北京
3月24日（星期一）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
美国耶鲁大学医学院一项在小鼠中进行的研究发现，一种称为中性粒细胞的白细胞会在皮肤破损的部位形成富含蛋白质的黏性环，捕获病原体，确保它们不会渗透到深层组织。
科学家们早就知道，中性粒细胞通过释放毒素杀死入侵的微生物。但这项最近发表在《自然》（ Nature）杂志上的新研究，揭示了中性粒细胞的另一个作用：它们不仅参与免疫战斗，还帮助伤口愈合。研究还表明，中性粒细胞在启动杀菌机制前，会构建结构来隔离病原体，防止其扩散。
研究人员检查了小鼠皮肤、肺和肠道的样本，发现这些组织中的中性粒细胞会产生胶原蛋白和其它对形成细胞外基质重要的蛋白质。相比之下，血液中的中性粒细胞不会释放胶原蛋白。
在伤口愈合实验中，研究人员刺破小鼠耳朵的皮肤，观察到第一波中性粒细胞清除碎片并在24小时内死亡。第二天，第二波中性粒细胞出现并产生胶原蛋白，在伤口周围形成细胞外基质环，直径可达一毫米。第三天，研究人员将金黄色葡萄球菌应用于伤口，发现中性粒细胞水平正常的小鼠中，细菌停留在伤口表面附近，而在中性粒细胞减少症的小鼠中，细菌扩散到深层组织并形成更多菌落。
这些发现为理解中性粒细胞减少症引起的健康状况提供了新视角。中性粒细胞减少症患者常出现反复的口腔伤口、溃疡和皮肤伤口愈合延迟，最新研究表明，除了炎症调节外，中性粒细胞水平不足还会通过另一种方式导致伤口愈合不良。
《科学》网站（www.science.org）
尼安德特人的秘密食谱：蛆虫竟是主食？
尼安德特人是已灭绝的古人类，被认为是食物链顶端的食肉动物，食肉量与鬣狗和洞狮相当。然而，最近的研究表明，他们的饮食可能比之前认为的更加多样化，甚至包括蛆虫。
这一发现来自美国普渡大学生物人类学家梅兰妮·比斯利（Melanie Beasley ）的研究，她在美国生物人类学协会年会上提出了这一观点。
传统上，科学家通过分析骨骼中的氮同位素比例来推断古代人类的饮食。1991年，研究人员发现尼安德特人骨骼中的氮-15比例极高，表明他们摄入了大量肉类。然而，比斯利质疑这一结论，认为高氮值可能并非完全来自新鲜肉类。
为了验证这一假设，比斯利在美国田纳西大学的“尸体农场”进行了实验，测试了腐烂人体组织和以这些组织为食的蛆虫中的氮含量。她发现，腐烂时间越长，氮-15的含量越高，而蛆虫的氮值甚至比腐烂组织高出八倍。这表明，尼安德特人可能通过食用蛆虫获得了高氮值，而非仅仅依赖大量新鲜肉类。
比斯利认为，蛆虫是尼安德特人饮食中的常规食物来源。它们富含脂肪和蛋白质，且易于在户外处理猎物时获取。这一发现挑战了尼安德特人是超级猎手的传统观点，表明他们的饮食更加多样化，包括蔬菜、贝类、大麦以及腐烂肉类和蛆虫。
此外，这一研究还对尼安德特社会的性别角色提出了新的思考。传统上，狩猎被认为是男性的主要活动，但采集蛆虫等食物则可能由女性完成，进一步丰富了我们对尼安德特人生活方式的理解。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、淋巴管疗法：科学家找到恢复大脑功能的新方法
随着身体老化，大脑逐渐失去清除废物的能力，科学家认为这可能助长神经退行性疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病。美国华盛顿大学医学院的研究人员发现，通过针对排出大脑废物的血管网络进行治疗，可以改善老年小鼠的记忆力。
这项研究发表在《细胞》（Cell）杂志上，为开发针对年龄相关认知衰退的疗法奠定了基础。多数传统药物难以通过血脑屏障，而新疗法通过针对大脑外部的淋巴管网络，绕过了这一障碍。
研究人员于十年前发现了脑膜淋巴管，这一网络将大脑废物排入淋巴结。随着年龄增长，脑液流动下降，导致废物积累。研究人员通过刺激淋巴管生长，增强了老年小鼠的废物清除能力，改善了它们的记忆力。
当淋巴系统功能受损，废物积累时，大脑的免疫细胞——小胶质细胞——会不堪重负，产生一种名为IL-6的免疫蛋白，导致认知衰退。研究发现，增强淋巴管功能不仅改善了记忆力，还降低了IL-6水平，恢复了大脑的正常功能。
