12月27日外媒科學網站摘要：科學家找到讓癌細胞恢復爲正常細胞途徑
12月27日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
短時間劇烈運動可降低女性心臟病發作風險
澳大利亞悉尼大學的研究人員在《英國運動醫學雜誌》（British Journal of Sports Medicine）發表報告指出，與不運動的女性相比，經常進行短時間劇烈運動的女性患主要心血管疾病的風險降低了45%。
研究表明，這種運動時長可以非常短——每天多次進行20至30秒的高強度運動即可。在研究中，這些僅需幾分鐘的運動爆發對心臟健康展現出了顯著益處。
研究團隊分析了22000多名40至69歲女性的數據，這些人沒有專門安排鍛鍊時間。研究人員要求她們佩戴運動追蹤設備持續一週，並在隨後的八年裡記錄她們的健康狀況。
結果顯示，在969名沒有進行任何劇烈運動的女性中，有52人後來出現了嚴重的心血管問題。而每天總計約3.4分鐘進行劇烈運動的女性，其心臟病發作風險下降了近一半。即便每天僅進行一到兩分鐘的劇烈運動，心臟病發作風險也能降低33%。
研究還發現，短時間劇烈運動對男性心臟的益處較小。研究人員解釋，這可能是因爲男性的平均健康水平更高，因此每日運動量的小幅增加對他們的影響相對較弱。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、通過“捕捉氧氣”延長下一代鋰離子電池壽命
韓國浦項工科大學（POSTECH）的研究團隊開發了一種突破性策略，以提升富鋰層狀氧化物（LLO）材料的耐用性。這種材料被視爲鋰離子電池（LIB）下一代正極的關鍵，將顯著延長電池壽命。研究成果發表在《能源與環境科學》（Energy & Environmental Science）雜誌上。
鋰離子電池在電動汽車和儲能系統（ESS）等領域不可或缺。LLO通過減少鎳和鈷的使用，同時增加鋰和錳的比例，使其能量密度比傳統鎳基陰極高出20%。作爲一種更經濟、可持續的選擇，LLO引發了廣泛關注。然而，充放電循環中的容量和電壓衰減問題阻礙了其商業化。
POSTECH團隊的研究發現，在循環過程中釋放的氧氣是導致LLO結構穩定性受損的關鍵因素。他們假設，提高陰極和電解質界面的化學穩定性可以有效抑制氧氣釋放。基於這一假設，研究人員通過改進電解質成分，顯著減少了氧氣排放，增強了陰極-電解質界面的穩定性。
這一改進帶來了卓越的性能表現。在700次充放電循環後，新型電解質實現了84.3%的能量保留率，而傳統電解質在300次循環後僅達到37.1%。
2、科學家找到讓癌細胞恢復爲正常細胞的途徑
儘管目前癌症治療技術層出不窮，但它們的核心目標始終是消滅癌細胞。這種方法存在根本性限制，包括耐藥性、復發以及對健康細胞的損害所導致的嚴重副作用。
韓國科學技術院（KAIST）的研究團隊開發了一種治療結腸癌的創新技術。這種方法無需殺死癌細胞，而是將其轉化爲類似正常結腸細胞的狀態，從而避免了副作用。
研究團隊觀察了癌細胞在腫瘤發生過程中的退化路徑，並基於這一見解開發了一種技術，能夠構建與正常細胞分化軌跡相關的基因網絡數字模型。通過模擬分析，他們系統性地識別出誘導正常細胞分化的關鍵分子開關。當這些分子開關作用於結腸癌細胞時，癌細胞恢復到正常狀態。該結果已通過分子、細胞實驗和動物研究驗證。
這一研究開創了通過系統分析實現癌細胞逆轉的新思路，而不再依賴偶然發現。這一發現爲各種類型癌症的可逆治療帶來了希望，並引入了一個全新的癌症治療理念，即通過基因網絡分析實現癌細胞的系統性逆轉。研究還開發了識別癌症逆轉目標的基礎技術，爲未來癌症治療指明瞭方向。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、令人擔憂的發現：空氣中的微塑料可能致癌
微塑料顆粒小於5毫米，比一粒米還小，幾乎無處不在。空氣中微塑料的一個主要來源是車輛行駛時輪胎與路面摩擦產生的塑料碎片，這些顆粒通過空氣傳播。
美國加州大學舊金山分校（UCSF）對約3000項研究進行了系統回顧，得出了令人擔憂的結論：微塑料與男性和女性不育、結腸癌及肺功能受損等嚴重健康問題存在關聯。這些顆粒還可能引發慢性肺部炎症，從而增加患肺癌的風險。
這是首篇使用美國國家科學院（National Academy of Sciences）認可的黃金標準方法，對微塑料進行系統綜述的研究。
儘管這些結論大多基於動物研究，但研究人員指出，由於人類和動物在暴露方面有許多相似之處，這些發現可能也適用於人類。
鑑於越來越多的證據表明微塑料對健康的潛在危害，研究人員呼籲監管機構和政策制定者迅速採取行動，減少公衆的暴露風險。
2、高性能納米金剛石：先進生物成像和量子傳感的關鍵工具
量子傳感是一個新興領域，利用粒子的獨特量子特性——如疊加、糾纏和自旋態——來檢測物理、化學或生物環境的變化。納米金剛石（ND）是該領域一項極具潛力的工具。金剛石晶格中的碳原子被空位附近的氮原子替代後，形成了氮空位中心（NV中心）。當被光照射時，NV中心能夠發射光子，同時保留穩定的自旋信息，並對外部環境的變化（如磁場、電場和溫度）作出反應。
在一項重要突破中，日本岡山大學（Okayama University）的研究團隊開發了一種高亮度納米金剛石傳感器。其自旋特性與大塊鑽石相當，同時足夠明亮，可用於生物成像。該研究成果發表在納米領域頂尖期刊《ACS Nano》上。
目前的ND傳感器在生物成像中面臨兩個主要問題：高濃度自旋雜質干擾NV自旋狀態，表面自旋噪聲導致自旋狀態更快衰減。爲克服這些挑戰，岡山大學的研究人員專注於生產雜質極少的高質量鑽石。
他們培育了富含99.99%碳原子的單晶鑽石，並精確控制氮的含量（百萬分之30-60），最終形成氮含量約爲百萬分之一的NV中心。這些鑽石隨後被研磨成平均尺寸爲277納米的納米金剛石，並懸浮於水中。
最終制成的ND含有0.6-1.3個帶負電荷的NV中心，熒光強度極高，光子計數率達到1500千赫，完美適用於生物成像應用。
這種先進的傳感器在多個領域具有廣泛的應用前景，包括早期疾病檢測的細胞生物傳感、監測電池健康，以及提升節能電子設備的熱管理與性能等。（劉春）