7月14日(星期一)消息,國外知名科學網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
血管自主生長!中外科學家競相培育“活體”類器官
研究人員已在實驗室中成功培育出能自主形成血管的微型心臟、肺、肝臟和腸道類器官。這些高度仿真的三維結(jié)構(gòu)是目前最復雜的人類發(fā)育模型之一,其細胞組成和結(jié)構(gòu)特征遠超以往。
類器官技術(shù)已廣泛應用于藥物測試和疾病研究,但此前模型缺乏血管系統(tǒng),限制了其功能和成熟度。例如,腎臟需要血管過濾血液,肺部依賴血管進行氣體交換。最新突破來自《科學》(Science)和《細胞》(Cell)期刊發(fā)表的兩項研究,團隊通過多能干細胞同步培育器官組織和血管網(wǎng)絡(luò),解決了這一難題。
專家指出,類器官血管化是當前研究熱點。早期方法需先單獨培養(yǎng)血管組織,再與其他細胞組裝,但效果有限。新策略的發(fā)現(xiàn)源于意外:美國密歇根大學團隊在培養(yǎng)上皮細胞時,發(fā)現(xiàn)類器官自發(fā)形成血管內(nèi)皮細胞。中國科學院動物研究所團隊在此基礎(chǔ)上,通過精準調(diào)控分子信號,實現(xiàn)了上皮細胞與血管細胞的協(xié)同生長。
實驗顯示,移植到小鼠體內(nèi)的血管化肺部類器官成功發(fā)育出肺泡細胞,并在三維支架上形成肺泡囊結(jié)構(gòu)。類似方法培育的微型心臟類器官包含肌肉、血管和神經(jīng)細胞,肝臟類器官也生成大量分支血管。專家認為,這一進展為構(gòu)建功能更完整的類器官奠定了基礎(chǔ)。
目前,這些模型僅能模擬胎兒早期階段。未來需結(jié)合“組裝體”技術(shù),培育更粗的血管、支持性組織及淋巴系統(tǒng),并最終實現(xiàn)血液循環(huán)。該突破為器官移植、疾病建模等領(lǐng)域帶來新可能,被學界譽為“極具前景的突破”。
《科學》網(wǎng)站(www.science.org)
中國AI研究登頂全球:論文、專利數(shù)量居首,年輕人才成關(guān)鍵
最新分析顯示,中國在人工智能(AI)研究領(lǐng)域已占據(jù)全球領(lǐng)先地位,盡管美國對關(guān)鍵計算芯片實施出口限制。根據(jù)英國數(shù)字科學公司(Digital Science)旗下Dimensions數(shù)據(jù)庫的報告,全球AI相關(guān)研究論文數(shù)量從2000年的不足8500篇增長至2024年的5.7萬余篇。其中,中國學者的貢獻尤為突出:2024年,中國發(fā)表AI論文23695篇,超過美國(6378篇)、英國(2747篇)和歐盟(10,055篇)的總和。
報告指出,美國在AI研究領(lǐng)域的影響力正在下降,而中國已成為主導力量。中國AI初創(chuàng)企業(yè)DeepSeek的表現(xiàn)尤為亮眼,其2024年發(fā)布的V3大語言模型以較低成本實現(xiàn)了與美國同類產(chǎn)品相當?shù)男阅埽魬?zhàn)了“美國領(lǐng)先中國十年”的傳統(tǒng)認知。
此外,中國在AI專利領(lǐng)域同樣表現(xiàn)強勁。2024年,中國提交35423項AI相關(guān)專利申請,遠超美國、英國、加拿大、日本和韓國的總和(2678項)。研究還發(fā)現(xiàn),中國AI研究的自主性不斷增強,國際合作比例低于美、英、歐,但后三者對中國研究基礎(chǔ)的依賴度逐漸上升。
中國擁有約3萬名AI研究人員,規(guī)模遠超美國的1萬人,且隊伍更加年輕化。報告預測,憑借龐大且高水平的AI人才儲備,中國將迎來新一輪創(chuàng)新浪潮,進一步鞏固其在全球AI領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
《每日科學》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
全球變暖下,美國為何寒潮頻發(fā)?科學家揭開極地渦旋之謎
盡管全球氣候變暖趨勢持續(xù),美國部分地區(qū)仍頻繁遭遇極端寒潮。最新研究發(fā)現(xiàn),這一現(xiàn)象與平流層極地渦旋的變化密切相關(guān)。極地渦旋是環(huán)繞北極的高空冷空氣漩渦,其兩種特定模式會將寒潮引向美國不同地區(qū):一種將冷空氣推向西北部,另一種則影響中部和東部。自2015年以來,美國西北部寒潮增多,這與平流層行為變化及全球氣候周期有關(guān)。
該研究由美國麻省理工學院領(lǐng)導的一個團隊合作完成,發(fā)表于《科學進展》(Science Advances)。研究指出,極地渦旋的“拉伸”變異會扭曲環(huán)流模式,導致地面異常天氣。當渦旋偏向加拿大西部時,美國西北部出現(xiàn)強冷空氣;當其移向北大西洋時,美國中部和東部則遭遇嚴寒。這些變化與大氣波的反射模式改變有關(guān),進而影響急流路徑,推動北極冷空氣南下。
值得注意的是,2015年后美國西北部冬季反而變冷,與全球變暖趨勢相反。研究表明,這與西向極地渦旋模式頻率增加以及厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)的負相位增強有關(guān)。氣候變化不僅導致全球變暖,還可能引發(fā)極端天氣分布的復雜變化。
這一發(fā)現(xiàn)解釋了近年來美國多地寒潮頻發(fā)的原因,例如2021年2月美國得克薩斯州的極端寒潮。研究還表明,理解平流層對天氣的影響有助于改進長期天氣預報,幫助社會更好地應對冬季極端天氣。
《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
討厭運動?科學表明這可能與你的性格有關(guān)
為什么有些人熱愛高強度訓練,而另一些人連瑜伽都難以堅持?英國倫敦大學學院(UCL)最近發(fā)表于《心理學前沿》(Frontiers in Psychology)的研究指出,性格可能是關(guān)鍵因素。
這項研究發(fā)現(xiàn),外向的人更傾向選擇高強度間歇訓練(HIIT)等劇烈運動,而高神經(jīng)質(zhì)(與頻繁焦慮相關(guān)的特質(zhì))的人則傾向選擇短時劇烈訓練,且偏好無監(jiān)測的獨立鍛煉方式;盡責性高的個體雖體能全面均衡,但運動動力多源于健康目標而非樂趣。此外,高神經(jīng)質(zhì)人群在運動后壓力水平顯著降低,表明這類性格可能從鍛煉中獲得顯著的心理益處。
該研究招募了132名志愿者,采用“大五人格模型(外向性、宜人性、盡責性、神經(jīng)質(zhì)和開放性)”分析性格,并通過體能測試(如俯臥撐、平板支撐、最大攝氧量測試等)評估運動效果。結(jié)果顯示,無論性格如何,堅持鍛煉的人體能均有提升,但運動偏好和壓力緩解效果因性格而異。
研究人員建議,選擇真正喜歡的運動,才能提高長期堅持的可能性。這項發(fā)現(xiàn)或有助于未來制定個性化的健身方案,幫助人們更容易保持活躍。(劉春)