美国科学家首次将猪肝与人体相连，成功过滤血液72小时；日本成为第5个登上月球的国家 | 科研圈日报

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· 异种移植

美国科学家首次将猪肝连接到人体，成功过滤血液 72 小时

经过基因编辑、待移植的猪肝脏 来源：美联社

当地时间 1 月 18 日，美国宾夕法尼亚大学宣布，该校佩雷尔曼医学院的一个研究团队首次将基因工程改造的猪肝脏与一位脑死亡患者的身体相连，并在体外实现了 72 小时的正常稳定工作，可以成功过滤血液。

据悉，该实验于 2023 年 12 月展开，脑死亡患者自身的肝脏被保留在原位，经过基因编辑得以与人体相容的猪肝脏通过 OrganOx, Inc. 制造的体外肝脏交叉循环 (ELC) 装置，通过管道与人体相连，以类似透析的方式，离体循环患者的血液。研究者表示，在 72 小时的实验期间，猪肝脏没有出现炎症等受损迹象，遗体捐献者的身体也保持了生理稳定。接下来他们将继续对另外自身肝脏已被切除的三名遗体捐献者进行实验，确定该方法是否能够成为在体移植的桥梁。

由于人体免疫系统排斥外来组织，动物到人类的器官移植（异种移植）几十年来经历过无数失败。但是现在科学家经过基因工程改造，可以阻止排斥反应并提高异种器官与人类的相容性。该研究建立在此前猪肾及猪心移植的基础之上，依然采用由 eGenesis 公司开发的基因编辑猪器官：美国纽约大学于 2021 年完成了全球首例猪肾移植人体手术，与此次同为体外移植，并保持连接到人体的猪肾在体外正常工作了 72 小时；2022 年和 2023 年，美国马里兰大学分别为两名严重心脏病患者进行了基因编辑猪心的移植手术，但患者均在移植后 1 到 2 个月内死亡。（Penn Medicine News，美联社）

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· 登月竞赛

日本成为第 5 个登上月球的国家，但其探测器着陆后失去动力供应

日本月球车 SLIM 图片来源：Jaxa Handout/EPA

1 月 20 日，日本宇航研究开发机构（JAXA）的登月探测器“SLIM” 在月球成功着陆，日本由此成为继苏联、美国、中国、印度之后第五个实现登月的国家。

报道称，尽管 SLIM 探测器在着陆过程中表现出色，但在触地后，探测器的太阳能电池板可能未正确对准太阳，导致其只能依赖电池供电。电池预计在几小时内耗尽，但如果在未来几周，太阳能够照射到太阳能电池板上，仍有可能机载生成电力。JAXA 的空间实验室主任国中均（Hitoshi Kuninaka）强调，当前工作重点是优先将数据传输到地球。

SLIM 于 2023 年 9 月发射，JAXA 希望通过其搭载的摄像头研究着陆点处的裸露地幔物质，以验证月球形成理论，即它是通过与地球的巨大碰撞而形成的。英国曼彻斯特大学的地球科学教授 Katherine Joy 表示，尽管 SLIM 能够发送和接收信号表明日本现在是第五个在月球软着陆的国家，但太阳能电池没有按计划充电，“这对于任务的持久性或实现科学目标来说尚不清楚，需要在未来几个小时到几天内观察。”（卫报，共同社）

· 机器人

新技术开发出可以“自主生长”的机器人

图片来源：Istituto Italiano di Tecnologia

据《自然》新闻（Nature News）报道，一组意大利和法国研究人员从攀缘植物的行为适应策略中获得灵感，开发出一台名为 FiloBot 的“自主生长”机器人，可以非结构化环境中进行导航。

该机器人通过嵌入式增材制造机构和传感尖端，模拟攀缘植物的顶芽，感知和协调增材自适应生长。其生长方向与真实植物的向性类似，是由外部刺激决定的，包括重力、光和影等。FiloBot 的头部通过一根细软管连接到基座上，通过这根细软管从线轴上接收新补充的塑料，通过熔化和挤压塑料来打印自己的身体，然后塑料在冷却时凝固。通过调整材料打印参数，FiloBot 靠打印让身体“快速生长”，可以缠绕在支架上或更坚固的主体上，以实现自我支撑和跨越间隙。目前，虽然 FiloBot 的身体每分钟只延长几毫米，但是它将在探索、监控和与非结构化环境交互或复杂基础设施的自主构建方面的应用尤其有前景。相关论文 1 月 17 日发表于《科学-机器人》（Science Robotics）。（Nature News）

· 材料电池

无钴电池可以为未来的汽车提供动力

近日， 美国麻省理工学院的研究人员开发了一种基于有机材料的电池阴极，可以为电动汽车提供更可持续的动力。研究人员表明，这种材料导电性与含钴电池相似，并且具有低生产成本、高储存能量等性能，有望节省大量成本和避免开采用于电池的金属带来的环境问题。

目前，许多电动汽车都是由含有钴的电池驱动的，这种金属会带来高昂的经济、环境和社会成本。研究发现，一种理想的替代品由多层双四氨基苯醌（TAQ）组成。TAQ 是一种有机小分子，包含三个融合的六边形环。这些层可以向各个方向向外延伸，形成类似石墨的结构。在这些分子中有被称为醌的化学基团，是电子的储存库；而胺则帮助这些物质形成强氢键，使这种材料稳定并非常难溶。此外，具有 TAQ 阴极的电池可以比含钴电池更快地充电和放电，这可能会加快电动汽车的充电速度。相关论文 1 月 18 日发表于《ACS 中央科学》（ACS Central Science）。（MIT News）

编写：宋秋舸、沈王梓、韩浩楠、严丹

编辑：魏潇

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