4月28日外媒科学网站摘要：几秒钟内完成充电的钠离子电池

4月28日（星期日）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
一种导致侏儒症的罕见基因突变可能有助于延缓衰老
全世界仅有400至500人患有莱伦氏综合征（Laron syndrome）或生长激素受体缺乏症，这种罕见的侏儒症引起了研究衰老和代谢疾病科学家的关注。一系列研究显示，这种侏儒症可能对健康有多种积极影响，包括降低与年龄相关的糖尿病、癌症和认知能力下降的风险。研究还发现，患有类似疾病的老鼠的寿命比对照组老鼠长约40%。
虽然目前尚不清楚患有这种疾病的人的平均寿命是否真的更长，但最新发表在《医学》杂志（Med）上的一项研究显示，莱伦氏综合征患者患心血管疾病的风险确实较低。这些患者的血压更低，动脉脂肪积聚较少，颈动脉壁也比没有这种综合的人更薄。
该研究的合著者提到，此次研究调查了24名莱伦氏综合征患者及其27名亲属，他们均生活在厄瓜多尔，这个国家的莱伦氏综合征患者人数约占全球的三分之一。自从在安第斯山脉的几个偏远村庄发现了一组病例后，他已经跟踪这个群体30多年。
《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）
在地球最恶劣的沙漠深处发现隐藏的生物圈
地球提供了维持生命所需的各种条件，然而，有些地方对生物来说极为恶劣。尽管如此，一些极端微生物仍然能在高温高压等极端环境中生存下来。
最近的一项研究在智利阿塔卡马沙漠（Atacama Desert）炎热地表下4米深的地方，发现了一个丰富的微生物生物圈。在阿塔卡马沙漠极其干燥的Yungay山谷，一群具有强大适应性的细菌正在蓬勃发展。这些微生物群体与地表的世界完全隔绝。
此前，研究人员在沙漠地表以下0.8米处发现过微生物。尽管如此，专家们依旧好奇是否有微生物能在更深的土层中生存。为了找到答案，研究人员在Yungay山谷收集了深层土壤样本。他们采用了一种新的提取技术，确保回收的DNA来自于活的生物。
研究团队发现，在沙漠表面以下2米到至少4米的深度中，微生物生命依旧存在。在地表下0.8米处，厚壁菌门微生物普遍存在。而在2米以下的深度，科学家们发现了一个主要由放线菌组成的独特微生物群落。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、计算机科学家发现针对网络安全的新型攻击
研究人员已经发现了两种针对高端英特尔处理器中的条件分支预测器（Conditional
Branch Predictor）的新型攻击，这些攻击可能威胁到全球数十亿个正在使用的处理器。
由来自美国加州大学圣地亚哥分校的计算机科学家领导，联合多个大学和行业的科学家组成的研究团队，将在2024年的ACM ASPLOS顶级会议上展示他们的成果。
他们揭示了一种独特的攻击方式，这是针对分支预测器中所谓的“路径历史寄存器（Path History Register）”功能的首次攻击，该功能用于追踪分支顺序和地址。因此，与之前缺乏对分支预测器结构的深入了解的攻击相比，此次攻击暴露的信息更多，精度更高。
研究人员还发现了一种异常精确的幽灵式投毒攻击，这使得攻击者可以在受害者的代码中诱导复杂的错误预测模式。计算机专家表示：“这种操纵导致受害者执行非预期的代码路径，无意中泄露其机密数据。”
他们的发现已引起了英特尔和AMD的关注，这些公司已经开始着手解决这些安全问题，并向用户提出了安全建议。
2、空气污染可能导致抑郁症，并增加中年人心脏病死亡风险
一项涵盖美国3000多个县、3.15亿居民的研究表明，空气污染与压力和抑郁相关，并增加了65岁以下人群因心血管疾病死亡的风险。该研究成果已在2024年欧洲预防心脏病学协会（EAPC）年会（ESC Preventive
Cardiology 2024）上发表。
该研究的主要作者指出：“我们的研究表明，我们呼吸的空气会影响我们的心理健康，并进一步影响到心脏健康。”
根据世界卫生组织的数据，2019年全球空气污染预计已导致420万人过早死亡。精神疾病也与过早死亡有关。这项研究调查了空气污染和心理健康状况不良之间的关系，以及它们对心血管疾病死亡的共同影响。
研究重点是直径小于2.5微米的颗粒，即细颗粒或PM2.5，它们主要来源于汽车尾气、发电厂燃烧和燃烧木材，对健康的危害极大。
