CGI科技周报（2024第43周）| 智元灵犀X1开发指南、机器人识别心律失常、Translatomer理解翻译调控与疾病变异

本周内容

-人工智能

-现代能源

-材料科技

-生物医药

-航空航天

-量子信息

-中国

-欧洲

-美国

科技动态

人工智能

智元灵犀X1开源，上线全套开发指南^[1]

10月24日，智元X-Lab实验室开源了灵犀X1机器人的全套开发指南，包括硬件方面的整机结构图纸、硬件框图和物料清单、装机步骤，以及推理和训练代码。灵犀X1于此前8月正式发布，身高130cm，重约33kg，全身包含29个关节和2个夹爪，支持扩展头部3自由度，商城售价约为55,000元。（智元机器人，10.24）

机器人操作心肌细胞以识别心律失常性心肌病^[2]

中国大连理工大学和南开大学的研究团队开发了一种机器人细胞操作系统，通过对人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞（iPSC-CM）进行三维无标记成像，准确确定细胞收缩和静息期的动态高度变化，从而在静息期以恒定的注射深度微注射，并通过沉积一种膜不透性染料测量间隙连接扩散功能。机器人系统被应用于靶向药物筛选，以识别间隙连接调节剂和心律失常性心肌病（ACM）的潜在疗法。（Science Robotics，10.23）

Translatomer帮助理解翻译调控与疾病变异^[3]

中国浙江大学的研究团队提出了一个多模态转换器框架Translatomer，可根据信使RNA表达和基因序列预测细胞类型特异性翻译，对细胞类型特异性核糖体的预测准确率为0.72~0.80。他们证明与翻译调控相关的变异在进化上受到限制，并确定了与阿尔茨海默病、精神分裂症和先天性心脏病等复杂疾病相关的3,041种非编码同义变体的细胞类型特异性翻译调控机制。该研究为未解释的疾病变异提供了有价值的见解。（Nature Machine Intelligence，10.23）

语言模型与快速工程实现高级多属性分子优化^[4]

中国浙江大学的研究团队开发了一种分子优化工具Prompt-MolOpt，其可以有效地概括从单属性数据集中学习到的因果关系，擅长在零样本设置下处理有限的多属性数据。与领先的Modof模型相比，Prompt-MolOpt的多属性优化成功率相对提高了15%以上；其变体Prompt-MolOpt P还可以在结构转换下保留药效团或任何用户指定的片段，进一步拓宽了应用范围。该研究为多属性和多位点分子优化提供了方法，在化学研究、药物和材料发现中具有潜在的实用性。（Nature Machine Intelligence，10.21）

生物医药

心力衰竭中的免疫成纤维细胞通讯^[5]

美国华盛顿大学的研究团队确定了一条与心脏疾病相关的成纤维细胞轨迹。他们发现CCR2巨噬细胞和成纤维细胞之间的相互作用由白细胞介素-1β（IL-1β）信号介导，导致成纤维细胞激活蛋白（FAP）/骨膜蛋白（POSTN）在微环境内出现；敲除成纤维细胞上的IL-1受体和CCR²⁺单核细胞和巨噬细胞中的IL-1β配体，以抑制IL-1β信号传导，有助于FAP/POSTN成纤维细胞减少、心肌纤维化减轻和心脏功能改善。（Nature，10.23）

造血干细胞基因治疗中的长期谱系承诺^[6]

意大利圣拉斐尔科学研究所在8年内跟踪了53名接受慢病毒-造血干细胞（HSC）-基因治疗（GT）的患者的造血重建情况，发现770至35,000个活性HSC支持长期造血重建。50%的HSC移植克隆表现出疾病特异性的优先谱系输出和长期定型；其形成活性、谱系输出、长期谱系定型、体细胞突变率受潜在疾病、治疗时的患者年龄、遗传缺陷纠正程度、遗传疾病造成的造血压力的影响，表明HSC在造血重建过程中会适应病理状况。（Nature，10.23）

现代能源

不含可溶性多硫化物的锂硫电池^[7]

美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队将硫化聚磷腈和碳的混合聚合物网络作为锂硫电池的阴极，解决了转化过程中多硫化物溶解导致的性能下降问题。此阴极在锂硫纽扣电池中既提供了高容量（~900mAh/g阴极），又提供了出色的循环稳定性，软包电池的预计能量密度约为300Wh/kg，150次循环后的容量保持率为84.9%。（Nature Sustainability，10.22）

Lewis强酸配位PEO实现高效全固态电池^[8]

中国哈尔滨工业大学的研究团队报告了一种Lewis酸配位策略，可显著提高4.8V级聚氧化乙烯（PEO）基电池的循环稳定性。引入的具有强吸电子能力的Mg²⁺和Al³⁺通过配位结构中的螯合削弱了醚氧（EO）链的电子密度，导致高充电状态下EO链与正极表面之间的局部有限相互作用。该策略实现了工业规模电解质膜和具有良好循环稳定性的586Wh/kg以上的Ah级软包电池，在全固态电池的实际应用中具有潜力。（Nature Communications，10.23）

航空航天

物理学家发现首个“黑洞三重奏”^[9]

美国麻省理工学院的研究团队首次观测到“黑洞三重奏”——典型的黑洞低质量X射线双星V404 Cygni以及距其3,500au的第三级伴星，共同组成一个宽分层三联体系统。三重系统包含一颗非常遥远的恒星，表明该系统并不是由过去认知中的超新星爆发形成的，而是通过更温和的“直接坍缩”过程，即恒星本身塌陷形成黑洞，从而没有扰乱松散结合的远距离恒星。此发现是首个黑洞可通过更温和过程形成的证据。（Nature，10.23）

