“宇宙马蹄”星系及其中心黑洞示意图。图片来源：英国朴茨茅斯大学英国朴茨茅斯大学与巴西联邦大学联合团队，在新一期《皇家天文学会月报》刊发论文称，他们在距地球50亿光年的“宇宙马蹄”星系中心，拍摄到迄今质量最大的黑洞。这个宇宙“巨无霸”的质量高达太阳的360亿倍，相当于银河系中心黑洞的1万倍，已逼近理论预测的黑洞质量极限。传统测量遥远黑洞质量的方法依赖其活跃吸积状态，但这类估算往往存在较大误差。为探测遥远的黑洞并估算其质量，研究团队创新性地结合了引力透镜效应与恒星运动学分析。恒星运动学被视为黑洞质量测量的黄金标准，加入引力透镜效应有助延伸观测视野。此次，团队借助这两种方式，检测到了黑洞改变了与其“擦身而过”的光的路径，同时宿主星系内部核心区域的恒星以每秒近400公里的惊人速度运行。这两项关键证据共同锁定了这个庞然大物的存在，并揭示了其“体重”。这一创新方法尤其擅长探测“休眠”黑洞，即那些在...
试验参与者正在使用新设备。上面的文字是提示句子，下面的文字是实时解码参与者想说出的语句。图片来源：美国斯坦福大学只需在脑海中想象说话，就能进行交流？科学家在脑机接口领域取得一项重要突破，他们首次识别并解码了与“内心言语”——人们脑海中的无声独白相关的大脑活动，解码准确率高达74%。这项由美国斯坦福大学团队主导的开创性研究14日发表在《细胞》期刊上，为帮助严重言语障碍患者重建自然交流能力开辟了全新路径。长期以来，脑机接口被视为连接大脑与外部世界的桥梁。此前的技术主要依赖解码用户尝试发声时产生的神经信号，或将眼球运动转化为文字。但前者对肌肉控制要求高，过程让人疲惫，而后者的转化速度缓慢。为了追求更高效、更轻松的沟通方式，研究团队将目光投向了“内心言语”，即无需任何肌肉参与、仅在脑海中进行的默想说话。研究团队为因肌萎缩侧索硬化症或脑干中风而导致严重瘫痪的参与者植入了大脑运动皮层（负责语言的区...
标记为LD 750和LD 760的牙齿代表南方古猿的未知物种，而LD 302-23和AS 100则来自早期人类物种。莱迪—杰拉鲁研究项目古生物学小组在阿法尔地区的李阿多伊塔盆地寻找化石。图片来源：美国科学促进会网站人类进化的故事，并不是一条简单的“阶梯”。几十年来，化石曾勾勒出一种稳定、线性的进程，即从一种形态平稳地演变为另一种形态，仿佛一个整齐的序列。然而，新证据正在改写这一叙事。埃塞俄比亚的重大发现正在挑战长期以来的假设，表明人类起源“没那么简单”。南方古猿是人类的“邻居”据《自然》杂志最新发表的论文，美国内华达大学拉斯维加斯分校团队发现，距今260万至280万年前，南方古猿与早期“人属”在同一地区曾经共存。这一发现挑战了传统观点，暗示人类进化并非“从猿到人”的单一路径模型，而是像一棵枝叶繁茂的进化树，分出了多个并行的谱系。过去，科学家一直认为人属是在南方古猿之后才出现，两者并不重...
印度尼西亚苏拉威西岛发现的古代石制工具表明，这个岛屿与附近的弗洛勒斯岛大约在同一时间或更早被古人类占据，这一发现有助于揭示古人类从东南亚大陆跨越大海向外扩散的情况。研究结果发表于新一期《自然》杂志。此前研究显示，印度尼西亚华莱士区古人类存在的最早迹象为来自弗洛勒斯岛的石片人工制品，年代在102万年前左右。弗洛勒斯岛位于苏拉威西岛向南数百公里处，因发现了弗洛勒斯人而闻名，这是一群已知在当地一直生活到约5万年前的小体型古人类（俗称“霍比特人”）。相比之下，之前已知来自华莱士最大岛屿苏拉威西岛的最早人工制品可追溯至19.4万年前。此次，印度尼西亚国家研究创新署和澳大利亚格里菲斯大学团队分析了从苏拉威西岛发掘的石片，鉴定出其年代在148万年前到104万年前之间。新发现表明，苏拉威西岛可能比弗洛勒斯岛更早被目前尚未确认的古人类占据。 印度尼西亚苏拉威西岛发现的古代石制工具表明，...
美国耶鲁大学研究人员开发出一种新型mRNA疫苗平台，旨在显著增强免疫反应、提升mRNA疫苗的有效性，并拓展其在多种疾病预防与治疗中的应用潜力。这项发表于最新一期《自然-生物医学工程》的研究表明，这种疫苗平台技术可使未来的mRNA疫苗更加可靠和有效。mRNA疫苗近年来逐渐广为人知，其原理是向人体细胞提供遗传指令，使其自行产生特定病毒蛋白，从而触发免疫反应。但这一技术路线在应对某些疾病时效果有限，这促使研究人员需要不断优化其递送系统。研究人员发现，mRNA疫苗效果差异的关键在于抗原能否被免疫系统有效识别。抗原必须出现在细胞表面才能被免疫系统检测到，但部分由mRNA编码产生的抗原会滞留在细胞内部，难以引发充分的免疫应答。为解决这一问题，研究人员此次开发了名为“分子疫苗平台”（MVP）的新技术。该平台在mRNA编码的蛋白质上附加一种“细胞GPS”模块，引导这些蛋白质高效转运至细胞表面，从而增强...