这项研究涵盖了美国3047个县，在2013年代表了约3.15亿居民。其中超过2.07亿人年龄在20至64岁之间，其中50%为女性。从2013年至2019年期间，约有107万名（0.34%）参与者在65岁之前死于心血管疾病。研究人员在调整了可能影响这种关系的因素后，分析了污染、心理健康和心血管疾病导致的过早死亡之间的关系。
3、利用干细胞培养的心肌细胞推进心脏再生治疗
心血管疾病仍是全球主要的死亡原因之一，尤其在发达国家。被通常称为“心脏病发作”的心肌梗死每年导致大量死亡。
心脏病发作通常会导致数以百万计的心肌细胞死亡，使心脏功能受损。由于哺乳动物不能自行再生心肌细胞，心脏移植成了治疗心力衰竭患者的唯一可行选择。鉴于心脏移植成本高昂且捐赠者难找，寻找替代疗法成了医学界的重点。
使用人诱导多能干细胞（hiPSC）进行心脏再生治疗是一种前景广阔的策略。hiPSC是可以从成熟细胞中提取并“重新编程”成完全不同的细胞类型，如心肌细胞的细胞。通过将hiPSC衍生的心肌细胞移植或注射到受损的心脏区域，有可能恢复部分丧失的功能。然而，据研究报告，这种方法可能增加心律失常的风险，为临床试验带来了障碍。
最近一项由日本新州大学和庆应义塾大学医学部的研究小组进行的研究中，测试了一种新的心脏再生治疗策略，即将hiPSC衍生的“心脏球体”注射到患有心肌梗死的猴子体内。这项研究发表在《循环》杂志上。
在这种新方法中，研究人员在培养基中培养hiPSC，使其分化为心肌细胞。在从培养物中仔细提取并纯化心脏球体（即心脏细胞的三维聚集体）后，他们将大约6000万个细胞注射到食蟹猕猴受损的心脏中。在为期12周的监测期间，他们定期测量这些动物的心脏功能。之后，他们在组织水平上分析了猴子的心脏，以评估心脏球体是否能再生受损的心肌。
组织学分析最终显示，心脏移植物成熟并正确地与现有组织连接，从而验证了之前的观察结果。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、AI在医疗编码方面的局限性：研究发现大语言模型存在不足
美国西奈山伊坎医学院的研究人员发现，目前最先进的人工智能系统，尤其是大语言模型（LLMs），在医疗编码方面的表现不佳。他们的研究最近发表在同行评审的月刊《NEJM AI》上，强调了在临床应用之前对这些技术进行进一步的改进和验证的重要性。
该研究提取了西奈山医疗中心（Mount Sinai Health System）12个月内超过2.7万个独特的诊断和程序代码，同时排除了可识别的患者数据。研究人员使用这些代码的描述，测试了OpenAI、谷歌和Meta的大型语言模型，以生成最准确的医疗代码。他们将这些生成的代码与原始代码进行比较，并分析了出现的错误模式。
结果显示，所有参与研究的大型语言模型，包括GPT-4、GPT-3.5、Gemini-pro和Llama-2-70b，在复制原始医学代码时的准确性都低于50%，这凸显了它们在医学编码方面的应用还存在显著的差距。
研究作者提出，结合大语言模型的技术和专业知识，可以实现医疗代码的自动提取，这有助于提高计费准确性并降低医疗保健领域的管理成本。
2、韩国科学家开发出可在几秒钟内完成充电的钠离子电池
钠在地球上的储量是锂的500多倍。尽管如此，现有的钠离子电池面临着包括较低的功率输出、有限的存储性能和较长的充电时间等根本性限制，这促使科学家们开发新一代的储能材料。
最近，韩国科学技术院（KAIST）的一个研究团队宣布，他们已经开发出一种高能量、大功率的混合钠离子电池，能够实现快速充电。
这种创新的钠离子混合储能系统结合了通常用于电池的阳极材料和适用于超级电容器的阴极，使设备能够实现高存储容量和快速的充放电速率，有望成为锂离子电池的有效替代品。
然而，要开发出具有高能量和高功率密度的混合电池，需要解决电池型阳极储能速率慢和超级电容器型阴极材料容量相对较低的问题。
为了解决这些问题，研究团队使用了两种不同的金属有机框架来优化混合电池的制造过程。通过在金属有机框架衍生的多孔碳中嵌入精细活性材料，他们开发出了具有改进动力学特性的阳极材料。
此外，研究团队还合成了一种高容量的阴极材料，并通过优化阴极和阳极材料的组合，开发了一种钠离子存储系统，以平衡并最小化电极间的能量存储速率差异。（刘春）
                    
               
               
               
               
               
               
                    
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