这一年,我们奋勇攀登科技高峰(4)
这项研究填补了中原人群3000年来古基因组数据的空白,拓展了对中原人群历史的认识,为探索中华民族的形成以及中华文明的演化提供了遗传学视角。
首次在月壤中发现分子水
打开月球资源开发利用新可能
月球上是否存在水,对月球演化研究和资源开发至关重要。7月23日,记者从中国科学院物理研究所获悉,基于嫦娥五号月球样品,我国科研人员发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体——六水氯化镁铵。这一发现标志着首次在月壤中发现了分子水,同时揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式,这为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。相关论文在线发表于《自然·天文学》。
在这项研究中,科研人员对嫦娥五号月球样品进行了精细的单晶衍射和化学分析,在其中发现了一种富含水分子和铵的透明矿物晶体,水分子的质量占该矿物总质量的41%。科研人员还分析了该矿物的同位素成分和形成条件。结果表明,该矿物的氯同位素组成和月球样品相近,不是来自地球污染或火箭尾气。
“这种富水矿物的发现为我们揭示了月球上水分子存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高纬度地区非常稳定。”论文共同第一作者、中国科学院物理研究所副研究员金士锋说,这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐。
自研水冷磁体创造世界纪录
为探索新现象提供强大实验条件
9月22日,安徽合肥传来好消息:中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体成功产生42.02万高斯的稳态磁场,打破了2017年美国国家强磁场实验室水冷磁体创造的41.4万高斯的世界纪录,成为国际强磁场水冷磁体技术发展新的里程碑。地球磁场约为0.5高斯,42.02万高斯相当于地球磁场的80多万倍。
稳态强磁场磁体分为三种类型:水冷磁体、超导磁体、由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。水冷磁体是科学家最早使用的磁体类型,磁场调控灵活快捷,且具有能够产生磁场强度迄今远高于超导磁体的优势,为物质科学研究提供了可靠和高效的实验条件。
强磁场科学中心学术主任、研究员匡光力将稳态强磁场技术的发展形象地比作乒乓球赛场上的竞技,“水冷磁体、超导磁体都是‘单打高手’,混合磁体是‘混双组合’,2022年我们曾以综合优势获得‘混双冠军’,今天我们又有了新突破,拿下一项‘单打冠军’”。
稳态强磁场是开展物质科学前沿研究所需的一种极端实验条件,是推动重大科学发现的“利器”,强磁场技术已成为国际科技竞争的重要领域。这一磁体的成功研制,将为科学家探索新现象、揭示新规律提供强大的实验条件,也将为我国建设更高场强的稳态磁体打下关键技术基础。
猪肾移植猕猴体内存活184天
取得异种器官移植重大突破
11月29日,记者从华中科技大学同济医学院附属同济医院获悉,该院器官移植研究所教授陈刚团队在异种器官移植领域取得重大突破。团队首次在国内实现将基因编辑猪肾移植至猕猴体内,最终移植肾成功存活超过半年。这标志着我国异种移植研究迈出关键一步。
在解决移植器官短缺的问题上,医学界一直在探索将动物器官用作移植来源。然而,异种器官移植常出现难以完全避免的免疫排斥反应及微血栓形成问题。以基因编辑猪作为器官供体,实施异种移植,已成为前沿生物技术研究的重点方向。
据了解,陈刚团队近5年集中实施了20余例新型基因编辑猪到猕猴的肾移植动物实验。今年5月10日,在经过动物实验的伦理批准后,他们以一头基因编辑猪为供体,将单个猪肾移植给猕猴,最终移植肾在猕猴体内存活184天。