4月30日外媒科學網站摘要：新型合金強度和韌性震驚科學家
房顫對年輕人來說比以前認爲的更常見和更危險
4月30日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
生成式AI工具助力創新CRISPR基因編輯技術
爲了發現新的CRISPR基因編輯系統，研究人員曾在溫泉、泥炭沼澤、糞便甚至酸奶等多種環境中尋找微生物。現在，得益於生成式人工智能（AI）的發展，他們或許只需簡單地點擊按鈕就能設計這些系統。
本週，研究團隊展示了他們如何使用一種名爲“蛋白質語言模型”的生成式AI工具——這是一種經過訓練，學習了數百萬蛋白質序列的神經網絡——來設計CRISPR基因編輯系統的細節，併成功在實驗室驗證了部分系統的功能。
今年2月，另一研究小組宣佈，他們開發出了一種基於微生物基因組的模型，並利用此模型設計新的CRISPR系統。這些系統包括DNA或RNA切割酶和RNA分子，後者可以指導“分子剪刀”精準切割目標位點。
一位機器學習科學家評論道：“這雖然只是初步成果，但已證明使用機器學習模型來設計這類複雜系統是可行的。”
《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）
科學家揭開近百年“法老詛咒”之謎
1922年，20多名參與開啓埃及圖坦卡蒙國王陵墓的人相繼死亡，被廣泛認爲是“法老詛咒”所致。古埃及文獻中稱，任何擾亂王室木乃伊遺骸的人都可能因一種醫生無法診斷的疾病而死亡。
然而，這些神秘死亡的背後可能有生物學上的解釋。最新研究《法老的詛咒：與古埃及墳墓相關的不尋常死亡的新證據》（The Pharaoh's Curse: New Evidence of Unusual Deaths AssociatedWith Ancient Egyptian Tombs）表明，這些人的死因可能是放射性中毒。研究指出，有毒物質和含鈾的天然元素被故意置於墓室的密封空間內。
這些有毒物質的暴露可能導致特定類型的癌症。例如，著名的英國考古學家霍華德·卡特（ Howard Carter）就是死於癌症。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家發現葡萄球菌產生的新型抗生素
在自然環境中，許多細菌爲了在激烈的競爭中獲得優勢而產生生物活性物質。德國波恩大學醫院、波恩大學以及德國感染研究中心（DZIF）的研究人員最近發現了一種名爲“EpilancinA37”的新型抗生素，這種抗生素由棲息在人類皮膚上的葡萄球菌產生，主要針對其主要競爭對手——桿狀菌。這種抗生素的特異性可能由一種非常特殊的作用機制介導，研究人員已詳細闡述了這一機制。他們的發現已發表在《國際微生物生態學學會雜誌》（The ISME Journal）。
隨着致病細菌對抗生素耐藥性的不斷增加，開發新的抗菌物質變得尤爲重要。科學家們對葡萄球菌等革蘭氏陽性細菌產生的“羊毛硫抗生素（lantibiotic）”——一種具有非常狹窄活性譜的新穎抗菌肽——寄予厚望。研究人員表示，“Epilancin A37”作爲一種抗菌肽，具有醫學上的研究價值，因爲它可以特異性地攻擊單一生物羣體，而不會像廣譜抗生素那樣影響整個細菌羣。
新發現的“Epilancin A37”對桿狀細菌具有非常特異的作用，桿狀細菌是皮膚微生物羣中葡萄球菌的主要競爭對手之一。研究表明，“Epilancin A37”能穿透桿狀細菌的細胞壁，最初並不破壞細胞，而是在細胞內積累，隨後從內部溶解細胞膜，從而殺死細菌。
研究人員指出：“我們的研究展示瞭如何利用特定的作用機制來專門對抗單一細菌物種，爲我們提供了一個‘概念證明’。”
2、研究揭示受歡迎的中型狗易患癌症
根據美國加州大學河濱分校的研究，相較於最大型或最小型的狗，中型狗更容易患上癌症。
