院就央行数字货币研究开展合作】

【英格兰银行与麻省理工学院就央行数字货币研究开展合作】3月26日消息，英格兰银行周五宣布，已经与麻省理工学院媒体实验室数字货币计划（简称DCI）达成协议，将共同开展为期12个月的央行数字货币（CBDC）研究项目。该银行在一份声明中说，这个新项目仅用于研究目的，并不打算开发一个可操作的CBDC。此前报道，加拿大银行上周宣布了与麻省理工学院为期一年的联合研究工作，而波士顿联储则在2020年启动了与DCI的合作。

放大RNA的潜力：麻省理工学院工程师设计出更强大的疫苗

放大RNA的潜力：麻省理工学院工程师设计出更强大的疫苗佐剂是一种常用于增强疫苗免疫反应的分子，但尚未用于RNA疫苗。在这项研究中，麻省理工学院的研究人员设计了用于递送COVID-19抗原的纳米颗粒和抗原本身，以增强免疫反应，而无需单独使用佐剂。潜在益处和新方法如果进一步开发用于人类，这种类型的RNA疫苗将有助于降低成本，减少所需剂量，并有可能带来更持久的免疫力。研究人员的测试还表明，与传统的肌肉注射疫苗相比，鼻内注射疫苗能诱导出强烈的免疫反应。麻省理工学院化学工程系教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所和医学工程与科学研究所（IMES）成员、该研究的资深作者丹尼尔-安德森（DanielAnderson）说："通过鼻内喷射疫苗，你或许能在COVID-19进入人体之前，在粘膜处将其杀死。鼻内疫苗也可能更容易给许多人接种，因为它们不需要注射"。研究人员认为，通过加入类似的免疫刺激特性，目前正在开发的其他类型的RNA疫苗（包括癌症疫苗）的有效性可能会得到提高。这项新研究的主要作者是麻省理工学院前博士后李博文（现任多伦多大学助理教授）、研究生艾伦-江（AllenJiang）和麻省理工学院前博士后伊德里斯-拉吉（IdrisRaji，曾在波士顿儿童医院担任研究员），他们的研究成果于9月7日发表在《自然-生物医学工程》（NatureBiomedicalEngineering）杂志上。研究小组成员还包括麻省理工学院大卫-科赫研究所（DavidH.KochInstitute）教授、科赫研究所（KochInstitute）成员罗伯特-朗格（RobertLanger）和其他几位麻省理工学院研究人员。增强免疫力RNA疫苗由编码病毒或细菌蛋白质（也称为抗原）的RNA链组成。在COVID-19疫苗中，这种RNA编码病毒尖峰蛋白的一个片段。该RNA链被包装在脂质纳米颗粒载体中，从而保护RNA不被体内分解，并帮助其进入细胞。一旦被输送到细胞中，RNA就会被翻译成免疫系统可以检测到的蛋白质，从而产生抗体和T细胞，如果患者日后感染了SARS-CoV-2病毒，T细胞就会识别出这种蛋白质。Moderna公司和辉瑞公司/BioNTech公司最初开发的COVID-19RNA疫苗能激起强烈的免疫反应，但麻省理工学院的研究小组想看看能否通过工程设计使其具有免疫刺激特性，从而使其更加有效。研究细节与免疫增强在这项研究中，研究人员采用了两种不同的策略来增强免疫反应。在第一种策略中，研究人员重点研究了一种名为C3d的蛋白质，这种蛋白质是被称为补体系统的免疫反应臂的一部分。这组蛋白质能帮助人体抵御感染，C3d的作用是与抗原结合，并增强对这些抗原的抗体反应。多年来，科学家们一直在评估如何将C3d用作由蛋白质制成的疫苗（如白喉、百日咳、破伤风三联疫苗）的分子佐剂。江说："随着mRNA技术在COVID-19疫苗中的应用，我们认为这将是一个绝佳的机会，来看看C3d是否也能在mRNA疫苗系统中发挥佐剂的作用。"为此，研究人员设计了mRNA，以编码与抗原融合的C3d蛋白，这样接受疫苗的细胞就能将这两种成分作为一种蛋白生成。在策略的第二阶段，研究人员对用于递送RNA疫苗的纳米脂质颗粒进行了改良，这样除了有助于递送RNA外，脂质还能从本质上激发更强的免疫反应。为了找出效果最好的脂质，研究人员创建了一个由480种不同化学类型的脂质纳米粒子组成的库。所有这些都是"可电离"脂质，当它们进入酸性环境时会带正电。最初的COVID-19RNA疫苗也包括一些可电离脂质，因为它们有助于纳米颗粒与RNA自组装，并帮助靶细胞吸收疫苗。"我们知道纳米颗粒本身可以起到免疫刺激作用，但我们还不太清楚优化这种反应所需的化学成分是什么。"安德森说："因此，我们并没有试图制造出完美的纳米颗粒，而是制作了一个纳米颗粒库并对其进行了评估，通过评估，我们发现了一些似乎能改善其反应的化学成分。"研发鼻内疫苗研究人员在小鼠体内测试了他们的新疫苗，其中包括RNA编码的C3d和从文库筛选中发现的一种性能最佳的可电离脂质。他们发现，注射了这种疫苗的小鼠产生的抗体是未注射COVID-19RNA疫苗的小鼠的10倍。新疫苗还能在T细胞中激起更强的反应，而T细胞在抗击SARS-CoV-2病毒中发挥着重要作用。李说："通过对RNA及其递送载体进行工程设计，我们首次证明了免疫反应的协同促进作用。考虑到上呼吸道粘膜毯屏障带来的挑战，这促使我们研究鼻内注射这种新型RNA疫苗平台的可行性。"当研究人员鼻内注射疫苗时，他们在小鼠体内观察到了类似的强烈免疫反应。如果开发出用于人类的鼻内疫苗，它将在鼻腔和肺部的粘膜组织内产生免疫反应，因此有可能增强对感染的保护。研究人员说，由于自我佐剂疫苗能以较低剂量引起较强的反应，因此这种方法还有助于降低疫苗剂量的成本，从而使疫苗能惠及更多的人，尤其是发展中国家的人。安德森的实验室目前正在探索这种自我佐剂平台是否也能帮助提高其他类型RNA疫苗（包括癌症疫苗）的免疫反应。研究人员还计划与医疗保健公司合作，在更大的动物模型中测试这些新疫苗配方的有效性和安全性，希望最终能在病人身上进行测试。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385843.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385843.htm

