【科创热榜前沿科技周报】-84期转贴

wangchenglong

前沿科技盘点〔84〕丨麻雀虽小五脏俱全，这贴片可真给力；上天入地研究火星大气，“天问三号”在哪才能“软着陆”？ 原文链接：https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/zt ... 0240319_151425.html

• [url=][/url]
• [url=][/url]
  

电子科技大学团队和四川省人民医院合作研发了一种预防和治疗高度近视的贴片。无线、无需电池的治疗系统，实现了创新的巩膜交联技术和后巩膜加固方法，在实际医疗场景中颇具应用潜力。

近日，山东大学空间科学攀登团队课题组与航天科技集团五院、吉林大学等单位联合，在火星大气涡旋过程研究和“天问三号”采样任务选址方面取得新进展。

基于国际科技创新中心网络服务平台科创热榜每日榜单形成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技盘点》专栏。今天，为大家带来第八十四期。

1、《Nature Communications》丨麻雀虽小五脏俱全，这贴片可真给力

多功能柔性眼调节贴片系统示意图

近日，电子科技大学物理学院薛欣宇教授团队和四川省人民医院眼科眼底病专业钟捷主任医师、李杰副主任医师团队合作研发了一种预防和治疗高度近视的贴片。这种无线、无需电池的治疗系统，实现了创新的巩膜交联技术和后巩膜加固方法，克服了传统近视治疗手段的限制。

该治疗贴片集成了多种最新技术，包括压电发电机、电化学微致动器、药物微针阵列、微型LED、柔性控制电路以及生物相容性材料，确保了系统的有效性和安全性。该系统的创新关键在于外部超声波无线供电和控制实现了对眼底的精准激活和操作。科研团队在动物模型上的应用验证了该治疗贴片能够遥控调节眼轴长度治疗近视，还能够加固后巩膜防止复发，证明了其在实际医疗场景中的应用潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46049-6.

2、《Journal of Geophysical Research》丨上天入地研究火星大气，“天问三号”在哪才能“软着陆”？

天问三号任务全周期涡旋的空间分布。其中I，II和III分别代表Amazonis、Chryse和Utopia平原。

山东大学空间科学攀登团队行星科学课题组与航天科技集团五院、吉林大学等单位联合，在火星大气涡旋过程研究和“天问三号”采样任务选址方面取得新进展。

火星大气涡旋（气旋和反气旋）是火星全球环流的重要组成部分。在冬季半球，它们将大气热量和动量传递到两极，同时也促进了沿纬向平均梯度输送的沙尘和水冰等。此外，在火星采样任务中，火星探测器着陆/上升系统对大气中风、密度或温度因素的组合很敏感。气旋和反气旋中水平风的强烈垂直切变可能对火箭的下降和上升系统产生影响，例如燃料耗尽、不能完全减速或使降落伞系统倾斜等等。

研究团队基于OpenMARS数据库中的火星大气风场数据，使用涡旋识别算法提取出一个火星年（MY28-29）共4089个涡旋。其中气旋3385个，反气旋704个。火星大气涡旋主要分布于北半球的盆地、山脉和广阔近极地平原。火星大气涡旋可分为两类：地形涡旋和非地形涡旋，前者与火星上的各种地形有关，后者不具有明显的地形依赖性。此外，使用涡旋序列追踪算法共提取出83个涡旋序列，主要出现在火星北半球的春夏季，其中近90%的生命周期小于40个火星日。最后，提取预选着陆区（Chryse、Utopia和Amazonis平原）在“天问三号”任务期间的涡旋空间分布规律，其中Chryse平原的涡旋最少且具有最小的平均风速。由此得出结论：Chryse平原为“天问三号”最优着陆区域。

