2月14日外媒科学网站摘要：量子网络重大突破 10

2月14日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

几个世纪隔离塑造了格陵兰人独特基因

一项对近6000名格陵兰人基因组的研究表明，他们的因纽特祖先在大约1000年前定居格陵兰岛后很少迁移。这种历史上的隔离意味着，格陵兰人比世界其他地区的人更容易患上某些遗传疾病。

这项研究于最近发表在《自然》（Nature）杂志上。长期以来，包括格陵兰人在内的原住民社群一直是基因学研究中的盲点，因为基因数据库中的大多数DNA来自欧洲血统的人。在格陵兰岛上进行的少量研究表明，生活在北极地区深刻改变了格陵兰人的基因构成，他们中的大多数人具有因纽特和欧洲混合血统。

在这项研究中，格陵兰岛Queen Ingrid医院的研究人员对5996名格陵兰人的DNA进行了测序。通过比较这些完整或部分测序的基因组，研究团队确认格陵兰岛最初是由一小群外来者定居的，这些人在过去1000年内从西伯利亚经北美抵达，人数不到300人。

研究人员表示，在最初的迁徙之后，格陵兰的居民“并没有沿着海岸线迁徙”，而是“生活在特定的封闭区域内，发展出了自己的特征和基因变异”。其中一些基因变异似乎是对北极生活的适应。但由于人口长期隔离，一些隐性致病等位基因变得更加普遍，其中包括几种与有害疾病相关的基因。

这项研究揭示了几个世纪的隔离如何塑造了格陵兰人独特的基因构成，为他们的进化适应和健康挑战提供了新的见解。随着迁移和全球化继续重塑格陵兰社会，持续的基因研究对于追踪疾病流行率的变化和确保公平的医疗保健至关重要。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

细菌“创可贴”帮助植物愈合伤口

西班牙巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究人员发现，细菌产生的纯纤维素可以作为一种“植物创可贴”，显著促进植物的伤口愈合和再生能力。这项研究于最近发表在《科学进展》（Science Advances）上，对农业和植物研究具有潜在意义。

细菌纤维素因其生物相容性、可生物降解性和高保水性，已被用于人类医学中治疗伤口和烧伤。如今，研究发现它也能增强植物的愈合能力。

研究团队最初测试了嵌入银纳米颗粒的细菌纤维素贴片，以防止植物伤口感染。他们很快注意到，使用贴片处理的伤口愈合得更好、更快，这让研究人员对探索这一过程的分子机制产生了兴趣。”

为了测试贴片的愈合效果，研究人员在两种常见实验植物（本氏烟草和拟南芥）的叶片上制造了小伤口，并对其中一半伤口使用“创可贴”。一周后，超过80%的处理伤口完全愈合，而未处理的伤口愈合率不到20%。显微镜分析显示，处理伤口的组织健康，而未处理伤口则表现出脱水和受损的迹象。

尽管研究仍处于早期阶段，但研究人员表示，这些发现确实在农业中具有潜在应用价值，例如促进嫁接、保存植物切段，或作为实验室中的生长培养基。其他研究团队已经在分子水平上探索这些发现，试图确定它们是否适用于其他尚未完全理解的再生过程。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、微藻：一种未被充分利用但前景广阔的资源

随着全球应对气候变化的努力不断加强，微藻（microalgae）作为一种未被充分利用但前景广阔的资源脱颖而出。澳大利亚悉尼科技大学（UTS）的一项新研究强调了微藻作为应对气候变化解决方案的潜力，但研究人员警告称，需要“智能微藻生物勘探”来充分释放其潜力。

这篇综述论文《智能微藻生物勘探的必要性》最近发表在《天然产物与生物勘探》（Natural Products and Bioprospecting）杂志上。

除了二氧化碳封存，微藻作为“光合细胞工厂”也表现出显著应用潜力，可以将捕获的碳转化为有价值的产品。这些应用包括生物燃料、药品、高营养食品来源，甚至废水处理，符合循环经济的原则。成功的例子包括广泛用作超级食品的螺旋藻（Spirulina），以及作为化妆品和食品工业β-胡萝卜素主要来源的盐生杜氏藻（Dunaliella salina）。

尽管前景广阔，但微藻的工业应用仍处于起步阶段。在数千种微藻物种中，只有一小部分被研究过，留下了许多未被开发的气候创新机会。生物勘探——系统性地寻找有价值的生物资源——在识别和开发用于工业和环境应用的新微藻菌株方面发挥着关键作用。这一过程包括发现新物种、分析其生化特性，并评估其对气候解决方案的潜在贡献。

