环球科学：韩卫星险些与太空垃圾相撞，最近距离只有62米

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　　· 航天 ·

　　韩国卫星险些与太空垃圾相撞，最近仅62米

　　近日，韩国阿里郎3号卫星险些被一块高速飞行的太空垃圾击中。一块卫星残骸碎片与该卫星的最近距离仅62米，两者的相对速度高达14.7千米/秒，相当于子弹速度的10倍。最终，韩国宇宙研究院利用卫星推力器将卫星高度提升了150米，实现了紧急回避。根据2021年最新数据，目前全球在轨卫星超过7000颗，而围绕地球转动的太空垃圾估计总共有1亿多块。

　　12月3日，国际空间站为躲避美国火箭碎片，曾紧急调整轨道。美国航空航天局（NASA）和俄罗斯联邦航天局对国际空间站进行了一整天的全程监控，最终决定改变国际空间站的运行轨道。（央视新闻，科技日报）

　　· 医学 ·

　　科学家开发出一种抗衰老的疫苗

　　衰老的细胞由于受到压力作用，染色体会受损，进而会不可逆地停止分裂。随着年龄增长，衰老细胞会在机体组织内累积，导致多种病症的出现。近日，日本顺天堂大学的科学家开发出一种抗衰老疫苗，在动物实验中成功改善了小鼠与年龄增长相关的病症，还能延长早衰症模型小鼠的寿命。研究已发表于《自然·衰老》杂志。

　　该研究中使用的衰老抗原——非转移性黑色素瘤糖蛋白B（GPNMB）会在衰老细胞中聚集，在患动脉粥样硬化小鼠的血管内皮细胞和白细胞中的表达增多。研究显示，敲除含有GPNMB分子的衰老细胞上的相关基因，可以降低采取高脂肪饮食小鼠脂肪组织的衰老程度，改善它们的全身代谢异常。研究人员以GPNMB为抗原成分，研发出一款抗衰老疫苗。实验显示，使用这种疫苗能减少小鼠体内含有GPNMB分子的衰老细胞，改善小鼠与年龄增长相关的病理性改变，还能延长早衰症模型小鼠的寿命。

　　· 行星科学 ·

　　火星水分流失与多种大气因素有关

　　数十亿年前的火星表面曾拥有丰富的水分，但由于其大气层稀薄，水分子被太阳风分解，以氢的形式向外太空流失殆尽。不过，近日一篇《科学》上的论文表示，除了上面这个公认的原因外，低空对流、沙尘暴和重力波也可能是造成火星水分流失的罪魁祸首。

　　论文指出，NASA的MAVEN探测器侦测到火星的氢流失是季节性的，在其近日点（即夏季）沙尘暴高发时期达到峰值。在持续数月的沙暴期间，低空对流能更高效地将水蒸气送入中层大气，待太阳风将其分解后，重力波会进一步驱动大气中间层经向环流，加剧氢气向外太空的逃逸。论文表明，要想全面理解火星的水分流失，应综合考虑其大气层中对流等多个方面的因素。

　　· 新技术 ·

　　通过头发丝粗细的光纤成像

　　成像原理示意图（图片来源：University of Glasgow）

　　在传统的内窥镜等设备中，成像是通过一束光纤来实现的，图像中每个像素的信息由一根光纤传输，使得整个传输设备大约有手指粗细。近日，在发表于《科学》杂志的一项研究中，研究人员开发出用单一光纤实现成像的方法，使得传输设备只有头发丝粗细。

　　当光线通过一根光纤时，不同模式的光波之间的串扰会干扰成像。为了解决这个问题，研究人员使用了先进的光束整形技术，利用一束激光脉冲对光纤中光波的波阵面进行整形，实现像差校正。研究人员还可以测量脉冲的发射和返回时间，从而重建出物体的三维图像。通过这种方法，研究团队已经实现用50微米粗、约40厘米长的光纤对几米以外的移动物体进行成像，深度分辨率约为5毫米。研究人员表示，这项工作使得超细显微内窥镜具有远场深度分辨能力，有望用于临床检查。

　　· 基因编辑 ·

　　哈佛基因编辑团队再获突破，新方法可插入整段基因

　　基因的先导编辑（prime editing）技术诞生于2019年，由美国华人科学家刘如谦的团队开发，可在人类细胞中实现精准的基因编辑，包括短序列的替换、插入和删除。然而，这项技术对长度超过100个碱基对的序列编辑效率很低。近日，刘如谦团队在《自然·生物技术》上发表了先导编辑技术的新进展——双先导编辑（twinPE），实现了基因编辑效率的突破。

　　TwinPE系统由一个先导编辑蛋白和两条先导编辑指导RNA组成。两条指导RNA可引导编辑蛋白分别在不同位点切割目标DNA、形成单链缺口，避免了传统方法由于DNA双链断裂带来的风险。这一方法可以实现约800个碱基对的序列的插入、替换和删除。为了编辑更长的序列，研究者将twinPE与一种位点特异性的重组酶结合，成功将亨特综合征（由基因组中一段包含约4万个碱基对的序列倒置引发的遗传病）致病位点处约4万个碱基对的序列倒置，还将序列长度超过5000个碱基对、达到基因规模的质粒插入了特定位点。目前，研究团队正在测试不同种类的重组酶，以提高twinPE的效率。这项技术有望推动基因疗法的发展。

　　· 化学 ·

　　调控催化剂结构以实现高效电解水制氢

　　“绿色氢气”对于清洁燃料电池的开发，以及氨等多种化学物质的生产都非常重要。相比于传统的甲烷-水蒸气重整制氢，利用电催化分解水制氢是更加清洁、可持续的方式。然而，在反应过程中，催化剂的结构往往会发生变化，这会影响催化剂的反应性能。近日，在一项发表于《科学·进展》的研究中，研究人员研究了催化剂的重构对电解水制氢反应的影响，并找到了一种能显著提高电解水制氢性能的催化剂。

　　通过在原子尺度上调控催化剂的表面重构，例如是否出现重构以及重构的过程，研究人员发现至少有两种钙钛矿材料，会在反应过程中出现不可逆的重构，而且重构后的催化剂反而能提高制氢的活性和能量效率。与初始的钙钛矿结构相比，重构为蜂巢状的铱催化剂（IrOxHy），能显著提高制氢的能量效率——初始结构的150倍。此外，这种重构后的催化剂能将制氢的成本，从每千克12元人民币降低至每千克6元人民币左右。这项研究对设计催化剂的结构来调控反应性能提供了新的思路。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月13日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例270 126 616例，死亡病例5 305 655例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月12日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例101例。其中境外输入病例21例（上海5例，广东5例，广西4例，北京2例，云南2例，吉林1例，江苏1例，浙江1例），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在浙江）；本土病例80例（浙江74例，其中绍兴市55例、宁波市14例、杭州市5例；内蒙古5例，均在呼伦贝尔市；陕西1例，在西安市），含25例由无症状感染者转为确诊病例（均在浙江）。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者17例（均为境外输入）；当日转为确诊病例26例（境外输入1例）；当日解除医学观察21例（境外输入19例）；尚在医学观察的无症状感染者444例（境外输入398例）。

　　截至2021年12月11日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗260270.3万剂次。

　　文：韩佳桐、马一媛、曾欣欣、栗子、clefable、白德凡