X 省级机关作风评议窗口 省级机关作风投诉平台
第11版:深读周刊·新知

奇妙科技

科学家用新型冠状病毒刺突谱曲

随着新冠肺炎疫情蔓延,人们或许已经熟悉这种球形病毒表面刺状突起的形象。如今,美国研究人员利用可听化技术为新冠病毒谱曲,使人们能够“听见”这种病毒。

据报道,麻省理工学院研究人员用不同音符代表构成新冠病毒刺突蛋白结构的不同氨基酸,谱写出演奏时间近2个小时的乐谱。他们把按乐谱演奏的音乐上传到音频分享网站SoundCloud,供人们换一个角度感受这种病毒。

与所有蛋白质一样,新冠病毒表面的刺突蛋白由不同的氨基酸组合构成。研究人员给每个氨基酸一个音符,然后利用计算机算法将这些音符谱写为乐谱。如果用显微镜观察,这些氨基酸可能呈现为螺旋型结构,也可能是片状。研究人员以音符的不同长短和强弱表现氨基酸的这些特征,并以不同声音代表因受热产生的分子振动。

研究人员选择日本十三弦琴、长笛、铃等乐器演奏乐谱,时长1小时50分钟。一些听众形容,乐曲起初部分听上去“舒缓”“美丽”。研究人员马库斯·比勒说,这反映出新冠病毒刺突蛋白能够轻易进入人体细胞。随着病毒复制、刺突蛋白进入更多细胞,音乐听起来动荡、喧闹。

研究人员说,相比分子模型等传统手段,用音乐代表蛋白质结构有助更直观地认识病毒。例如,如果试图在病毒上寻找利于抗体或药物附着的蛋白质位置,只要寻找与这些位置匹配的音乐序列即可。

中外科学家揭示多动症与睡眠障碍共病机制

从复旦大学获悉,该校科学家领衔国际合作研究团队,在多动症与睡眠障碍共病研究中取得重要进展,发现早期多动症症状引发后期睡眠问题的脑影像学证据,并提示相关分子生物学过程。

多动症在儿童中有较高比例,患者常常伴有睡眠障碍,同时也给神经系统发育带来负面影响。为厘清多动症与睡眠问题之间的因果关系,该项研究通过因果推断统计模型,发现早期多动症症状越严重,引发后期睡眠问题越多。

在此基础上,研究团队开展了脑结构影像学研究,发现了与多动症症状和睡眠问题共同相关的若干关键脑区,主要集中在注意力网络和觉醒系统。在这些脑区中,较少的脑灰质与更严重的多动症症状相关,而更严重的多动症症状会引发后期更多的睡眠问题。基因转录组学分析发现,一些主要参与昼夜节律和神经信号传导等分子生物学过程的特殊基因在上述脑区中表达较多。

研究团队进一步证实多动症症状会显著增加儿童睡眠问题,从而揭示了多动症与睡眠障碍共病机制。研究人员说:“更重要的是,我们找到了与此相关的基因和脑结构。”

复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰表示,这些发现或有助于研发设计新的早期多动症治疗方案,以减轻患者的多动症症状和睡眠问题。

“熊脸识别”实时监测野生大熊猫活动情况

“一只野生大熊猫在雪地里行走后留下一串脚印”,这是4月7日甘肃白水江国家级自然保护区管理局大熊猫栖息地空间数据动态监测系统记录下的实时画面。

“最近进入大熊猫发情期,我们实时监控的画面里几乎每天都能看到大熊猫。”甘肃白水江国家级自然保护区管理局大熊猫管理办公室主任何礼文说,大熊猫栖息地空间数据动态监测系统运用“熊脸识别”技术,实时监测野生大熊猫活动情况。

“因为动物体态变化多样,所以‘熊脸识别’技术难度比人脸识别更大。”何礼文坦言,这个想法从提出到实现经历了3年多。这期间,保护区管理局与志成信科科技公司合作,攻克了识别准确度、信号传输等多个技术难题。“我们通过地埋电线和光缆,进行邱家坝试点区域的信号布设,目前此区域已有6处监测点布置了红外监控,捕捉野生大熊猫实时画面。”

何礼文认为,大熊猫栖息地空间数据动态监测系统既省时又省力,极大提高了野外监测的工作效率,“以前工作人员需要定期步行进入原始森林,手动更换红外相机的电池和储存卡,非常辛苦,一次巡护监测需要花费几天甚至数周的时间。有了这个监测系统,我们可以实现远程监测,不仅画面清晰,我们工作也更加轻松高效。”

驼背海豚会使用“搁浅法”高效捕食

一项新研究发现,澳大利亚的部分驼背海豚会使用让自己搁浅的独特捕食方法,将鱼赶到浅滩后轻而易举捕获,再借助潮水的力量游回河中。

据有关报道,研究人员在2006年至2019年间对生活在澳昆士兰州菲茨罗伊河中的驼背海豚种群进行了长达13年的移动追踪观察,并用无人机记录下了这一独特的捕食行为。研究发现,当海豚锁定猎物后,会迅速游动,将鱼赶到岸边,海豚即可在泥岸上轻松捕食,再借助涌上来的潮水游回河中。在被追踪的近100头海豚中,只有15至20头海豚使用“搁浅法”捕鱼,其中大多是雌性和幼崽,研究人员认为是母亲教会了小海豚使用这种方法。这是人们首次发现驼背海豚使用“搁浅法”捕食,此前世界范围内只有极少数地方的海豚被观察到使用这种捕食法,主要是宽吻海豚。

领导这项研究的丹尼尔·卡尼亚齐表示,这种捕食策略机会和风险并存,如果潮水未能及时涌来,海豚可能搁浅在岸边甚至死亡。但海豚仍频繁使用这种高效的捕食法来维持每日占自身体重4%至6%的食物需求。

(本组稿件/河北日报记者王璐丹综合新华社)

2020-05-07 1 1 河北日报 content_35554.html 1 奇妙科技 /enpproperty-->