扩大基于微藻的碳封存规模的主要障碍之一是成本。这些成本障碍减缓了广泛采用，限制了微藻在碳捕获努力中的商业可行性。发现具有更高生长速率、更高二氧化碳吸收效率或更低资源需求的新微藻物种，可以显著降低这些成本。 但要实现这一点，需要加大对智能微藻生物勘探的投资——利用先进技术和研究方法，寻找和开发用于工业和环境应用的新菌株。

2、研究人员发现雄性激素的新作用机制

雄激素是控制男性性特征发育的激素，其中最强大的是5α-二氢睾酮（5α-DHT）。5α-DHT对骨骼和肌肉功能以及青春期男性第二性征的发育至关重要。作为骨骼和肌肉形成的驱动因素，5α-DHT能增加骨密度并促进骨骼肌生长，从而增强肌肉力量。

在德国莱比锡大学领导的一项国际研究中，科学家发现一种粘附类G蛋白偶联受体GPR133可以被雄激素类固醇激素5α-DHT激活。这种激活可以增强骨骼肌的收缩力，该研究还使用了一种新开发的高效受体激活剂AP503来特异性触发这一效果。”

通过新型激动剂AP503激活GPR133可以增强肌肉力量，而不会引发雄激素给药时常见的副作用。例如，长期暴露于雄激素可能促进前列腺癌的发展，这是由小鼠在服用雄激素两周后前列腺组织变化所证明的。然而，AP503尚未观察到这种副作用。

此外，研究利用结构生物学方法揭示了类固醇激素、AP503与GPR133之间相互作用的分子基础。这将有助于优化激活剂，并进一步开发成新的治疗药物，从而开发出副作用更小的肌肉增强药物。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、新型太阳能反应器可将二氧化碳转化为可持续燃料

英国剑桥大学的科学家开发了一种太阳能反应器，能够直接从空气中捕获二氧化碳，并利用阳光将其转化为可持续燃料。这一创新设备有望为汽车和飞机生产燃料，同时还能制造重要的化学品和药品，甚至为偏远或离网地区提供可靠的能源。

与传统碳捕获技术不同，这种反应器无需化石燃料能源，也无需运输和储存二氧化碳，而是直接利用阳光将大气中的二氧化碳转化为有用产品。相关研究成果于最近发表在《自然能源》（Nature Energy）上。

该设备是一种太阳能流动反应器，利用特殊过滤器在夜间从空气中捕获二氧化碳，类似于海绵吸水。当阳光照射时，捕获的二氧化碳被加热，吸收红外辐射，同时半导体粉末吸收紫外辐射，启动化学反应，将二氧化碳转化为太阳能合成气。反应器上的镜子集中阳光，使过程更加高效。

目前，研究人员正在努力将太阳能合成气转化为液体燃料，用于为汽车、飞机等提供动力，同时不会向大气中增加二氧化碳。如果大规模制造这些设备，它们可以同时解决两个问题：从大气中去除二氧化碳，并创造一种清洁的化石燃料替代品。

这一技术不仅为减少温室气体排放提供了新途径，还为清洁能源和可持续化学品的生产开辟了新的可能性。未来，随着技术的进一步优化和规模化应用，这种太阳能反应器有望在全球范围内推动能源转型和气候治理。

2、量子网络重大突破：纠缠光子实现30小时以上不间断传输

科学家在量子网络领域取得了重大突破，成功在商业网络上实现了纠缠量子信号的100%无中断传输。这一突破为开发功能性量子互联网迈出了重要一步，未来量子互联网可能比现有网络更安全、更高效。

美国能源部橡树岭国家实验室（ORNL）、美国电力运营商EPB和美国田纳西大学查塔努加分校的研究人员，首次在商用光纤网络上成功传输了纠缠量子信号。这是首次将多波长通道和自动偏振稳定技术结合使用，且未造成任何网络中断。

为了保持信号稳定性，研究人员采用了自动偏振补偿（APC）技术，可以实时校正光波电场振荡方向的变化。系统通过激光生成的参考信号和一种称为外差检测的超灵敏方法，实时监测和调整偏振状态。通过APC技术，该团队最大限度地减少了由环境因素（如风和温度波动）引起的干扰，这些因素可能会影响通过光纤传输的量子信号。

该方法实现了田纳西大学查塔努加分校节点与另外两个EPB量子网络节点之间超过30小时的连续信号传输，每个节点相距约半英里。（刘春）