責任編輯：龔聰

《自然》

DOI: 10.1038/NATURE21691

香港城市大學和浙江大學的研究人員合作開發(fā)出一種新型雙相納米鎂合金材料，強度超過了所有已知鎂基納米材料，接近鎂基合金的強度極限。在傳統(tǒng)單相納米金屬材料中，隨著納米結(jié)構(gòu)單元——金屬晶粒尺寸的減小，材料的強度和硬度會大幅提高，同時延展性和韌性下降。但由于納米金屬晶體在制備時存在缺陷，單相納米金屬材料的強度很難達到理論極限。同時，當金屬晶粒尺寸小于10納米時，材料的強度開始下降。為了克服單相納米金屬材料的這些缺點，研究人員引入了非晶態(tài)的金屬材料。后者的微觀結(jié)構(gòu)與玻璃相似，也被稱為金屬玻璃。在這種雙相鎂合金材料中，非晶態(tài)的金屬玻璃包裹著單個尺寸不足10納米的金屬晶體顆粒。經(jīng)過檢測，這種雙相納米鎂合金材料的強度達到了3.3吉帕，超過所有已知的鎂基材料，在超高強度輕質(zhì)材料領(lǐng)域有著重要應用前景。

責任編輯：龔聰

《自然·通訊》

DOI: 10.1038/NCOMMS15112

由于各種各樣的原因，很多人類嬰兒沒有在母親的子宮里待上足夠長的時間就提前降臨到這個世界。這些早產(chǎn)兒的生理發(fā)育尚未完全，還不能獨自面對外部環(huán)境，需要在新生兒重癥監(jiān)護室中度過一段時間。但并非所有早產(chǎn)嬰兒都能順利存活下來，并且外界干預措施也不可避免地對早產(chǎn)嬰兒的身體機能產(chǎn)生一定影響。費城兒童醫(yī)院的研究人員通過模擬嬰兒發(fā)育后期的子宮環(huán)境，開發(fā)出一套封閉的早產(chǎn)嬰兒發(fā)育系統(tǒng)。這套系統(tǒng)包含羊水、供氧裝置和血液循環(huán)裝置。羊水為早產(chǎn)嬰兒繼續(xù)發(fā)育提供了一個穩(wěn)定、安全的環(huán)境，并且能夠自我更新；與臍帶相連的供氧裝置為嬰兒提供氧氣；嬰兒的心臟跳動驅(qū)動著血液循環(huán)。研究人員把早產(chǎn)小羊放到這個“人造子宮”中，發(fā)現(xiàn)小羊們?nèi)阅芾^續(xù)發(fā)育。4周后，小羊從人造子宮中出生，它們的身體發(fā)育、肺功能和髓鞘形成都很正常。研究人員正在改進這套人造子宮，希望在將來能最終用在人類早產(chǎn)嬰兒身上，挽救它們的生命。

責任編輯：龔聰

《科學》

DOI: 10.1126/SCIENCE.AAI8703

土衛(wèi)二是一個由冰層和海洋組成的冰凍星球?！翱ㄎ髂帷碧柼綔y器在飛掠過土衛(wèi)二時發(fā)現(xiàn)，在南極地區(qū)，那里有高達數(shù)百千米的云霧從冰層裂縫中噴出。在地球的海洋深處，這樣的熱液噴泉同樣存在。更重要的是，在地球上陽光照射不到的地方，這些熱液噴泉提供的能量支撐起了繁盛的海底生態(tài)系統(tǒng)?？茖W家想知道土衛(wèi)二上為什么會出現(xiàn)熱液噴泉，以及那里會不會有生命存在。幸運地是，“卡西尼號”探測器在最后一次經(jīng)過土衛(wèi)二的噴發(fā)物質(zhì)時，它攜帶的離子和中性質(zhì)譜儀（INMS）檢測到了氫氣，約占噴發(fā)總物質(zhì)的1%。在地球上，微生物能利用氫氣和溶解在水中的二氧化碳獲得能量，并產(chǎn)生甲烷。因此，在土衛(wèi)二上，也有可能存在利用這種化學能的生命。科學家通過實驗還發(fā)現(xiàn)，土衛(wèi)二深海熱液噴泉的環(huán)境跟地球上的海洋熱流噴泉相似，因此也有機會出現(xiàn)生機盎然的生態(tài)系統(tǒng)。同時，科學家推測，土星對土衛(wèi)二的潮汐力為這些熱液噴泉提供了能量。

責任編輯：龔聰

《美國科學院院刊》

DOI: 10.1073/PNAS.1702764114

在艾滋病毒（HIV）攜帶者體內(nèi)，HIV能夠識別CD4陽性T細胞表面的CD4受體，進而感染T細胞?，F(xiàn)在，研究人員找到一種新方法，用HIV抗體與T細胞表面的CD4受體結(jié)合，阻止HIV接觸這些關(guān)鍵受體，從而幫助T細胞抵御HIV入侵。研究人員首先用鼻病毒進行測試。他們用慢病毒做載體，將一段外源基因?qū)塍w外培養(yǎng)的人體細胞中，這個外源基因能表達鼻病毒抗體。抗體與細胞表面的病毒受體結(jié)合，成功地阻止了鼻病毒入侵人體細胞。研究人員還發(fā)現(xiàn)，只要有一部分細胞能產(chǎn)生病毒抗體，細胞群體在一段時間后就會獲得整體的防御效果。在HIV感染體外培養(yǎng)的人體細胞的實驗中，研究人員向細胞群引入了能與CD4受體結(jié)合HIV抗體后，HIV無法感染CD4受體已被HIV抗體占據(jù)的細胞，細胞群得以對抗HIV的入侵。這項新發(fā)現(xiàn)或許能幫助醫(yī)生在HIV感染階段，用HIV抗體減緩HIV對病人免疫系統(tǒng)的破壞，并增強其他治療方法的效果。

