《自然·通讯》:脂肪其实很有用,免疫细胞能用它对抗感染
当人体遭受细菌感染时,体内的造血干细胞会快速增殖,提高机体的免疫能力。但目前尚不清楚,这个过程是如何启动的。近期,一项发表在《自然·通讯》的研究揭示了在遭遇急性感染后,免疫系统调动脂肪为造血干细胞供能,对抗严重的细菌感染。研究者利用小鼠模型,发现当沙门氏菌感染造成肝损伤后,感染信号会促使脂肪细胞向血液中释放脂肪酸。
造血干细胞表面大量的脂肪酸转运蛋白CD36,会将这些高能量的脂肪酸转移到细胞内。而细胞会从利用葡萄糖转变为利用脂肪酸,进而有能力分裂和分化出数百万个对抗沙门氏菌的白细胞。如果没有CD36介导的脂肪酸摄入,这些造血干细胞不会进入增殖和分化过程,小鼠也会因为感染而死亡率增加。这项研究或许为免疫力低下及老年人群的细菌感染治疗提供了新的启示。
中国空间站首次太空授课活动顺利完成
12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲,这是时隔8年之后,中国航天员再次进行太空授课,也是中国空间站的首次太空授课活动。“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场太空科普课,生动演示了浮力消失实验、泡腾片实验、水膜实验、水球光学实验和太空细胞学研究实验,并介绍了背后的科学原理。
此外,三位航天员还展示了空间站的工作生活场景,并通过视频通话的形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。后续,“天宫课堂”将持续开展太空授课活动,积极传播载人航天知识和文化,持续开展形式多样、内容丰富的航天科普教育。
DeepMind能更加精确地模拟电子的相互作用
量子力学是研究微观体系、解释化学原理、预测物质性质的理论基石,密度泛函理论(DFT)则是用来预测化学、生物学和材料科学中电子相互作用特性的主导方法。最近,研究人员使用神经网络建立了新的DM21泛函,可以消除现有泛函的基本系统误差,能够对电子相互作用进行更加精确地模拟,相关结果发表在《科学》杂志上。
密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的方法,该理论将体系的基态能量看做电子密度的泛函,计算结果极大程度上取决于所选的泛函类型。但这一泛函长期以来并未被科学地解释,且在描述分数电荷和自旋问题时存在系统误差。为了突破这些限制,研究人员利用DeepMind平台开发了一个框架,可以用准确的化学数据和电子约束来训练神经网络,进而开发出了DM21泛函。
该泛函可以学习具有离域误差和自旋对称性破坏的系统,能够更精确、更广泛地对化学反应进行建模。这项研究通过人工智能方法解决了DFT理论的系统性误差,使研究人员能够在纳米尺度上探索有关材料、药物和催化剂的问题。
发现奔跑时速45千米的兽脚类恐龙
西班牙北部拉里奥哈地区,有两组化石足迹引起了科学家的注意。
对足迹进行分析后,科学家认为它们是兽脚类恐龙(一类多为两足行走和肉食性的恐龙),且奔跑速度可达每小时45千米,是迄今计算出的兽脚类恐龙中最快的奔跑速度之一。研究团队将这项成果发表在《科学报告》杂志上。两组足迹分别被标记为La Torre 6A-14和La Torre 6B-1,时间可追溯到早白垩世(1亿4500万至1亿50万年前)。其中,6A-14行迹中有5个保存下来的足印,6B-1则有7个足印。
这些足印皆有三个脚趾,研究团队认为它们可能是同一种兽脚类恐龙留下的,但具体物种很难确定。不过科学家推测,这个未知物种体型中等且十分敏捷,可能来自棘龙科或鲨齿龙科。根据足印的角度和距离,团队计算出留下6A-14行迹的恐龙,能以23.4-37.1千米的时速奔跑,6B-1行迹则对应着31.7-44.6千米的时速。
另外,科学家还估算出,6A-14行迹的奔跑速度在平稳提升,而6B-1行迹的速度出现了急剧变化,并认为这很可能是一边奔跑一边调整方向造成的。这项研究成果,可以帮助人们更好地了解兽脚类恐龙的运动方式和奔跑状态。
水电站大坝威胁老虎与美洲豹生境
水电站大坝是将水的势能转化为电能,从而进行发电的。为了储存这些水,往往需要占用土地建造人工湖泊(水库)。
此前有研究认为,建造水电站大坝可能会威胁老虎和美洲豹的栖息地,但造成威胁的规模一直不太明确。昨日,一项发表于《通讯·生物学》的研究发现,为了建造水电站大坝而占用土地,是导致全球老虎和美洲豹栖息地丧失的一个重要原因。研究人员从多种来源中,找到了在有老虎和美洲豹的国家,已经建成和计划建造的水电站大坝地点,以及与老虎和美洲豹相关的数据。根据这些数据,他们分析了水库和大坝对这些物种栖息地的影响。
他们发现,有13 750平方千米的老虎栖息地和25 397平方千米的美洲豹栖息地,曾被人类占用以建造水库。据估算,这至少影响了全球已知老虎种群的20%,和全球已知美洲豹种群的0.53%。而且,计划建造的水电站大坝可能会对美洲豹造成更大的影响。这项研究建议,未来水电站大坝的建造地点应该远离这些物种生活的地方。
鼓励人们去健身的最佳方式
近日,一项发表在《自然》的大规模现场实验,严格测试了54种健身干预措施的效果。过去,在对比多种干预措施的效果时,通常会在独立小组中进行测试,因此难以开展同类比较。为解决这一问题,研究者引入了大规模现场实验(超大型研究,megastudio)的概念,提出对同一人群使用不同的干预方式。研究者针对美国一家连锁健身房的6万多名会员,设计了54种为期4周的不同数字化项目,来鼓励这些人按时锻炼。
这些项目包括数字化体验、文字提醒、每周邮件和奖励措施等。研究发现,其中45%的干预措施能在4周内显著提高人们去健身房的次数(提高9%~27%)。其中最有效的干预措施,是在人们错过一次锻炼后,为重新回到健身房的人提供少量现金奖励。不过,只有8%的干预措施能带来4周后还能测量出的行为改变。
新冠疫情
截至北京时间12月10日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例268 464 017例,死亡病例5 286 504例。根据国家卫生健康委员会官方网站的消息,12月9日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例63例。
其中境外输入病例26例(广西7例,四川6例,福建3例,山东3例,陕西2例,北京1例,辽宁1例,上海1例,浙江1例,云南1例),含6例由无症状感染者转为确诊病例(四川5例,浙江1例);本土病例37例(内蒙古24例,均在呼伦贝尔市;浙江5例,其中绍兴市3例、宁波市2例;云南5例,均在德宏傣族景颇族自治州;黑龙江2例,均在哈尔滨市;陕西1例,在西安市),含4例由无症状感染者转为确诊病例(均在云南)。
无新增死亡病例。无新增疑似病例。31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者43例,其中境外输入20例,本土23例(均在浙江,其中绍兴市9例、杭州市7例、宁波市7例);当日转为确诊病例10例(境外输入6例);当日解除医学观察9例(境外输入7例);尚在医学观察的无症状感染者508例(境外输入413例)。
截至2021年12月8日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗257493.1万剂次。