进入人体后，HIV会迅速建立病毒库；一天排尿量是体重的300倍，它有省力技巧｜环球科学要闻

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HIV进入人体后能快速建立病毒库，方便后续感染

感染HIV后，它能在1-2周内传播到整个人体。在艾滋病的抗逆转录治疗中，由HIV整合到人体细胞的DNA形成的病毒库是治疗中最大的阻碍。一旦停止治疗，这些病毒就能通过复制进入血液中，导致患者需要一直进行治疗。近期，在一篇发表于《免疫》（Immunity）的研究中，科学家发现一小部分HIV在感染的最初几周（感染急性期）就会整合到CD4+ T细胞的基因组中，但不会复制，能逃脱目前最快的诊断工具的检测。

CD4+ T细胞是HIV入体后第一批感染的目标，这些细胞能激活人体的免疫系统来对抗感染。在新研究中，科学家通过一项分析技术对处于感染急性期的患者的血液和淋巴组织进行了感染细胞筛查。他们发现HIV最开始会感染一些增殖的记忆CD4+ T细胞，通过计数发现在不到7天的时间内，受感染的CD4+ T细胞由每100万个中有10个增加到1000个，这显示出HIV能以极快的速度感染细胞。研究还提示，即使是在早期开始治疗，抗逆转录病毒疗法应该与另一种疗法相结合，以迫使HIV从建立的病毒库中离开。

· 3D打印 ·

近日，清华大学的研究团队研发了一种逐级悬浮3D打印技术（SPRIT），实现复杂器官的外部几何结构（以心脏为例，对应的是心脏的腔室结构）和内部精细特征（对应心脏的脉管系统）的快速耦合构建。相关研究近日发表在《先进材料》杂志上。

研究人员采用他们前期开发的微凝胶双相生物墨水，其在较宽的温度范围内能够表现出良好的剪切稀化、自愈合以及快速光交联特性。它可以同时作为打印墨水和悬浮介质的生物材料，是这项新型生物3D打印技术的关键。具体来说，该技术主要包括：第一级打印，在悬浮介质中打印生物墨水，获得组织和器官的复杂外部结构；第二级打印，将牺牲墨水打印到初次打印但未交联的结构中，获得自由形态的血管网络；原位交联使打印结构定型，同时通过去除悬浮介质和牺牲墨水获得含自由血管网络的复杂器官。这项技术打破了目前生物3D打印技术的局限，拓宽了常规3D打印的技术边界，为复杂器官的体外打印构建提供了新的思路。

从医疗诊断到诗歌创作，人工智能虽然已经取得了许多举世瞩目的成就，但与人类的大脑机能相比还是相形见绌。相比于硅基计算机，大脑能够以更低的信息和能量成本进行学习并具有更大的数据储存容量。来自多个领域的科学家在《科学前沿》（Frontiers in Science）上，描述了一种基于人类脑细胞驱动的生物计算机的研究方案计划。

科学家们试图用三维脑细胞培养物——类脑器官（brain organoids）——作为硬件构建一种开创性的生物计算机，他们将这种新型生物计算系统称之为“类器官智能”（Organoid Intelligence，OI）。首先，在实验室中将干细胞诱导分化成脑细胞，以组建类脑器官。其次，开发新的模型、算法及接口技术和设备与大脑类器官进行通信，以了解其处理和存储数据的模式，进一步解密其学习和计算的原理。同时，研究者与伦理学家及公众等组成的团队将随着研究的发展实时地识别、讨论和分析其中的伦理问题并不断反馈。目前，OI研究已经有了初步进展，该计划在计算机领域与生物医学领域均具有广阔的发展前景。

一只叶蝉，肛门触须处还有排出的尿滴。图片来源：美国佐治亚理工学院Bhamla实验室

体型只有数毫米的叶蝉其饮食结构中有95%的水，且营养成分很低。它们每天的排泄量高达其自身体重的300倍，相比之下，人类每天排泄量只有体重的2.5%左右。为了靠这种饮食方式生存下去，这些昆虫需要利用大块肌肉和高效的消化系统提取并过滤大量的植物汁液。最新一项发表于《自然·通讯》的研究指出，叶蝉能以液滴超推进的方式排出大量排泄物，每天最多达其自身体重的300倍。

他们还发现，叶蝉会以超推进的方式形成尿滴，利用这一机制喷射液滴，形成“叶蝉雨”，作为节省能量的一种策略，这与其他的排泄物处理机制不同，比如蝉科动物使用的喷流方式。超推进现象是指振荡表面能以高于振荡表面的速度向上挤出液滴。研究人员通过一系列实验演示了这些昆虫能暂时性将肛门触须的频率调至它们尿滴的频率，形成单次喷射机制。这一发现或能启发以昆虫为灵感的节能自净结构和软体机器引擎的工程学设计。

水玉杯看起来就像一个照亮黑暗森林地面的小灯笼。摄影：Kenji Suetsugu

水玉杯（Thismia），又称仙女灯笼，是一种不依赖光合作用，与真菌共生的植物。目前发现的90多种水玉杯中，1992年在日本神户市发现的Thismia kobensis曾被认为已经灭绝。不过，据一篇发表在Phytotaxa上的研究，日本研究人员在距神户30千米处的三田市重新发现了这种植物。

Thismia kobensis具有短而宽的环状头部，柱头上有短瓣。它内部的形态特征与另一种生长于美国的水玉杯Thismia americana的十分相似，表明二者可能是近亲。以此为参考，研究人员详细比对了之前被认为与Thismia americana具有亲缘关系的Thismia rodwayi（生长于澳大利亚和新西兰的水玉杯）的形态特征，认为其可能是相对于日本和美国的水玉杯物种独立演化的。这为了解水玉杯的起源和演化提供了更多证据。

封面图来源：Pixabay

撰文：王怡博、马东源、clefable