北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
上海8月11日電 (記者 陳靜)耳聾是最常見的感官障礙疾病之一。根據世界衛生組織(WHO)的統計,新生兒耳聾的發生率約1‰-3‰,約60%的先天性耳聾是由遺傳因素所導致的。 記者11日獲悉,中韓醫學專家團隊開展合作獲得的研究成果為遺傳性聽力損失提供了潛在的精準治療策略。相關研究成果在最新一期國際期刊《自然-通訊》上發表。 聽力障礙不僅僅意味著聽覺喪失,往往還伴隨著言語障礙、認知發育遲緩,嚴重影響到患者的日常生活和社會參與。MPZL2突變是非症候群型常染色體隱性遺傳性耳聾DFNB111(Autosomal recessive genetic forms111)的原因。患者主要表現出早發性、進行性的輕度至中度感音神經性聽力損失,且聽力損失在高頻更為明顯。 2018年,MPZL2首次被報導與遺傳性聽力損失相關。近年,一項基於大規模輕度至中度感音神經性聽力損失(SNHL)兒童隊列的前瞻性研究表明,MPZL2是導致遺傳性輕度至中度SNHL的第二常見基因,僅次於STRC基因。MPZL2中的某些特定突變在東亞人群中具有始祖效應(founder effect),提示其可能為該地區特有的遺傳風險因素。 為了深入解析這一東亞人群中常見的遺傳性耳聾突變位點致病機制,並探索更具針對性的精準治療策略,復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院與韓國首爾大學醫院聯手合作。研究團隊基於臨床隊列研究,復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院與韓國首爾大學醫院對遺傳性耳聾1437例無親緣關係的耳聾家系進行了系統性病因學分析。分析結果顯示,患者攜帶至少一個c.220C>T等位基因突變;c.220C>T等位基因在東亞人群中頻繁出現,提示該突變可能為東亞地區的始祖突變。 針對該突變位點,復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院舒易來教授團隊與合作者構建了人源化小鼠模型,重現了人類MPZL2耳聾病人的聽力學表型。他們研發了一種PAM靈活的ABE變體治療體系,成功糾正了異常基因表達,突變小鼠的聽力顯著恢復並維持至少20周,且沒有觀察到明顯的脫靶效應。該研究進一步拓寬了單鹼基編輯技術在遺傳性疾病中的應用範圍。(完)
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