科学家发明测量水环境中纳米尺度的极微小力的新方法

摘要：突破性研究引入了一种新方法，用于测量水环境中纳米尺度的极微小力，拓展了我们对微观领域的认识。中国北京航空航天大学的研究人员与皇家墨尔本理工大学（RMIT University）以及澳大利亚国立大学和悉尼科技大学（University of Technology Sydney）等其他一流院校合作，取得了这一重大纳米技术进步。这一突破将改变生物研究，推动生物医学技术的发展。 超分辨光子力显微镜，用于探测纳米粒子与表面之间的超弱相互作用力。资料来源：Lei Ding这项新技术采用了超分辨光子力显微镜（SRPFM），能够检测到水中小至 108.2 牛顿的力--如此微小的力相当于测量一个病毒的重量。北京航空航天大学的首席研究员王凡教授说，这种超灵敏测量的关键在于使用掺镧纳米粒子，通过光学镊子将其捕获，然后用来探测生物系统内的微小作用力。他说："了解这些微小的力对于研究生物力学过程至关重要，而生物力学过程是活细胞工作的基础。到目前为止，由于探针发热和信号微弱等因素，在液体环境中高精度测量如此微小的力是一项重大挑战。"王及其团队开发的 SRPFM 技术通过采用先进的纳米技术和计算技术解决了这些难题。通过利用神经网络驱动的超分辨率定位技术，研究小组能够精确测量纳米粒子在流体介质中如何受到微小力的作用而发生位移。这项研究的共同第一作者、皇家墨尔本理工大学的丁磊博士说，这项创新不仅提高了力测量的分辨率和灵敏度，还最大限度地降低了捕获纳米粒子所需的能量，从而减少了对生物样本的潜在损害。丁说："我们的方法可以检测到低至每平方根带宽1.8飞牛顿的力，这接近热噪声的理论极限。"这项研究的影响是巨大的，共同第一作者、北京航空航天大学的单旭晨博士补充道。单说："通过提供一种在分子水平上测量生物事件的新工具，这项技术可以彻底改变我们对一系列生物和物理现象的理解。这包括从蛋白质如何在人体细胞内发挥作用到早期检测疾病的新方法等方方面面。单该研究还探索了该技术在测量作用于单个纳米粒子的电泳力以及DNA分子与界面之间的相互作用力方面的应用，这对于开发先进的生物医学工程技术至关重要。研究小组的发现不仅为新的科学发现铺平了道路，而且还可能应用于开发新的纳米技术工具和提高生物医学诊断的灵敏度。编译来源：ScitechDaily 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436099.htm

