环球科学：Omega-3补剂或会加速老年人认知衰退；邮轮毒株...

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　　· 健康 ·

　　Omega-3补剂或加速老年人认知衰退

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　　ω-3脂肪酸是一类多不饱和脂肪酸，其特征在于ω-3位上存在双键，主要包括二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）和α-亚麻酸（ALA）。大量动物实验和观察性研究表明，ω-3脂肪酸具有神经保护作用，并可能延缓认知衰退。近日，一项发表于《阿尔茨海默病预防杂志》（The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease）的研究却发现，对于老年人而言，服用Omega-3补剂可能与认知能力下降加速有关。

　　中国人民解放军第三军医大学及重庆医科大学等机构的研究人员回顾分析了“阿尔茨海默病神经影像学倡议”（ADNI）数据库中1814名老年人的长期追踪数据，其中有273人服用Omega-3补剂。研究发现，在中位数为5年的随访中，与未服用补剂的相似人群相比，Omega-3补充剂使用者的总体认知功能评分（MMSE）下降得更快。而根据用于评估认知障碍严重程度的两个细化量表（ADAS-Cog13和CDR-SB）的评分，他们的恶化速度也明显更快。进一步大脑影像数据分析显示，服用补剂并没有改变大脑中阿尔茨海默病的两大标志性病理——β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积和Tau蛋白缠结的进程，也没有影响大脑灰质的萎缩速度。研究人员推测，导致认知衰退的原因可能是大脑的能量代谢变化。Omega-3补剂的使用与特定脑区，尤其是易受阿尔茨海默病影响的区域的葡萄糖代谢率持续下降有关，进而影响神经突触的活力和功能完整性。此外，Omega-3脂肪酸，尤其是DHA，因其高度不饱和的结构，特别容易在氧化环境中发生脂质过氧化。其氧化产物可能会破坏神经元内的线粒体，抑制能量产生，进而加剧氧化损伤。研究表明，有必要在临床上对ω-3补剂进行更深入的评估和研究。（澎湃新闻）

　　· 公共卫生 ·

　　邮轮毒株可人传人，死亡率或高达50%，已追踪到62名密接者

　　近日，一艘在大西洋航行的荷兰极地探险邮轮“洪迪厄斯号”（MV Hondius）暴发了汉坦病毒（Hantavirus）疫情。据世界卫生组织（WHO）当地时间5月7日消息，目前已报告8例病例，其中3人死亡。在8例病例中，已有5例被确诊为汉坦病毒（hantavirus）感染。经实验室确认，此次涉及的是安第斯病毒（Andes virus）。这是目前已知唯一能在人与人之间进行有限传播的汉坦病毒毒株，往往通过长时间的密切接触传播。而邮轮由于通风较差、人员密集，成为了此类传播的理想环境。《科学》新闻（Science news）报道称，安第斯病毒会导致类似流感的症状，并可迅速发展为严重呼吸衰竭，死亡率高达50%。而且该病毒潜伏期较长，未来可能会有更多病例报告。WHO总干事Tedros Adhanom Ghebreyesus表示，虽然这是一起严重事件，但WHO评估其公众卫生风险较低。

　　据《卫报》（the Guardian）当地时间5月7日消息，Tedros Adhanom Ghebreyesus称，前两个病例（已故的荷兰夫妇）曾在4月1日登上邮轮前“在阿根廷、智利和乌拉圭进行观鸟旅行，途中访问了已知携带该病毒的鼠类物种存在的地点”。目前，阿根廷正在试图追溯那对夫妇此前的观鸟旅行路线，以便追踪接触者，隔离密切接触者，并积极监控以防止进一步传播。此外，南非卫生部门当地时间5月6日通报称，已确定62名潜在接触者，其中42人已完成追踪并纳入健康监测。

　　该邮轮原本实载149人，目前，受影响乘客已分批撤离至南非、荷兰和瑞士接受治疗，而船上其余无症状乘客正前往西班牙加那利群岛准备遣返回国。由于该病毒潜伏期长达6周，归国人员被建议自我隔离，比如英国已要求归国人员自我隔离45天。这起首次在邮轮发生的汉坦病毒疫情已引发科学界对跨国公共卫生监测的高度关注。目前，汉坦病毒还没有针对性疗法，此前相关研究投资非常有限。现在，多国实验室正加紧进行全基因组测序，以判定病毒是否发生变异及传播风险。WHO传染病流行病学家Maria van Kerkhove向《卫报》表示：“这既不是新冠，也不是流感；它的传播方式非常非常不同。”（WHO，Science news，the Guardian）

