去年11月SpaceX星舰第二次试飞时，下面级超重型推进器和上面级星舰飞船分别在90千米，150千米的高空爆炸，可能对地球高层大气产生了一些影响。近日，在一篇发表于《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）的论文中，研究人员表示，星舰爆炸在地球高层大气的电离层中炸出了一个巨大的洞，绵延数千千米，持续接近1个小时。这是迄今检测到的最大的电离层空洞之一。
电离层分布在海平面上50到1000千米，太阳辐射会电离空气中的分子，产生一部分带电离子。研究人员发现，星舰爆炸冲击波传播的速度超过了音速，冲击波所及之处，电离层中的带电离子都被中和了。研究人员表示，正常发射时的火箭尾焰也会产生类似的电离层空洞，但规模要小得多。这种电离层空洞会对导航卫星发出的无线电波产生干扰，并且对不同频率的无线电波干扰是不同的。研究人员从而可以测量电离空洞，但这也同时意味着卫星导航系统的精度会受到影响。随着火箭发射愈发频繁，这种影响的效应会逐渐凸显。（Nature NEWS）
诱导培育可移植造血干细胞，或将5年内进入临床试验
人类造血干细胞可以产生与人类胚胎中的细胞非常匹配的红细胞、白细胞和血小板，然而在实验室中开发可移植人类造血干细胞的尝试一直未能成功。在一项发表于《自然·生物技术》（Nature Biotechnology）的新研究中，研究人员成功通过人类诱导多能干细胞制造出了与人类胚胎中造血干细胞十分相似的可移植造血干细胞。
研究者将在实验室中培养的人类造血干细胞植入了免疫缺陷小鼠体内。结果发现，这些造血干细胞成功在小鼠体内转化成了功能性的骨髓，程度与脐带血细胞移植相似——表明移植成功。此外，研究者探究了这些造血干细胞在移植到患者体内之前，是否能承受住体外低温保存，结果发现这些造血干细胞在经过冷冻后，仍能成功移植到小鼠体内。这些发现可能为一系列血液疾病带来新的治疗选择。研究者表示，条件允许的话，接下来他们计划在5年内进行1期临床试验，以测试在人体中使用这些实验室培养的造血干细胞的安全性。（MURDOCH CHILDRENS RESEARCH INSTITUTE）
二分匹配是信息科学中一个非常重要的问题，网约车平台会用相应的算法来匹配最合适的网约车和拼车乘客，降低总等待时间，同样的算法也可用于匹配器官捐献者和移植候选人，让更多人用上移植器官。近日，在一篇发表于《美国科学院院刊》（PNAS）上的文章中，研究人员受到神经系统的启发，开发了一种新的二分匹配算法。和当前最优的二分匹配算法相比，这种算法表现很好，可以创建接近最佳的配对，并且尽可能减少了无法被配对的对象。在日常生活中，这意味着拼车总等待时间会更短，更多患者能接受移植器官。
在动物身体中，每根肌肉纤维都需要与一个控制其运动的神经元配对。动物幼年时期，每根肌肉纤维都会被多根神经元控制，为了让动物运动更高效，必须剪去多余的链接。而在神经系统中，最初连接到同一根肌肉纤维的神经元会相互竞争，用神经递质作为“竞拍”资源，输掉竞拍的神经元可以用这些神经递质去“竞拍”其他纤维。这样，最终每个神经元和肌肉纤维都能建立匹配。研究人员受此启发开发出了新的算法。同时发现，这种算法天然更适合分布式计算，数据无需转发到中央服务器处理，有助于保护用户隐私。（COLD SPRING HARBOR LABORATORY）
细胞如何穿过比自己细胞核还窄的空隙
真核细胞可以通过改变自身形状和细胞骨架，来穿过比自己细胞核直径还小的微孔和狭小空间。但在该过程中，细胞核的形状是如何随周围结构的变化而变化的，以及这种变化背后的物理机制是什么，此前一直不清楚。而最新发表在《科学·进展》（Science Advances）上的一项研究中，研究团队详细分析了穿过狭小空间的细胞核变化过程。
研究团队通过可变形三维水凝胶通道来控制实验中细胞通过的狭小空间尺寸，在这样的受控环境中，他们用扫描时间序列显微镜（scanning time-lapse microscopy）观察了在这些狭小空间中移动的大量单个癌细胞，并通过数据驱动模型分析了这些癌细胞核的力学和动力学变化。结果发现，随着空隙的缩小，细胞核会发生可逆形变，且形状会发生两个阶段的变化，细胞迁移速度和形变频率对空隙的宽度有双相依赖性，且在空隙宽度与细胞核直径相当时达到顶峰。该物理模型解释了在穿过狭小空隙时，细胞核形状和细胞骨架的转变动力学，或可帮助研究人员解决癌细胞侵袭和扩散相关的问题。（Ludwig Maximilian University of Munich）
地震或有助于在石英中形成金块
石英是一种压电矿物，这意味着它遇到地应力（如地震）时会产生电场。天然金块主要出现在石英矿脉中，但导致这种金块形成的机制尚不明确。《自然·地球科学》（Nature Geoscience）发表的一篇论文认为，地震可能导致石英中形成电场，从而导致金块沉积。
研究团队模拟了在地震事件中石英可能产生的压电电压。利用这些数据，他们在含有溶解金的液体中使用石英晶体进行了实验室实验，并复制地震波使晶体发生应变，并产生压电电压。他们发现，石英产生的电压足够导致金从液体中沉积，在其表面积聚金纳米颗粒。研究者假设这一过程可以自然发生。他们提出，含有溶解金的液体可以渗入石英矿脉的裂缝中，当地震在石英中产生电场，就会形成金块。作者认为，当金开始沉积后，更多压电事件就能让新的金在已沉积的金上面形成，这可能有助于解释较大金块的形成。