《侏罗纪公园》剧情成真：麻省理工学院创造出用于储存 DNA 的合成琥珀

摘要：麻省理工学院研究人员开发的一种新型聚合物在 DNA 储存方面取得了重大进展，它能在室温下保存 DNA，而无需传统冷冻方法所需的能源成本。这种技术不仅能有效地存储大量数据，还能确保 DNA 易于检索和不受损坏，因此是一种很有前途的基因和数字存档解决方案。 DNA 保存技术的进步在电影《侏罗纪公园》中，科学家提取了在琥珀中保存了数百万年的 DNA，并用它创造了早已灭绝的恐龙种群。麻省理工学院的研究人员部分受这部电影的启发，开发出一种玻璃状、类似琥珀的聚合物，可用于长期存储 DNA，无论是整个人类基因组还是照片等数字文件。目前大多数储存 DNA 的方法都需要冷冻温度，因此需要消耗大量能源，在世界上许多地方都不可行。相比之下，新型琥珀状聚合物可以在室温下储存 DNA，同时保护分子不受热量或水的破坏。研究人员证明，他们可以用这种聚合物存储编码《侏罗纪公园》主题音乐的 DNA 序列以及整个人类基因组。他们还证明，DNA 可以很容易地从聚合物中取出，而不会对其造成损坏。简化 DNA 保存技术前麻省理工学院博士后詹姆斯-巴纳尔（James Banal）说："冷冻 DNA 是保存 DNA 的首要方法，但这种方法非常昂贵，而且无法扩展。我认为，我们的新保存方法将成为一种可能推动未来在 DNA 上存储数字信息的技术"。巴纳尔和麻省理工学院A. Thomas Geurtin化学教授杰里迈亚-约翰逊（Jeremiah Johnson）是这项研究的资深作者，他们的研究成果于6月12日发表在《美国化学学会学报》（Journal of the American Chemical Society）上。麻省理工学院前博士后 Elizabeth Prince 和麻省理工学院博士后 Ho Fung Cheng 是论文的主要作者。麻省理工学院的研究人员设计出了一种将 DNA 封装到一种名为交联聚苯乙烯的热固性聚合物中的方法。DNA 被嵌入聚合物后，可以通过用半胱胺处理聚合物再次释放出来。图片来源：研究人员提供探索新的 DNA 编码方法DNA 是一种非常稳定的分子，非常适合存储海量信息，包括数字数据。数字存储系统将文本、照片和其他类型的信息编码为一系列 0 和 1。同样的信息可以通过构成遗传密码的四种核苷酸编码到 DNA 中：例如，G 和 C 可用来表示 0，而 A 和 T 则表示 1。DNA 提供了一种高密度存储数字信息的方法：从理论上讲，一个装满 DNA 的咖啡杯就可以储存全世界的数据。DNA 还非常稳定，合成和排序也相对容易。2021 年，巴纳尔和他的博士后导师、麻省理工学院生物工程教授马克-巴特（Mark Bathe）开发出一种将 DNA 储存在二氧化硅颗粒中的方法，这些颗粒可以贴上标签，显示颗粒中的内容。这项工作促成了名为"Cache DNA"的衍生公司的诞生。这种储存系统的一个缺点是，将 DNA 嵌入二氧化硅颗粒需要几天的时间。此外，从颗粒中移除 DNA 需要氢氟酸，而氢氟酸会对处理 DNA 的工人造成危害。用于 DNA 存储的创新聚合物设计为了找到替代存储材料，巴纳尔开始与约翰逊及其实验室成员合作。他们的想法是使用一种被称为可降解热固性的聚合物，这种聚合物在加热时会形成固体。这种材料还包括易于断裂的可裂解链节，使聚合物能够以可控的方式降解。约翰逊说："有了这些可解构热固性塑料，根据我们在其中加入的可裂解键，我们可以选择如何降解它们。"在这个项目中，研究人员决定用苯乙烯和一种交联剂来制造热固性聚合物，它们共同形成了一种琥珀色的热固性聚合物--交联聚苯乙烯。这种热固性聚合物还具有很强的疏水性，因此可以防止水分进入并破坏 DNA。为了使这种热固性物质可以降解，苯乙烯单体和交联剂与称为亚硫酰内酯的单体共聚。通过使用一种名为半胱胺的分子对其进行处理，可以切断这些连接。T-REX 方法：DNA 储存的新方法由于苯乙烯非常疏水，研究人员必须想出一种方法来诱导 DNA（一种亲水性、带负电荷的分子）进入苯乙烯。为此，他们找到了三种单体的组合，并将其转化为聚合物，通过帮助 DNA 与苯乙烯相互作用来溶解 DNA。每种单体都有不同的特性，它们通力合作，使 DNA 离开水进入苯乙烯。在那里，DNA 形成球形复合物，带电的 DNA 位于中心，疏水基团形成与苯乙烯相互作用的外层。加热后，这种溶液会变成玻璃状的固体块，其中嵌入 DNA 复合物。研究人员将他们的方法命名为 T-REX（热固性强化湿保存）。研究人员说，将DNA嵌入聚合物网络的过程需要几个小时，但随着进一步优化，这个时间可能会缩短。为了释放 DNA，研究人员首先加入半胱胺，半胱胺会裂解将聚苯乙烯热固性材料连接在一起的键，将其分解成小块。然后，再加入一种名为 SDS 的洗涤剂，这样就能在不损坏聚苯乙烯的情况下将 DNA 从聚苯乙烯中分离出来。DNA 存储技术的未来研究人员利用这些聚合物证明，他们可以封装不同长度的 DNA，从几十个核苷酸到整个人类基因组（超过 50000 个碱基对）。除了《侏罗纪公园》的主题音乐外，他们还能存储编码《解放奴隶宣言》和麻省理工学院徽标的 DNA。在对 DNA 进行存储和移除之后，研究人员对其进行了测序，发现没有引入任何错误，这是任何数字数据存储系统的关键特征。研究人员还发现，这种热固性聚合物可以在高达 75摄氏度（167华氏度）的温度下保护 DNA。目前，他们正在研究如何简化聚合物的制作过程，并将其制成胶囊，以便长期储存。对个性化医疗和未来研究的影响Cache DNA 是由 Banal 和 Bathe 创办的一家公司，Johnson 是该公司科学顾问委员会的成员。他们设想的最早应用是存储用于个性化医疗的基因组，他们还预计，随着未来更好技术的开发，这些存储的基因组可能会被进一步分析。"我们的想法是，为什么不永远保存生命的主记录呢？巴纳尔说。"10年或20年后，当科技的进步远远超出我们今天的想象时，我们可以了解到越来越多的东西。我们对基因组及其与疾病的关系的了解还处于起步阶段。"编译来源：ScitechDaily 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436098.htm

