环球科学：癌细胞是否会更坏，与生长模式有关；用数字方式“打开”木乃伊

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　　· 考古学 ·

　　用数字方式“打开”木乃伊

　　三维重建出的阿蒙霍特普一世木乃伊（图片来源：S. Saleem and Z.Nuwass）

　　19~20世纪被发现的古埃及王室木乃伊中，只有阿蒙霍特普一世（Amenhotep I）的木乃伊由于保存完好、装饰精美，至今未被打开研究。新发表于《医学前沿》的一项研究中，两位埃及科学家首次使用计算机断层扫描（CT）技术，复原出了这具木乃伊的内部结构。

　　研究结果表明，阿蒙霍特普一世大约于35岁逝世。他身高约169厘米，割过包皮，牙齿健康。他长得很像他父亲：下巴窄、鼻子小，头发卷曲，上牙稍稍突出。在木乃伊的包裹下，他戴着30个护身符和1条有着金珠子的金腰带。研究未发现任何生前的致死伤，但发现了大量在他死后形成的伤口。这些伤口可能是在他第一次下葬后由盗墓者留下的。他的大部分内脏在制作木乃伊的过程中已被取出，但脑和心脏仍然还在。

　　· 天文学 ·

　　捕捉到磁星爆发时的高频振荡

　　磁星是高度磁化的中子星，也是已知磁场最强的一类天体。磁星在硬x射线和软γ射线频段会产生高能的耀斑，持续时间约为0.1秒。在耀斑时期，磁星可以释放相当于太阳100 000年内释放的能量。过去的20年里，科学家们一直想知道磁星在爆发耀斑时亮度是否存在准周期的振荡，近日，发表在《自然》的一项研究捕捉到了磁星爆发时的高频振荡。

　　研究人员分析了2020年4月记录到的磁星GRB2001415爆发耀斑的数据，在其γ射线耀斑的主峰上观测到两个准周期振荡，振荡频率大约在2132赫兹和4250赫兹，持续时间约为3.5毫秒。研究人员分析了同时期磁星磁层中的波，发现与耀斑的准周期振荡一致。研究人员表示，这项观测成果有助于揭示中子星内部和周围的磁应力是如何产生的，也将为理解快速射电暴铺平了道路。

　　· 细胞生物学 ·

　　癌细胞是否会更坏，与其生长模式有关

　　一些癌细胞能通过突变获得生存优势，并逐渐在癌细胞群体中占据主导，它们也是对癌症患者威胁最大的细胞。癌细胞的生长和演化过程均十分复杂，近期，在一项发表于《自然·生态学与进化》的研究中，科学家通过计算机模型分析了2种肾肿瘤的生长情况。其中一种肿瘤整体生长速度一致，为“体积生长模型”，另一种是仅肿瘤表面生长，为“表面生长模型”。

　　研究者发现在体积生长模型中出现了两个场景：在某些情况下，一些具有演化能力的癌细胞早期就存在于肿瘤中。在另一些情况下，肿瘤中并不会演化出新的癌细胞群，而是原始的癌细胞仍然占主导地位。而在表面生长模型中，肿瘤中会形成了多种不同的癌细胞群，具有广泛的遗传多样性。科学家认为，表面生长模型创造了一个竞争环境，让不同的癌细胞能以更快的速度演化。他们还分析了66个肿瘤的数据验证了这一模型，其中快速发展的肿瘤符合体积生长模型，而当肿瘤出现坏死（肿瘤内部的组织死亡），也就是肿瘤为表面生长模型时，更易迅速发展出不同的细胞群。

　　· 材料科学 ·

　　新型纳米储氢材料

　　绿色表面为钯（吸收氢气），红色核心为铱（稳定结构）（图片来源： DESY, Andreas Stierle）

　　氢能是一种重要的清洁能源，但储氢的成本很高，不论是加压还是液化的过程，都需要消耗大量额外的能源，相比之下固态存储相对高效和安全。目前较为前沿的策略是将氢储存在贵金属钯颗粒中，然而虽然钯可以像海绵吸水一样吸氢，但如何从中再次取用氢气又成了一个难点。一项发表于《美国化学学会·纳米》期刊的新研究开发出了可快速提取氢气的新型材料。

　　研究人员将钯包裹在铱表面制成直径仅为1.2纳米的颗粒，并以2.5纳米的间隔排列在一层极薄的石墨烯载体上，得到了一种有规律的周期性结构。测试结果表明，室温下氢气与钯颗粒接触后，会附着在纳米粒子的表面，且几乎不渗透入颗粒内部。因此当需要提取储存的氢气时，只需要施加少量的热量，氢气便会从颗粒表面迅速释放出来，这种材料能极大地提升储存和提取氢气的效率。

　　· 生物学 ·

　　DNA修复可视化系统

　　人体所有细胞中每天会发生多达1万次DNA损伤。DNA损伤的积累或修复与肿瘤、神经退行性疾病等许多慢性疾病的发展有关，因此相关分子机制对细胞、组织乃至个体的正常生理活动至关重要。近日，一项发表在《细胞报告》上的研究建立了DNA修复过程的可视化系统，高通量筛选了参与细胞DNA损伤修复过程的蛋白质。

　　研究人员向射线照射前的细胞中引入300多种DNA修复蛋白，并在显微镜下观察了这些蛋白质在细胞中的运动情况，以及与荧光标记的DNA损伤位点的位置关系，并使用机器学习分析数千张图片。结合实验验证，他们锁定了9种新型的DNA修复相关蛋白质。其中一种叫PHF20的蛋白质在DNA发生损伤后几秒内就会迅速离开DNA损伤区域，募集细胞内的另一种蛋白质53BP1，启动DNA修复过程。该高通量筛选平台有助于科学家高效地研究参与DNA损伤修复过程的分子，并有助于研究者找到新型相关疾病的治疗靶点。

　　· 地球科学 ·

　　热带太平洋缺氧区地图

　　由于微生物消耗和缺少洋流的及时补充等原因，海洋中一些水域含氧量极低，被称为缺氧区（ODZ）。虽然体积不足海洋总体积的1%，但缺氧区不适合大多数有氧生物的生存，还是一种强效温室气体一氧化二氮的重要来源。最近，一项《全球生物地球化学循环》上的研究绘制了包含最大缺氧区的热带太平洋的三维地图。

　　根据40余年来近1500万个传感器测量的数据，科学家绘制了热带太平洋不同剖面上海水含氧量的数据，并最终整合成了热带太平洋两个主要缺氧区的高分辨率地图。其中一个缺氧区位于南美洲沿海，体积约有60万立方千米；另一个位于中美洲沿海，体积约为前者三倍。这是迄今为止对热带太平洋缺氧区最详细的测量。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月29日9时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例282 775 469例，死亡病例5 413 836例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月28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197例。其中境外输入病例45例（上海11例，天津7例，广西6例，四川6例，浙江4例，广东4例，云南3例，福建2例，山东1例，陕西1例），含7例由无症状感染者转为确诊病例（四川6例，浙江1例）；本土病例152例（陕西151例，均在西安市；江苏1例，在南京市）。无新增死亡病例。新增疑似病例2例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　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15例，其中境外输入14例，本土1例（在江苏无锡市）；当日转为确诊病例7例（均为境外输入）；当日解除医学观察8例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者496例（境外输入466例）。

　　截至2021年12月27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278186.9万剂次。

　　文：白德凡、clefable、孙琳钰、曾欣欣、谢汝雨、马一瑗