責任編輯：龔聰

《當代生物學》

DOI: 10.1016/J.CUB.2017.02.060

聚乙烯塑料袋給人們的日常生活帶來了很多便利，但由于它在自然界中難以降解，大量被丟棄的塑料帶來了與日俱增的環(huán)境壓力。西班牙的研究人員偶然發(fā)現(xiàn)，一種以蜂蜜和蜂蠟為食的毛毛蟲能“啃食”拿來裝它們的聚乙烯塑料袋，并在體內(nèi)把聚乙烯轉(zhuǎn)化成乙二醇。研究人員認為，蜂蠟本身就是一種多聚物，這種毛毛蟲能以蜂蠟為食，說明在它體內(nèi)含有某種能分解多聚物的酶。實驗表明，100條毛毛蟲在12小時就能消化92毫克聚乙烯。研究人員計劃下一步找出這種毛毛蟲分解聚乙烯的機制以及能分解聚乙烯的酶，用來大規(guī)模生物降解聚乙烯。

責任編輯：龔聰

《美國科學院院刊》

DOI: 10.1073/PNAS.1700010114

在高中生物課本上，著名的米勒-尤列實驗模擬地球的早期大氣，利用電火花放電，產(chǎn)生了一系列化學物質(zhì)，其中就包括對生命至關(guān)重要的化合物——氨基酸。但隨著研究的深入，研究人員發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)并非生命化學反應的中心物質(zhì)，很多重要的反應是由RNA（核糖核酸）催化的。一些科學家提出了RNA世界假說，認為生化過程和遺傳同時開始于有催化作用的RNA分子的形成，而氨基酸一開始可能是RNA反應的輔助因子或反應副產(chǎn)物。為了驗證這個猜想，研究人員重新設(shè)計了米勒-尤列實驗，并引入了一項新影響因素：天體撞擊。他們用兆兆瓦功率的激光脈沖模擬早期天體撞擊地球時產(chǎn)生的巨大沖擊波，觀察有什么新物質(zhì)生成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沖擊波反應產(chǎn)生了甲酰胺，甲酰胺繼續(xù)反應形成了所有的4種RNA堿基。這無疑為RNA世界假說提供了支持性證據(jù)，同時也增加了人類尋找地外生命的可能性。

責任編輯：龔聰

《物理評論快報》

DOI: 10.1103/PHYSREVLETT.118.155301

物體有沒有負質(zhì)量？近期，研究人員宣布他們觀察到一些原子似乎表現(xiàn)出“負質(zhì)量”行為。他們是這樣做的：先用激光把10000個銣原子捕獲在一個小于100μm的碗狀場中，接著用另一組激光把它們冷卻至接近絕對零度，形成波色-愛因斯坦凝聚（BEC）。此時，用激光將銣原子凝聚體從碗狀勢阱中釋放，研究人員看到，凝聚體向施加推力的反方向擴散，仿佛有一堵無形的墻攔在凝聚體前面。研究人員根據(jù)實驗結(jié)果，繪制了凝聚體的色散關(guān)系，即能量和動量之間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)，凝聚體的色散關(guān)系在動量能量坐標體系下是不對稱的。在凝聚體擴散受阻的區(qū)域，它的有效質(zhì)量是負值。但銣原子凝聚體本身不是負質(zhì)量。凝聚體流體在量子效應下能夠自我限制擴散的發(fā)現(xiàn)或許會帶來有趣的應用。

責任編輯：龔聰

《細胞》

DOI: 10.1016/J.CMET.2017.04.009

去年，一項研究發(fā)現(xiàn)由肝臟分泌的纖維原細胞生長因子（FGF21），在嚙齒類、靈長類動物體內(nèi)對甜食攝入有抑制作用。在小鼠攝入過多糖類時，F(xiàn)GF21通過血液循環(huán)傳遞到大腦，抑制小鼠繼續(xù)攝入甜食。近期，研究人員開展了一項針對6500名丹麥人的研究項目，分析參與人員的飲食、血糖和基因信息。結(jié)果顯示，攜帶兩種FGF21突變基因的個體對甜食的喜好程度比不攜帶突變基因的個體高出20%，意味著FGF21基因突變與甜食攝入有一定關(guān)聯(lián)。他們接著研究了另一組參與人員空腹時體內(nèi)FGF21激素水平，發(fā)現(xiàn)在不喜愛甜食的人身上，F(xiàn)GF21激素水平比喜愛甜食的人高出50%，而在攝入等量的甜食后，他們體內(nèi)的FGF21激素水平上升至相同水平。

責任編輯：龔聰

《試驗社會心理學雜志》

DOI: 10.1016/J.JESP.2016.09.005

根據(jù)社會關(guān)系理論，人們對維持人際關(guān)系有著強烈的動機。自尊是個人衡量自身人際關(guān)系質(zhì)量的尺度，反映了一個人被他人接受的程度。自從社交媒體誕生以來，人們對它的依賴與日俱增。用戶在社交媒體上發(fā)布精心挑選的內(nèi)容，期待朋友或其他人點贊。一項研究發(fā)現(xiàn)，在Facebook和模擬Facebook的社交應用上，人們收到的“喜歡”數(shù)量與自尊呈正相關(guān)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，如果照片收到很多“喜歡”，人們大腦中負責獎勵的神經(jīng)區(qū)域會變得更加活躍。但與此同時，社會使命感會影響二者的聯(lián)系，社會使命感越強，“喜歡”數(shù)量對自尊的影響就越小。