康奈尔大学的研究将母亲的关爱与人类寿命的延长联系起来

摘要：康奈尔大学的一项研究探讨了母性关怀在人类和其他哺乳动物长寿进化过程中的作用。马修-齐普尔（Matthew Zipple）的研究表明，后代长期依赖母性照顾的物种往往寿命较长，繁殖频率较低。这种模式已从灵长类动物扩展到其他哺乳动物，并支持将长寿与加强母性和祖母支持联系起来的理论，为更年期和代际健康等现象提供了启示。 康奈尔大学的研究表明，长期的母性照料有助于延长人类和其他哺乳动物的寿命并降低其繁殖率，这支持了关于延长母性角色和更年期的理论解释。康奈尔大学（Cornell University）的一项新研究显示，母子之间的关系可能为揭开人类寿命比其体型预期寿命长的原因提供线索，并为人类的意义提供新的启示。康奈尔大学克拉曼神经生物学和行为学博士后研究员马修-齐普尔（Matthew Zipple）说："与许多其他哺乳动物相比，我们的寿命超长，这是人类真正神秘的地方之一。我们要提出的是，我们长寿的部分原因在于我们生活的另一个基础方面，那就是母亲和孩子之间的关系"。该论文最近发表在《美国国家科学院院刊》上。在他们的模型中，齐普尔和合著者一致发现，在后代生存依赖于母亲长期存在的物种中，该物种往往会进化出更长的寿命和更慢的生活节奏，生活节奏的特点是动物的寿命和繁殖频率。更广泛的影响齐普尔说："当我们看到母体生存与后代健康之间的联系越来越紧密时，我们就会看到动物寿命延长、繁殖频率降低的进化过程，这与我们在人类身上看到的模式如出一辙。这个模型的好处在于，它对哺乳动物整体具有普遍意义，因为我们知道这些联系存在于灵长类以外的其他物种中，比如鬣狗、鲸鱼和大象。"这项工作建立在"母亲和祖母假说"的基础之上。"母亲和祖母假说"基于对18和19世纪人类的观察，即如果有母亲和祖母在，后代更有可能存活下来。齐普尔说，这一理论主要被用来解释人类的更年期--因为停止生殖会降低死亡风险，并让老年女性专注于照顾孙辈。齐普尔的模型既宽泛又具体，其中包含了更多母亲在后代生命中的存在与否对其健康状况的影响。研究小组根据齐普尔对狒狒和其他灵长类动物的博士研究成果，预测了如果母亲在断奶后但在后代性成熟前死亡，后代会如何生活，齐普尔发现这会对灵长类动物的后代和孙代产生短期和长期，甚至是代际的负面影响。编译来源：ScitechDaily 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436097.htm

