探秘

屠呦呦團隊的青蒿素或可治糧尿病

由我國藥學家屠呦呦和她的團隊研制出的青蒿素藥物至今仍然是世界范圍內最主要的抗瘧藥物，成功挽救了數百萬人的生命。12月1日，在線發表于美國Cell（《細胞》）雜志上的一項突破性研究表明，這一藥物或許還可以拯救數億糖尿病患者。

來自奧地利科學院CeMM分子醫學研究中心等機構的科學家，利用一種特別設計的、全自動化的分析，科學家們檢測了大量已批準藥物對人工培養的α細胞的作用。結果驚喜地發現，青蒿素能夠讓產生胰高血糖素的α細胞“變身”產生胰島素的B細胞。該研究的通訊作者Stefan Kubicek表示，胰島素的絕對和相對缺乏以及胰高血糖素信號通路的過度活化是導致糖尿病的兩個主要原因。用能夠分泌胰島素的新細胞取代患者體內被破壞的β細胞有望成為治愈Ⅰ型糖尿病一種簡單的策略。多年來，為了實現這一點，全球各國的研究人員利用干細胞或成熟細胞嘗試了多種方法。值得注意的是，先前有研究表明，當B細胞極度缺失時，α細胞能夠補充胰島素產生細胞。在這一轉換過程中，表觀遺傳調控分子Arx被鑒定為關鍵分子。然而，科學家們只是在活體模式生物中觀察到了這一效果，是否周圍細胞（甚至遠處器官）的其他因素也發揮了作用完全是未知的。

為了排除這些因素，Kubicek的研究小組與諾和諾德小組合作，設計了特殊的α和β細胞系，從所處環境中分離出它們后進行分析。研究證明，Arx缺失足以賦予α細胞新“身份”，并不依賴于機體的影響。接著，科學家們開始探索青蒿素重塑α細胞這一作用背后的分子模型。結果證實，青蒿素結合了一個稱為gephyrin的蛋白。Gephyrin能夠激活細胞信號的主要開關——GABA受體。隨后，無數的生物化學反應發生變化，導致了胰島素的產生。同日，發表在Cell上的另一項研究表明，在小鼠模型中，注射GABA也能導致α細胞轉化為B細胞，表明兩種物質靶向了相同的機制。

青蒿素的長期作用需要進一步測試。Stefan Kubicek認為：人類α細胞的再生能力還是未知的。此外，新的B細胞必須不受免疫系統的攻擊。但我們相信，青蒿素的發現以及它們的作用模型可以為開發Ⅰ型糖尿病的全新療法奠定基礎。

來源：《科技日報》

中國遙感衛星地面站北極站投入試運行

我國第一個海外陸地衛星接收站——中國遙感衛星地面站北極接收站（簡稱“北極站”）12月15日在瑞典基律納通過現場驗收并投入試運行。

中國駐瑞典大使陳育明發來賀信，對北極站正式落成表示祝賀，指出北極站為中瑞雙方的長遠合作打下堅實的基礎，他預祝雙方不斷深化的航天領域合作進一步推動兩國的經濟社會進步和雙邊關系發展，并為人類和平利用外空做出新的重要貢獻。

北極站歷經兩年建設完成，由國家高分重大專項支持，中科院遙感與數字地球研究所承擔建設和運行任務，具有全天候、全天時、多種分辨率衛星的接收能力。北極站的落成運行極大提高了我國全球數據的接收獲取能力，尤其可以大大增加衛星拍攝數據的下傳時效，這對自然災害等需要快速響應的應用具有重大意義。

北極站位于瑞典基律納航天中心，站址經緯度為北緯67°53′、東經21°04′，位于北極圈以北約200km處。極軌衛星南北向繞地球運轉。因此北極站的落成可大大增加衛星拍攝數據的下傳時效。

對于同一顆衛星而言，國內站每天平均接收軌道約5軌，而北極站每天平均接收軌道約12軌，數據接收量是國內站的2倍以上。

對于全球數據獲取，國內站獲取某一區域數據的最長時間間隔可達7個小時以上，而北極站獲取同樣區域數據的最長時間間隔不會超過3.5個小時，全球任意地區數據的平均獲取時間不超過2小時，數據獲取時效性可以提升1倍以上。

北極站多項技術性能取得了重大突破，達到世界領先水平。例如，北極站天線系統擁有S/X/Ka三頻段數據接收能力，這是我國三頻段天線的第一次工程化應用，同時它也是我國第一套具備Ka頻段極軌衛星數據接收能力的接收系統；北極站天線系統數據最高支持的接收碼速率為4×1.56bps（Ka頻段），達到世界領先水平，這一參數意味著，北極站天線系統對未來衛星數據接收的支持能力是以前系統的5倍；此外，為了應對地域條件、氣候條件、工作條件等挑戰，北極站在工程建設方面突破了一大批關鍵技術，包括大型三軸天線結構系統輕型化、模塊化、抗低溫、易拆裝設計、無人值守和遠程故障診斷及維護等。通過北極站建設，我國接收站相關工程技術達到國際先進水平。

