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日期:2023-05-28 14:07:14 来源:yabo体育官方平台 字号: 【字号: 打印本页

  yabo体育官方平台科技日報北京11月23日電(記者張夢然)磁鐵可在計算機中存儲數據,利用磁場的方向,每個微型條形磁鐵都可將一位內存存儲為零或一。美國能源部阿貢國家實驗室研究人員希望用微小的磁渦流取代條形磁鐵。這些被稱為斯格明子的渦流小到十億分之一米,形成于某些磁性材料中。未來,它們可能會在新一代微電子技術中用于高性能計算機的內存。這項研究近日發表在《納米快報》上。  計算機內存中的條形磁鐵就像打了一個結的鞋帶,解開它們幾乎不需要任何能量,并且任何由于某些中斷而發生故障的條形磁鐵都會影響其他條形磁鐵。相比之下,斯格明子就像系著雙結的鞋帶,無論你多么用力地拉一根繩子,鞋帶仍然系著。因此,斯格明子對任何干擾都非常穩定。另一個重要特征是,研究人員可通過改變溫度或施加電流來控制它們的行為。  研究人員對不同條件下的斯格明子行為有很多了解。為了研究它們,阿貢國家實驗室團隊開發了一個人工智能程序,該程序與高功率電子顯微鏡一起工作。顯微鏡可在非常低的溫度下觀察樣品中的斯格明子。  該團隊的磁性材料是鐵、鍺和碲的混合物。在結構上,這種材料就像一疊紙。一堆這樣的薄片包含許多斯格明子,可從頂部剝離一張薄片并進行分析。  研究發現,在220開氏度及以上溫度下,斯格明子以高度有序的模式排列。但是當研究人員冷卻樣品時,斯格明子排列會發生變化。就像啤酒泡沫中的氣泡一樣,一些斯格明子變大,一些變小,一些合并,一些消失。  在105開氏度時,達到幾乎完全無序的狀態,但當溫度回到220開氏度時,秩序又回來了。這種隨溫度變化的有序—無序轉變可在未來的微電子學中用于內存。  總編輯圈點  能源效率對于下一代微電子技術至關重要。今天的微電子產品已消耗世界電力的大約10%。到2030年,這個數字可能會翻一番,因此必須找到更節能的電子產品。科學家們估計,本文中斯格明子的能量效率,或比當前研究中使用的高性能計算機中內存高100到1000倍,其將是下一代計算機內存開發極有潛力的方向。【編輯:邵婉云】

  科技日報北京11月27日電(記者張夢然)據最新一期《自然·生物技術》發表的一項研究,在CRISPR基因編輯系統的基礎上,美國麻省理工學院研究人員設計了一種新工具,可以更安全、更高效的方式剪除有缺陷的基因并用新基因替換它們。  使用這個系統,研究人員可將長達36000個DNA堿基對的基因傳遞給幾種類型的人類細胞,以及小鼠的肝細胞。這種被稱為PASTE(通過位點特異性靶向元素進行可編程添加)的新技術有望治療由具有大量突變的缺陷基因引起的疾病,例如囊性纖維化。  新工具結合了CRISPR-Cas9的精確定位,CRISPR-Cas9是一組最初源自細菌防御系統的分子,與整合酶結合在一起,病毒使用這種酶將自己的遺傳物質插入細菌基因組。這些整合酶來自細菌和感染它們的病毒之間的持續斗爭,它說明了人們如何能夠不斷從這些自然系統中找到大量實用新工具。  此次開發的新工具,可切除有缺陷的基因并用新基因替換它,而不會引起任何雙鏈DNA斷裂。研究人員專注于絲氨酸整合酶,它可插入大塊DNA,大至50000個堿基對。這些酶以稱為附著位點的特定基因組序列為目標,這些序列起到“著陸點”的作用。當在宿主基因組中找到正確的著陸點時,它們就會與之結合。  研究團隊意識到,將這些酶與插入正確著陸位點的CRISPR-Cas9系統相結合,可輕松地對強大的插入系統進行重新編程。一旦結合了著陸點,整合酶就會出現并將其更長的DNA有效載荷插入到該位點的基因組中。研究人員表示,這朝著實現可編程插入DNA夢想邁出了一大步。  研究人員使用PASTE將基因插入多種類型的人類細胞,包括肝細胞、T細胞和淋巴母細胞(未成熟的白細胞)。他們使用13種不同的有效載荷基因(包括一些可能具有治療作用的基因)測試了遞送系統。  在這些細胞中,研究人員能夠以5%到60%的成功率插入基因。研究還證明,可將基因插入小鼠的“人源化”肝臟中。這些小鼠的肝臟由大約70%的人類肝細胞組成,PASTE成功地將新基因整合到大約2.5%的這些細胞中。  團隊表示,該技術還可用于治療由缺陷基因引起的血液疾病,例如血友病和亨廷頓氏病。【編輯:邵婉云】

