学不好外语？你可能需要被“电⼀电”
图⽚来源：pixabay
众所周知，成年⼈学习并掌握⼀⻔外语需要狠下⼀番功夫。以⾊列特拉维夫⼤学交流障碍系 Katy Borodkin 团队发现，常⽤于脑功能疾病康复治疗的经颅直流电刺激（Transcranial direct current stimulation，tDCS）可提⾼成年⼈对外语的感知和学习能⼒。
该团队共招募了36名18~38岁、以希伯来语为⺟语的志愿者。他们被随机分为两组，其中⼀组需进⾏20分钟的经颅直流电刺激，刺激部位为包括颞后上回和颞平⾯在内的左后听觉相关⽪质，电流强度为1.5mA；另⼀组为假刺激对照。研究⼈员⽐较了电刺激前后志愿者对英语的语⾳辨别和模仿发⾳能⼒。
结果显示，tDCS可显著提升志愿者对英语中相似元⾳（如/?/-/?/、/?/-/ɑ/）和相似辅⾳（如/s/-/θ/、/z/-/e/）的认知鉴别能⼒，改善志愿者英语发⾳，使其朗读更加顺畅且抑扬顿挫。
⽂章链接：https://www.nature.com/articles/s41598-022-20512-0
2.5⼩时快速精准检测⾎流感染病原
图⽚来源：PNAS
⾎流感染（Blood stream infections, BSI）是指由细菌、真菌等病原体⼊侵⾎流所致的全身性感染，病情进展迅速，可引发脓毒症，致死率⾼。当前临床鉴定BSI病原的⾦标准仍然是⾎培养加PCR扩增确定菌种，耗时数天，不利于给患者及时准确⽤药。近⽇，美国伊利诺伊⼤学厄巴纳-⾹槟分校⽣物⼯程系 Rashid Bashir 小组开发出⼀种名为“双相扩增”的快速鉴定BSI病原的⽅法。
该⽅法⾸先将患者⾎样中的红细胞和细菌裂解，并在37℃下将所得样本温和晾⼲。⽽后，研究⼈员向样本中添加适量扩增缓冲液等试剂，在95℃的条件下对样本进⾏两分钟的湿热裂解，提升⼲燥样本中微纳⽹络的疏松程度。在加⼊病原特异性基因引物和扩增酶后，整个反应体系在65℃下作⽤⼀⼩时。疏松的微纳结构不影响引物和相应基因⽚段的结合以及后续的扩增反应，扩增所得的基因⽚段会穿过固相⾎液进⼊液相，释放出可检测信号。
该检测⼿段总耗时仅2.5⼩时。通过63个临床样本，研究⼈员确定了双相扩增技术的⾼灵敏性和特异性。
⽂章链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2209607119
不⽤电池的⽔下⽆线摄影装置
图⽚来源：pixabay
对于海洋科学、⽓候监测、地质学甚⾄国防来说，⽔下环境成像具有重要的意义。受限于电池储能能⼒和通信技术短板，现有的⽔下成像⽅法并不能满⾜⻓期⼤范围的实时观测需要。
近⽇，美国麻省理⼯学院电⼦⼯程和计算机科学系 Fadel Adib 团队研发出了⼀种⽔下后向散射成像技术。该技术所使⽤的防⽔摄像机⽆需电池供能，⽽是将其收集到的声能转为电能。该摄像机使⽤超低功率主动照明和单⾊图像传感器捕获彩⾊图像，并可通过声学后向散射以净零功率⽅式进⾏⽆线通信。
研究显示，后向散射成像技术不仅可以在封闭和开放⽔域环境中对动植物、⽔底废弃物等进⾏⽆线⽆电池成像，还能完成复杂的⽔下定位搜寻任务。相关结果于9⽉26⽇发表于《⾃然·通讯》杂志。
⽂章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-33223-x
CAR-T的潜在新⽤途：治疗侵袭性肺曲霉病
