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· 材料科学 ·
科学家发现“迄今最好”的半导体材料
立方砷化硼的结构。图片来源：Christine Daniloff/MIT
硅是地球上第二丰富的元素，它储量充沛，成本低廉，应用也极广。从太阳能电池到计算机芯片，处处可见硅的身影，但它作为半导体材料的表现却并不理想。硅材料的空穴迁移率较低、导热性也较差，以致性能受到诸多限制，因此科学家一直在探索更合适的材料。近日，一项发表在《科学》杂志的研究表明，立方砷化硼（cubic boron arsenide）能突破硅材料的限制，也许是迄今发现的最好的半导体材料。
早年科学家曾在理论上预测了立方砷化硼的优越性能，但直到超快激光技术出现，才在实验上证实了该材料的电子特性。立方砷化硼的电子和空穴迁移率都很高，同时它的热导率约是硅的10倍，满足理想半导体材料所需的所有特性。散热和冷却对于电子设备至关重要，而砷化硼的热导率不仅是半导体中最好的，甚至在所有材料中排到第三。不过，虽已证实立方砷化硼的热性能和电性能极其出色，但该材料的其他性能还有待测试，有效生产高纯立方砷化硼的技术也亟需开发。
· 细胞生物学 ·
斑马鱼如何修复心脏
斑马鱼可以在受伤后再生心脏，一项最新发表于《自然·基因学》的研究发现，结缔组织细胞在这个过程中扮演着重要的角色，因为这类细胞会暂时进入一种激活状态。研究人员首先在显微镜下将一根冰冷的针刺入斑马鱼约1毫米大小的心脏内，并在那里停留几秒，这会使斑马鱼出现类似人类心脏病发作时的反应，如结缔组织细胞形成疤痕。疤痕会阻碍人类心脏组织的再生，但斑马鱼却能继续形成新的心肌细胞。随后，研究人员发现有3种斑马鱼成纤维细胞（结缔组织细胞）会被激活，这些激活的细胞可以读取一系列负责编码蛋白质的基因，如胶原蛋白12。当他们利用相关技术，关闭这些基因时，发现斑马鱼的心脏没有再生。此外，他们还通过CRISPR-Cas9等基因技术，确定被激活的成纤维细胞主要来自心外膜和心内膜，而形成胶原蛋白12的过程仅发生在心外膜中。研究人员表示，这或许能为心脏疾病的治疗提供新的思路。
· 天文学 ·
韦布空间望远镜或发现最远星系
目前人类已知的最遥远、最古老的星系GLASS-z13。图片来源：Naidu et al, P. Oesch, T. Treu, GLASS-JWST, NASA/CSA/ESA/STScI
目前人类已知的最遥远、最古老的星系GLASS-z13。图片来源：Naidu et al, P. Oesch, T. Treu, GLASS-JWST, NASA/CSA/ESA/STScI
人类目前已知最遥远的星系是GNz11，红移为11.09，大爆炸之后4亿年就已经存在，它发出的光在宇宙中穿行了134亿年才到达地球，由于宇宙膨胀，现在距离地球320亿光年。GNz11是由大型天文台起源深空巡天（GOODS）项目发现的，科学家在斯皮策空间望远镜拍摄的图像中注意到GNz11，又用哈勃空间望远镜的光谱数据确定了它的距离。
上周，韦布空间望远镜（JWST）发布了第一批彩色照片，同时释放了早期科学数据。科学家在这些数据中发现了比GNz11更遥远的星系GLASS-z13，它红移在13左右，在135亿年前，也就是宇宙大爆炸后3亿年就已经存在，由于宇宙膨胀，它现在和我们的距离大约为330亿光年。将GLASS-z13的光根据红移修正后，它的形状类似于一个中间为白色的红色斑点，质量大约为太阳质量的10亿倍。天文学家还不理解为何在宇宙早期会存在如此巨大的星系，相关论文已在预印本网站上公开，正在经历同行评议。
· 动物学 ·
长江白鲟灭绝
白鲟。图片来源：chinese paddlefish/CC-BY
当地时间21日，国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）发布最新版全球濒危物种红色名录，宣布长江特有物种白鲟（Psephurus gladius）灭绝，长江鲟（Acipenser dabryanus）野外灭绝，以及裸腹鲟多瑙河种群（Acipenser nudiventris Aral Sea subpopulation）灭绝。该名录同时提升了其他7种鲟鱼的保护等级。据IUCN最新报告，全球现存的26种鲟鱼均面临灭绝威胁，约三分之二的鲟鱼种群处于极度濒危状态。
