◎ 本刊综合报道

我国科研团队研发出能愈合的智能变色材料

日前获悉，天津大学材料科学与工程学院教授封伟团队成功研发新型智能材料。这种新材料不仅能变色，还有形状记忆和自愈合功能。该研究被选为《德国应用化学》封面文章。封伟团队受自然界变色龙智能变色机制的启发，将动态共价硼酸酯键引入主链型胆甾相液晶弹性体中，同时利用热激发动态B-O键交换特性，实现了变色薄膜的任意颜色和三维形状可控编程，并且其形状和颜色能通过改变温度实现可逆调控，成功研发出新型智能材料——智能变色液晶高分子薄膜。这种新材料厚度只有200微米，兼具力致变色、形状可编程和优异的室温自修复能力。在被拉伸时可以发生颜色变化；被切断后在断口处加几滴水，一段时间后材料就能重新愈合，从而具有更长的使用寿命。该材料还拥有“记忆编程”特性，可以被拉伸成任意二维或三维形状并保持不变，当材料被加热到相变温度以上后，又能恢复到最初的形状。

我国科学家开发出微米分辨率的肿瘤组织磁成像技术

中国科学技术大学一研究团队近期开发了微米分辨率的肿瘤组织磁成像技术，相较于传统的光学成像检测方法，该技术具有高稳定性、低背景和肿瘤标志物绝对定量的特点。相关成果已在PNAS发表。研究团队开发了组织水平的免疫磁标记方法，通过抗原-抗体的特异性识别，将磁颗粒特异标记在肿瘤组织中的靶蛋白分子上，将已完成磁标记的组织样品紧密贴附在磁显微镜的检测器上进行磁场成像，最后通过深度学习模型定量分析检测信号，实现微米分辨率的肿瘤组织磁成像。这项技术在分析含光学背景、光透过差和需要定量分析的生物组织时具备明显优势，是肿瘤组织检测领域的重要突破。该研究成果不仅在肿瘤临床诊断方面具有广阔的应用前景，也为肿瘤相关研究提供了新的技术支撑。

最新研究揭示天敌昆虫定位害虫的分子机制

近日，中国农业科学院植物保护研究所抗虫功能基因研究与利用团队，通过比较组学揭示了在植物—蚜虫—天敌昆虫互作关系中重要的化学线索反-β-法尼烯的来源、生态学功能，以及该化学物质介导的天敌昆虫嗅觉识别的分子机制。相关研究发表在《当代生物学》上。该团队以生产上重要的蚜虫天敌大灰优蚜蝇为研究对象，研究其成幼虫识别信息素的分子机制。研究表明，大灰优蚜蝇成虫触角均能被不同浓度的反-β-法尼烯所激活，但只有高剂量时，反-β-法尼烯才能远距离吸引大灰优蚜蝇成虫，而较低剂量只能近距离吸引幼虫。该研究从分子水平解析不同来源的信息素对天敌昆虫的调控作用，为充分利用信息素这一重要的化学线索科学合理地开发天敌昆虫行为调控剂、实现蚜虫的绿色防控提供了新思路。

广义相对论有了迄今最高精度测量

美国天体物理联合实验室（JILA） 的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量，结果表明，两个相隔仅一毫米的微小原子钟，确实以不同的速度运转。2月16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验，并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法，或为揭示相对论和引力如何与量子力学相互作用提供了途径。研究人员表示，这是一种可以在弯曲时空中探索量子力学的新机制。而更精确的时钟除了用于计时和导航之外，还有其他潜在用途：原子钟既可以作为显微镜来观察量子力学和引力之间的微小联系，也可以作为望远镜来观察宇宙最深处的角落，如寻找神秘的暗物质；原子钟还将应用于测量科学，改善我们对地球形状的理解。

阿尔茨海默病认知衰退“罪魁祸首”揭示

据2月17日发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》杂志的一项研究，美国耶鲁大学研究人员开发的先进成像技术帮助他们确认，大脑突触的破坏是阿尔茨海默病患者认知缺陷的根源。多年来，科学家们一直认为，脑细胞之间联系的丧失会导致阿尔茨海默氏症相关症状，包括记忆力丧失，但大脑突触丧失会带来何种影响，其实际证据仅限于对中晚期疾病患者进行的少量脑活组织检查和尸检。然而，耶鲁大学开发的正电子发射断层扫描（PET）技术的出现，使研究人员能够观察即使仅患有轻度阿尔茨海默病症状的在世患者的突触丧失情况。他们发现，脑细胞间突触或连接的丧失与认知测试中的糟糕表现密切相关。他们还发现，与大脑中神经元总体积的丧失相比，突触丧失是认知能力低下的一个更强的指标。论文主要作者当·麦卡说：“这些发现帮助我们了解了这种疾病的神经生物学，可以成为测试阿尔茨海默氏症新药疗效的重要新生物标记物。”

超强激光照射石墨烯实现高能离子加速

近日，日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材，从而实现了直接高能离子加速，开启了激光驱动离子加速的新机制。研究结果发表在自然科研旗下《科学报告》杂志上。在激光离子加速理论中，更高的离子能量需要更薄的靶材。然而，由于强激光的噪声分量在激光脉冲主峰之前破坏了目标，因此很难直接加速极薄靶区的离子。为了实现强激光对离子的高效加速，必须使用等离子反射镜来去除噪声成分。因此，研究人员开发了大面积悬浮石墨烯（LSG）作为激光离子加速的目标。研究人员表示，这项研究的结果适用于开发紧凑高效的激光驱动离子加速器，用于癌症治疗、激光核聚变、高能物理和实验室天体物理。高能离子在没有等离子反射镜的情况下直接加速，显示了LSG的稳健性。此外，即使在极薄的靶区没有等离子反射镜，也可以实现高能离子加速，这开启了激光驱动离子加速的新机制。（文中所有图片仅为示意）