图⽚来源：pixabay
CAR-T疗法是近些年⾮常⽕热的T细胞免疫疗法，嵌合特异抗原受体的T细胞可以对肿瘤细胞进⾏精准靶向清除。
最近，德国维尔茨堡⼤学Jürgen Löffler团队受此启发，设计出了可以靶向破坏烟曲霉（Aspergillus fumigatus，可引起侵袭性肺曲霉病）的CAR T细胞，即Af-CAR T细胞，并初步验证了其在治疗侵袭性肺曲霉病（Invasive pulmonary aspergillosis，IPA）⽅⾯的潜能。
该研究所使⽤的Af-CAR T细胞携带有能识别烟曲霉细胞壁保守蛋⽩抗原的受体AB90-E8（⽚段）。体外实验证实，Af-CAR T细胞可以有效识别、结合包括分离于临床患者的烟曲霉菌丝，并通过释放穿孔素和颗粒酶B直接破坏菌丝。此外，Af-CAR T细胞还可以释放细胞因⼦，活化巨噬细胞，提升后者的抗真菌能⼒。
⼩⿏IPA模型研究结果也显示，Af-CAR T细胞可准确定位于烟曲霉感染部位，招募活化其他免疫细胞，有效降低动物体内真菌载量，提升⼩⿏存活率。
⽂章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abh1209
响应性液体⻔控技术助⼒空⽓净化
图⽚来源：pixabay
空⽓污染对⼈类健康的危害不⾔⽽喻，⼩到家庭⼤到⼯作单位等公共场所常会使⽤⼀些过滤装置来改善空⽓质量。这些设备多由多层纤维膜或多孔材料组成的滤⽹或滤芯组建，需要定期进⾏更换，不仅过滤效率低，⽽且会产⽣⼤量的固体废物。近⽇，厦⻔⼤学侯旭教授团队在《⾃然》杂志报道了⼀种以特定功能液体作为结构与主要材料的电化学液⻔空⽓净化系统。当空⽓以⽓泡形式通过该液体时，其中的污染物会被⾼效过滤和吸收。
研究⼈员可以通过改变进⽓速度和⽓泡⼤⼩调整净化系统的⼯作效率。实验结果显示，该系统⼀次性过滤效率⾼达99.6%，容尘率为950克/平⽅⽶。更重要的是，该系统具有良好的抗腐蚀性能，经久耐⽤。其中的功能性液体可重复使⽤，甚⾄可⽤于除菌祛味。
⽂章链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-05124-y
RoboCap通过清理肠道黏液促进药物吸收
图⽚来源：pixabay
⼝服是最常⻅和最廉价的给药⽅式。但药物要顺利到达肠道并被有效吸收需要逾越重重障碍：胃部的强酸环境、被胃肠液稀释、被消化酶降解… …覆盖在肠管内壁的黏液则直接阻断了药物和肠腔表⾯的接触。正因为此，多数⼝服药物的被吸收率很低，例如⼝服胰岛素的⽣物利⽤率不及1%。
近期，美国哈佛⼤学医学院 Giovanni Traverso 团队开发了⼀种可吸收的微型机器⼈药物递送装置RoboCap，能携带药物到达肠道，对接触部位的黏液进⾏清理，促进药物⾼效吸收。
RoboCap只有普通胶囊⼤⼩，药物容量为342.6mm3，在经过胃部时，其明胶被膜会被胃液清除；到达肠道后，RoboCap通过感知周围pH值启动内部⻢达，在⼩肠内侧褶皱处旋转震动，并利⽤微型鳍状结构顺肠道微绒⽑对黏液进⾏清理，最后将药物直接释放到肠腔表⾯。动物实验结果表明，相⽐于传统⼝服给药⽅式，RoboCap能使万古霉素（糖肽类药物）和胰岛素的⽣物利⽤率提升20~40倍。
⽂章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9066