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2018年最新全球科技热点大汇总!

  人工智能会给生物行业带来什么变化?中国科学院微生物研究所吴边团队在该领域率先取得突破,通过智能计算技术,创造出自然界中不存在的生物催化反应类型,并在世界上首次通过计算指导完成工业级菌株的构建。22日,该项成果在线发表于国际著名期刊《自然·化学生物学》。

  “蛋白质的结构和折叠方式数据量非常大,以前只能通过实验室进行筛选,现在人工智能计算技术介入后能快速大量处理数据。”论文通讯作者、中科院微生物所研究员吴边说,2017年,美国化学会将人工智能设计新型蛋白质结构列为年度八大科学突破之首。

  据介绍,该项技术已完成中试与全尺寸生产工艺验证,产品潜在市场预计超30亿元,有望在紫杉醇、度鲁特韦与马拉维若等抗癌与艾滋病治疗药物的生产过程中大幅降低生产成本。

  据英国《独立报》21日报道,法国科学家通过模拟研究,确认了太阳系内首颗“星际移民”岩石天体。这颗名为2015 BZ509的小行星来自宇宙其他地方,闯入太阳系,目前位于木星轨道,且似乎已在此“居住”了数十亿年。

  科学家早就知道2015 BZ509“行为怪异”,因为,太阳系内所有行星和其他大多数天体都沿着同一个方向绕太阳运动,但这颗“天外来客”却朝着相反的方向运动。为了弄清楚这颗小行星“乡关何处”,科学家进行了100万次模拟,一直回溯到约45亿年前太阳系的“襁褓时代”。研究证明,这颗小行星一直以这种奇怪的方式运动,因此,其一定来自其他恒星系。

  研究人员称,洞悉这颗小行星如何闯入太阳系,或许能帮助我们厘清太阳的起源,以及生命的组成元素是否由其他宇宙“访客”带到地球。

  日本神户大学近日宣布,该校龟冈正典准教授领导的研究小组利用基因“魔剪”CRISPR/Cas9编辑技术,开发出一种有效方法,能破坏艾滋病病毒(人类免疫缺陷病毒1型,HIV-1)的调节基因,成功抑制感染细胞内HIV-1的增殖。

  基因组编辑技术是通过切断基因的任意部位,来删除或插入序列的方法。近年来开发的CRISPR/Cas9系统被认为是一种有前途的工具,可以对编入染色体的HIV-1基因进行灭活。

  该成果有望带来根治艾滋病的新疗法。研究小组表示,今后将继续研究如何选择性地将CRISPR/Cas9系统导入感染者体内的HIV-1潜伏感染细胞,并对CRISPR/Cas9系统进行改进,使其更安全和有效。

  近日,天津大学元英进教授带领的合成生物学研究团队在《自然通讯》期刊同期发表《精确控制合成型单倍体和二倍体酵母基因组重排》《体外DNA重排》《杂合二倍体与跨物种基因组重排》三篇研究长文,文中介绍了精确控制基因组重排技术等一系列研究成果。

  在生命科学领域,遗传变异是生物进化的源泉,促使生物在亿万年间可以不断适应环境、不断进化。科学家们也开发出多种遗传变异技术,来获取多样的DNA,从而为获取多样的生物特征提供原料。然而以前的DNA变异技术大多只针对基因层面进行小规模改造,在更加复杂的基因组结构变异层面的人工构建技术仍具有挑战。

  该成果填补了基因组结构变异的技术空白,提高了细胞工厂的生产效率,加速了微生物的进化和生物学知识的发现。这是继人工合成酵母染色体打破非生命物质和生命物质界限后,中国科学家在“设计生命、再造生命、重塑生命”进程中的又一重大技术进展,开启了合成生物学研究中基因组重排这一全新研究领域。

  春种秋收的山药,能不能冬天种植、夏天采收?广西农科院韦本辉研究员团队给出了肯定的答案:他们首创的“山药冬种夏收”栽培模式,日前通过专家组鉴定验收。

  山药学名薯蓣,又称怀山药、淮山药、土薯、山薯等,营养丰富,具有粮、菜、药等多种用途,是百姓餐桌上的佳品。韦本辉是我国著名的薯类研究专家,他介绍说,山药具有休眠特性,有史以来都是春种秋收。他们经过多年试验研究发现,种薯经低温等技术处理后,可在每年12月至次年1月可破眠发芽出苗,当年五六月份收获。

  专家们指出,山药“冬种夏收”属世界首创的栽培新模式。经进一步完善后,该模式可大面积推广,既能充分利用南方地区的冬闲地,又可让消费者有更多时间吃上新鲜山药,对于改善我国膳食结构、丰富百姓餐桌有积极意义。

  中科院上海硅酸盐研究所首席研究员黄富强带领的团队近日成功研发出治污新材料,光照2周内,可明显改善水质,帮助污水变清。相关成果今年初获“国家自然科学奖”二等奖,现已在上海、安徽、江苏等地成功示范。

  黄富强介绍,新材料由三维石墨烯管和黑色二氧化钛混合而成,其原理是“物理吸附+光化学催化降解”。三维石墨烯管负责牢牢“抓住”有毒有机物,黑色二氧化钛作为光催化剂,可吸收高达95%的全太阳光谱,把有毒有机物降解为二氧化碳和水。

  过去一个月,团队在上海、安徽、江苏等地共铺设新材料光降解吸附网3000多张,覆盖水域近4万平方米。

  据介绍,新材料还可降解印染废水、制革废水等工业污水,高效吸附其中有毒重金属,添加1克多孔新材料可吸附1.476克铅离子,简单酸化处理后,可被加工成高附加值材料。目前该成果已走出实验室,实现规模化制备,获得发明专利50多项。

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