這項研究發表在《英國皇家學會開放科學》（Royal Society Open Science）雜誌上，旨在驗證一個關於癌症發生的模型，稱爲“多階段模型”，該模型預測體型是癌症的一個風險因素。研究證實了這一假設，但需考慮到同一物種內部的體型差異。
在細胞的自我複製過程中，發生錯誤或突變是常見現象。體型較大、壽命較長的動物擁有更多細胞，且細胞分裂週期更長。根據“多階段模型”，這意味着它們有更多機會發生最終導致癌症的突變。
爲了更深入研究這些風險因素，研究人員選取了狗這一物種，因其體型差異較大。他們使用三個不同的數據集調查了狗的死亡率，並發現最小的狗種，如波美拉尼亞、西施犬和吉娃娃，死於癌症的機率約爲10%。而相對體型較大的狗種，如緬甸山地犬，死於癌症的機率超過40%。相比之下，最大型的狗種，如大丹犬，患癌症的機率則相對較低。這反映了一個衆所周知但尚未完全解釋的現象：隨着體型增大到一定程度，狗的預期壽命通常會縮短。
研究結果表明，狗的體型明顯符合癌症發生的多階段模型，即體型越大，壽命越長，細胞分裂的機會就越多，從而增加了發生突變的可能性。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、研究發現房顫對年輕人的危害大於預期
房顫，即“心房顫動（Afib）”，是一種常見的心律失常。根據最新發表在《循環心律失常和電生理學》（Circulation-arrhythmia And Electrophysiology）雜誌的研究，65歲以下人羣中房顫的發病率呈上升趨勢，其危害對這一年齡段的人羣來說比之前認爲的更爲嚴重。
這是首次對美國65歲以下房顫患者進行的系統研究。結果顯示，這一年齡段的房顫患者更可能因心力衰竭、中風或心臟病發作而住院。與相同年齡、性別的非房顫患者相比，他們的併發症和死亡率明顯更高。
研究分析了2010年至2019年間67221名房顫患者的電子健康記錄，發現其中超過四分之一（17335人）的年齡在65歲以下，這與通常估計的2%患病率形成鮮明對比。
在這10年間，與同齡的無房顫患者相比，患有房顫的男性患者的生存率差異爲1.3至1.5倍，女性則爲1.82至3.16倍。研究對象還表現出高血壓、肥胖、吸菸和睡眠呼吸暫停等心血管疾病的高風險因素，這些因素隨時間推移對心臟的結構和電生理特性產生了損害。
2、新型合金以其強度和韌性震驚了科學家：可用於製造下一代高效發動機
研究人員開發出一種新型金屬合金，其在極端溫度下的強度和韌性令人驚訝，打開了用於下一代高效發動機材料的大門。這種由鈮、鉭、鈦和鉿組成的合金，無論在極熱還是極冷的環境中，均表現出卓越的抗彎曲和抗斷裂能力，這在材料科學領域幾乎是前所未有的。
這一發現是美國勞倫斯伯克利國家實驗室和加州大學伯克利分校研究團隊與加州大學歐文分校和德州農工大學合作的成果。他們通過研究合金的原子結構相互作用，揭示了其驚人的性能。相關成果已在《科學》（Science）雜誌發表。
這些合金屬於“難熔高熵合金（RHEA）”或“難熔中熵合金（RMEA）”，這是一類新型金屬，由幾乎等量的多種金屬元素在非常高的熔點下合成，賦予了它們獨特的性能。由於這些合金具備高溫應用的潛力，它們已成爲科研人員多年研究的重點。
【更多細節請閱讀：發現一種非凡的金屬合金 】
3、超越石墨烯：二維材料的新世界正在開啓
瑞典林雪平大學的研究人員開發了一種合成新型二維材料的方法，這些材料只有幾個原子厚，但展現出獨特的性能，使其在能量存儲、催化和水淨化等領域具有重要應用價值。他們的成果已在《科學》（Science）雜誌發表。
自石墨烯發現以來，對二維材料的研究持續增長。這些材料因具有較大的表面積而在物理現象和性能上表現出衆多獨特屬性，如良好的導電性、高強度和耐高溫性。
研究團隊採用三步法開發這些材料：首先開發理論模型預測合適的母體材料；然後嘗試在實驗室中合成這些材料；最後通過使用校內的掃描透射電子顯微鏡在原子層面驗證材料的結構和性能。（劉春）