美国加州大学圣巴巴拉分校和德国马普胶体与界面研究所开发了一种合成新方法。该方法能选择性地高效创建连接单糖分子的小链糖类（寡糖），为这些多功能分子应用于生物医学研究领域开辟了新天地。研究成果发表在新一期《自然-合成》上。新方法的核心在于“定向SN2反应”。这是一种单步反应过程，确保新糖分子能以特定的空间结构连接到已有的糖链上。通过加入定向分子，团队能引导新糖分子进入正确的位置，从而避免传统方法中出现的结构混乱。相比传统的化学合成方法，定向SN2反应能高效地合成目标糖链，并且无需复杂的溶剂和过滤步骤，同时可在自动化设备上实现。这项新技术不仅提高了合成效率，还显著降低了成本。过去，如果需要某种特定的寡糖，通常需要聘请外部专家或公司进行合成，费用高昂且时间漫长。而通过新合成方法，现在可以自主完成这一过程，大大节省了时间和资金。 美国加州大学圣巴巴拉分校和德国马普胶体与界面研究...
英国卡迪夫大学团队开展了迄今针对精神分裂症的最大规模外显子组测序研究，鉴定出8个与精神分裂症相关的新风险基因。这一发现为揭示该疾病的神经生物学机制提供了重要线索，有望为未来药物研发开辟新路径。相关研究成果发表于新一期《自然-通讯》杂志。团队整合分析了来自28898名患者、103041名健康对照者以及3444个患病家庭的遗传数据，重点检测了患者群体中特有的罕见蛋白编码基因突变。结果显示，STAG1和ZNF136两个基因与精神分裂症存在显著关联；而SLC6A1、KLC1、PCLO、ZMYND11、BSCL2和CGREF1等6个基因也显示出中等程度的相关性。值得注意的是，SLC6A1和KLC1成为首个仅通过“错义变异（即改变蛋白质氨基酸序列的特定突变）”与精神分裂症建立关联的基因。这一发现表明，脑细胞间依赖GABA神经递质的通信障碍，以及细胞内DNA空间组织异常，可能是精神分裂症的重要致病机...
据最新一期《科学》杂志报道，一个国际光伏科研团队在钙钛矿-硅叠层太阳能电池产业化进程中取得重要进展。他们首次在工业主流的硅底电池纹理化结构上，实现了钙钛矿顶电池的高质量钝化处理，并将电池光电转换效率提升至33.1%。这一成果有望推动叠层电池从实验室走向大规模生产。由于硅太阳能电池的光电转换效率逐渐逼近其理论极限（29.4%），钙钛矿-硅叠层太阳能电池被认为是光伏领域的下一代重要技术。然而，实现钙钛矿-硅叠层太阳能电池产业化就要在沿用现有硅电池工艺的基础上攻克新的技术难题。硅电池底层通常采用大尺寸金字塔状纹理，以增加表面积并提升效率，但这一结构也让钙钛矿薄膜的沉积和表面钝化极为复杂。此前，科学界尚未在这种复杂结构上实现高质量的钝化处理。此次，沙特阿卜杜拉国王科技大学、德国弗赖堡大学和弗劳恩霍夫太阳能系统研究所组成的团队，在不平整的钙钛矿表面沉积1,3-二氨基丙烷二氢碘化物，实现了优异的钝...
究竟是什么让人脑与众不同？美国加州大学圣迭戈分校研究团队发现了一个名为HAR123的小型DNA片段，这将是解开人类大脑独特性之谜的关键。相关研究成果发表于新一期《科学进展》杂志。最新研究表明，HAR123并非普通基因，而是一个精妙的“大脑发育调控器”。它就像一位经验丰富的指挥家，精确指导脑细胞的生成方式和比例分配。值得注意的是，人类版本的HAR123与黑猩猩的表现大相径庭，这种差异可能赋予了人类更强大的思维和学习能力。研究团队将目光聚焦于人类基因组中一类特殊区域——人类加速区（HAR）。这些区域在人类进化过程中积累了异常多的基因突变。他们推测，正是这些快速演变的HAR区域，帮助人类获得了区别于其他灵长类动物的独特特征。在众多HAR区域中，HAR123脱颖而出。研究表明，这个DNA片段实际上是一个转录增强子，能够精确调控基因的开启程度和时间。具体而言，它既能促进神经祖细胞（产生神经元和神...
一项针对17种人体组织整个成年期表观遗传变化的荟萃分析，提供了迄今最全面的衰老如何改变人类基因的图景。这项研究近日公布于预印本平台Research Square。衰老对人体产生的影响有时与基因活性的变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程，即甲基基因的添加或移除会随着年龄增长变得不再精确，由此造成的基因表达的变化与器官功能衰退和疾病易感性增加有关。这项研究评估了人体组织样本的DNA甲基化模式，发现某些组织似乎比其他组织衰老得更快。例如，相比子宫颈或皮肤，视网膜和胃部积累了更多与衰老相关的DNA甲基化变化。研究还发现了在不同器官中普遍存在的衰老表观遗传标记。这一表观遗传图谱可能有助于科学家研究DNA甲基化与衰老的联系，并帮助确定抗衰老治疗的分子靶点。英国伯明翰大学的Joao Pedro Magalhaes认为，这是理解衰老的一个“绝佳资源”。“这项跨器官甲基化数据的荟萃分析提供了迄今最大的资...
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