3月10日外媒科學網站摘要：科學家發現癌細胞的致命DNA缺口
3月10日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
誤報與真相：AI如何改變科學論文的審查遊戲
人工智能（AI）工具正逐漸成爲科研領域的重要助手，用於檢測研究論文中的錯誤。去年底，全球媒體報道稱黑色塑料炊具中含有超標的致癌阻燃劑，但後續發現這一結論源於研究中的數學錯誤，實際含量遠低於安全限值。這一事件促使兩個利用AI檢測科學文獻錯誤的項目應運而生。
第一個項目是Black Spatula Project，這是一個開源工具，已分析了約500篇論文，發現了大量錯誤。項目團隊直接聯繫受影響的作者，而非公開錯誤，以避免不必要的爭議。第二個項目YesNoError則更爲雄心勃勃，計劃分析所有已發表的論文，並在其網站上標記出存在問題的論文。該項目已分析了超過37000篇論文，但許多錯誤尚未經過人工驗證。
這兩個項目的目標是通過AI工具在論文提交或發表前發現錯誤，從而避免錯誤或欺詐進入科學文獻。儘管這些工具展示了潛力，但也存在誤報的風險。例如，Black Spatula Project的誤報率約爲10%，而YesNoError在初步測試中也發現了大量誤報。專家指出，誤報可能對研究人員聲譽造成損害，因此工具的準確性和透明度至關重要。
儘管這些項目得到了部分學術界的支持，但也有人擔心其可能帶來額外負擔，尤其是對拼寫錯誤等小問題的過度關注。此外，YesNoError計劃由專屬代幣持有者投票選定待審查論文，這可能引發對政治敏感研究的偏見。
AI工具在科研誠信領域展現了巨大潛力，但其技術仍需進一步完善，以減少誤報並確保其應用真正服務於科學進步。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
海龜的生存之戰：提前產卵應對全球變暖
綠海龜正在調整它們的築巢習性以應對全球氣溫的上升。雌性個體爲了適應更溫暖的環境，正在提前產卵季節。研究人員在最新一期的《《英國皇家學會學報 B-生物科學》》（Proceedings Of The Royal Society B-biological Sciences）中報告了這一發現。
科學家們早已知道，大多數海龜種類的性別是由孵化溫度決定的——較高的溫度會孵化出雌性，而較低的溫度則孵化出雄性。隨着氣候變化導致溫度上升，出生的雌性海龜增多，雄性減少，這可能會削弱種羣。極端高溫也可能對海龜蛋造成致命影響。
爲了瞭解海龜如何適應這一變化，英國埃克塞特大學的研究人員分析了北塞浦路斯海灘上約600只標記綠海龜的30年築巢數據。這些數據包括每個巢中成功孵化的幼龜數量和孵化期間的溫度。研究團隊發現，隨着溫度上升，雌性個體提前築巢，平均每升高1攝氏度，產卵時間提前六天多。
這是首次在個體水平上觀察海龜如何變化，而不是在種羣水平上研究築巢行爲。雖然之前的研究已經顯示整個海龜種羣的築巢活動提前，但新研究證實了個體海龜正在積極調整自己的行爲以應對氣候變化。這是因爲種羣層面的築巢行爲變化可能由多種原因引起。
除了溫度，繁殖經驗和一年中產卵的次數同樣影響築巢時間。其他研究表明，現在一些海龜種類中觀察到的提前產卵似乎足以抵消溫度升高對海龜蛋的影響。這使它們在面對氣候變化時有了更好的前景。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、革命性突破：科學家研發出像皮膚一樣自愈的新型水凝膠
研究人員近日成功開發出一種新型水凝膠，其獨特結構使其能夠像人類皮膚一樣自我修復。這種水凝膠結合了高硬度和靈活性，並具備顯著的自愈能力，通常在受傷後24小時內就能完全癒合。這一突破性研究由芬蘭阿爾託大學和德國拜羅伊特大學的團隊共同完成，相關成果發表在《自然材料》（Nature Materials）雜誌上。
傳統的人工凝膠要麼能夠複製天然皮膚的高硬度，要麼能夠複製其自愈特性，但無法同時具備兩者。爲了解決這一問題，研究人員在水凝膠中添加了異常大且超薄的特定粘土納米片，形成了一種高度有序的結構。這種結構不僅改善了水凝膠的機械性能，還使其具備了自我修復的能力。
研究過程中，研究人員將單體粉末與含有納米片的水混合，然後將混合物置於紫外燈下照射。紫外線輻射使單個分子結合在一起，形成彈性固體——即凝膠。納米片之間的聚合物層開始相互纏繞，形成動態且流動的結構。當材料被切割時，這些聚合物會再次交織，從而實現自我修復。實驗顯示，切割後4小時，材料已經自我修復了80%到90%，24小時後通常完全修復。
