新华社二月国外科技新动态汇总(六) 2018-2-17 青野云麓 便携式原子钟首次用于实地测量 一项新研究报告称,一台便携式原子钟首次被用于进行实地测量。这台便携式光学原子钟被用来测量阿尔卑斯山脉某座山上一个特定实验室的高度。该研究是对原子钟在引力测量方面的未来应用原理的证明展示。相关成果2月13日在线发表于《自然—物理》。原子钟能够超精确测量时间,精度可达10-17分之一。正因为如此,原子钟可以探测时间流动中的极小变化。广义相对论预测,由于引力场强度的不同,在地球不同高度时间流速不同。这意味着一台极精确的原子钟可以被用作引力传感器。原子钟的高精确度需要有精心控制的环境条件作保障,而这样的条件很难存在于度量衡学实验室之外。 德国布伦瑞克联邦物理技术研究院的Christian Lisdat和同事将一台便携式原子钟装入一辆2.2×3×2.2米的拖车,开入阿尔卑斯山脉弗雷瑞斯隧道的法国段,然后再将它开到意大利段的某处——距离法国测量地约100千米且海拔低了1000米,最后比较在两地得到的原子钟测数。实验的实际测量环境与理想的实验室环境相距甚远。作者用原子钟估计山上实验室的高度并表明其估测结果与两组独立的通过最先进的大地测量学手段(即结合光学水准仪卫星的定位系统与引力场模型)得到的...
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新华社二月国外科技新动态汇总(五) 2018-2-11 青野云麓 科学家首次在实验室培养出成熟人类卵子 人类卵子成熟不再单纯依靠女性本体。日前,《分子人类生殖》(Molecular Human Reproduction)在线发表了爱丁堡大学生殖生物学家Evelyn Telfer及其同事的一项最新成果:首次在实验室内将人类卵子从早期阶段培育成熟。这意味着新的女性不孕症治疗方案或将出现。 实际上,早在2008年,Telfer等人就开始着手此项研究。当时,他们将卵巢组织中的始基卵泡培养成半成熟状态。随后的2015年,美国西北大学接力完成了剩下的一半工作,他们将部分发育的早期卵泡培养成成熟的卵子。在最新的这项研究中,Telfer和合作者完成了整个培育周期。 研究团队对10名女性经剖腹获取一小块卵巢组织标本,分离出87个始基卵泡,然后放入营养素培养基中培养。接下来,研究团队从始基卵泡中小心提取出脆弱的不成熟卵子和一些周围细胞,让它们在一块富有更多支持生长的蛋白质的特殊培养基膜上进一步成熟。 最后,只有9枚卵子通过了最终的成熟测试——它们能够分裂、染色体减半,可以准备好在受精过程中和精子结合。 美国匹兹堡大学麻吉妇女研究所干细胞生物学家Kyle Orwig未参与上述研究,他评价,“这项成果是非常重要...
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新华社二月国外科技新动态汇总(四) 2018-2-10 青野云麓 5000℃!超离子水冰首次“现形”据英国《独立报》官网6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。 科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实验室获得这一物质。该研究负责人、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马里乌斯·米洛博士解释说,他们使用了一种名为“激光驱动冲击压缩”的技术,不仅确认了这一物质的存在,还验证了有关海王星和天王星等行星含有这些物质的预测。研究发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。 普通的冰由水分子组成,这些水分子连接起来形成固体;而超离子水冰由离子(带正或负电荷的原子)组成。具体来说,其结构由氧离子形成的固体晶体和流过其中的氢离子组成。与普通冰不同,超离子水冰要在极高温度和压力下才能形成。 在实验中,研究人员先碾碎位于两块钻石之间的冰块,然后发射激光以进一步增加压力和热量,在接近5000℃的高温和两倍大气压的高压下,他们看到了一块超离子水冰形成并融化的证据,整个实验历时10—20纳秒。 虽然超级离子水冰在地球上任何...
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新华社二月国外科技新动态汇总(三) 2018-2-9 青野云麓 自我修复蛀牙再生 对于牙医来说,蛀牙是一道难题。为了挽救牙齿,他们必须进一步破坏它。目前,治疗蛀牙的主要方式是挖掉腐败的地方,然后用金属、聚乙烯或是玻璃胶填补蛀坑。但如果不在牙齿上钻孔,而是用合成材料修补牙齿,牙医是否可以诱导牙齿实现自我生长呢?近日,英国伦敦国王大学生物工程学家Paul Sharpe和同事发现了一种在小鼠身上实现这一目标的方法。Sharpe推测,通过让牙髓中的干细胞活动起来,可以显著提高牙齿的自然愈合能力。此前的研究已经表明,Wnt信号通路—— 一种参与细胞—细胞交流的串联分子,对修复皮肤、肠道和大脑等组织和身体很多部分非常关键。Sharpe想要知道:这个信号通道对于牙齿自我修复过程是否同样重要?若如此,那么让损伤牙齿接触可刺激Wnt信号通路的药物或能同样增大牙髓中的干细胞活性,从而让牙齿拥有通常仅见于植物、蝾螈和海星等物种的“可再生超能力”。 为了验证这一想法,Sharpe和同事在小鼠的磨牙上钻了孔,模仿蛀牙。然后,他们把小胶原海绵(由在牙本质中发现的同样蛋白质制成)浸入各种可刺激Wnt信号的药物中,包括一种叫作tideglusib的药物,该成分在临床试验中被用于治疗阿尔茨海默氏症和其他神经系统疾病。科学家随后将...
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新华社二月国外科技新动态汇总(二) 2018-2-8 青野云麓 新发现颠覆宇宙演化标准模型 在整个宇宙中,无数个小星系围绕着更大的宿主星系旋转——我们所在的银河系便至少有几十个这样的追随者,并且理论预测它们应该是随机运动的。然而一项新的研究揭示了一组婴儿星系就像旋转木马般整齐地围绕着宿主星系旋转。 一个国际天文学研究团队最近发现,距离地球约1200万光年的半人马座A星系周围的微小星系在一个令人惊讶的平面上运行,而不是位于一个随机的球体中。如果这还不足够让你感到奇怪的话,这项新的研究表明,其中的大多数星系都是在朝着同一个方向运转。这一发现对一种解释宇宙演化的标准模型提出挑战。 瑞士巴塞尔大学天文学家Oliver Muller和美国及澳大利亚等国的同事筛选了一个包含有数百个星系的测量数据目录,从而确定了在半人马座A星系周围的16个卫星星系的速度和位置。他们发现,在围绕半人马座A星系旋转的这16个卫星星系中,有14个分布在垂直于母星系的一个平面上,并且其中有一半的星系朝着地球运转,而另一半星系则远离地球运转。 研究人员在2月1日出版的美国《科学》杂志上报告称,这意味着这些卫星星系几乎都在沿着同一个方向转动。而这与一种被称为“拉姆达—冷暗物质模型”的标准模型不符。这一标准模型理论假定,卫星星系应随...
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