麻省理工学院发明一种兆瓦级电机 有望彻底改变航空旅行

麻省理工学院发明一种兆瓦级电机有望彻底改变航空旅行现在，麻省理工学院的研究人员可能终于找到了一种方法，可以用来制造一个混合系统，利用电气元件和燃气轮机航空发动机。这些麻省理工学院的研究人员正在研究的100万千瓦的电机可能是一个非常重要的垫脚石，以便在未来的某个地方创造一架全电动的飞机。到目前为止，该团队已经设计并测试了电机的主要部件，通过详细的计算表明，这些部件可以作为一个整体产生一兆瓦的功率，同时在重量和尺寸上仍然可以与目前较小的航空发动机竞争。该团队认为，兆瓦级电机将需要与一个电力来源配对，如电池或燃料电池，使其能够将电能转化为机械功，为飞机上的螺旋桨提供动力。此外，它还能够与传统的涡扇喷气发动机配对，以创建一个混合系统，在飞行的某些部分使用电力推进。该团队由GTL和麻省理工学院电磁和电子系统实验室的教员、学生和研究人员组成。试图创造一个更环保的电机已经变得很重要，特别是当我们正朝着可能是破坏性气候"厄运循环"的开始前进时。能够利用电力进行飞行将很容易帮助彻底改变航空业。"无论我们使用什么作为能源载体--电池、氢气、氨气或可持续航空燃料--独立于所有这些，兆瓦级电机将是绿色航空的关键推动因素，"领导该项目的麻省理工学院T.Wilson航空学教授和燃气涡轮机实验室（GTL）主任ZoltanSpakovszky说。Spakovszky和他的团队成员，以及行业合作者，将在6月的航空会议上的美国航空航天学会-电动飞机技术研讨会（EATS）特别会议上介绍他们的工作。麻省理工学院的团队由GTL和麻省理工学院电磁和电子系统实验室的教员、学生和研究人员组成：HenryAndersenYuankangChen、ZacharyCordero、DavidCuadrado、EdwardGreitzer、CharlotteGump、JamesKirtley,Jr.、JeffreyLang、DavidOtten、DavidPerreault和MohammadQasim，以及Innova-LogicLLC的MarcAmato。该项目由三菱重工（MHI）赞助。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369047.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369047.htm

