世界首台蛋白探针可测量衰老;人类首次观测到黑洞双星爆发全景;X 射线相机快速检索3D图像 - 核众

  • 发布时间:2021-07-23
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1.中国创新方法大赛11月举办

据科技部消息,为充分发挥创新方法工作在增强企业创新动力和激发企业科技人才创新活力方面的积极作用,进一步推动“科创中国”建设,2021年中国创新方法大赛总决赛拟于11月初在天津市举办,本届大赛的主题为“激发创新活力,促进自立自强”。

大赛由中国科学技术协会、科学技术部、天津市人民政府主办,中国科协企业创新服务中心、中国21世纪议程管理中心、创新方法研究会、天津市科协、天津市科技局承办。参赛条件为由来自企业、高等院校、科研院所、从事创新创业及其服务的其他事业单位、新型研发机构等单位的人员所组成的团队可选择相应专项赛事进行报名参赛,企业专项赛以项目团队形式参赛,每个团队人数为3人。比赛内容为技术创新方法、管理创新方法及其他创新方法在研发生产中和学习生活中的实际应用。

参赛团队可登录中国科协企业创新服务中心官网(http://scei.org.cn),点击“2021年中国创新方法大赛报名入口”统一报名参加企业创新方法专项赛,报名时间为2021年7月23日至8月25日。报名参赛不收取任何费用。(来源:科技部)

2.世界首台蛋白探针测量衰老

近日,中科院深圳先进院於邱黎阳研究员告诉记者,其团队研发出一种蛋白探针,可以快速便捷地检测出人体“衰老指标”NAD+的含量。据悉,这也是世界首台便携式NAD+检测仪。

NAD+是一种辅酶,广泛存在于血细胞中。不少研究已经证实,NAD+的含量与衰老有关。2018年国际顶级期刊《Cell》发表的一项研究显示,增加NAD+后,年老小鼠和年轻小鼠的毛细血管数量和密度几乎一致。

掌握了衰老指标,却离解开衰老密码还很远,检测手段就是障碍之一。

於邱黎阳说,传统的NAD+检测方法,需要动用体积庞大、且单台售价均在70万元以上的质谱仪和色谱仪,配合专业检测团队,三天才能拿到结果。因此,只有大型实验室才有条件开展检测。而团队此次的成果,让NAD+检测得以走入普通家庭。

设备主体是一台比手机略大的检测盒。用户只需自取一滴血液,将其与反应液融合并加到探针试纸上,将其放入检测盒。随后,用相机拍照,得到一张“红蓝相间”的照片,就能反映血液中的NAD+含量。

据悉,除了便携检测盒,团队同时研发了面向临床的检测仪,可一次性检测96份血液样本。(来源:中科院深圳先进院)

3. “慧眼”首次观测到黑洞双星爆发

近日,人类第一次清楚地观测到了黑洞双星爆发过程的全景。“慧眼”卫星于2019年对黑洞X射线双星MAXI J1348-630进行了高频次监测,完整记录了该源1-5月的X射线爆发活动。得益于望远镜的宽波段覆盖,详细分析这些高质量观测数据,人们可以很好地分解出来自黑洞吸积盘和黑洞附近高温等离子体冕的辐射,及其随时间的演化行为。在此基础上,研究人员首次定量解释了“q”图的产生:吸积盘所产生的软X射线辐射和黑洞附近的高温冕所产生的硬X射线辐射的演化不同步导致,也就是硬X射线辐射演化早于软X射线辐射。此外,结合美国Swift卫星的紫外望远镜的准同时性观测,该工作进一步说明了该爆发的基本图像是冕对吸积盘的再照射引起了吸积盘外围的低能辐射,导致了吸积盘的吸积率增加,增加的吸积物质传递到吸积盘内区产生了X射线流强的增加。

 黑洞双星系统由恒星和黑洞组成。黑洞在吞噬其伴星恒星的气体的时候会产生强烈的X射线爆发,光度在几个月时间里呈现快速增加、缓慢下降的变化趋势,相应在能谱硬度和流量关系图上(Hardness-Intensity Diagram, HID),画出小写字母“q”形状的图像。这个所谓的“q”图(类似恒星演化的“赫罗图”),被公认为黑洞双星爆发演化的标准图像,然而其背后的物理过程和机制一直没有共识。

该研究工作由南京师范大学、中国科学技术大学和中国科学院高能物理研究所的研究人员共同完成。南京师范大学翁山杉博士为该论文的第一作者,与高能所张双南研究员为论文共同通讯作者。该工作使用了慧眼卫星和美国Swift卫星观测数据。慧眼卫星项目受到国家航天局和中国科学院支持;论文得到国家自然科学基金和江苏省青蓝工程项目支持。(来源:中科院高能所)

4.X 射线相机快速检索3D图像

发表在《光学》杂志上的一项研究中,加州大学欧文分校的研究人员描述了一种新型的相机技术,当瞄准一个物体时,它可以快速检索3D图像,显示其化学成分,精确到微米级。这项新技术有望帮助企业无需撬开电脑芯片等内部部件就能进行检查。研究人员表示,这项进步可以将此类产品的生产时间缩短100多倍。

德米特里·菲什曼(Dmitry fishman)是加州大学圣地亚哥分校化学系激光光谱实验室主任,他和化学教授埃里克·波特马(Eric Potma)共同领导了这项工作。他说: “这篇论文是关于一种快速、甚至以视频速度进行3D 可视化的方法。”。这种新颖的成像技术是基于所谓的硅中的非线性光学效应。硅是一种用于可见光照相机和探测器的半导体材料。

