國內(nèi)外重大科技集錦

◎ 本刊綜合報道

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我國首次海域可燃冰試采成功

5月18日，在距離祖國大陸300多公里的我國南海北部神狐海域“藍鯨一號”海上鉆井平臺，我國首次可燃冰試采宣告成功。這是我國首次、也是世界首次成功實現(xiàn)資源量占全球90%以上、開發(fā)難度最大的泥質(zhì)粉砂型天然氣水合物安全可控開采。從5月10日起，國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局從我國南海神狐海域水深1266米海底以下203-277米的可燃冰礦藏開采出天然氣。截至5月17日15時，總量試采12萬立方米，最高產(chǎn)量達3.5萬立方米/天，平均日產(chǎn)超過1.6萬立方米，其中甲烷含量最高達99.5%，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣，取得天然氣水合物試開采的歷史性突破，同時實現(xiàn)了理論、技術(shù)、工程和裝備的重大創(chuàng)新。這一成果對促進我國能源安全保障、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，甚至對改變世界能源供應格局，都具有里程碑意義。

我國從玉米芯里變出石墨烯，已量產(chǎn)超億元產(chǎn)值

傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來源于石墨礦物質(zhì)，現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng)，我國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料，同時還實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，已創(chuàng)超億元產(chǎn)值。近日，由黑龍江大學和濟南圣泉集團股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項目通過專家組鑒定，鑒定結(jié)果認為該項目在國際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑，方法綠色環(huán)保、成本低，生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高、導電性優(yōu)異。

付宏剛教授帶領的黑龍江大學功能無機材料化學實驗室團隊不僅通過“基團配位組裝析碳法”實現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備，還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線，并在2016年擴產(chǎn)至年產(chǎn)100噸。

3D打印首次設計出小鼠可移植卵巢

美國西北大學研發(fā)出一種3D打印的微孔支架，可以支持小鼠卵泡細胞發(fā)育，并可用于恢復手術(shù)絕育小鼠的卵巢功能。這是人類首次使用3D打印技術(shù)成功設計出一個功能正常的小鼠可移植卵巢，標志著生育能力保護領域的一大進步。

此次，西北大學研究人員萊米勒?沙阿及其同事在該研究的基礎上，對支架設計做出調(diào)整，研究中的微孔支架可比以往支架更好地支持卵泡細胞發(fā)育，是首個利用3D打印設計出的功能正常的可移植卵巢。研究人員表示，該成果生理上支持懷孕，不過該方法目前僅適用于小鼠，尚不清楚是否能支持移植的人類卵泡存活。

制造出具有造血干細胞功能的細胞

美國科學家成功將人體多能干細胞和小鼠內(nèi)皮細胞轉(zhuǎn)化為具有造血干細胞功能的細胞，對細胞療法、藥物篩選和白血病的研究治療具有重要意義。

血細胞由造血干細胞產(chǎn)生，造血干細胞在胚胎發(fā)育期間出現(xiàn)，產(chǎn)生于血管壁上特化的內(nèi)皮細胞。造血干細胞具有長期自我更新的能力和分化成各類成熟血細胞的潛能，它幾乎也是人類研究歷史最長且最為深入的一類成體干細胞。而大部分白血病，都直接或間接與造血干細胞異常相關。此次，美國波士頓兒童醫(yī)院和丹娜法伯癌癥研究院研究人員喬治?達利帶領團隊，首先使用化學信號將人體多能干細胞轉(zhuǎn)化為生血內(nèi)皮細胞，然后通過改變7個關鍵轉(zhuǎn)錄因子的水平，誘導它們成為造血干細胞樣細胞。

納米導線支架上長出“芯片大腦”

澳大利亞國立大學5月15日發(fā)布一項研究成果，該校科學家成功在半導體芯片上引導大鼠腦細胞的生長，并形成神經(jīng)回路，開發(fā)出所謂的“芯片大腦”。

研究者介紹說，這項研究是在半導體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線，像腳手架一樣引導大鼠腦細胞的生長，并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實納米導線支架上生長的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。

主要研究者之一、澳國立大學工程研究學院的維妮?高塔姆博士說，這項研究給神經(jīng)修復術(shù)提供了新的思路，有助于在事故、中風或神經(jīng)退行性疾病中受到損傷的大腦恢復功能。研究者認為，這一研究也開啟了納米材料技術(shù)和神經(jīng)科學更緊密結(jié)合的新研究模式。