适用于 Mac 的 ChatGPT 现已向所有用户开放

摘要：苹果可能要到 2024 年晚些时候才会发布Apple Intelligence或与macOS Sequoia集成的 ChatGPT，但用户今天就可以把人工智能带到 Mac 上。新的 Mac 版 ChatGPT 应用程序现在不仅面向 Plus 用户，还面向所有用户。 用Mac 版 ChatGPT 取代苹果的 Spotlight 搜索，只需简单的键盘快捷键就能截屏、分析文件和查看文本。用户可以设置 CMD + Space 键盘快捷键来召唤 ChatGPT，也就是取代 Spotlight。该应用适用于配备 M 系列处理器的 Mac 上的macOS Sonoma或更高版本。Windows 版本将于 2024 年晚些时候推出。Mac 版 ChatGPT 提供了简单的截图工具，可直接上传到查询中。用户选择的文件、图片或文本也可进行同样的操作。与该应用的对话将存档并可搜索。用户甚至可以通过语音进行互动，ChatGPT 4o 将于稍后推出。现在就可以从OpenAI 网站获取 Mac 版 ChatGPT：https://openai.com/chatgpt/mac/ 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436096.htm

新款大众Jetta官图发布 颜值提升不止一个档次

摘要：大众在美国公布了2024款大众Jetta车型，新车在国内市场对应已经下线的“一汽-大众速腾”，主要在外观方面进行优化升级，起售价为2.2万美元（当前约16万元人民币），预计将于今年三季度抵达北美经销商。 普通版 Jetta性能版 Jetta GLI据悉，全新大众Jetta家族包含普通版Jetta和性能版Jetta GLI，新车启用了全新外观设计语言，蜂窝网状格栅配有贯穿式LED日行灯带，其中性能版格栅拥有红色饰条，同时格栅内部还有“Let's Go”英文字样，整体颜值提升明显！与现款车型相同，新车动感的腰线贯穿整个车身，车窗抛弃了镀铬装饰，其中普通车型提供17英寸轮圈，而GLI车型将提供18英寸运动黑化轮圈，内部搭配红色卡钳。车辆尾部采用全新样式的尾灯设计，后包围倒是依旧采用镀铬装饰修饰，整体仍然是家用车的设计风格，而Jetta GLI采用独立的黑色后包围设计，并有更醒目的排气，视觉效果更加炸裂。全新Jetta车内布局与现款车型基本保持一致，配有贯穿式空调出风口，8英寸悬浮式中控屏全系标配，并配备Apple CarPlay和Android Auto等功能。同时新车还将标配大众IQ.Drive主动安全技术，其包括带有自动紧急制动、前方碰撞预警、盲点检测、车道保持和自适应巡航等。动力方面，新款Jetta搭载一台1.5T发动机，最大功率为118千瓦（160马力），匹配7速双离合自动变速箱；而Jetta GLI车型搭载一台2.0T发动机，最大功率170千瓦（231马力），与之匹配的是6挡手动或7速双离合变速箱。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436095.htm

《路易吉洋馆2HD》画面大幅提升 全程稳定30帧

摘要：备受Switch用户期待的《路易吉洋馆2HD》即将上市，DF也终于对本作进行了深入的画面分析，得到的结论是这款游戏的视觉表现已经得到了很大的提升。据DF最新发布的评测报告显示，这个经过移植优化的3DS版游戏，在多个方面都进行了全面升级。包括，游戏开场的天气云朵效果更加平滑细腻，整体多边形数量大幅增加，灯光和贴图也经过重新处理。 《路易吉洋馆2HD》DF分析评测：此外，阴影的分辨率和质量都有了明显的提升，整体的阴影解决方案更加出色。贴图的分辨率也得到了提升，细节更加丰富，可以更好地保留原作的风格，并加以改进。在性能方面，《路易吉洋馆2HD》在底座模式下分辨率达到了原生1080P，掌机模式下为720P。令人欣喜的是，全程都保持了30帧的稳定帧率，并且帧时序也得到了优化，整体观感流畅。遗憾的是，新版本并未引入环绕声支持。不过这并不影响整体体验，毕竟这款经典作品的魅力在于它独特的解谜冒险玩法和阴森诡谲的游戏氛围。总的来说，《路易吉洋馆2HD》在画面和性能方面的大幅提升，无疑将为玩家带来更加出色的游戏体验。这款游戏将于6月27日登陆Nintendo Switch，感兴趣的玩家不要错过。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436094.htm