此外，1毫米厚的水凝膠包含10,000層納米片，這使得材料像人類皮膚一樣堅硬，並具有相當的拉伸和柔韌性。這一發現爲藥物輸送、傷口癒合、軟體機器人傳感器和人工皮膚等應用打開了大門。
2、科學家破解抗癌密碼：單鏈DNA缺口成癌細胞致命弱點
美國馬薩諸塞大學醫學院的科學家對抗癌藥物如何殺死癌細胞的理解有了新的突破。他們研究表明，抗癌藥物通過誘導DNA單鏈斷裂（切口）來攻擊和摧毀BRCA1（乳腺癌1號基因））和BRCA2（乳腺癌1號基因））突變的腫瘤細胞。這些發現揭示了癌細胞的一種新脆弱性，可能成爲新療法的潛在靶點。他們的研究結果發表在《自然·癌症》（Nature Cancer）雜誌上。
BRCA1和BRCA2是關鍵的腫瘤抑制基因，參與DNA修復，其突變會顯著增加患癌風險。然而，這些癌症對聚ADP-核糖聚合酶抑制劑（PARPi）等藥物非常敏感。傳統觀點認爲，PARPi通過引起DNA雙鏈斷裂來殺死癌細胞，但這一機制並未得到充分實驗驗證。
最新研究利用CRISPR基因編輯技術在乳腺癌細胞系中引入單鏈DNA切口，發現BRCA1或BRCA2缺陷的細胞對切口特別敏感。研究還表明，即使恢復雙鏈DNA修復功能，也無法挽救這些細胞免於死亡，說明修復功能並非癌細胞存活的關鍵。相反，單鏈切口會積累並擴展成大的DNA缺口，最終導致細胞死亡。
這一發現揭示了PARPi可能通過產生單鏈切口來殺死癌細胞，利用其無法有效修復這些損傷的特性。對於已經產生PARPi耐藥性的癌症，誘導切口的療法提供了一種新策略，可以繞過耐藥性並靶向癌細胞的脆弱性。
這項研究不僅顛覆了對抗癌藥物作用機制的傳統理解，還爲克服耐藥性和開發更有效的癌症治療方法開闢了新途徑。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、實時觀測！磁共振成像技術破解鋰離子電池衰減之謎
離子電池因其高性價比和高效能，被廣泛應用於電子設備和電動汽車。然而，隨着時間推移，電池性能會逐漸下降，安全性問題也隨之增加。其中一個關鍵原因是正極金屬離子溶解到電解質中。由於溶解量極小，研究這一過程一直充滿挑戰。
日本東北大學的研究團隊開發了一種新方法，利用核磁共振成像（MRI）技術實時觀測正極金屬離子的溶解過程。他們的研究成果於最近發表在《通訊材料》（Communications Materials ）上。
研究人員能夠利用MRI技術，因爲從電池正極溶解的錳離子（Mn2+）是順磁性的。具體來說，他們觀察了在商用電池電解質LiPF6 EC:DMC中，尖晶石型LiMn2O4正極中錳離子的溶解。因此，如果發生溶解，它將在MRI圖像中顯示爲信號強度的增加，這正是他們所看到的。使用MRI，使他們能夠實時直接觀察正極金屬離子溶解過程。
這種方法爲研究不同電解質、電極和添加劑對金屬離子溶解的影響提供了寶貴幫助。未來，這一技術有望幫助研究人員更深入地理解電池內部反應機制，並推動新型電池技術的開發。
2、科學家揭開靜電百年謎團：材料接觸次數是關鍵
幾個世紀以來，靜電現象一直困擾着科學家。儘管靜電在日常生活中隨處可見，但其背後的機制卻始終未能被完全理解。最近，奧地利科學技術研究所的研究團隊揭開了這一謎團的關鍵線索：材料的接觸歷史決定了它們如何交換電荷。這一發現發表在《自然》（Nature）雜誌上，爲長期以來不可預測的接觸起電現象提供了新的解釋。
靜電，科學上稱爲接觸起電，是指兩種電中性材料接觸時電荷轉移的現象。儘管科學家在20世紀50年代已經能夠解釋金屬的接觸起電機制，但絕緣材料的電荷交換機制卻一直難以捉摸。歷史上，研究者曾提出摩擦電序列的概念，試圖根據材料交換電荷的正負性對其進行排序。然而，實驗結果難以復現，甚至同一實驗重複時也會出現差異，導致這一領域長期處於混亂狀態。
研究團隊通過實驗發現，材料的接觸歷史是影響電荷交換的關鍵因素。他們使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）作爲實驗材料，發現樣品在經過多次接觸後，其電荷交換行爲會逐漸變得可預測。具體而言，接觸次數較多的樣品會傾向於對接觸次數較少的樣品帶負電。這一現象表明，材料的表面特性會隨着接觸次數的增加而發生變化。
進一步的分析顯示，接觸會使材料表面的納米級微小凹凸變得平滑。儘管這一變化如何導致電荷交換尚不明確，但它是研究團隊唯一能檢測到的顯著變化，因此被認爲是接觸起電機制的關鍵線索。
這一發現不僅解釋了爲什麼許多接觸起電實驗看起來隨機且不可控，還爲未來研究提供了新的方向。通過控制材料的接觸歷史和表面特性，科學家或許能夠設計出更高效的靜電控制方法，從而推動相關技術的發展。
（劉春）