· 物理学·
南大团队正式发表《自然》,推翻迪亚斯的室温超导结果
2023年3月8日,美国罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯(Ranga Dias)团队在《自然》(Nature)上发表论文称,他们制备了一种掺氮的镥氢化物(nitrogen doped lutetium hydride),可以在1万个标准大气压(1 GPa)下实现室温超导,临界温度约为21℃。随后,多个研究团队对此展开验证实验,如果该结果被证实,将是超导研究历史上的革命性进展。但根据南京大学闻海虎带领的团队于3月16日发表在预印本网站arxiv上的研究,他们制备的镥-氢-氮材料没有表现出室温超导性。5月11日,通过提供更详实的实验数据,闻海虎团队将这些结果发表在《自然》上。
根据南京大学固体微结构物理国家重点实验室网站消息,闻海虎团队认为迪亚斯团队的样品制备温度较低,因此闻海虎团队是利用他们具备的高温高压合成技术,以及长期摸索的高压下的氢化技术,来制备出镥-氢-氮材料的。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱等检测手段,研究人员发现他们合成的镥-氢-氮材料的结构与迪亚斯团队的几乎一致。
然后,通过测量高压下电阻随温度的变化以检验超导电性,研究人员发现即便是加压到40万大气压,温度降至2K也没有出现超导。为了进一步探究这类材料的超导电性,他们像迪亚斯团队一样,在60高斯的磁场下,测量了镥-氢-氮样品的迈斯纳效应(Meissner effect,超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象)。结果发现,根据电阻和磁化测量数据,该镥-氢-氮材料不存在近常压的室温超导。这项研究否定了迪亚斯团队的结果,而真正的近常压室温超导还需要继续探寻。
· 海外学界·
陶哲轩成为白宫生成式AI工作组的共同领导者
陶哲轩(图片来源:Reed Hutchinson/UCLA)
当地时间5月13日,美国白宫总统科技顾问委员会(PCAST)宣布成立了一个生成式人工智能(AI)工作组,以帮助评估机遇与风险,提供有关如何确保公平、负责任地开发和部署这些技术。华裔数学家、菲尔茨奖获得者陶哲轩透露,他和物理学家劳拉·格林(Laura Greene)将共同领导这个小组。
生成式AI,是在用大量数据进行训练之后、根据给定的提示词生成文本、图像、音频、视频等内容的AI系统。随着ChatGPT等聊天AI的诞生,许多机器学习领域的专业人士表达过对AI技术发展的担忧。当AI的计算能力不断增强,生成的内容越来越逼真,如果在没有保障的情况下使用此类技术,生成式AI模型可能被用于制造假信息,也有可能出现侵犯隐私或破坏知识产权等问题。PCAST指出,应该在鼓励AI创新和追求技术的有益应用与识别和减轻潜在危害之间找到平衡。5月19日,工作组将在PCAST公开会议中进行小组讨论,斯坦福大学教授李飞飞、DeepMind创始人、德米斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)等AI领域的人士将在会上发表演讲。
· 医学 ·
罕见耐阿尔茨海默病基因在第二名患者身上发现
图片来源:Pixabay
根据最新发表于《自然·医学》的一项研究,科学家们在第二个人中发现了一种罕见的耐阿尔茨海默病基因。研究人员分析了1200名携带常染色体显性阿尔茨海默病基因的患者的临床和遗传数据,发现其中一名男性虽然携带该变异,但在67岁时仍然保持着良好的认知能力。尽管该男性的大脑已经出现了广泛和大量的淀粉样蛋白病变,但是tau蛋白在嗅觉皮质中的积聚非常有限。这些特征与先前报道的一位携带APOECh突变的女性病例相似,该女性病例同样表现出对阿尔茨海默病具有耐受性。
通过遗传测序,研究人员发现该男性虽然没有APOECh突变,而是具有一种罕见变异的RELN基因——H3447R。研究表明,该突变会增强RELN基因编码蛋白与配体之间的相互作用,减少tau蛋白的过度磷酸化,在动物模型中也显著改善了小鼠的病理变化。通过调节与RELN相关的信号通路,可能有助于治疗神经退行性疾病,对抗阿尔茨海默病所导致的认知衰退。
· 遗传学·
胎盘在精神分裂症中具有关键作用
研究人员还发现,胎盘中的精神分裂症风险基因通过不同的机制影响不同性别的胎儿,而且男性胎儿比女性胎儿更容易受到子宫内环境的影响。此外,该研究结果还表明,母亲感染新冠病毒会导致胎盘中精神分裂症风险基因的表达上调。因此,怀孕期间感染新冠可能是胎儿精神分裂症发展的环境危险因素。
· 遗传学·
取样环境DNA时,可能获得可识别的人类DNA
研究人员正在过滤水样。(摄影:Jenny Whilde)
生物体释放到环境中的DNA,称为环境DNA(eDNA)。对环境DNA取样,即是从自由漂浮的组织碎片和生物材料中获取遗传信息的一种技术,可用于监测野生种群和入侵物种,重建过去的环境,以及筛查废水样本寻找人类病原体(如新冠病毒)等等。最近,一项发表在《自然·生态与演化》的研究认为,取样环境DNA时可能会无意中获得可识别的人类遗传物质,这将给eDNA研究带来伦理和隐私方面的问题。
研究者表示,eDNA测序有一个意料之外的后果,就是会收集到人类基因组信息,他们称之为“人类基因副产品(HGB)”。他们分析了一些样本,来自一个野生生物和病原体eDNA项目,从中识别出了人类遗传物质。为定量HGB的水平,作者对额外的样本进行了分析,获得了使用人类被试的伦理许可。他们使用的样本来自不同环境水样,取自各个远离或靠近人类活动地的地点,包含沙滩上的人类足印,以及有人或无人居住的房间的空气等。结果,所有eDNA样本中都识别出了HGB。科学家指出,有些样本的质量足以识别出身份信息,例如祖先和疾病易感性。研究者认为,eDNA研究未必像其他收集人类个体信息的研究那样面临严格审查,人们需要注意收集、分析遗传信息的工具被错误使用的风险
撰文:黄雨佳、栗子、王怡博
编辑:黄雨佳、栗子、王怡博