4月10日外媒科學網站摘要：量子芯片製造25年困局告破

4月10日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：

《自然》網站（www.nature.com）

醫學新發現：線粒體轉移或將顛覆疾病治療

最新研究表明，線粒體能夠在細胞間主動轉移，這一發現正在改寫傳統細胞生物學認知。美國聖路易斯華盛頓大學的研究團隊提出，線粒體可能是一種“多細胞器官”，而非固定於單一細胞內。美國佛蒙特大學的實驗首次證實，骨髓幹細胞能夠將線粒體轉移至功能缺陷的肺細胞，幫助其恢復能量代謝功能。

研究發現，線粒體通過三種主要方式在細胞間轉移：隧道納米管、囊泡或直接通過血液。美國麻省總醫院的實驗顯示，中風小鼠的星形膠質細胞通過捐贈線粒體挽救瀕死的神經元細胞。美國哥倫比亞大學的研究則發現，在急性肺損傷情況下，基質細胞的線粒體轉移能顯著提升病變細胞的ATP（腺苷三磷酸）水平。法國索邦大學的實驗證明，血小板線粒體可以顯著加速傷口癒合過程。

澳大利亞西澳大學的研究團隊發現，線粒體轉移對維持血腦屏障的完整性至關重要。在健康狀態下，脂肪細胞會向巨噬細胞轉移線粒體以調節代謝功能。然而，這一機制也可能被癌細胞利用，有研究表明腫瘤細胞通過竊取健康細胞的線粒體來增強自身侵襲性。2024年的最新研究更在癌症患者體內發現，免疫細胞中存在來自腫瘤的突變線粒體，這可能是導致免疫治療失效的原因之一。

目前，科學家正在探索利用線粒體移植治療多種疾病的可能性，包括Leigh綜合徵、中風等神經系統疾病。研究人員表示，這一領域還需要數十年的深入研究來完全揭示其機制。儘管存在諸多未解之謎，線粒體轉移現象的發現已經爲疾病治療開闢了全新的研究方向，展現出巨大的臨牀應用潛力。

《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）

火星驚現地球罕見礦物，生命存在可能性激增

近期，美國宇航局（NASA）火星車“毅力號”和“好奇號”在火星表面發現了多塊前所未見的奇特岩石，爲研究火星地質歷史及潛在生命提供了新線索。

在火星耶澤羅隕石坑西緣，“毅力號”發現了一塊形似蛙卵簇的深色岩石“聖保羅灣”，其形成機制成謎。科學家推測，它可能由地下水活動、火山噴發或隕石撞擊形成。此前，“機遇號”曾發現過類似的赤鐵礦球粒“藍莓”，但兩者是否關聯尚待研究。

2024年5月，“好奇號”碾碎一塊岩石，意外露出內部黃色單質硫晶體。這是火星上首次發現純淨硫元素。地球上的單質硫常與溫泉或微生物活動相關，但NASA噴氣推進實驗室科學家強調，需進一步分析其成因。

同年7月，“毅力號”在火星“夏亞瓦瀑布”岩石上發現富含磷酸鐵的“罌粟籽”斑點和“豹斑”結構。地球類似特徵多與微生物代謝有關，科學家認爲這可能是潛在生物標誌物。該樣本已被儲存，等待未來任務送回地球分析。

隨着載人火星任務提上日程，這些發現愈發重要。NASA表示，火星車的探測數據對理解火星環境至關重要，而未來樣本返回任務將幫助驗證是否存在過生命。目前，科學家正通過對比地球樣本，進一步分析這些奇特岩石的成因。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

1、微型“軟體戰士”：能鑽廢墟救人、進血管送藥的未來機器人

由美國賓夕法尼亞州立大學領銜的國際研究團隊開發出一款微型柔性機器人，可在震後廢墟中搜救受困者，或進入人體精準送藥。該技術通過融合柔性電子學與磁控運動，展現了廣闊的應用前景。

與傳統剛性機器人不同，柔性機器人採用仿生材料製成，能模擬生物體的運動方式，適合在狹小空間穿行。然而，如何在柔性系統中集成智能傳感器一直是個挑戰。研究團隊通過分佈式電子佈局，在保持機器人柔韌性的同時確保性能穩定。

這款機器人內嵌硬磁材料，能對外部磁場作出精準響應，實現彎曲、扭轉或爬行等動作，無需線纜或機載電源。團隊優化了電磁兼容性，使其既能遠程操控，又能自主感知環境變化，例如在搜救中探測熱源，或在醫療應用中響應pH值變化。

