4月17日外媒科學網站摘要：實驗室“種”出整塊雞肉
4月17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）
從實驗室到臨牀：日本領跑全球幹細胞醫療競賽
日本在再生醫學領域正取得突破性進展，其核心是基於誘導多能幹細胞（iPS細胞）技術的多項治療創新。目前，該國已成爲全球幹細胞療法研發的重要中心，約三分之一的iPS細胞臨牀試驗在此進行，部分治療項目已進入最終審批階段。
在政府超過1100億日元的資金支持下，日本建立了完整的研發體系。日本京都大學iPS細胞研究與應用中心作爲核心機構，推動了多項關鍵技術突破。日本神戶市立眼科醫院開發的視網膜細胞移植方案已證實能有效阻止視力退化，其創新的自動化培養系統可規模化生產治療用細胞。針對帕金森病的臨牀試驗顯示，移植的神經祖細胞能顯著改善患者運動功能，相關技術已由住友製藥接手進行產業化準備。
在角膜修復領域，日本大阪大學團隊取得了重要成果。通過iPS細胞衍生的移植治療，成功使角膜損傷患者恢復視力，相關初創企業正加速推進產品上市。與此同時，日本建立了全球首個iPS細胞規模化生產設施，並實施了特殊的快速審批通道，爲療法商業化創造條件。
日本在幹細胞治療領域的系統性佈局，使其很可能成爲首個實現iPS細胞療法大規模應用的國家。這不僅將改變多種難治性疾病的治療格局，也爲全球再生醫學發展提供了重要參考。未來幾年，隨着更多臨牀試驗數據的積累和治療方案的優化，幹細胞療法或將成爲常規醫療手段的重要組成部分。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
“人造軸子”橫空出世！科學家在實驗室復刻暗物質關鍵粒子
美國哈佛大學科學家在一層超薄材料中成功模擬出假想的亞原子粒子——軸子（axions），這一突破可能爲揭示暗物質之謎提供新途徑。相關研究於最近發表在《自然》（Nature）期刊上。
軸子被認爲是暗物質的潛在候選者，但多年來始終未被直接探測到。此次，研究人員在錳鉍碲化合物薄層中觀測到了軸子準粒子。這種準粒子由材料內大量粒子的集體行爲形成，其電磁特性與理論預測的真實軸子高度吻合。
實驗過程中，團隊利用激光激發磁振子（一種磁波），並通過另一束激光探測材料磁化強度的變化，最終捕捉到電場與磁化耦合的時序振盪——這正是軸子的關鍵特徵。相比以往間接證據，這一發現爲軸子研究提供了更直接的實驗依據。
更引人注目的是，錳鉍碲材料可能成爲探測真實軸子的關鍵工具。理論預測，若軸子進入材料周邊的磁場，會轉化爲光子並與軸子準粒子相互作用，從而放大原本微弱的光子信號，使其可被檢測。
這項發現不僅驗證了軸子準粒子的存在，還爲未來探測宇宙中的真實軸子奠定了基礎。這一突破或將推動暗物質探測技術的革新，幫助科學家揭開宇宙中不可見物質的奧秘。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、實驗室“種”出整塊雞肉！新技術突破培養肉質地難題
日本東京大學的研究團隊開發了一種模擬循環系統的生物反應器，能夠爲人工組織輸送營養和氧氣，成功培育出超過10克的雞肉肌肉組織。該成果於最近發表在生物技術領域頂刊《Trends in Biotechnology》上，爲培養肉的生產提供了新方法。
研究團隊採用了一種可灌注的中空纖維生物反應器（HFB），通過自上而下的策略生產整塊培養肉。這一系統能夠優化細胞分佈、排列和收縮性，從而改善肉的質地和口感。傳統方法難以構建釐米級厚度的組織，因爲僅靠擴散無法維持細胞在較大範圍內的存活。而中空纖維模擬了血管的功能，可有效輸送營養，解決了這一難題。
實驗中，團隊使用50根中空纖維組成的HFB培育出釐米級雞骨骼肌組織。此外，他們還藉助機器人輔助組裝系統，製造了包含1125根纖維的HFB，成功生產出重量超過10克的整塊雞肉。這些中空纖維技術成熟，已廣泛應用於淨水器和醫療透析設備。
培養肉被視爲傳統肉類的可持續且符合倫理的替代品，但複製整塊肉的質地和風味一直是技術瓶頸。這項研究通過結構化培育技術，使肉質更接近天然肌肉組織，有望加速培養肉的商業化進程。此外，該技術還可能應用於再生醫學、藥物測試和生物混合機器人領域。
