人类首次成功采集火星岩石样本：NASA“毅力”号第二次尝试终获成功｜科研圈日报
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· 火星探测
人类首次成功采集火星岩石样本：NASA“毅力”号第二次尝试终获成功
9 月 1 日由导航相机拍摄的两张图像的合成图。图中岩石表面可见第二次样本收集尝试留下的钻孔。来源：NASA/JPL-Caltech
美国航空航天局（NASA）的“毅力”号曾于 8 月 5 日尝试对火星岩石进行采样，但以失败告终。9 月 3 日 NASA 发布消息称，根据 9 月 1 日晚“毅力”号（Perseverance）探测器的数据，其第二次尝试已成功收集到第一管火星岩石样本。“毅力”号的采样和储存系统使用了其约 2 米长的机械臂末端的旋转冲击式钻机和一个空心取芯钻头进行采样，钻头内置有一采样管。在顺利钻取到一份比铅笔略粗的样品后，“毅力”号利用 Mastcam-Z 仪器对采样管内的岩石进行成像并传回地球，让任务团队确认采样管内确有岩石样本。此次采集的样本包括了露出地表的岩石和卵石。在拍摄完这些图片之后，“毅力”号执行一个名为“轻敲-吞入”（percuss to ingest）的程序，以清除样品管口的残留，并促使样品滑入试管深处，随后拍摄了第二组图像。但由于光线较差，样品管的内部部分不可见。
据 NASA 介绍，“毅力”号将在 9 月 3 日光照条件适宜时再次进行拍摄，更清晰的图像将于 9 月 4 日凌晨返回地球。（NASA）
· 新冠疫苗
印度推出首款 DNA 新冠疫苗，已获批用于 12 岁及以上人群
根据《自然》新闻（Nature News）报道，当地 8 月 20 日，印度药品监管机构授权 DNA 新冠疫苗 ZyCoV-D 用于 12 岁及以上人群，该疫苗由印度制药公司 Zydus Cadila 开发，是全球首个获批的 DNA 新冠疫苗。该疫苗是一种无针疫苗，通过高压微流将制剂送入接种者的皮下，比肌肉注射的痛感更低。在 2.8 万多名被试的临床试验中，该疫苗显示出 67% 的保护效力，但是至少需要三剂才能达到上述效果。有报道称，该疫苗对德尔塔毒株有效。疫苗制造方表示，第一批疫苗将于 9 月开始在印度施用，预计到明年初产量可达 5000 万剂。
ZyCoV-D 疫苗包含被称为质粒的 DNA 环状链，它能自主复制并携带基因信息进入人体。一旦质粒进入细胞核，就会被转化为 mRNA，进而制造新冠病毒的刺突蛋白使免疫系统对该蛋白产生抗体。质粒通常在数周至数月后降解，但免疫力仍然存在。此外，DNA 疫苗比 mRNA 疫苗更稳定，不需要极低温环境即可保存。（Nature News，北京商报）
· 政策动态
世卫组织在德国成立新机构，旨在应对新发疾病
据《科学》新闻（Science News）和新华社消息，世界卫生组织（WHO）和德国联合设立的新机构——世卫组织大流行病和流行病信息中心（WHO Hub for Pandemic and Epidemic Intelligence）于当地时间 9 月 1 日在德国柏林举行揭幕仪式，旨在加强对新型疾病暴发的检测和应对。德国政府承诺提供 1 亿美元的初始资金。该中心隶属于 WHO 突发卫生事件规划部门，任务是进一步收集关键数据；开发最先进的分析工具和风险分析预测模型；联通世界各地相关领域的实践群体。此外，该中心还将支持各国公共卫生专家和决策者的工作，提供预测、识别和评估大流行病和流行病风险所需的工具，以便能迅速做出决定，预防和应对未来的突发公共卫生事件。（Science News，新华网）
· 纳米技术
隐藏在细菌里的毛发为大自然的“电网”供电
生活在海洋深处或埋藏在地下数十亿年的土壤细菌为了将营养转化为能量，通常会利用被称为纳米线（nanowire）的微小蛋白质丝来进行代谢并将电子转移至细胞外，这种特性为生物发电提供了思路。根据美国耶鲁大学（Yale University）和哥伦比亚大学（Columbia University）的一项最新研究，隐藏在细菌体内的一种细菌毛发是控制纳米线释放的分子开关。这种开关构成了大自然的“电网”，可以渗透到所有无氧土壤和深海床。通过低温电子显微镜，研究人员发现这种纤毛结构由两种蛋白质组成，而且纤毛本身并不充当纳米线，而是隐藏在细菌内部，像活塞一样，在缺乏氧气的情况下将纳米线推入环境，为土壤细菌供电。了解细菌如何利用纳米线，将帮助研究人员利用这种“天然电网”发电，创造生物燃料，甚至开发可以自我修复的电子产品。相关论文 9 月 1 日发表于《自然》（Nature）。（Yale University, Nature）
使用“分子胶”制成的纳米“相机”可实时监测化学反应
