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用超材料设计首个使光弯曲的计算器
美国宾夕法尼亚大学Alexandre Silva等模拟出了超材料计算器,有望被用来执行复杂的数学运算,从而
快速处理图形图像。研究成果发表在1 月10 日出版的Science杂志上。
超材料是具有奇异光学性能的人工复合材料,可弯曲、散射、传输电磁辐射,甚至让电磁辐射以特定路径
传播。超材料通过让光线在遇到物体时“绕道而走”原理,使物体不可见。
研究人员模拟了拥有求导和积分等计算功能的超材料(由Si 和掺杂Al 的ZnO 精确逐层交替组成)及其他
超材料工具。超材料计算机之所以能工作,是因为光波能在空间中画出数学曲线。该模拟计算机通过改变
光波轮廓来执行数学计算。最新实验为超材料开辟了新的研究方向。除此之外,这种设备也能用来执行其
他计算。
《科技日报》[2014-01-14]
发现新标志物可预测干扰素对
肝癌疗效
中国人民解放军
第二军医大学Jin
Hou等发现肝脏维甲
酸诱导基因Ⅰ(RIGI)
表达水平可预测肝
癌患者应用干扰素治
疗是否有效及其相关
分子机制。研究成果
以封面论文形式发表在1 月13 日出版的
Cancer Cell 杂志上。
研究小组筛选了肝癌组织中干扰素
效应分子的表达谱,发现了数种表达水
平显著下降的候选分子,肝癌患者验证
及临床标本分析结果表明,RIG-I 表达水
平高低与干扰素治疗肝癌患者临床疗效
密切相关,只有RIG-I 高表达的肝癌患者
对干扰素治疗才有疗效。此外,RIG-I 可
与干扰素下游效应性信号分子STAT1 结
合,阻滞其去磷酸化,促进其效应性信号
通路,增强干扰素抗肿瘤效应。
该项研究提出的方法与建立的研究体
系,为开展肝癌等肿瘤免疫治疗临床应用奠
定了基础。
《中国科学报》[2014-01-14]
研究发现古老地质循环模式
德国美因茨大学Tim E. Johnson等
发现古老地质循环模式,该模式有助于
解释部分最古老的原始地壳相对较轻并
缺乏Mg的原因。研究成果发表在1 月
出版的Nature Geoscience杂志上。
板块在地壳表面
互相推挤,经过碰撞,
它们被挤回地底深
处。研究显示,在上
述地质循环模式出现
前的很长时间里,地
球初期构造板块下部
固化出巨大的致密物
质团,然后大物质团会滴回地核。
地球形成后不久,地幔中的物质温
度更高更易流动。有模型预测,若地幔
温度达到1600℃,地壳厚度可能增长到
45 km。此时,地壳下方固化物将富集稠
密矿物质。那些物质并非牢牢附着,它
们会向地核滴落。最终,地球变冷,地幔
回升,一些地壳足够强大,可抵御下方
“邻居”向上拥挤。该研究模型描述的
这些水滴样式构造板块,可能直到约
20 亿年前,依然在地壳循环中占据主要地位。
《中国科学报》[2014-01-10]
科学家发现单原子磁性控制新
方法
英国伦敦大学学院Jenny C. Oberg
等发现,决定磁性稳定性及其在各种设
备用途的单个原子的磁场方向,可通过
改变此原子与附近金属间的电耦合进
行修改。研究成果发表在1 月出版的
Nature Nanotechnology杂志上。
研究人员利用扫描隧道显微镜,发
现了在原子尺度上控制磁各向异性的新
机制。实验中,他们观察到单个Co 原子
的磁各向异性依靠
其在Cu 表面的位
置,覆以氮化铜绝缘
层后的变化。研究
人员还发现,除了常
规的结构机制,在金
属基体和磁性原子
间的电子相互作用
也可以起到确定磁
各向异性的主要作用。
《科技日报》[2014-01-14]
新研究解释锻炼和减肥之间的联系
美国波士顿哈佛医学院Lee D.Roberts等发现,努力刺激肌肉会释放可以修改脂肪细胞的分子,该分子
可将脂肪细胞转化为燃烧热量的机器。研究成果发表在1 月7 日出版的Cell Metabolism杂志上。
锻炼不仅可调动肌肉,也影响全身细胞,发挥重要作用的是PGC-1α蛋白质。通过筛选产生PGC-1α的
肌肉细胞分泌物,研究人员捕捉到可能起到命令该蛋白作用的分子:β氨基异丁酸(BAIBA)。BAIBA诱发白
色脂肪细胞变得更像棕色脂肪细胞来改变其基因活动模式。它还刺激其他细胞,继而刺激肝脏脂肪代谢。
研究人员对2000多名受试者的血液样本分析后发现,在高胰岛素、高胆固醇等易患心脏病和糖尿病的
人群中,BAIBA水平偏低。调动肥胖的受试者参加锻炼项目后,其血液中的BAIBA浓度上涨了17%。
《中国科学报》[2014-01-13]
(编辑 石萌萌)
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