通过这种非线性光学效应,传统的硅探测器可以探测到来自电磁波谱的中红外光。菲什曼解释说,这是因为中红外光谱区携带着关于材料化学成分的重要信息。“大多数分子振动和信号都在中红外线范围内,”他说。

他解释说,其他技术检索图像的速度较慢,因为激光需要扫描整个物体ーー这个过程需要更长的时间。菲什曼说: “利用短激光脉冲的非线性光学‘诡计’,我们可以一次性在相机上捕捉到深度分辨率的图像,从而提供了一种替代其他人正在做的事情的方法ーー这种方法不仅速度更快,而且还能产生具有化学对比度的3D 图像。”。

该系统还可以对用于制造航天飞机隔热板之类东西的陶瓷进行成像,并揭示可能存在的结构缺陷的线索。(来源:CCNTA)

5. “台式激光装置”迈出关键一步

动辄投资数亿元、长达几百米到数公里的粒子加速器装置,未来可能只需一间房就能容纳,甚至还会变成“台式机”。这是全球物理学家的梦想,而它的实现需要一场从粒子“起跑线”开始的变革。

最近,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室就将向着这一“梦想”迈出关键一步。今天凌晨,国际顶尖学术期刊《自然》杂志以封面文章的形式发表上海科学家的最新成果——在国际上率先完成了台式化自由电子激光装置原理的实验验证。

在位于嘉定的中科院上海光机所实验室,从电子加速腔到波荡器,这套装置长度仅约12米,但它的电子加速器部分只有一个1米见方的腔体。

就在这个箱子里,一束超强超短激光穿过一团等离子体,就像一艘快艇激起的尾浪,将一部分电子裹挟而去,这些电子可在瞬间获得超高能量,这就是超强超短激光驱动的尾波场电子加速机制。

未来,研究团队将进一步提升自由电子激光的输出功率和光子能量,并将其作为“羲和”实验装置中超快化学与大分子动力学研究平台的重要组成部分,提供开放共享。(来源:中科院上海光机所)

6. 福岛核辐射可通过日本鼠蛇监测

在日本福岛发生了史上最严重的核事故之一,导致放射性污染的十年后,乔治亚大学的一项研究表明,可以通过居住在福岛的蛇来测量福岛隔离区的放射性污染。

研究小组的发现发表在最近的《鱼类学与爬虫学》杂志上,报告说鼠蛇是残留放射性的有效生物指标。就像煤矿里的金丝雀一样,生物指示器是能够指示生态系统健康状况的有机体。

鼠蛇在日本是一种非常丰富的物种,它可以在短距离内活动,并能积累高水平的放射性核素。据研究人员称,蛇有限的活动和与污染土壤的密切接触是它们能够反映该地区不同程度污染的关键因素。

汉娜·格克是佐治亚大学萨凡纳河生态实验室和沃内尔林业与自然资源学院的校友,她说追踪到的蛇平均每天移动65米(约213英尺)。

这项研究的顾问 James C. Beasley 说,与东亚貉、野猪和鸣禽等流动性更强的物种相比,蛇可以作为该地区当地污染的更好指标。

“蛇是环境污染的良好指标,因为它们在土壤中和土壤上花费了大量时间,”SREL 和 Warnell 的副教授比斯利说。“它们的栖息地很小,是大多数生态系统中的主要捕食者,而且它们通常是寿命相对较长的物种。”

该团队在福岛第一核电站西北约 15 英里的阿武间高地追踪了一个多月,期间确定了 1,718 个蛇的位置。该论文的发现加强了该团队于 2020 年发表的先前研究,该研究表明蛇体内的放射性铯水平与捕获蛇的土壤中的辐射水平具有高度相关性。

为了确定这些蛇将时间花在哪里以及它们移动了多远,该团队使用 GPS 发射器和手动超高频跟踪的组合跟踪了 9 条鼠蛇。比斯利说,甚高频发射器让团队每隔几天就可以对一条蛇进行物理定位,以确定它是在地下还是在树栖栖息地。(来源:中国核技术网)

7. 济南:企业研发财政补助征求意见

为深入贯彻《山东省科学技术厅 山东省财政厅国家税务总局山东省税务局关于印发<山东省企业研究开发财政补助实施办法>的通知》(鲁科字〔2021〕2 号)精神,进一步优化创新生态,引导企业加大研发投入,激发企业创新创造活力,加快推进“科创济南”建设,7月23日,济南市科技局下发关于《济南市企业研究开发财政补助实施办法(征求意见稿)》公开征求意见的通知。

受补助企业须同时满足以下条件:(一)济南市境内的高新技术企业、省高新技术企业培育库入库企业和当年入库的科技型中小企业。(二)企业开展的研究开发活动符合国家研发费用税前加计扣除政策所属范畴,并已申报享受研发费用加计扣除政策;企业应积极填报研发统计数据。(三)年销售收入 2 亿元以上企业,当年度研发投入须较上年度增加且占当年销售收入的 4%(含)以上,连续两个纳税年度申报享受研发费用加计扣除政策;年销售收入 2 亿元(含)以下企业,当年度研发投入须占当年销售收入的 6%(含)以上。

根据鲁科字〔2021〕2 号文件规定的山东省企业研究开发财政补助标准,按其获得省级财政补助资金额度的 50%给予补助,单个企业年度最高补助 300万元;根据鲁政发〔2021〕4 号文件规定,对符合条件的集成电路领域企业,按其获得省级财政补助资金实际额度的 50%给予补助;未获得省级财政补助资金的企业不予补助。

企业研究开发财政补助政策重点支持的高新技术领域包括软件、微电子技术、医药生物技术、氢能、新型高效能量转换与储存技术、工业生产过程控制系统、先进制造工艺与装备、关键新材料及其它。(来源:济南市科技局)


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