英国剑桥大学（University of Cambridge）领导的团队使用“分子胶”制作了一种微型摄像机，只要加入含有要观察的分子的水中，就可以在几秒钟内自组装成一个稳定、强大的监测结构。研究人员使用了一种名为葫芦脲（cucurbituril）的分子胶水，将被称为量子点（quantum dot）的微型半导体纳米晶体和金纳米粒子结合起来，通过在半导体内收集光线，诱导电子转移过程，来监测化学反应。这种纳米相机可以帮助观察以前被理论化但没有直接观察到的化学物质和过程。研究人员表示，该平台可用于研究广泛的分子，为改进光催化和可再生能源的光电技术等潜在应用铺平了道路。相关论文 9 月 2 日发表于《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）。（University of Cambridge，Nature Nanotechnology）
· 超导材料
超导材料中发现新的低温电子的反常模式，为高温超导打开大门
IBSC 中的电子向列波。来源：Shin et al
日本东京大学（University of Tokyo）的团队在研究铁基超导材料（IBSC）中的电子行为时，观察到了反常的电子向列性（nematicity）。IBSC 冷却到一定温度时，晶格中的电子会出现与晶格排列方式相关的各向异性，被称作电子向列性，一般与晶格紧密耦合，具有数纳米的周期。但研究者使用激光 PEEM 显微镜对 IBSC 的可视化显示，其中的电子向列波并不与晶格排列紧密结合，反而具有数百纳米的更长周期。电子向列波与 IBSC 晶体结构之间的这种差异出乎预料，原因尚待研究。研究者表示，这一结果可为超导现象的基本理论和实验探索研究打开大门，以此为基础进一步了解电子在低温下的成对方式，对高温超导的发展有重要意义。相关论文 9 月 3 日发表于《科学》（Science）。（东京大学）
· 心血管健康
低钠高钾盐可预防中风，降低死亡风险
8 月 29 日，北京大学团队领衔的代盐和中风研究在欧洲心脏学会（ESC）报告，新研究表明用氯化钾替代食盐中的部分氯化钠可以预防约 10% 的心血管事件，具有重要的公共健康益处，论文同步发表于《新英格兰医学杂志》（NEJM）。该研究在中国农村地区 600 个村庄开展，共纳入了近 21000 例有中风或高血压病史的居民，并将他们 1:1 随机分组。代盐组使用含钾代盐（75% 氯化钠和 25% 氯化钾，质量比），对照组继续使用普通食盐（100% 氯化钠），平均随访时间为 4.74 年。结果表明，含钾代盐组人群的收缩压比对照组低 3.3mmHg，中风风险降低 14%，主要心血管事件风险减少 13%，死亡风险降低 12%。而含钾代盐引起的高钾血症并没有增加严重不良反应事件的风险，也没有发现其他风险。专家称，如此简单的干预取得了明显的成效令人兴奋，盐替代品有利于减少心血管疾病相关的健康不平等。（科学网，NEJM）
· 仿生技术
新型仿生手臂可令截肢者恢复自然动作
根据一项于 9 月 1 日发表在《科学-机器人》（Science Robotics）上的新发现，由美国克利夫兰诊所（Cleveland Clinic）研究人员领导的国际团队开发了一款仿生手臂，使截肢者能够像正常人一样活动。这个仿生系统结合了三个重要的功能，即直觉运动控制、触摸和抓握运动知觉，这也是首个在神经-机器接口上同时测试三种感觉和运动功能的假肢系统。据介绍，该神经-机器接口与佩戴者的肢体神经相连，当佩戴者想要使用或移动假肢时，大脑可以向假肢发送神经冲动，假肢能够接收来自环境的物理信息，再将信息传递回大脑。研究者比较了仿生手臂与传统假肢使用者的表现，指出该新型仿生手臂能使佩戴者不再需要时刻观察假肢情况，就如同拥有了一只自然的手，可像健全人一样做出判断、计算并纠正自己的错误。（Science Robotics，News Medical）
· 疫情通报
9 月 2 日我国内地新增确诊病例 28 例，均为境外输入病例
据国家卫健委通报，9 月 2 日 0—24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例 28 例，均为境外输入病例（云南 9 例，上海 8 例，广东 5 例，河南 2 例，黑龙江 1 例，浙江 1 例，四川 1 例，陕西 1 例），含 4 例由无症状感染者转为确诊病例（广东 2 例，河南 1 例，四川 1 例）。无新增死亡病例。新增疑似病例 2 例，均为境外输入病例（均在上海）。新增无症状感染者 22 例（均为境外输入）；当日转为确诊病例 4 例（均为境外输入）。截至 9 月 2 日 24 时，31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例 94 954 例，累计死亡病例 4636 例。
据世卫组织通报，截至欧洲中部时间 9 月 2 日 17:05（北京时间 9 月 2 日 23:05），过去 24 小时全球新增确诊病例 622 891 例，新增死亡病例 9350 例：其中美国新增确诊病例 168 200 例，新增死亡病例 1286 例；印度新增确诊病例 47 092 例，新增死亡病例 509 例。全球累计确诊病例 218 205 951 例，累计死亡病例 4 526 583 例。（国家卫健委、世卫组织）
编写：许楚楚、魏子豫、管榕、武大可、魏潇
编辑：武大可、魏潇
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