　　· 基因工程 ·

　　基因工程大肠杆菌仅靠19种氨基酸存活

　　虽然自然界中存在500多种不同的氨基酸，但生命体在合成蛋白质时只选用其中的20种，大规模基因研究也印证了这一点。近期，在一项发表于《科学》（Science）杂志的研究中，美国哥伦比亚大学、麻省理工学院等机构的科学家借助生成式人工智能（AI）与深度学习模型，设计出了基因工程大肠杆菌菌株Ec19，它仅靠19种氨基酸就能存活，且繁殖速度类似于正常细菌。

　　研究人员通过分析大肠杆菌的20种氨基酸，发现异亮氨酸在化学上与缬氨酸极为相似。他们构建了一种名为 “设计-构建-测试”的框架，将大肠杆菌中39种必需或高表达蛋白的所有异亮氨酸都替换为缬氨酸或亮氨酸，但却发现只有约43%的蛋白质可以继续保持功能。于是，他们借助生成式人工智能和深度学习模型，选出了缺失氨基酸的最佳替身，保证蛋白质不会出现错误折叠或坍塌。他们重新设计了大肠杆菌体内最重要且保守的52种核糖体蛋白，成功替换了其中所有异亮氨酸，并最终获得了大肠杆菌菌株Ec19。结果显示，Ec19的基因组能保持稳定，在实验室中以近乎正常细菌的速度繁衍了450多代，全基因组测序也未发现Ec19试图恢复异亮氨酸，重返20个氨基酸系统的任何迹象。研究人员认为，随着基因组规模建模与DNA合成技术的精进，科学家将能通过置换氨基酸，创造出具备新特性的细胞，测试大量工程基因组，从而不断突破合成生物学的边界。（科技日报，Phys.org）

　　· 职业发展 ·

　　科学家在“初出茅庐”时更容易做出颠覆性研究

　　来源：Unsplash

　　近日，一项发表于《科学》（Science）的大型研究揭示，早期职业研究者比资深科学家更易产出颠覆性科学成果。研究团队分析了1960至2020年间1250万名科学家的论文，发现科研人员的学术年龄与其研究的“颠覆性”呈负相关。研究指出，年轻研究者更易产出推翻既有范式、引发领域变革的突破性成果。相比之下，资深学者更擅长将现有知识进行高质量的“整合与巩固”，但产出前10%颠覆性论文的概率会随职业生涯推进而持续下降。研究还发现，年轻通讯作者领导的论文倾向引用更新的文献，而资深科学家却往往倾向于他们熟悉的旧文献。这项研究为如何优化研究团队结构提供了新思路。（Nature news）

　　· 量子力学 ·

　　中国科学家建成“星汉二号”量子中继网络，实现14.5公里远距离物质纠缠

　　“星汉二号”多模式量子中继艺术示意图。图片来源：新华社（受访者供图）

　　据新华社消息，中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权、黄运锋等研究人员在安徽省合肥市成功建成“星汉二号”多模式量子中继网络，在相距14.5公里的两个量子存储器之间实现了物质纠缠。该成果已于5月7日发表于《自然·光子学》（Nature Photonics）。

　　量子中继是构建未来量子互联网的关键技术。此前，量子中继协议主要分为单光子干涉和双光子干涉两类。单光子干涉仅需在中间站探测到一个光子，速率较高，但对信道相位抖动敏感，保真度受限；而双光子干涉需同时探测到一对光子，保真度高但速率低。速率与保真度之间的权衡，成为制约量子中继性能与应用的根本矛盾。为解决这一两难困境，研究人员提出了基于时间测量的多模式量子中继方案，不再要求一对光子同时到达中间站点，而是允许它们“一先一后”到达，通过精确测量其时间差来预报纠缠，并借助多模式量子存储实现任意延时纠缠光子的按需读取。此方案成功结合了单光子干涉的高速率和双光子干涉的高保真度优势，支持高速率、高保真的纠缠分发，可直接兼容现有光纤网络基础设施。研究人员在合肥市建立了“星汉二号”多模式量子中继网络，这一系统纠缠保真度达78.6%，两个量子存储器的直线距离为14.5公里。这一工作实现了迄今为止公开报道中最远距离的物质纠缠，标志着团队此前发布的“星汉一号”多模式量子中继从实验室原理验证推进到城市网络环境中的应用展示，彰显出多模式复用技术有望成为未来量子网络的根本性技术路线。（新华社）

　　撰文：王怡博、clefable