來源：科學網

NASA與霍金聯手 探訪“另一個地球”

比鄰星b被天文學家認為是一顆宜居星球，但是卻沒有對比鄰星b進行深入的了解。2016年12月13日為了更了解比鄰星b，美國NASA與霍金達成合作，共同研制能用20年時間就到達比鄰星b的納米飛行器。

為了探索“另一個地球”——比鄰星b，美國國家航空航天局（NASA）與英國著名物理學家斯蒂芬·霍金達成合作，共同研發新型飛行器。雙方計劃開發出能以1/5光速飛行的納米飛行器。這一納米飛行器將用20年時間飛到距太陽系最近的恒星之一比鄰星。

霍金2016年4月12日在紐約宣布啟動“突破射星”計劃，將同俄羅斯商人尤里·米爾納、美國社交網站臉書創始人馬克·扎克伯格合作建造能以五分之一光速飛往比鄰星的微型星際飛船。據介紹，計劃建造的納米飛行器以電腦芯片“星片”為船體。該芯片僅有二三厘米見方，幾克重，但集成了攝像機、光子推進器、導航和傳輸部件。芯片會安裝上名為“光帆”的超材料布蓬，通過地面發射高能激光助力推進，“光帆”可吸收激光能量，帶動微型飛船前行。不過，這種微型星際飛船如何“熬過”20年的太空飛行依然存疑，因為宇宙高能射線可能會導致飛船失靈。

據報道，NASA本周在美國加利福尼亞州舊金山一次國際會議上對此提出了3點建議。一是調整航線避開高能輻射區，但這可能會導致航程增加數年，也不一定能保證飛船不受損；二是在電子元件上加裝保護層，但這會使飛船增重、變大，速度因此降低；三是建議打造能自我修復的“星片”芯片。“芯片內修復已經被討論很多很多年了。”NASA研究員韓振宇說。

報道說，目前相關研究尚處于理論階段，為實現星際飛行還有很多問題待解決，研究者仍有相當多工作要做。

2016年8月25日，英國《自然》雜志一篇論文宣布，天文學家發現有類地行星繞比鄰星運行，距太陽系僅4.2光年。這一所謂“另一個地球”被稱為“比鄰星b”。次日，“突破射星”計劃宣布將目標對準“比鄰星b”，以探索太陽系外生命。

來源：中國新聞網

近日，美國NASA研發出一種全新的邊界層吸入推進器，這是一種新的飛機發動機技術，目前這種推進器正在測試當中。

新技術有望讓現有最高級發動機的燃油效率再提高4%到8%，幫助航空工業進一步減少燃油消耗、降低乘機費用以及減少溫室氣體排放。現有噴氣式飛機的發動機通常遠離機身，避免吸入飛機表面的慢速流動空氣層（通常被稱為邊界層），而新設計的技術為降低燃油消耗反其道而行，首次將發動機安裝在飛機表面，通過吸入邊界層氣流來推進飛機完成飛行。

這一聽起來細微的設計改變給工程師們帶來巨大挑戰：新設計會導致邊界層氣流高度彎曲，從而影響風機的操作和性能，為此需要重新設計性能更強的風機。為克服這些挑戰，NASA設計建造了8m×6m的跨音速風洞，結合邊界層吸入裝置與風機入口裝置的全新推進器首次進入測試階段。

NASA將通過改變風速、邊界層厚度以及風機操作等，來檢測這些因素對推進器性能、操作性和結構的影響。測試結果將由NASA及與其合作的私人航空企業共享，用于設計更加前沿的各種新型飛機。格倫研究中心專家大衛·阿倫表示，測試之前他們已經過長達數年的精心準備，許多航空企業、NASA以及學術機構的專家們參與這一推進器的設計和分析研究工作。“前期詳細分析結果表明，邊界層吸入推進器有潛力大幅提高飛機燃油效率，并證明該設計還能降低飛機拉力和重量。”

為達到測試所需的更大模型空間，格倫研究中心的工程師們多次調整超音速風洞的大小，并設計修改邊界層控制系統以及試驗供能方式。NASA先進航運技術中心項目主管吉姆·海德曼自豪地說：“我們創建的測試能力獨一無二，全美國只有我們能測試邊界層吸入推進裝置。”

來源：環球網endprint