来源: 网易科技报道
 北京4月22日（星期二）消息，国外知名科学网站的主要内容如下： 《科学》网站（www.science.org） 冷冻电镜技术重大突破：极低温成像难题被攻克 英国科学家通过改良冷冻电子显微镜技术（cryo-EM），成功攻克了困扰学界四十年的极低温成像难题。这项突破性研究将蛋白质结构观测分辨率提升1.5倍，为药物研发尤其是细胞膜蛋白研究开辟了新路径。 冷冻电子显微镜技术通过电子束轰击冷冻蛋白质样本获取原子级图像。早在上世纪八十年代，研究人员就发现液氦冷却理论上能减少电子束损伤，但实际成像效果反而比液氮更模糊。英国医学研究委员会分子生物学实验室（LMB）的最新研究揭示了关键原因：在接近绝对零度的极低温环境下，包裹蛋白质的冰层会发生膨胀变形，导致样本位移。 研究团队通过两项关键技术改良解决了这一难题。首先将传统铜制样本台替换为导热性更好的金材料，有效消除电荷干扰；其次将样本孔径从400纳米缩小至100纳米，显著抑制了冰层变形。在13K极低温条件下，改良后的系统成功将分辨率提升至埃级（十分之一纳米）。这项成果已发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。 该突破对生物医学研究具有重大意义。细胞膜蛋白作为重要的药物靶点，由于难以结晶而无法使用X射线晶体学解析。冷冻电镜分辨率的提升将突破现有观测极限，使科学家能够解析更小的蛋白质结构。目前，主流显微镜制造商已着手开发新一代液氦冷却系统，预计将推动结构生物学研究进入全新发展阶段。 《科学通讯》网站（www.sciencenews.org） 万亿吨水去哪了？科学家警告全球水资源正加速流失 最新研究显示，21世纪以来全球陆地水储量正以惊人速度减少。根据《科学》（Science）杂志最近发表的研究报告，2000-2020年间，包括地下水、土壤水分和地表水在内的陆地水系统损失了数万亿公吨水资源，这一现象远超冰盖融化的影响范围。 韩国首尔国立大学研究团队通过多源卫星数据证实，仅2005-2015年十年间，全球陆地水储量就减少了1.3万亿公吨，直接导致海平面上升3.5毫米。其中土壤水分流失最为严重，2000-2002年间骤减1.6万亿吨水，年均影响相当于海平面上升2毫米，这一数据是同期格陵兰冰盖融化影响的两倍以上。 美国亚利桑那大学专家分析指出，气候变暖导致的水循环加剧是主因。一方面，高温加速了地表蒸发和植物蒸腾；另一方面，降水模式改变使得更多降水直接形成径流入海，而非补给土壤和地下水。研究显示，这种趋势与全球干旱区扩张同步，而人类地下水超采行为更使情况雪上加霜。 科学家警告，按照当前趋势，这种水资源流失将持续恶化。由于干旱区扩张速度已超过湿润区增长，自然恢复可能性极低，这将给全球生态系统和人类生存带来严峻挑战。研究强调，必须建立跨学科的水资源监测体系，才能有效应对这场正在蔓延的"水危机"。 《每日科学》网站（www.sciencedaily.com） 1、脑机接口新突破！软质脑干植入让失聪者重获清晰听力 过去几十年，人工耳蜗作为最成功的神经科技设备，帮助许多听障人士恢复听力。但对于耳蜗神经严重损伤的患者，听觉脑干植入（ABI）是一种潜在替代方案。然而，现有ABI采用刚性植入体，难以与组织良好贴合，导致医生通常需关闭大部分电极以避免副作用（如眩晕或面部抽搐），使得使用者仅能感知模糊声音，言语识别能力有限。 近期，瑞士联邦理工学院（EPFL）软质生物电子界面实验室团队开发出一款柔性薄膜ABI。该装置将微米级铂电极嵌入硅胶基质，形成厚度不足1毫米的可弯曲阵列。这种设计通过提升组织贴合度，有望减少非目标神经激活和副作用。 研究团队在听力正常的猕猴中进行了系统性行为实验。通过训练动物完成听觉辨别任务，研究人员评估了电刺激与自然听觉的匹配程度。实验表明，猕猴对软质ABI刺激的反应与真实声音几乎无异，且未出现面部抽搐等副作用，证明该技术的可行性和安全性。 此外，软质ABI的柔性微加工特性使其能适配不同解剖结构，未来可通过增加电极数量或优化布局进一步提升性能。当前版本配备11个电极，未来可能大幅扩展。 |
