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可在活细胞内进行计算的基因器件 美国斯坦福大学的生物工程团队设计出一种基因器件，可在个体活细胞中像晶体管一样起作用，从而将计算从机械和电子带入到生物学活细胞领域。研究团队在论文中详细描述了这种由遗传物质DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）制成的生物晶体管，并称之为“转录器”。 转录器的创建将允许工程师们在活细胞内进行计算和记录，当细胞暴露于某些外部刺激或环境因素，就能按需打开和关闭。而新设计出的转录器获得了介于生物学晶体管和半导体晶体管之间的一些类似重要功能：信号放大。聚合酶表达的微小变化，即可引起其他两个基因表达的很大变化。此一结果或将成为构建更大、更复杂基因电路的进身之阶。 一周之“首” 首次用人造肌肉构建计算机 新西兰奥克兰大学科学家最近设计出一种人造肌肉图灵计算机，这是首次使用该材料来建造计算机。其采用最简单的通用图灵机设计，但本质上是弹性柔软的，通过人造肌肉的舒张和收缩来执行多种计算过程所涉及的机械运动，因而只要时间和内存足够，它就能解决任何计算问题，并且也能“思考”。这为开发智能型仿真假体、能适应环境变化的柔软机器人铺平了道路。 激光照射量子点首次获得成对光子 量子点由少量的原子构成，单个原子很难被“固定”，而量子点却比较容易“被集成到半导体芯片中”。奥地利因斯布鲁克大学的科学家采用了与单一原子活动十分相似的砷化铟中的量子点，借助微型半导体结构，用激光照射量子点首次获得了成对的光子。这一成果可进一步推动量子的应用研究，并可用于量子计算机的开发。 一周技术刷新 美开发出超薄隐形斗篷 神奇的隐形斗篷可瞬间遁形，但到目前为止，科学家所研发的隐形斗篷体积都还太庞大。而美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员最近开发出一种只有微米厚的隐形斗篷，其超薄层称为“元屏风”（metascreen），是目前类似研究中最薄的，制成的斗篷可以在自然环境下将一个三维物体隐藏于微波之中，从每个角度都无法看到，即使形状奇特和不对称的物体同样会被隐形。 太阳能转换率极限或将提高几个百分点 典型的太阳能转换效率极限，多年来一直是太阳能电池效率的瓶颈。但一个来自丹麦和瑞士的联合研究团队已经证明，单根纳米线可聚集的太阳光强度能达到普通光照强度的15倍，这一令人惊讶的研究成果在开发以纳米线为基础的新型高效太阳能电池方面潜力巨大，有可能使太阳能转换极限得以提高，不过纳米线构成的太阳能电池投入产业化还需要等几年时间。 为“人造树叶”设计太阳能转化率路线图 自“人造树叶”概念提出以来，科学家一直希望它最终能带来一种廉价的自控制系统，为发展中国家的数十亿人口提供电力。日前美国麻省理工大学（MIT）的一个研究小组对“人造树叶”系统的效率限制因素进行了详细分析，并设计了一个框架来指导人们怎样把太阳能电池的输出功率和电化学反应系统更有效地结合，使其更接近现实，以此有望带来一种实用、廉价的商业化样机。 本周争鸣 美欧拟斥巨资造飞船撞击小行星 时至今日，应对空间天体撞地的拦截和爆破对策尚没有国家可以切实地施行。不过来自欧洲和美国的科学家们正计划花费2.25亿英镑建造2艘太空船，通过将飞船与小行星撞击的方式，探索对地球安全具有潜在威胁的巨大小行星，并研究其内部性质与结构。此举或将首度回答人类是否真有这个能力改变对地球构成威胁的小行星轨道，但也因耗资过猛在外国网民间引起争议：部分意见认为此举过于浪费；而另一部分声音认为今年俄罗斯陨星坠落事故已足够敲响警钟，人们应将目光放向未来及子孙。 前沿探索 英运用3D打印技术制出活体胚胎干细胞 日前，英国爱丁堡赫里奥特-瓦特大学的研究人员改造了一种计算机控制的加工机器，从而利用最新的3D打印技术，成功制出活体胚胎干细胞。实验证明，超过95%的干细胞在被“打印”出24小时后仍然存活，说明打印过程并未“杀死”这些细胞；超过89%的干细胞在3天后仍具有多能性，保持着人体胚胎干细胞的正常分化能力，能够分化出多种细胞组织。 神经元寿命不受原有宿主寿命限制 最近，意大利帕维亚大学和都灵大学的科学家在胸腺发育完成之前就把小鼠胚胎的小脑前体移植到另一种寿命更长的大鼠脑中，进而通过实验证明，神经元的寿命不受生物最大寿命极限的限制，但它必须被移植到一个寿命更长的宿主身上，此时它的寿命能超过原来生物的寿命持续下去。研究者认为即使考虑了明显的种间差异，实验结果也能推广到人类和其他寿命更长的物种身上。 神经胶质细胞可直接编程为脑神经细胞 两年前，隆德大学的研究人员就对人类皮肤细胞（成纤维细胞）进行重编程，使其直接变身为可产生多巴胺的神经细胞，从而绕过了干细胞这一中间阶段，当时这在世界上尚属首次。现在，他们进行的新实验表明，其他细胞可以在大脑中通过重新编程直接转化为神经细胞，这一成果标志着细胞疗法领域又迈出了重要一步，未来人们将可以直接在人类大脑中形成新的细胞，而无需绕行细胞培养和移植这条弯路。 “最”案现场 恒星“家庭相册”添上最年轻成员的照片 欧空局的赫歇尔红外望远镜因为冷却物质的耗尽，宇宙生涯也即将结束，不过其强大的能力一如往昔——日前首次捕获到了迄今为止发现过的最年幼的恒星图像，一些形成只有2.5万年的恒星，并以绚丽的色彩向人们展示了这些银河系“新生儿”的模样，在恒星家庭相册上弥补了一幅此前缺失的重要成员的相片，使天文学家得以透彻研究处于起步阶段的恒星。 奇观轶闻 2014年或许有彗星撞火星 据美国航空航天局喷气推进实验室发布消息称：一颗编号为2013 A1的彗星或将在明年10月份前后撞击火星，目前发生撞击的概率约为1/2000——极小，但仍有可能性。该彗星直径暂估约为1公里到3公里，速度极快。如果真的发生撞击，它将释放出约35万亿吨TNT炸药的爆炸当量，那正在火星轨道上工作的探测器和地表上的火星车们就相当不妙了，不过科学家预计该彗星在近距离飞掠火星是更可能发生的事。 |
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