研究人员强调，这些发现揭示了淋巴系统对大脑健康的重要性。通过调节脑膜淋巴管，可能无法复活神经元，但可以确保它们以最佳状态运作。
2、细胞内的“发电厂”：科学家揭示线粒体高效能量生产的奥秘
线粒体是细胞中的动力源，负责为所有生命过程提供能量。瑞士巴塞尔大学的研究人员利用冷冻电子断层扫描技术，首次以高分辨率揭示了线粒体内部的结构。他们发现，负责能量生成的蛋白质会组装成大型“超级复合体”，这些复合体在提供细胞能量方面起着关键作用。这项研究结果最近发表在《科学》（Science）杂志上
线粒体存在于大多数生物细胞中，其主要功能是利用氧气和食物中的碳水化合物生成ATP（三磷酸腺苷），即细胞的能量货币。这一过程由呼吸链复合体完成，尽管这些复合体在70年前就被发现，但它们在线粒体内部的组织方式一直是个谜。
通过冷冻电子断层扫描技术，研究人员在活细胞中直接拍摄了呼吸链的高分辨率图像。研究发现，呼吸蛋白在线粒体的特定膜区域组织成超级复合体，这些复合体将质子泵过线粒体膜，驱动ATP的生成。研究人员在藻类的细胞中观察到，所有呼吸蛋白都组织成超级复合体，这种结构可能使ATP生产更高效，并减少能量损失。
未来，研究人员计划进一步探索呼吸链复合体相互连接的原因，以及这种协同作用如何提高能量生产效率。这项研究不仅有助于理解细胞能量生产的机制，还可能为生物技术和疾病治疗提供新的见解。通过研究其他生物体中这些复合体的结构，科学家可以更好地理解它们的进化适应及其在人类疾病中的作用。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、街灯“智能革命”：纳米技术可减少百万吨碳排放
沙特阿卜杜拉国王科技大学领导的一项研究表明，纳米材料可以显著降低LED（发光二极管）街灯的碳排放。研究团队估计，如在美国推广这项技术可以减少超过100万吨的二氧化碳排放。
这项技术的核心是一种名为nanoPE的纳米材料，它能够改善LED表面的热辐射，降低其工作温度。LED在发光时会产生大量热量，过高的温度会损坏其内部元件并缩短寿命。事实上，LED消耗的能量中约有75%以热量的形式损失。通过减少热量积累，nanoPE不仅能提高LED的性能和寿命，还能大幅减少能源相关的排放。
传统的LED街灯将光线指向地面，同时热辐射被困在灯具内部。而涂有nanoPE的街灯则被倒置，朝向天空。nanoPE的设计使得红外光（热辐射的主要来源）能够通过材料，而可见光则被反射回地面。研究显示，超过80%的红外光通过nanoPE向天空散发，而超过95%的可见光被反射回地面，确保照明效果不受影响。
nanoPE基于聚乙烯，这是全球生产最广泛的塑料。科学家通过在塑料中制造直径仅为30纳米的微小孔洞，并将其拉伸成更薄的片材，成功实现了对可见光和红外光的选择性处理。这项创新为全球可持续照明提供了新的解决方案，特别是在高温地区，能够显著提升LED的冷却效率，同时保持高照明性能。
2、光速AI：3D光子芯片突破数据传输瓶颈
人工智能（AI）的进展一直受到能源效率低下和数据传输瓶颈的限制。美国哥伦比亚大学的研究团队提出了一种3D光子-电子平台，显著提高了能源效率和带宽密度。这项研究发表在《自然光子学》（Nature Photonics）上，结合了光子学和先进的CMOS（互补金属氧化物半导体）电子技术，实现了高速、节能的数据传输，解决了AI硬件在数据传输中的能源瓶颈问题。
该团队与康奈尔大学的研究人员合作，开发了一种3D集成的光子-电子芯片，芯片内集成了80个光子发射器和接收器，具有高密度和高带宽，每比特仅消耗120飞焦耳，带宽密度达到5.3 Tb/s/mm²，远超现有技术。该芯片设计成本低，将光子器件与CMOS电子电路集成，并利用了商业代工厂制造的组件，为广泛的行业应用奠定了基础。
这项技术通过3D集成光子芯片和电子芯片，突破了传统数据传输的能源和局部性限制，支持分布式架构，使AI系统能够高效传输大量数据。这一创新有望大幅提升AI系统的性能，成为未来计算系统的核心，应用于大规模AI模型、自动驾驶系统等领域。此外，该技术在高性能计算、电信和分布式内存系统中也具有广泛的应用前景，标志着节能、高速计算基础设施的新时代。（刘春）
本文来源：网易科技报道
责任编辑：
王凤枝_NT2541
