海外科技动态日本开发出一种抗衰老疫苗
控制量子计算的新超冷微波源研发成功
据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。
限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉冲来实现,并且由于量子处理器在接近绝对零度的温度下运行,因此控制脉冲通常通过室温下的宽带电缆进入冷却环境。
随着量子比特数量的增加,所需电缆的数量也在增加。这限制了量子处理器的潜在尺寸,因为冷却量子位的冰箱必须变得更大,以容纳越来越多的电缆,同时还要竭力冷却它们。
领导该团队的阿尔托大学教授米高·莫拓恩表示,新设备产生的功率是以前版本的倍,足以控制量子位并执行量子逻辑运算。它产生一个非常精确的正弦波,每秒振荡超过十亿次。因此,来自微波源的量子位错误很少发生,这在实现精确的量子逻辑运算时很重要。
(来源:科技日报)
日本开发出一种抗衰老疫苗
日本顺天堂大学日前发布公报说,该校研究人员参与团队开发出一种抗衰老疫苗,在动物实验中成功改善了小鼠与年龄增长相关的病症,还能延长早衰症模型小鼠寿命。这项成果有望用于与年龄增长有关疾病的治疗。
科学家此前已发现,人体内的衰老细胞能够导致许多与年龄增长相关的疾病发生。衰老细胞是指在压力作用下因染色体受损而不可逆地停止分裂的细胞。随着年龄增长,衰老细胞会在机体组织内累积,但迄今尚未发现可以选择性且无副作用清除衰老细胞的方法。
顺天堂大学发布的公报说,该校研究人员参与团队报告了一种衰老抗原——非转移性黑色素瘤糖蛋白B(GPNMB)。GPNMB是一种在衰老细胞中聚集的分子,它在患动脉粥样硬化小鼠的血管内皮细胞和白细胞中表达增多。用高脂肪饮食小鼠进行的实验显示,敲除含有GPNMB分子的衰老细胞相关基因,可以减弱这些小鼠脂肪组织的衰老程度,改善它们全身代谢异常。
研究团队以GPNMB为抗原成分研发出抗衰老疫苗。实验显示,这种疫苗能成功清除小鼠体内含有GPNMB分子的衰老细胞,改善小鼠与年龄增长相关的病理性改变,还能延长早衰症模型小鼠寿命。
相关论文已发表在英国《自然·老化》杂志网络版上。研究团队认为,这一发现将来有可能用于治疗阿尔茨海默病等与年龄增长相关的疾病。
(来源:新华网)
超级计算机预测六夸克粒子存在
日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。
夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、底夸克和顶夸克六种。由夸克组成的复合粒子被称为强子。强子包括重子(由三个夸克组成,如质子和中子等)和介子(由正反夸克对组成)。
RIKEN跨学科理论和数学科学项目的杉浦拓哉(音译)解释说:“虽然氘核是唯一已知的稳定双重子系统,但可能存在更多双重子系统。研究哪些重子对形成双重子系统,哪些不形成非常重要,因为这为夸克如何形成物质提供了有价值的见解。”
现在,通过计算两个重子(都由三个粲夸克组成)之间的作用力,杉浦拓哉及其同事预测了一种名为粲di-Omega的六夸克粒子的存在。
(来源:科技日报)
最新研究揭示锻炼如何有益大脑:提高具保护作用抗炎因子水平
国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇神经科学研究论文,科研人员通过一项小鼠研究发现,锻炼能提高那些或对大脑具有保护作用的抗炎因子水平。
该研究表明,如果将这些抗炎因子转移到不锻炼的小鼠体内,也能提高它们的学习和记忆力;一小组认知损害患者在坚持锻炼6个月后,体内这些抗炎因子也会有所增加。这一研究结果对身体锻炼如何有益大脑的机制提出了新的见解。
论文通讯作者、美国斯坦福大学医学院托尼·维斯·科雷(TonyWyss-Coray)和同事从不运动的小鼠和使用跑步机28天的小鼠体内分别采集了血浆,并将这些血浆注射到不运动的年轻小鼠体内。
他们研究发现,注射了跑步小鼠血浆的小鼠,其海马细胞增殖和存活率显著增加,这与在运动小鼠体内观察到的由跑步产生的直接效应类似。注射了跑步小鼠血浆的小鼠,其环境和空间的学习以及记忆力也有所增强。
他们还发现,在进行6个月的身体锻炼干预后,20名轻度认知损害患者血浆中的簇集蛋白水平有所上升。
这项研究结果表明,血浆中可能存在对大脑有益的可转移的抗炎“运动因子”,可为开发阿尔茨海默病这类疾病的治疗手段指出新方向。
(来源:中新网)
人体可利用脂肪对抗感染
《自然·通讯》杂志8日发表的一项最新研究中,英国东英吉利大学和卡德拉姆研究所研究人员揭示了人体免疫细胞是如何利用体内储存的脂肪来对抗感染的。新发现为血液和免疫系统如何应对感染提供了新见解,或有助于开发细菌感染新疗法。
研究小组研究了沙门氏菌,这是一种导致腹泻、呕吐、腹痛、发烧和脓毒症的细菌。他们跟踪了活干细胞中脂肪酸的运动和消耗,并通过肝脏损伤情况来分析沙门氏菌细菌感染的免疫反应,揭示了造血干细胞如何通过从体内储存的脂肪中获取高能脂肪酸来应对感染。
研究小组发现,在造血干细胞所在的骨髓中,感染信号驱动脂肪细胞将储存的脂肪以脂肪酸的形式释放到血液中。这些高能脂肪酸随后被造血干细胞摄取,有效地喂养了干细胞,使它们能够制造数百万抗击沙门氏菌的白细胞。
(来源:科技日报)
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