2、炎症與衰老：非病毒性肝癌的關鍵誘因
研究發現，炎症和衰老是非病毒性肝癌發展的重要因素。日本廣島大學、廣島縣立醫院及廣島大學醫院的科學家通過多組學分析，揭示了慢性肝病（CLD）與肝細胞癌（HCC）的分子關聯，並探討了綠茶提取物等潛在療法。
肝細胞癌約15%-25%的病例與非病毒性慢性肝病相關。爲探究其機制，研究團隊對比了肝癌患者的癌旁組織和正常組織的基因表達及代謝物差異。通過RNA測序技術，他們發現慢性肝病組織中炎症相關信號激活和脂肪酸代謝異常，這些變化可能推動肝癌發展。
研究將慢性肝病分爲兩種亞型：一種以炎症標誌物高表達爲特徵，另一種多見於老年患者，伴隨代謝物缺乏。兩類亞型均顯示脂肪酸代謝相關基因表達下降，而老年亞型還表現出明顯的代謝失調。
進一步研究發現，綠茶中的表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）可能逆轉部分通路異常。此前的小鼠實驗表明，EGCG能抑制高脂飲食誘導的炎症通路激活，提示其潛在預防作用。
該研究爲肝癌預防提供了新方向，未來或可針對不同亞型開發精準療法，如抗炎治療或代謝物補充。相關成果發表於《蛋白質組研究雜誌》（ Journal of Proteome Research），但團隊指出仍需更多研究驗證療效。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、從雨滴到電能：突破性技術讓雨水變爲可再生能源
當兩種材料接觸時，其表面電荷會發生轉移，例如氣球摩擦皮膚產生靜電。類似地，水流經某些表面時也會攜帶或失去電荷。研究人員在美國化學會旗艦期刊《ACS中心科學》（ACS Central Science）上報告稱，他們利用這一效應，通過雨滴狀水滴流經狹窄管道發電，產生的電力可點亮12個LED燈。
傳統水力發電依賴大量水流驅動渦輪機，僅適用於河流等水資源豐富的地區。對於小規模水流，科學家嘗試電荷分離技術，但效率較低，因電荷僅在水與表面接觸時積累。爲提高效率，曾採用微米或納米級通道增加表面積，但水流阻力大，能耗超過發電量。
爲解決這一問題，研究團隊設計了一種新裝置：水從塔底通過金屬針形成水滴，噴射到高32釐米、直徑2毫米的垂直聚合物管道中。水滴在管道頂部碰撞形成“塞狀流”——短柱狀水流夾雜空氣囊。水流經管道時電荷分離，底部收集的電荷通過電線導出。
該系統的能量轉化效率超過10%，比連續水流發電量高5個數量級。由於實驗水滴速度低於實際降雨，團隊認爲該技術可用於收集雨滴能量。進一步實驗顯示，同時或依次使用兩根管道可使發電量翻倍。通過四根管道，系統成功爲12個LED燈持續供電20秒。
研究人員指出，該技術比傳統水力發電更易搭建和維護，適合屋頂等城市空間應用，爲可再生能源開發提供了新思路。
2、普通晶體管變身“人工腦細胞”！科學家突破類腦計算瓶頸
新加坡國立大學（NUS）的研究團隊取得了一項重要進展：通過特殊操作方式，單個標準硅晶體管可以模擬生物神經元和突觸的功能。這一發現爲開發高能效、可擴展的人工神經網絡（ANNs）硬件提供了新方向，相關成果發表於《自然》（Nature）期刊。
人腦的高效性源於其近900億神經元和100萬億突觸連接，以及突觸可塑性（學習和記憶的基礎）。傳統人工神經網絡（如ChatGPT等AI模型）雖受此啓發，但依賴龐大算力，能耗極高。類腦計算旨在模仿大腦的高效處理方式，但現有技術多依賴複雜電路或新型材料，難以規模化。
新加坡國立大學的研究團隊利用商用CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術，開發了一種名爲“神經-突觸隨機存取存儲器”（NS-RAM）的雙晶體管單元。該設計通過調整電阻，控制晶體管中的物理現象，使其既能模擬神經元放電，又能實現突觸權重變化。這一方法避免了複雜結構或新材料的使用，與現有半導體制造工藝完全兼容。
實驗表明，NS-RAM具有低功耗、高穩定性和可預測性等優勢，爲未來緊湊型AI處理器的發展奠定了基礎。這一突破有望推動更高效、響應更快的類腦計算技術走向實際應用。（劉春）