8月5日外媒科學網站摘要：基因編輯細胞在糖尿病患者體內存活併產胰島素

8月5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）

同樣的卡路里，雙倍的肥胖風險？超加工食品的隱藏代價

研究表明，即使在遵循國家健康飲食建議的情況下，攝入超加工食品（UPFs）仍可能影響減肥效果。這項由英國倫敦大學學院團隊發表在《自然·醫學》（Nature Medicine）期刊的研究指出，英國等國家的膳食指南普遍忽視了對食品加工方式的關注。

超加工食品是通過工業配方合成的產品，通常含有添加劑，具有價格低、易獲取的特點。儘管其高鹽高糖成分已被公認爲不健康，但加工過程本身也可能對代謝產生影響。

研究團隊對55名成年人進行了對照實驗：參與者先後接受8周的少加工食品（MPFs）飲食和8周的超加工食品飲食，中間間隔4周正常飲食。兩組飲食均符合英國《均衡飲食指南》的營養標準，但參與者可自由控制進食量。結果顯示，雖然兩種飲食均導致體重下降，但少加工食品組的平均減重（1.84公斤）是超加工食品組（0.88公斤）的兩倍以上。此外，少加工食品組還顯著降低了體脂率和內臟脂肪水平，並減少了食慾，而超加工食品組未見類似改善。

研究人員分析，超加工食品的質地和結構可能加速進食速度，延緩飽腹感；其添加劑和高溫加工過程可能擾亂腸道菌羣；此外，包裝上的營銷宣傳也可能誤導消費者。堪薩斯大學心理學團隊指出，這一發現證明食品加工方式是獨立於營養成分的重要政策考量維度。

值得注意的是，超加工食品由於價格低廉且易獲取，低收入羣體可能更依賴這類食品，從而加劇健康不平等現象。該研究呼籲政策制定者超越傳統的營養成分標準，將加工方式納入公共衛生指導，以推動更有效的飲食健康政策改革。

《科學》網站（www.science.org）

重大突破！基因編輯細胞在糖尿病患者體內存活併產胰島素

2024年12月，瑞典一名42歲的1型糖尿病患者接受了基因修飾胰腺細胞的左臂注射試驗，這是全球首次嘗試利用免疫逃逸細胞治療糖尿病。該療法由美國Sana生物技術公司開發，旨在通過CRISPR基因編輯技術刪除β細胞表面的HLA-I和HLA-II蛋白，使其逃避免疫攻擊，同時增強CD47蛋白表達以進一步抑制免疫排斥。最近發表於《新英格蘭醫學雜誌》（The New England Journal of Medicine）的首篇試驗結果顯示，移植細胞在患者體內存活至少3個月，並開始分泌胰島素，且未觸發免疫反應。

1型糖尿病患者的免疫系統會破壞胰腺β細胞，導致胰島素缺乏。目前治療依賴胰島素注射或胰島移植，但後者需終身服用免疫抑制劑且供體稀缺。Sana公司的創新方法試圖解決這兩大難題。初步數據表明，移植細胞未被患者免疫系統攻擊，且副作用輕微，僅出現注射部位麻木。不過，患者仍需補充胰島素，因爲移植細胞數量僅爲治療劑量的7%。

該研究由瑞典烏普薩拉大學團隊主導，按照歐盟規定對患者進行15年監測。目前，Sana公司正轉向利用幹細胞培養β細胞，以提高產量。其他機構如Vertex製藥公司也在開發類似療法，但他們的方案仍需免疫抑制劑支持。

儘管成果顯著，科學家指出仍需更多數據驗證細胞長期存活、胰島素分泌能力及免疫逃逸穩定性。不過，這一突破標誌着糖尿病細胞療法邁出關鍵一步，爲實現未來無需免疫抑制的移植方案帶來希望。

《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）

1、突破電子極限！光驅動半導體技術開啓新時代

德國比勒菲爾德大學與萊布尼茨固態與材料研究所德累斯頓分院（IFW Dresden）的物理學家團隊開發出一種新技術，通過超短光脈衝操控原子級薄層半導體。相關研究發表於《自然-通訊》（Nature Communications ），有望推動以光爲控制機制的超高速光電元件發展，爲下一代技術開闢新路徑。

研究團隊設計了納米級天線，將太赫茲光轉化爲二硫化鉬（MoS₂）等原子級薄層材料內的垂直電場，強度可達數百萬伏特每釐米。傳統方法依賴電子門控生成電場，但響應速度較慢，而新技術直接利用太赫茲光在材料內部產生控制信號，實現了光驅動、超快響應的光電調控，時間尺度可達萬億分之一秒。實驗證實，光脈衝能精準調控材料的光電特性。

該研究的理論建模與實驗由比勒菲爾德大學完成，而實現該效應的3D-2D納米天線由IFW德累斯頓團隊製備。經過多次結構優化與測試，最終研發出滿足性能要求的器件。

這項技術可應用於超快信號控制器件、電子開關及傳感器，潛在領域包括通信系統、計算技術、成像及量子科技，爲高速數據傳輸、激光系統等提供新解決方案。

2、 AI顛覆混凝土：40億原子模擬打造“永生”建材

美國南加州大學的研究團隊開發出名爲Allegro-FM的AI模型，能夠同時模擬超過40億個原子的行爲，爲設計下一代環保混凝土開闢了新途徑。這項技術有望開發出能吸收二氧化碳、使用壽命長達數百年的新型混凝土，其耐久性甚至可能媲美古羅馬建築。

傳統混凝土生產佔全球二氧化碳排放量的8%，而新模型通過模擬不同混凝土配方的原子級相互作用，可加速開發具有碳封存能力的材料。研究人員設想，未來的混凝土不僅能抵抗極端環境和老化，還可能具備自我修復和吸收二氧化碳的能力。

該模型的突破性在於其強大的擴展性。現有方法通常只能模擬數千或數百萬原子，而Allegro-FM在超算上測試時，在對40億原子的模擬中效率高達97.5%，計算能力達到傳統方法的1000倍。此外，該技術涵蓋89種化學元素，可精準預測從水泥反應到碳存儲等各類分子行爲，爲複雜材料研究提供了新工具。

與傳統依賴量子力學公式的方法不同，Allegro-FM利用機器學習分析原子間的相互作用，大幅提升了研究效率和計算效率。該模型能統一模擬幾乎整個元素週期表中的元素，無需爲每種元素單獨建立方程，從而節省大量計算資源。這一進步不僅推動了材料科學的發展，也爲應對氣候變化提供了創新解決方案。（劉春）