目前，研究團隊正推進“機器人藥丸”的研發，未來或可吞服後穿越消化道，實現無創檢測或靶向給藥。此外，該技術還可能應用於血管治療，如注入血管治療心血管疾病。

這項研究相關成果已發表於《納米-微米通訊》（Nano-Micro Letters）。團隊表示，未來將進一步優化技術，推動其在醫療和救援領域的實際應用。

2、恐龍在白堊紀末並未衰退？科學家挑戰傳統滅絕理論

一項由英國倫敦大學學院（UCL）主導的研究提出，恐龍在小行星撞擊導致其大規模滅絕（6600萬年前）之前就已衰退的觀點，可能源於化石記錄的保存條件惡化，而非物種的真實減少。該研究最近發表在《當代生物學》（Current Biology）上。

研究分析了北美洲白堊紀末期（距今6600萬至8400萬年前）的化石記錄。表面數據顯示，恐龍物種數量約在7500萬年前達到峰值，隨後逐漸減少。但研究團隊發現，這一趨勢可能與化石發現概率下降有關，而非恐龍實際數量減少。

研究人員指出，白堊紀最晚期的岩層裸露較少，導致化石更難被發現。他們採用“佔據模型”技術，估算四類恐龍（甲龍科、角龍科、鴨嘴龍科和暴龍科）的棲息地範圍，發現其潛在分佈保持穩定，滅絕風險較低。然而，化石的可探測性隨時間下降，主要受岩層可及性影響。

值得注意的是，角龍類恐龍（如三角龍）的化石記錄在後期反而更豐富。研究人員認爲，這與內陸海退卻、草原環境更易保存化石有關。

UCL團隊強調，若僅憑化石記錄的表象，可能誤判恐龍在小行星撞擊前已衰退。實際可能是地質變化（如構造運動、海平面下降）導致化石保存條件惡化。研究認爲，若非小行星撞擊，恐龍或許至今仍與哺乳動物和鳥類共存。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

1、量子計算重大突破！科學家成功破解25年芯片製造難題

英國倫敦大學學院（UCL）的研究團隊在量子計算機制造領域取得重大進展，開發出一種新型製造工藝，幾乎實現零故障率，並展現出強大的可擴展潛力。這項發表於《先進材料》（ Advanced Materials）期刊的研究，首次提出精確定位單個原子的可靠方法，攻克了困擾學界25年的難題。

量子計算機理論上能解決傳統計算機無法處理的複雜問題。其中一種方案是利用硅晶體中的單原子作爲量子比特（Qubit），通過電磁場控制其量子態。量子計算機藉助量子疊加和量子糾纏等特性，可同步評估海量可能性，大幅提升計算效率。然而，現有技術尚未實現規模化與低錯誤率的雙重目標。

傳統方法採用磷原子作爲硅基量子比特材料，但單原子定位成功率僅70%，難以滿足需求。UCL團隊創新性地選用砷原子替代磷原子，利用原子級顯微鏡精確定位，成功構建2×2砷原子陣列，定位精度達97%，並有望進一步提升至100%。

目前該技術仍需人工逐個定位原子，每個原子耗時數分鐘。要實現通用量子計算機，需製造包含數百萬甚至數億量子比特的陣列，因此必須實現工藝自動化與工業化。研究人員指出，該技術與現有硅半導體工藝高度兼容，未來可依託規模5500億美元的半導體產業推動發展。

這一突破標誌着量子計算領域的重大里程碑，首次驗證了原子級精確製造的可擴展性。儘管仍面臨工程挑戰，但這項研究爲通用量子計算機的實現奠定了堅實基礎。

2、海水+電力+CO₂=未來建材？科學家突破性研發負碳混凝土

美國西北大學的研究團隊開發出一種利用海水、電力和二氧化碳（CO₂）生產的新型建築材料，可顯著降低混凝土和水泥行業的碳排放。該技術不僅能永久封存CO₂，還能將其轉化爲可用於製造混凝土、水泥、石膏和塗料的材料，同時副產清潔能源氫氣。相關研究將於最近發表在《先進可持續系統》（Advanced Sustainable Systems）期刊上。

傳統建築材料依賴開採沙石等自然資源，而西北大學提出的新方法，通過電解海水並注入CO₂，直接在實驗室環境中培育出類沙礦物材料。這一過程模擬了珊瑚和貝類形成貝殼的礦化機制，但以電能驅動替代生物代謝。

研究團隊通過調控電壓、電流、CO₂注入速率等參數，可精確控制材料的化學成分、硬度和孔隙率。實驗表明，由碳酸鈣和氫氧化鎂構成的材料每噸可封存超半噸CO₂，且不影響混凝土強度。爲避免生態影響，該技術計劃在模塊化反應器中實施，處理後的海水經檢測達標後纔會排放。

水泥行業佔全球CO₂排放的8%，是第四大碳排放源。這項研究爲行業提供了閉環解決方案：沿海工廠可捕獲排放的CO₂，利用清潔電力將其轉化爲建材，同時就近取用海水資源，實現真正的“碳匯”效應。這一突破有望推動建築行業向可持續發展轉型。（劉春）