环球科学：屁股呼吸法将用于治疗；小鼠也能来月经？

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　　去年搞笑诺贝尔奖获奖研究，用屁股呼吸，将实现实际治疗

　　2021年，一项发表于《医学》（Med）的研究设想了一种类似灌肠的过程，通过结肠吸收富含氧气的液体，将维持生命的氧气输送到血液中，这项工作还获得了2024年的搞笑诺贝尔奖。但近日，在《医学》（Med）上发表的新论文首次评估了这种“肠道呼吸”设想潜在益处的人体试验结果。

　　这项新研究总结了日本27名健康男性的研究结果，他们被要求将不同剂量的全氟化碳液体（不含氧）保留在直肠内60分钟。其中20名受试者坚持了整整60分钟，其中最多的一次达到了1500毫升的剂量。在剂量最大时，受试者报告出现腹胀和不适，但未报告严重不良反应。这是该概念的首批人体数据，其结果仅限于证明该程序的安全性，而非其有效性。但研究者表示，既然已经确定了耐受性，下一步将是评估该程序向血液输送氧气的有效性。（CINCINNATI CHILDREN'S HOSPITAL MEDICAL CENTER）

　　· 生物学·

　　科学家让实验室小鼠也能像人那样来月经

　　长期以来，研究女性生殖系统的努力一直受到社会偏见的阻碍，而且大多数实验动物没有月经，这也阻碍了研究的进行。根据本月发布在预印本平台bioRxiv上的一篇论文（未经同行评审），研究人员已经成功改造出能够通过某些药物来产生月经的小鼠 。

　　研究人员对标准实验室小鼠的子宫内膜进行了基因改造，他们给这些细胞注入了一种受体蛋白，当这种蛋白被药物激活时，会增强它们对钙离子（一种促蜕膜化因子）的敏感性。当研究人员提高这些小鼠的孕酮水平并刺激其受体时，这些小鼠在大约3天后出现了3至4天的月经周期，并出现了人类月经的特征，包括子宫增大和子宫内膜血管扩张。对小鼠经液中细胞的分析显示，其基因表达与人类样本有31%的重叠。研究团队已经利用这些小鼠探索了人类无法触及的月经现象。例如，他们发现，在功能层脱落之前，子宫内膜细胞会形成由不同细胞亚型组成的环状结构，较年轻的细胞会包裹正在生长的较老、濒死的细胞群。团队目前计划利用这些新小鼠探索导致月经量过多的通路。他们希望这项研究最终能为利用mRNA破坏这些通路的治疗方法提供参考，从而减轻月经量过大的患者的负担。（Science News）

　　· 医学 ·

　　在视网膜下植入电子设备可让失明人士再次阅读

　　一名研究参与者佩戴视网膜植入物后测试其阅读能力。图片来源：Moorfields Eye Hospital

　　老年性黄斑病变（AMD）是老年人最常见的一种无法治愈的失明疾病。最新发表在《新英格兰医学杂志》（NEJM）的研究中，科学家们利用一种眼部植入物，改善了数十名因AMD而导致功能性失明患者的视力。

　　这种植入物名为PRIMA，即光伏视网膜植入微阵列，尺寸为2毫米 x 2毫米，厚度仅为 30 微米，通过手术植入到视网膜下方，以取代因疾病而丧失的感光细胞。它与带有摄像头的眼镜结合使用，摄像头可以捕捉图像并将其转换成红外光模式，然后传输到视网膜植入物。在当前的研究中，38名受试者在5个欧洲国家的17个临床中心接受了治疗，其中32名受试者在植入一年后接受了视力测试。其中26人的视力获得了具有临床意义的改善——平均而言，相当于在标准视力测试图表上，能够看清下方两行字母。总体而言，大多数受试者的视力接近PRIMA所能达到的分辨率。研究结束时，大多数受助者在家中使用PRIMA阅读字母、单词和数字。32名受助者中，有22人表示他们的用户满意度为中到高。但研究者也承认，目前的系统存在局限性，并期待未来的植入物能够更加有效。（Nature news）

　　· 技术 ·

　　创纪录的芯片通过“向上生长”突破摩尔定律限制

　　来源：阿卜杜拉国王科技大学

　　自20世纪60年代以来，要提升电子产品性能，关键在于将其基本构建单元晶体管做得更小，并更密集地集成在芯片上。这一趋势被著名的摩尔定律概括为“微芯片上的组件数量每年都会翻一番”。 然而，随着晶体管尺寸接近极限，摩尔定律在2010年左右开始失效，而亟需探索其他技术。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学研究团队近日发表于《自然·电子学》（Nature Electronics）的研究表明，突破这一限制的方法或许不是让芯片变小，而是向上堆叠，像建造摩天大楼一样将电路逐层堆叠，以提高芯片的集成密度和性能。

　　研究团队开发了一种六层堆叠式混合互补晶体管技术，用n型无机半导体（氧化铟）和p型有机半导体（C16IDT-BT）通过绝缘材料相隔，垂直堆叠成41层芯片。这种设计使得芯片的高度约为以往芯片的10倍，突破了传统芯片进一步微型化受到的限制。为了测试其功能，该团队制作了600个性能相似且功能可靠的芯片，并用其中一些堆叠芯片实现了计算机或传感设备所需的一些基本操作。这些堆叠芯片展现的性能与一些未堆叠的传统芯片相当。这种新型芯片的制造过程比传统芯片制造更节能，并且这种芯片的堆叠高度理论上没有上限，只要投入足够的努力，可以继续增加层数。这项研究表明，通过垂直堆叠半导体和绝缘材料，可以突破传统芯片制造的限制，绕过摩尔定律的瓶颈，同时推动电子设备的可持续发展。（New Scientist）

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　　嫦娥六号月壤中发现罕见陨石撞击残留物，为月球水来源提供新线索

　　陨石被誉为“太阳系的信使”，携带着行星诞生和演化的秘密。但由于地球大气层和地质活动的影响，大多数陨石难以完好保存，尤其是富含水的CI型碳质球粒陨石，在地球陨石记录中占比不足1%。而月球因缺乏大气和地质活动，成为保存陨石撞击痕迹的“天然档案馆”。《美国科学院院刊》（PNAS）近日发表的一项研究中，中国科学院广州地球化学研究所研究团队在嫦娥六号月壤样品中发现罕见陨石撞击残留物，不仅证实了小行星碎片能够从太阳系外围“长途跋涉”至内太阳系，也为解释月球上水的来源提供了全新线索。

　　研究者对嫦娥六号月壤样品开展系统的岩相学分析以及橄榄石微量元素和氧同位素组成研究，识别出来自CI型碳质球粒陨石的撞击残留物。这些碎片是CI型碳质球粒陨石母体撞击月球表面，发生熔融后快速冷却结晶的产物。而CI型陨石的母体小行星主要分布在外太阳系，表明外太阳系物质可以向内太阳系迁移。再加上这类陨石富含水与有机质等挥发性成分，研究者推断，此前在月球样品中检测到的具有正氧同位素特征的水，很可能来自这类陨石的撞击贡献。该研究刷新了对内太阳系物质迁移机制的认识，也为未来月球水资源分布和演化研究提供了新方向。（中国科学院，《科技日报》）

　　撰文：冬鸢、王怡博