星际云中发现大型含碳分子^[10]

美国麻省理工学院的研究团队在遥远的TMC-1星际云中探测到1-氰基芘，这是四环芳烃（PAH，一种大型含碳分子）芘的氰基取代衍生物。1-氰基芘的测量柱密度约为1.52×10¹²/cm²，据估计TMC-1中高达0.1%的碳来源于芘。研究人员认为，年轻行星系统所供应的部分碳是由源自冷分子云的PAH携带的。（Science，10.24）

材料科技

利用共价有机框架从露天捕获二氧化碳^[11]

美国加州大学伯克利分校的研究团队合成了一种具有烯烃键的多孔结晶共价有机骨架（COF-999），用于从露天捕获CO₂。在400ppm的CO₂中，COF-999在干燥条件下的容量为0.96mmol/g，在50%相对湿度下的容量为2.05mmol/g。该材料在露天环境中进行100多次吸附-解吸循环测试，性能完全保持良好，具有卓越的循环稳定性、CO₂易吸收性（18.8分钟内达到一半容量）和低再生温度（60℃）。（Nature，10.23）

从单相Na_xV₂(PO₄)₃正极材料中提取钠^[12]

法国亚眠大学的研究团队通过简单的合成路线制备了单相Na_xV₂(PO₄)₃组合物（1.5≤x≤2.5），用作钠离子电池的正极材料时具备不寻常的单相Na⁺提取/插入机制，期间电压会连续变化。他们证明，Na⁺从单相Na_xV₂(PO₄)₃中脱嵌后的平均平衡工作电压升高到约3.70V，而传统Na_xV₂(PO₄)₃中的平衡工作电压为3.37V，从而使理论能量密度从396.3Wh/kg增加到458.1Wh/kg。（Nature Materials，10.23）

量子信息

通过高性能计算实现可扩展的量子探测器断层扫描^[13]

德国帕德博恩大学的研究团队首次大规模使用高性能计算（HPC）分析量子光子学实验。他们通过使用HPC开发定制的开源算法，在覆盖10⁶的希尔伯特空间的兆级光子量子探测器上进行量子断层扫描，这一过程需要找到与正算子值测度相对应的矩阵的10⁸个元素，只需几分钟即可完成计算。进行高效的并行拓展后，该方法为重建10¹²个元素的量子系统铺平道路，使大规模计算和采样任务成为可能。（IOP Science，10.22）

非厄米电路中的尺度定制局域化^[14]

中国科学院的研究团队揭示了一种与长程非对称耦合相关的新型局域化现象，称为尺度定制局域化，其中诱导的局域模式的数量及其局域长度仅与耦合范围成比例。长程耦合通过在晶格上创建多个连接路径从根本上重塑了能谱和本征态。电路导纳谱在复杂能量平面上具有单独的点状和环形分量，分别对应于趋肤模式和尺度定制局域态。此研究扩展了对非厄米性引起的特殊效应的理解，为探索和控制波局域化提供了可行的实验平台。（Nature Communications，10.23）

数字网络前沿

BIS强调传统金融向代币化转变的风险^[15]

10月21日，国际清算银行（BIS）发布了一份报告，探讨代币化如何重塑金融格局并影响中央银行的作用。报告指出了与代币化相关的风险，包括潜在的治理和法律框架问题以及信贷、流动性、托管和运营风险。这些挑战可能与传统市场基础设施面临的挑战不同，因此“央行需要评估代币安排中不同类型结算资产之间的平衡，识别、监控和评估可能需要受到健全监管的代币化安排。”（BIS，10.21）

Stripe以11亿美元收购稳定币平台Bridge^[16]

10月21日，据CoinDesk报道，支付处理商Stripe已完成以11亿美元收购稳定币平台Bridge的交易。Bridge此前已筹集5,400万美元资金，其客户包括SpaceX和Coinbase。该交易仍需获得监管机构的批准，预计“将在未来几个月内完成”。（CoinDesk，10.21）

Aurum与Zoniqx合作在XRP账本上推出10亿美元代币化基金^[17]

10月22日，据EIN Presswire报道，私募股权公司Aurum Equity Partner表示将在XRP Ledger网络上推出一只价值10亿美元的代币化股票和债务基金，专注于投资美国、阿联酋、沙特阿拉伯、印度和欧洲的数据中心。该基金将利用代币化服务提供商Zoniqx的代币化资产生命周期管理解决方案和动态兼容可互操作安全代币协议，将Aurum Equity Partners的资产转化为代币化金融工具。（EIN Presswire，10.22）

澳新银行试行Chainlink新功能^[18]

10月22日，据CoinDesk报道，Chainlink发布了隐私保护工具CCIP Private Transactions协议，帮助金融机构在跨区块链网络交易时保持机密性和监管合规性。这些机构需要对私链到私链交易实现完全的端到端隐私，以及限制私链到公链交易的数据暴露。澳新银行将试行该隐私功能来结算代币化的现实世界资产，突出了Chainlink技术在银行业的实际应用。（CoinDesk，10.22）

Cubist推出桥接安全系统Bascule^[19]

10月23日，专注于密钥管理的区块链初创公司Cubist宣布推出一种新的桥接安全系统 Bascule，以实时防止黑客攻击跨链桥接系统，消除质押项目中的托管风险。Bascule将用户在给定链上进行的所有存款报告给第二条链上的智能合约，提供交叉检查，从而解决了存款和取款之间缺乏对账的问题。（Cubist，10.23）

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