麻省理工学院揭幕"质子之舞"： 开拓能源新时代

麻省理工学院揭幕"质子之舞"：开拓能源新时代麻省理工学院的化学家们首次详细描绘了这些质子耦合电子转移是如何在电极表面发生的。他们的研究成果可以帮助研究人员设计出更高效的燃料电池、电池或其他能源技术。麻省理工学院化学和化学工程教授、该研究的资深作者YogeshSurendranath说："我们在这篇论文中取得的进展是研究和理解了这些电子和质子如何在表面部位耦合的性质，这与催化反应有关，而催化反应在能量转换装置或催化反应中非常重要。"在他们的研究成果中，研究人员能够准确追踪电极周围电解质溶液pH值的变化如何影响电极内质子运动和电子流动的速度。麻省理工学院研究生诺亚-刘易斯（NoahLewis）是这篇论文的第一作者，论文最近发表在《自然-化学》上。麻省理工学院前博士后RyanBisbey、麻省理工学院研究生KarlWestendorff和耶鲁大学研究科学家AlexanderSoudackov也是这篇论文的作者。质子传递质子耦合电子转移是指一种分子（通常是水或酸）将质子转移到另一种分子或电极表面，从而刺激质子接受者也接受一个电子。这种反应已被广泛应用于能源领域。"这些质子耦合电子转移反应无处不在。它们通常是催化机制中的关键步骤，对于制氢或燃料电池催化等能量转换过程尤为重要，"Surendranath说。在制氢电解槽中，这种方法用于从水中去除质子，并在质子上添加电子以形成氢气。在燃料电池中，当质子和电子从氢气中移出并加入氧气形成水时，就会产生电能。施加电势会导致质子从氢离子（右图）转移到电极表面。利用具有分子定义质子结合位点的电极，麻省理工学院的研究人员为这些界面质子耦合电子转移反应建立了一个通用模型。图片来源：研究人员提供质子耦合电子转移在许多其他类型的化学反应中都很常见，例如二氧化碳还原（通过添加电子和质子将二氧化碳转化为化学燃料）。当质子接受体是分子时，科学家们可以精确控制每个分子的结构，并观察电子和质子如何在分子间传递，因此他们已经对这些反应的发生过程有了很多了解。然而，当质子耦合电子转移发生在电极表面时，这一过程就更难研究了，因为电极表面通常非常异质，质子有可能与许多不同的位点结合。为了克服这一障碍，麻省理工学院的研究小组开发出一种设计电极表面的方法，使他们能够更精确地控制电极表面的组成。他们的电极由石墨烯薄片组成，表面附着有机含环化合物。每个有机分子的末端都有一个带负电荷的氧离子，它可以接受周围溶液中的质子，从而使电子从电路流入石墨表面。Surendranath说："我们可以创造出一种电极，它不是由各种各样的位点组成，而是由单一类型的非常明确的位点组成的统一阵列，每个位点都能以相同的亲和力结合质子。由于我们拥有这些非常明确的位点，这让我们能够真正揭示这些过程的动力学"。利用这个系统，研究人员能够测量流向电极的电流，从而计算出平衡状态下质子向表面氧离子转移的速率--质子向表面捐赠的速率和质子从表面转移回溶液的速率相等的状态。他们发现，周围溶液的pH值对这一速率有显著影响：最高速率出现在pH值的两端--酸性最强的pH值为0，碱性最强的pH值为14。为了解释这些结果，研究人员根据电极可能发生的两种反应建立了一个模型。在第一种反应中，强酸性溶液中高浓度的氢离子（H3O+）将质子传递给表面的氧离子，生成水。在第二种情况下，水将质子传递给表面氧离子，生成氢氧根离子（OH-），氢氧根离子在强碱性溶液中浓度较高。不过，pH值为0时的速度比pH值为14时的速度快四倍，部分原因是氢离子释放质子的速度比水快。需要重新考虑的反应研究人员还惊奇地发现，这两个反应的速率并不是在中性pH值为7（氢铵和氢氧根的浓度相等）时相等，而是在pH值为10（氢氧根离子的浓度是氢铵的100万倍）时相等。该模型表明，这是因为涉及氢𬭩或水提供质子的前向反应比涉及水或氢氧化物去除质子的后向反应对总速率的贡献更大。研究人员说，关于这些反应如何在电极表面发生的现有模型假定，前向反应和后向反应对总速率的贡献相同，因此新发现表明，可能需要重新考虑这些模型。Surendranath说："这是默认的假设，即正向和逆向反应对反应速率的贡献相同。我们的发现确实令人大开眼界，因为这意味着人们用来分析从燃料电池催化到氢进化等一切问题的假设可能是我们需要重新审视的。"研究人员目前正在利用他们的实验装置研究向电极周围的电解质溶液中添加不同类型的离子会如何加快或减慢质子耦合电子流的速度。刘易斯说："通过我们的系统，我们知道我们的位点是恒定的，不会相互影响，因此我们可以读出溶液的变化对表面反应的影响。"编译自//scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424095.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424095.htm

麻省理工学院的化学工程师正在破解除碳的难题

麻省理工学院的化学工程师正在破解除碳的难题麻省理工学院的化学工程衍生公司Verdox一直在享受杰出的一年。这家于2019年推出的碳捕获和清除初创公司在2月宣布从包括比尔-盖茨的突破性能源风险投资公司在内的一系列投资者那里获得了8000万美元的资金。4月又在被彭博新能源财经认可为年度最佳能源先锋之一之后，该公司和合作伙伴Carbfix赢得了100万美元的XPRIZE碳清除里程碑奖项。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324255.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1324255.htm