  中新網11月26日電(中新財經吳家駒)近日,美國斯坦福大學JohnP.A.Ioannidis教授的團隊發布了全球前2%頂尖科學家榜單的更新版本。該版本和10月發布的第四個版本使用了相同的數據,但進行了更適當的子分段。  該榜單數據范圍為1960年到2021年,涵蓋全球超過20萬位科學家,榜單中的排名和論文數量、引用量等因素有關。  榜單分為“終身科學影響力排行榜”(以下簡稱“終身榜”)和“2022年度科學影響力排行榜”(以下簡稱“2022年度榜”)。  哪些中國科學家位居前列?  在2022年度榜中,來自中國大陸科研機構的科學家上榜超7500人,約占榜單總人數的3.95%。在終身榜中,中國大陸機構的科學家上榜接近2萬人,約占榜單總人數的9.64%。  在2022年度榜中,來自中國大陸科研機構的科學家中,排在榜單前列的有:中國科學院朱健康(55位)、蘇州大學何吉歡(59位)、四川大學商學院徐澤水(94位)、南京大學周志華(168位)、北京理工大學穆罕默德·沙巴茲(MuhammadShahbaz)(203位)、湖南大學史才軍(404位)、南開大學曹雪濤(510位)、中國地質大學余家國(526位)、上海交通大學弗蘭克·維爾澤克(Wilczek,Frank)(571位)、清華大學王建龍(637位)、清華大學南策文(670位)。  此外,西湖大學的施一公排在2022年度榜的1210位,廣州醫科大學的鐘南山2095位。  而在終身榜中,來自中國大陸科研機構的科學家中,排在榜單前列的有:中國科學院朱健康(142位)、蘇州大學何吉歡(172位)、四川大學商學院徐澤水(190位)、復旦大學趙東元(496位)、上海交通大學弗蘭克·維爾澤克(564位)、東南大學曹進德(630位)、浙江大學詹姆斯·弗雷澤·斯托達特(FraserStoddart,J.)(781位)、吉林大學白求恩第一醫院劉勇軍(893位)、中國地質大學余家國(926位)、騰訊張正友(1002位)。  值得一提的是,美國佐治亞理工學院的王中林,在2022年度榜中排名第一,在終身榜中排名第三。  而在2022年榜單中,上榜人數排在前列的中國機構有:清華大學、浙江大學、上海交通大學、北京大學和哈爾濱工業大學等。  榜單是如何產生的?  據發布該榜單的團隊介紹,該榜單基于Scopus數據庫,根據論文總引用量、H指數、Hm指數等多個指標為學者打分,然后根據該分數來給學者們排名。本文中所述排名均為剔除自我引用論文因素后得到的排名。  該團隊表示,如果一名學者不在該榜單上,只是因為他的分數不夠高,并不意味著他的工作不出色。(完)  搜索復制【編輯:葉攀】