7月22日外媒科學網站摘要：MIT研發智能植入裝置，可自動釋放低血糖救命藥物

7月22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）

50美元解鎖大腦奧秘：亞非兩洲最大腦電數據庫誕生

一支由印度和坦桑尼亞24名無經驗人員組成的團隊，成功利用便攜式設備在兩國的學校、辦公室和露天場所收集了近8000人的腦電活動數據，創建了非洲和亞洲最大規模的同類數據庫。該研究於最近發表在《eNeuro》上，旨在推動腦科學在低收入和中等收入國家（LMICs）的發展，這些地區長期在神經科學研究中代表性不足。

傳統腦研究多依賴昂貴的實驗室設備，且主要針對西方工業化人羣。相比之下，低收入和中等收入國家的研究常受限於資金、技術和參與者招募難題。爲解決這些問題，研究團隊在印度和坦桑尼亞各培訓了12名非專業人員，指導他們使用配備16個電極的便攜式腦電圖（EEG）設備採集數據。在30周內，這些受訓人員成功記錄了不同社會背景人羣的腦電活動，包括都市上班族和坦桑尼亞哈扎比狩獵採集部落成員。參與者還提供了醫療史、心理健康、生活方式等多方面信息的調查數據。

研究團隊表示，EEG技術的便攜性和低成本使其非常適合跨人羣研究。數據質量與實驗室記錄相當，而每人次成本不足50美元，遠低於傳統腦成像研究。這些數據將幫助研究者探索環境對腦生理的影響，以及腦生理差異與心理狀態的關係。這一低成本方法有望推動全球腦科學研究的均衡發展。

《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）

空氣污染vs菸草：科學家發現兩者致癌途徑類似

最新研究表明，空氣污染可能促使肺細胞癌變，即使對於從未吸菸的人羣也是如此。科學家在《自然》（Nature）雜誌發表的研究中指出，高污染地區的居民可能因DNA（脫氧核糖核酸）損傷而增加肺癌風險，這些損傷包括破壞抑癌基因的突變。

全球每年約有250萬新增肺癌病例，預計到2050年可能超過450萬。雖然吸菸是主要誘因，但約25%的病例發生在非吸菸者中，而空氣污染可能是重要因素。高污染地區的肺癌發病率通常更高。爲探究機制，加州大學聖地亞哥分校和美國國家癌症研究所的團隊分析了近900名非吸菸肺癌患者的DNA數據，並結合其居住地的污染水平進行評估。結果顯示，意大利米蘭、美國紐約等高污染城市患者的肺癌突變數量顯著多於農村地區。

人體細胞內的基因組由約60億個DNA鹼基對組成，基因組中過多鹼基對的改變或突變可能擾亂這些指令，並損害重要的抑癌基因，如TP53。研究發現，高污染地區患者的某些突變與吸菸者體內的突變高度相似，表明空氣污染和菸草煙霧可能通過類似途徑損害DNA。

目前，研究團隊正進一步探索電子煙和大麻對基因組的影響。這些行爲屬於可干預的風險因素，而空氣污染暴露則更難以避免。這一發現進一步強調了治理空氣污染的緊迫性。

《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）

扭轉DNA造出神奇納米晶格：未來芯片、超材料的顛覆性突破

研究人員通過先進的DNA納米技術，成功創建了新型莫爾超晶格結構。當兩個週期性DNA晶格以微小旋轉或偏移重疊時，會形成具有獨特物理特性的干涉圖案。這一突破由德國斯圖加特大學和馬克斯·普朗克固體研究所合作完成，相關成果發表在《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）雜誌上。

傳統莫爾超晶格的製備依賴複雜的機械堆疊和精密對準，而新方法採用自下而上的自組裝策略。研究團隊將超晶格的幾何參數（如旋轉角度、晶格間距和對稱性）直接編碼到DNA分子設計中，使其在溶液中自主組裝成精確的二維或三維結構。這種技術避免了傳統方法的繁瑣步驟，並實現了納米級精度的可控構建。

莫爾超晶格此前主要在原子尺度或光子尺度被研究，而中間納米尺度（兼具分子可編程性和材料功能性）一直難以突破。斯圖加特大學的研究團隊結合DNA摺紙術和單鏈磚塊（SST）組裝技術，成功填補了這一空白。他們構建了單元尺寸小至2.2納米的微米級超晶格，並實現了扭轉角度可調和多種晶格對稱性（如方形、籠目和蜂窩結構）。此外，團隊還開發了梯度莫爾超晶格，其扭轉角度和週期可沿結構連續變化。透射電子顯微鏡觀察顯示，這些結構與設計參數高度吻合。

這項技術的應用前景廣闊。例如，超晶格可作爲納米尺度元件的支架，精確排列熒光分子、金屬納米顆粒或半導體；經化學固化後，可製成具有可調諧振動響應的聲子晶體或機械超材料；其梯度結構還可用於光學器件，調控光或聲波的傳播路徑。此外，DNA的自旋過濾特性使該結構有望用於自旋電子學研究，爲拓撲自旋傳輸提供可編程平臺。

這一突破不僅簡化了超晶格的製備流程，更拓展了納米材料的創新設計空間，有望在分子工程、納米光子學和材料科學等領域帶來深遠影響。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

MIT研發智能植入裝置，讓糖尿病患者告別致命低血糖危機

美國麻省理工學院（MIT）的工程師開發了一種可植入皮下的微型裝置，用於應對1型糖尿病患者的低血糖危機。該裝置能在血糖降至危險水平時自動釋放胰高血糖素，避免危及生命的狀況發生。

低血糖是1型糖尿病患者的常見風險，可能導致意識模糊、癲癇甚至死亡。傳統治療依賴患者自行注射胰高血糖素，但夜間或兒童患者往往難以察覺症狀並及時應對。MIT團隊設計的裝置大小如一枚硬幣，採用3D打印聚合物儲庫和形狀記憶合金密封技術。當體溫加熱至40攝氏度時，合金變形釋放藥物。

裝置支持無線觸發，可與血糖監測儀聯動，實現全自動應急響應。動物實驗中，植入糖尿病小鼠體內的裝置在10分鐘內穩定了血糖水平。研究還驗證了該技術應用於腎上腺素遞送的潛力，爲心臟病或過敏急救提供新思路。

目前裝置植入時間最長爲4周，團隊計劃延長至1年以上。儘管植入物可能被纖維組織包裹，但釋藥功能未受影響。下一步將推進動物實驗，並計劃三年內開展臨牀試驗。

這一突破不僅爲糖尿病患者提供了更可靠的低血糖防護，還可能革新急救藥物的遞送方式。研究成果已發表於《自然·生物醫學工程》（Nature Biomedical Engineering）期刊。（劉春）