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· 腦機介面·
馬斯克：Neuralink將為第二名患者植入腦機介面
當地時間7月10日，埃隆·馬斯克（Elon Musk）在一次直播中表示，其腦機介面公司Neuralink將在“下週前後”為第二名人類患者植入腦機介面。該公司高管們表示，正在解決首例植入患者遇到的硬體問題，目前該患者腦內僅15%的植入電極線在工作。
Neuralink的腦機介面由64條直接插入大腦的電極線組成，據Neuralink網站公佈的資料顯示，這些電極線比人類的頭髮還細，共攜帶1024個微電極記錄神經訊號。今年年初，Neuralink為第一位人類患者植入了腦機介面，公開資料顯示，手術進行得“非常順利”，但手術後的幾周內植入物中的一些電極線在患者的大腦中移位。該公司考慮移除植入物，並表示該問題並未對患者的健康和安全構成直接風險。目前該患者仍然可以使用腦機介面觀看影片、閱讀和下棋和玩其他影片遊戲。在直播中，馬斯克與Neuralink高管共同表示，公司希望今年將其裝置植入“7~9名患者的腦內”。但目前尚不清楚具體的時間計劃，Neuralink的發言人尚未對此發表評論。（CNN，公眾號“科研圈”）
· 空間探測·
木衛二快船上發現的電晶體缺陷可能會影響發射
此前的探測已經表明，木衛二（Europa）是一顆冰質衛星，其冰殼下存在液態海洋，可能存在利於生命生存的條件。美國航空航天局（NASA）的木衛二快船（Europa Clipper）任務將於今年10月10日，發射一臺高效能、耐輻射的航天器進入繞木星軌道，以反覆飛越木衛二，並調查這顆冰質衛星是否適合生命生存。據《科學》新聞（Science news）訊息，航天器已於5月抵達美國弗洛裡達州的肯尼迪航天中心，為10月的發射任務做準備。但此前有工程師發現，航天器上的一批電晶體存在缺陷，其抗輻射的效能遠遠低於預期，這很可能威脅到這項耗資50億美元的任務的壽命，甚至可能影響發射。據昨日NASA部落格公佈的訊息，任務團隊正在評估電晶體的影響及可能的解決方案。
木星系統是太陽系中輻射最強烈的區域，因此輻射暴露一直是探索木星及其衛星面臨的一個核心問題。木衛二快船計劃反覆飛越木衛二數十次，以最大限度地減少輻射暴露時間，但仍需要其電子器件能承受較高的輻射水平。但研究人員發現，航天器上一批被稱為金氧半導體場效應電晶體（MOSFET）會在低輻射水平下失效。迄今為止獲得的測試資料表明，這些電晶體可能會在木星環境中出現故障。由於已經密封，這些電晶體無法被簡單地替換。目前，NASA正試圖確定有多少電晶體可能受到影響，它們失效後對任務的威脅，同時評估最大限度延長在木星環境中電晶體壽命的方案。這項初步的分析預計將於7月下旬完成。（Science news，NASA）
· 健康·
40%的癌症病例或由吸菸、肥胖和飲酒等因素導致
圖片來源：Pixabay
此前的研究表明，2014年美國約6.6萬例（佔全部癌症病例的42%）和26.5萬例（佔全部癌症病例的45%）癌症死亡可歸因於潛在可改變的風險因素。但這些風險因素與特定癌症型別的關聯資訊可能會隨時間改變。最近，一項發表於《CA：臨床醫師癌症雜誌》（CA: A Cancer Journal for Clinicians）的研究發現，2019年美國30歲及以上的人群中，40%的癌症病例是由“潛在可改變的風險因素”造成的，其中包括吸菸、缺乏運動、食用加工肉類、病毒感染、體重過重、飲酒等等。
研究人員分析了有關癌症發病率和死亡率以及危險因素患病率的全國代表性資料，來估計可歸因於潛在可改變危險因素的癌症病例和死亡的比例和數量，包括2019年30歲及以上成年人的30種癌症（不包括非黑色素瘤皮膚癌）病例。評估的危險因素包括：吸菸；二手菸；體重過重；酒精消耗；食用紅肉和加工肉類；水果和蔬菜、膳食纖維和膳食鈣的攝入量低；缺乏身體活動；紫外線輻射和七種致癌感染。其中，吸菸是導致癌症病例和死亡的主要危險因素，其次是體重過重和飲酒 。據評估的危險因素，肺癌的癌症病例數和死亡數最多，其次是乳腺癌、皮膚黑色素瘤、結直腸癌、肝癌和食管癌。美國的大量癌症病例和死亡可歸因於潛在的可改變的風險因素，這凸顯了透過廣泛和公平地實施預防措施來大幅減少癌症負擔的潛力。
· 基因編輯·
可編輯活體小鼠腸道細菌基因的新技術
圖片來源：Pixabay
作為一種常用的基因編輯技術，CRISPR-Cas已應用在人類疾病的治療中，但還沒有相應的技術來改變在人腸道內具有健康影響的微生物，其中存在編輯效率較低、可能破壞DNA雙鏈並觸發細菌死亡等挑戰。據《自然》新聞（Nature news）訊息，在一項發表於《自然》的研究，科學家開發出了一種高效準確的鹼基編輯技術，併成功編輯了活體小鼠腸道中的大腸桿菌。
他們設計了一種噬菌體衍生的顆粒，用來傳遞鹼基編輯器（交換DNA上的一對鹼基），將其作用於定植在小鼠腸道的大腸桿菌。透過編輯大腸桿菌中的β-內醯胺酶基因，他們發現，單次劑量對目標細菌群體的編輯效率中位數為93%，可以維持至少42天。他們還透過最佳化編輯器，讓大腸桿菌產生一種在神經退行性疾病和自身免疫性疾病中的蛋白質，在3周後，編輯細菌的數量在該細菌種群中仍保持在70%。此外，研究人員還在實驗室裡使用該工具編輯了大腸桿菌和肺炎克雷伯菌，表明這一編輯系統可適用於不同的細菌菌株和物種。這為開發新一代基於細菌基因編輯的疾病療法打下了基礎。（Nature news）
· 古生物學 ·
科學家首次三維重建5.2萬年前的猛獁象染色體
7月11日，據一項發表於《細胞》（Cell）的研究，一個國際研究小組組裝了一隻生活在5.2萬年前的猛獁象的基因組和三維染色體結構。他們採用的樣本來自於2018年在西伯利亞東北部出土了一隻儲存異常完好的猛獁象。研究人員認為該猛獁象死後不久就被凍幹，這意味著它的DNA以類似玻璃的狀態被儲存了下來。這是首次藉助古代DNA樣本取得這樣的成果，這些染色體化石比大多數古DNA片段長100萬倍左右，可以讓研究人員深入瞭解猛獁象的基因組在活細胞內的組織形式以及活躍的基因。
為了重建猛獁象的基因組結構，研究人員從其耳後的皮膚樣本中提取了DNA。他們使用了一種叫做Hi-C的方法，這種方法可以讓他們檢測到DNA的哪些部分可能在空間上很接近，並在細胞核中以自然狀態相互作用。然後，他們將來自Hi-C分析的物理資訊與DNA測序相結合，以確定相互作用的DNA部分，並以現代大象的基因組為模板，建立了猛獁象基因組的有序圖譜。分析顯示，猛獁象有28條染色體，與其最近的親戚亞洲象的皮膚細胞相比，猛獁象的皮膚細胞有不同的基因啟用模式，包括可能與長毛和耐寒性有關的基因。
撰寫：馬一瑗、不周、clefable
封面圖片來源：Pixabay
