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內容提要
基礎研究新發現：2025年5月發表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志一項基于百萬人的基因數據分析指出，SHOX基因可能導致兩性身高差異,當然并不是兩性身高差異的唯一原因。
前沿新技術：中科大團隊于《細胞》(Cell)雜志上詳細介紹了其紅外光隱形眼鏡的研制過程。這一成果為所謂的“超級視覺”“智能眼鏡”等美好愿景奠定了技術基礎，也有望幫助到色盲人士。
醫療新材料：一項刊載于《科學》(Science)雜志5月刊的新研究表明，“深部組織體內聲學打印”技術的實現使得3D生物打印向更高準度、更高階微創治療的方向邁進。
女人比男人個兒矮，X染色體要背鍋？
數據顯示，人類男性平均比女性高大概12~13厘米。這種性別差異會是某種基因的必然嗎？要知道，生命進化樹上許多物種都是雌性體型比雄性的更高大。2025年5月發表于《美國國家科學院院刊》（
PNAS） 雜志的一項新研究通過分析百萬人的基因數據，給出了部分解釋。
已知
SHOX基因 ( 全稱“矮小同源盒基因” ) 與身高相關，在 X 染色體和 Y 染色體上都存在。科學家曾推測
SHOX可能導致兩性身高差異，可既然 X 和 Y 上都有
SHOX，就需證明其對 X 和 Y 造成了不同影響方可判斷身高差異源于
SHOX
那么，正如新研究作者團隊所問的，有
SHOX的 Y 染色體是否比有
SHOX的 X 染色體更能促進身高？
有些人天生就多一條，或缺一條X/Y染色體。研究人員希望找到這些罕見的特例，就從三個生物庫中挖掘分析數據。數據庫儲存了來自海量個體的遺傳與醫療信息，其中一個庫來自英國，另外兩個來自美國。
基于生物庫中近百萬份個體數據，研究人員找到了1225名缺失或有多余性染色體的人，其中部分案例，例如僅有一條X染色體而無Y染色體的人，已知存在健康問題，包括身材矮小。他們還發現自己的假說得到了證實，相較X染色體多余,擁有多余的Y染色體確實更能增加個體的身高。
SHOX基因的生物化學特性可能是導致這種現象的原因。新研究作者之一、美國蓋辛格健康科學學院遺傳學研究員馬修·奧特金斯 (Matthew Oetjens) 解釋稱：
SHOX基因位于性染色體末端附近。女性通常有兩條X染色體，其中一條上的大多數基因處于沉默或失活狀態，但在染色體最末端，基因保持活躍。
SHOX基因距離末端很近，因此并未完全失活。對男性而言，帶有
SHOX基因的X染色體完全活躍，Y染色體亦如此。”
這意味著，擁有兩條X染色體的女性，其
SHOX基因的表達劑量會略低于擁有XY組合的男性。
因此，男性獲得的
SHOX基因效應略強。研究團隊計算得出，這種基因差異在導致男女平均身高差異的因素中占近1/4的權重。
奧特金斯表示，雄性激素的其他作用機制是造成差異的主要原因，此外也有別的遺傳因素發揮了一定作用。
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中科大團隊發明紅外光隱形眼鏡
中國科學技術大學（簡稱中科大）的研究團隊開發出一種奇異隱形眼鏡，使佩戴者突破視覺極限，看到了原本不可見的紅外光。
與傳統夜視儀不同，該隱形眼鏡無需電源，且鏡片完全透明，戴上它以后，在能觀察紅外光的同時，也仍看得到正常的可見光。
中科大神經科學家田雪表示，此項成果標志著人類向拓展自然視覺邊界邁出了關鍵一步，為所謂“超級視覺”“智能眼鏡”等美好愿景奠定了技術基礎，也有望幫助到色盲人士。
人眼可見的彩虹光譜波長范圍為400納米至700納米，在電磁光譜中占比不足萬分之一。而用另一位作者馬玉乾教授的話說：“超半數的太陽輻射能以紅外光形式存在，卻無法被人眼感知。”
相比之下，不少動物擁有“超人”視覺。鳥類、蜜蜂、馴鹿和小鼠能看見紫外線(波長短于人眼識別范圍)；部分蛇類與吸血蝙蝠則具備感知遠紅外線(即熱輻射)的器官，以此捕獵。
為開拓人類的視覺邊界，科學家曾開發出能吸收紅外光并將其轉化為可見光的上轉換納米顆粒。在早期實驗中，研究者通過向小鼠視網膜下注射此類納米顆粒，使其獲得近紅外視覺。但考慮到“人類可能難以接受這種侵入性方案”，田雪和馬玉乾等人選擇探索更溫和的技術路徑。
他們于《細胞》雜志發表的論文詳細介紹了研制過程。只要戴上此款植入有上轉換納米顆粒的軟性隱形眼鏡，人們就能看到紅外LED發出的類似摩斯密碼的信號，并能辨別紅外光來自哪個方向。
有趣的是，當使用者閉上眼睛，這種紅外視覺反而會越發給力。原因在于，眼瞼對可見光的阻擋作用比對紅外線的更強，從而減少了可見光干擾。
田雪表示：如果材料學家能研發出效率更高的上轉換納米顆粒，未來我們或許就能通過隱形眼鏡看到身邊的紅外光了。
另一方面，即便無法實現完全版紅外視覺，此技術仍有廣泛應用前景。例如，用紅外光發送加密信息——只有佩戴眼鏡者可得知信息內容。又例如，將色盲人士無法識別的光波波長轉換為他們可見的色彩。
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體內3D打印技術開辟微創治療新天地
根據《科學》雜志5月刊載的最新文章，加州理工學院的科學家利用聚焦超聲技術，在不產生任何切口的情況下，將注入生物體組織深處的“生物墨水”進行了體內3D打印，成功得到復雜的類組織結構。這為其3D打印在癌癥治療、生物電子學和再生醫學中的微創應用奠定可能。
這里的生物墨水是定制設計的，通過針頭或導管注入體內。備好了材料，研究人員借助實時超聲成像來引導定位，用第二束高頻聚焦聲波輕度加熱目標區域——只升高幾度，就足以引發分子鏈式反應，把液體變凝膠。打印這就完成了。
研究團隊由生物醫學工程師高偉及其前博士后研究員埃爾漢姆·達沃迪(Elham Davoodi)領銜。為真正實現體內打印技術，他們幾乎重新構思了傳統3D打印的每個步驟。
傳統打印機依賴物理噴頭逐層沉積材料。而高偉等人的“深部組織體內聲學打印”(Deep tissue In vivo Sound Printing，DISP)新技術，徹底摒棄噴頭結構，選用高度聚焦的聲波束產生受控溫升，從而啟動類似打印的制造過程。
高偉指出，這套系統在體內操作中展現了出色的精度：能創建星形、淚滴形、風車形等多種復雜圖案，能以每秒40毫米的速度精準沉積水凝膠，分辨率達150微米——約等同于一根粗發絲的直徑。
雖然新技術距離臨床應用尚有距離，但如達沃迪所言，它標志著3D生物打印向更高準度、更高階微創治療的邁進，尤其適合解決傳統手術難以應付的問題。
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