《自然》：张锋团队开发全新的蛋白质递送系统，或将革新多种疗法；诺基亚将在今年把4G网络带到月球｜环球科学要闻

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在自然界中，一些与昆虫共生的细菌能通过细胞外收缩注射系统（eCIS）将一些有益或有害的蛋白质注入到昆虫的细胞中，以促进自身的生存。3月29日，在一篇发表于《自然》的文章中，知名科学家张锋的研究团队使用AlphaFold改造了一种来自细菌的细胞外收缩注射系统，设计出了一种全新的、能针对人体细胞的蛋白质递送装置。

研究人员首先对来自昆虫病原菌Photorhabdus asymbiotica的eCIS进行了改造。eCIS由一个刚性管和外层的收缩鞘组成。eCIS一端的外侧是尾纤维，它能识别细胞表面的特定受体并附着在细胞上，随后收缩鞘会推动刚性管末端的尖刺刺穿细胞膜，并将管道内的蛋白质货物注入细胞。他们使用AlphaFold对eCIS末端尾纤维的氨基酸序列进行了重新设计，使其能结合人类细胞表面的受体。他们发现这一系统可以高效递送多种类型的蛋白质到人类细胞中。他们还制作了针对表达EGF受体的癌细胞的eCIS，发现这一eCIS几乎能100%杀死这类癌细胞，并且不影响没有受体的细胞。eCIS系统具有多种功能，研究显示，它可以运输碱基编辑蛋白、对癌细胞有毒的蛋白质等等，未来在人类医学疗法的应用或具有巨大潜力，包括基因疗法和癌症治疗等。

在自然界，冰往往是一种六角堆积结构而被称作“六角冰”。而冰的一大特点在于，随着环境条件的改变，它会以不同的形式存在。此前有科学家认为，太阳周围的光晕是由立方冰折射造成的。但立方冰是否能在自然界存在仍存有争议，主要是因为很难得到纯相的立方冰，因此需要其他实验手段来证实立方冰的存在。3月29日，在一项发表于《自然》的研究中，通过借助原位冷冻透射电子显微镜，对低温下水蒸汽的形核结晶过程进行分子级成像，中国科学家发现了立方冰的踪迹。

研究人员将单层石墨烯、超薄非晶碳膜等电子束透明材料作为衬底，在低温衬底上原位跟踪了气相水凝结成冰晶的过程。结果显示，随着晶核形成和生长，气相水会凝聚成纯相的冰，其中绝大多数是立方结构的单晶，即立方冰，还有一小部分是六角冰。接着，通过对大量立方冰的生长过程进行持续追踪，他们发现立方冰在观测时间内都相当稳定，未向六角冰转变。这在一定程度上能够澄清纯相立方冰是否存在的争议。

据印度媒体WION的消息，两周前，由莫利内特大学眼科诊所主任Michael Reibaldi和视网膜外科医生、意大利角膜和干性学会主席Vincent Sarnicola领导的医疗团队对一位83岁意大利人进行了角膜自体移植手术。这也是首次将患者左眼的整个眼表面，包括角膜、结膜和巩膜组织等均移植到了他的右眼，使其右眼恢复了光明。30年前，由于不可逆转的视网膜损伤，这名患者的左眼失去了光明，而在10年前他的右眼由于一种罕见病也失明了，他也因此完全失去了看东西的能力。这场移植手术在莫利内特医院进行，时间长达4小时。目前患者已可以看到并认出他周围的人和物体，能够在没有帮助的情况下四处走动。

图片来源：Pixabay

据CNBC报道，诺基亚将在2023年前把4G网络带到月球上。这个网络将由安装在新星-C（Nova-C）着陆器上的一个配备天线的基站，以及太阳能驱动的月球车供电。这些载荷将由SpaceX猎鹰9号火箭发射升空。诺基亚表示，着陆器和月球车之间将会建立LTE网络连接，并最终把诺基亚的4G通信系统部署在月球南部地区沙克尔顿陨石坑中。如果成功，诺基亚接下来会首先测试这个网络的短程和远程通信能力，距离从几百米到几千米不等。未来，这个网络或许可以使宇航员相互通信，与任务控制中心通信，以及将遥测数据和实时视频传回地球。另外，诺基亚还希望通过这个网络寻找月球上的冰，因为最近的无人登月任务发现这里的陨石坑里有冰存在的痕迹。

很多研究都揭示了生态系统中生命的多样性和生物量，但目前科学家尚不清楚各种体型的生物群体的生物量数据。在3月29日发表于《公共科学图书馆·综合》（PLoS ONE）的论文中，美国罗格斯大学的科学家进行了生物体型的调查，发现生物量集中分布在位于体型谱两端的生物类群中。这也意味着在自然界中，更大或更小生物的占据了主导地位。

研究人员汇编了现有的、陆地（涵盖地下世界）和海洋的各生物类群的大小和生物量数据。他们发现在所有体型的生物中，更大和更小体型的生物类群的生物量会更大。不过相较于海洋，在陆地环境中，大型生物类群的总生物量会更大。树木、地下真菌、红树林、珊瑚、鱼类和海洋哺乳动物都有相似的极大体型，为10^7克，而人类处于生物量最高的物种的体型范围内，体型也相对较大。这可能表明由于生态环境、进化或生理学的限制，存在一个普遍的尺寸上限。这项研究或能帮助更好地了解周围的世界和理解生命过程。

撰写：王怡博、王馨仪、clefable

编辑：clefable

封面图来源：MIT McGovern Institute