原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JE007937

3、《Chemical Reviews》丨化学修饰在RNA治疗中扬帆起航

化学修饰促进RNA疗法的临床应用

RNA疗法是一种迅速崛起的治疗方式，它具有调控基因转录和蛋白质表达的独特能力，在对抗恶性肿瘤、免疫介导疾病、传染性疾病和罕见病等多种病理状态的诊断、预防和治疗应用中具有巨大潜力。这项技术不仅能够精准靶向特定的蛋白质或RNA，还能够通过编码治疗性蛋白或抗原以及促进DNA或RNA的编辑，实现长期持久的疗效。然而，RNA药物仍然面临着一系列挑战，例如，对核酸酶的高度敏感性、分子尺寸较大、表面显著负电荷以及潜在的免疫原性和脱靶效应等。RNA这种不稳定性可限制其长期的治疗效果，脱靶效应也会导致严重的副作用，而分子的负电荷则导致靶向递送疾病相关基因变得更加困难。此外，缺乏有效的递送技术或载体也是阻碍RNA药物临床转化的一大挑战。

针对RNA疗法存在的问题，西安交通大学药学院王嗣岑教授团队与哈佛医学院研究团队合作，系统研究综述了化学修饰平台在RNA治疗中的促进作用。化学修饰能够通过对RNA分子进行直接化学修饰以及对功能递送载体进行化学修饰，增强治疗效果。这可以显著增强RNA治疗的体内稳定性、延长其在血液循环中的存活时间，并优化其对特定RNA或蛋白质的亲和力。

该综述深入剖析了化学修饰平台的多个方面，强调了它们在提升RNA疗法性能和促进其临床应用方面的重要性，并通过对各种化学修饰递送平台进行系统分析，总结了这些技术在推进RNA疗法临床转化过程中的核心作用，同时展望了这一领域未来的发展方向。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.3c00611

4、《National Science Review》丨0.43g！世界上最轻的头戴式荧光显微镜诞生

TINIscope光学、电路和系统设计以及四脑区成像结果

近日，中国科学技术大学、中国科学院深圳先进技术研究院脑疾病与脑认知研究所毕国强课题组和深圳理工大学周鹏程课题组合作，面向多脑区同步记录的需求，通过系统优化光学、电子学和机械方面的设计，开发了目前世界上最轻0.43克的超紧凑头戴式荧光显微镜TINIscope（而传统头戴式设备重量大约为2克），并在自由活动的小鼠上实现了对四个海马亚区神经元钙活动的同步成像。TINIscope为神经科学家提供了一种新的重要研究手段，用于探索动物在感知、认知和行为等方面的神经元级别的跨脑区协调作用。

TINIscope的尺寸和重量优势使其与其他方法相结合变得更加容易。研究人员在四个海马亚区同步记录的实验基础上，还在扣带回进行光遗传或电生理刺激，并记录到了对刺激有响应的神经活动。此外，研究人员还结合了电生理记录技术，在四个钙成像区域附近，同步记录其局部场电位活动，并从中检测到了尖波涟漪（Ripple）放电。

原文链接：https://academic.oup.com/nsr/art ... 7438875?login=false

5、《Energy & Environmental Science》丨把高熵机械能转化为电能，摩擦纳米发电机该这样设计

接触分离式TENG示意图

作为一种新兴的能量转换技术，摩擦纳米发电机（Triboelectric Nanogenerator，TENG）可以将机械能有效转化为电能，其具备结构选样灵活、材料选择广泛、低成本、易于制造等优势，因此在能量收集与自驱动传感领域展示出巨大的应用潜力。自2012年TENG被提出以来，其理论模型与计算方法逐步发展。但目前TENG的基础计算理论及理论系统性仍需进一步发展完善。

近日，清华大学深圳国际研究生院丁文伯副教授的智能感知与机器人课题组及其合作者在TENG基础理论上取得新进展。他们从理论模型、分析方法、验证方法和应用分析等方面对接触分离式TENG进行了系统的理论分析，首次将TENG接触起电电荷、介电材料预充电荷与背电极补偿电荷同时考虑，提出了更适用于TENG器件的自洽理论模型。研究团队基于所提理论对多种TENG实际应用中的现象进行了拓展分析，为TENG理论指导应用提供了范例。（专栏作者 李潇潇）