根据化石记录，鲟鱼种群可追溯至中生代三叠纪，曾与恐龙同时代生活。现存鲟形目鱼类多数形体硕大，曾经的“世界最大淡水鱼”白鲟最长可达7.5米，中华鲟体长可达4米。鲟鱼主要分布于北半球的江河和近岸浅海地带较广阔的水面，是生态状况的指示性物种，也是衡量北半球水生生物多样性的可靠指标。但由于人类活动，鲟鱼面临着多种威胁：野生鱼子酱和鱼肉非法贸易带来的捕捞，水坝阻断迁移路线，不可持续的沙石开采破坏产卵场，以及栖息地丧失。
· 天文学 ·
科学家研究出观测早期星系的新方法
对于早期星系的观测能够帮助我们理解宇宙在大爆炸后发生的演变，该问题一直是当前无线电宇宙学中的难点。近日，发表于《自然·天文学》的一项研究提供了一种新的方法，使天文学家可以透过宇宙大爆炸后的等离子体氢雾，观测和研究早期的星系。
天文学家研究了早期宇宙中的氢发出的电磁辐射信号——21厘米谱线，并尝试找到一种无线电信号，衡量来自氢气的辐射与在浓厚氢雾后面的辐射之间的差别。同时，当有噪声信号的干扰，和射电望远镜自身产生失真的情况下，研究团队利用贝叶斯统计，检测和分离了对应的宇宙信号。与此前相比，研究团队也增加了模拟真实观测所用的天线数量，使数据更加准确。这种新的方法可以进一步推动天文学家对关键的宇宙发展时期的观测。
· 医学 ·
实验性基因疗法可显著降低B型血友病患者出血风险
血友病是一种影响血液凝结能力的遗传性疾病。通常，当人的皮肤被割伤出血时，凝血因子会与血小板共同发挥作用，在伤口表面形成凝块来止血。但血友病患者缺乏凝血因子，受伤时更易发生大出血。其中，A型血友病患者缺乏凝血因子VIII，而B型血友病患者缺乏凝血因子IX，二者都是X染色体隐性遗传的结果。最近，一项发表在《新英格兰医学杂志》的研究表明，一项实验性基因疗法可有效降低B型血友病患者的出血风险。
通常来说，B型血友病患者需要依靠定期注射来补充凝血因子IX的不足，但即便如此依然可能受到关节损伤等症状的困扰。而研究者在为期26周的临床试验中发现，在接受一种名为FLT180a的实验性基因疗法后，10名重度或中度B型血友病患者当中，有9人的肝脏可持续产生凝血因子IX。研究者为基因治疗设置了4种不同的剂量，每位患者接受了其中一种剂量的FLT180a治疗。结果显示，接受低剂量FLT180a治疗的患者，持续生产的凝血因子IX处在正常范围；而其中一名接受最高剂量FLT180a治疗、凝血因子IX水平也最高的患者，出现了异常凝血块。科学家认为，基因疗法有机会让B型血友病患者摆脱终身治疗的需要。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间7月22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567 854 124例，死亡病例6 380 556例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的数据，7月21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175例。其中境外输入病例69例（广东33例，福建10例，上海9例，四川8例，北京3例，天津2例，内蒙古2例，浙江1例，广西1例），含10例由无症状感染者转为确诊病例（广东4例，天津1例，内蒙古1例，浙江1例，福建1例，广西1例，四川1例）；本土病例106例（甘肃52例，广西21例，广东10例，安徽8例，四川6例，重庆5例，上海3例，江西1例），含21例由无症状感染者转为确诊病例（甘肃13例，广东2例，广西2例，重庆2例，安徽1例，四川1例）。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836例，其中境外输入62例，本土774例（甘肃517例，广西132例，安徽44例，河南20例，上海15例，广东13例，四川13例，天津10例，江西4例，云南3例，吉林2例，重庆1例）。
截至2022年7月20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341514.6万剂次。
文：不周、韩佳桐、王昱、孟凡琼、王怡博、栗子
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发表于 2022-7-22 20:58:42
