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微生物在人类生活中扮演着至关重要的角色,从食品生产到医疗应用,其重要性不言而喻。然而,如何确保这些有益微生物在极端环境下保持活力,一直是科研人员面临的巨大挑战。近日,来自布莱根妇女医院和麻省理工学院的研究团队在这一领域取得了突破性进展,他们开发出了一种新方法,使微生物能够在极端条件下生存,甚至为太空探索提供了新的可能性。

在现代医学领域，信使RNA（mRNA）技术正在引领一场革命。mRNA作为携带遗传指令的”黑客”，能够指导细胞产生特定蛋白质，从而诱导免疫反应或治疗疾病。然而，如何安全、有效地将这些脆弱的mRNA分子送达目标细胞，一直是科研人员面临的重大挑战。

普渡大学的材料工程团队开发出一种创新的超高强度铝合金，这种合金不仅强度高，还具有良好的塑性变形能力，使其适用于增材制造。

人类大脑中的结构、功能以及神经动力学之间的复杂关系，是涉及到多学科交叉的重要课题，也是脑科学研究的一个基本目标，对这些关系的理解有可能成为通往下一代人工智能的关键路径。

日本理化学研究所综合医学科学中心（IMS）、京都大学的 Yasuhiro Murakawa 以及意大利 IFOM ETS 的研究人员发现了几种罕见的辅助性 T 细胞，这些细胞与多发性硬化症、类风湿性关节炎甚至哮喘等免疫疾病有关。该研究成果于 7 月 4 日发表在《科学》杂志上。这项发现得益于他们新开发的一种名为 ReapTEC 的技术，该技术识别了与特定免疫疾病相关的罕见 T 细胞亚型中的遗传增强子。新的 T 细胞图谱已公开，应该有助于开发针对免疫介导疾病的新药物疗法。

上海交大义理林课题组基于灰盒神经网络实现大容量长距离光纤通信实验系统数字孪生

一个国际合作研究团队开发了一种创新的图像识别技术，通过检查电池的表面形貌并利用人工智能学习，能够准确确定电池的元素组成和充放电循环次数。这个研究团队包括韩国科学技术研究院、韩国电子通信研究院（ETRI）以及美国德雷塞尔大学的科学家们。

近日，斯旺西大学和奥博学术大学的物理学家通过开发一种新型分析模型，在薄膜光伏（PV）设备的理解和效率提升方面取得了重要突破。这项研究挑战了传统的肖克利二极管方程，为提升薄膜太阳能电池的效率提供了新的视角。

加州理工学院的科学家们开发出一种名为APIC（Angular Ptychographic Imaging with Closed-form method）的新计算显微技术，该技术在获取高清晰度图像方面超越了现有的FPM（Fourier Ptychographic Microscopy）技术。APIC不仅能够消除图像模糊和畸变，而且在减少测量次数的同时，提供更直接、更快速的图像处理路径。

麻省理工学院（MIT）开发了一种新的MIMO系统，可以显著提升无线信号的强度，解决越来越拥挤的无线电波问题。这种名为“毫米波多输入多输出无线接收器架构”（MIMO）的新技术，由MIT集成电路与系统中心支持，旨在提升频谱效率和信噪比，并支持多输入多输出操作。

Whitehead生物医学研究所宣布与Broad研究所合作开发了一种名为CHARM的创新疗法，用于治疗致命的朊病毒病。朊病毒病是一种快速导致神经退行性变并最终致命的疾病，著名的例子包括“疯牛病”。

研究人员发现，锌在豆类作物的氮固定过程中起着关键作用。这一发现结合了转录调节因子“硝态氮下的固定”（Fixation Under Nitrate，简称FUN），有望通过优化作物效率和减少对合成肥料的依赖，彻底改变基于豆类的农业。

北卡罗来纳州达勒姆传来一项医学研究新进展，杜克健康研究团队在探索肝脏健康与衰老关系的过程中，发现了可能逆转肝脏老化影响的方法，为数百万受肝损伤困扰的人群带来了希望。该研究成果发布在《自然衰老》上，尤其针对那些因高胆固醇、肥胖、糖尿病等因素导致肝脏承受代谢压力而加速老化的患者。

20年前，NASA的“Hyper-X”高超音速喷气机（X-43A）创造了突破性的速度记录，达到了10倍音速（Mach 10）。尽管当时的试验获得了宝贵的数据，但技术仍未达到实用化水平，尤其在发动机控制方面存在挑战。

一项新的研究揭示了一种从软珊瑚中提取的化合物Scabrolide F的全合成方法，这种化合物具有潜在的无毒防污特性。日本冈山大学的研究团队在这项研究中取得了突破性进展，他们成功合成了Scabrolide F，并发现该化合物及其相关的合成中间体具有防污活性且无毒。

西北大学领导的工程师团队发现了一种新方法，通过使用碳酸水溶液制造混凝土，可以在这种常见的建筑材料中存储二氧化碳（CO2）。这个新工艺不仅有助于从不断变暖的环境中封存CO2，还能确保混凝土的强度和耐久性不受影响。

德国巴伐利亚州的维尔茨堡大学（Julius-Maximilians-Universität, JMU）研究人员在《化学》杂志上发表了一种创新的光采集系统。这种系统与以往的光采集技术有显著不同，能够高效地将阳光转化为电能或其他形式的能源。

芬兰坦佩雷大学和美国匹兹堡大学的研究人员开发了一种微型机器人，这种机器人模仿了枫树种子在空中旋转下落的舞蹈。未来，这种机器人可以用于实时环境监测或在难以到达的地形如沙漠、山脉、悬崖或海洋中传递小样本。这项技术可能会在搜救、濒危物种研究或基础设施监测等领域带来革命性变化。

北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种利用聚合物立方体的机械计算机原型，不再局限于二进制数据存储。这种设计灵感来自日本的切纸艺术（kirigami），可以在没有电子元件的情况下储存、检索和擦除数据。

加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种由藻类制成的微型机器人，可以在不使用药物的情况下治疗炎症性肠病（IBD）。这种微型机器人被设计成液体胶囊形式，通过外部磁场可以精确定位到身体内的特定部位。

在一项跨学科的科学研究中，一国际研究团队携手揭示了肠道微生物组与2型糖尿病之间前所未有的联系。这项由布莱根妇女医院、麻省理工学院、哈佛大学布罗德研究所及哈佛陈曾熙公共卫生学院联合开展的研究，规模之大、种族和地理覆盖范围之广，堪称同类研究之最。研究结果在《自然医学》杂志上的发表，为理解2型糖尿病的微生物组学基础提供了全新的视角。