CGI科技周报（2024第41周）| AI发现超16万种新RNA病毒、电子舌识别液体差异、机器人手指测脉搏查肿块

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

AI发现超过16万种新RNA病毒^[1]

中国中山大学和阿里云的研究团队采用整合序列和结构信息的深度学习算法LucaProt，推定出180个超群、161,979种RNA新病毒种类，包括长度极长、基因组复杂性极高的RNA病毒基因组，大幅扩展了全球RNA病毒的多样性。（Cell，10.9）

识别液体细微差异的电子舌头^[2]

美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队基于机器学习算法和离子敏感场效应晶体管（ISFET）传感器，开发了能够识别液体差异的电子舌头。他们训练了20个评估参数的人工神经网络，能够在一分钟内以超过80%的准确率检测样品，包括不同含水量的牛奶、不同类型的苏打水、不同新鲜程度的果汁等。该研究在识别食品欺诈、食品腐败和食品安全问题方面具有应用前景。（Nature，10.9）

超灵敏机器人“手指”可测量患者脉搏、检查肿块^[3]

中国科学技术大学的研究团队开发了一种仿生软手指（BSF），它通过无缝集成的导电纤维线圈实现自解耦弯曲和力感应，能够分别以0.02°和0.4mN的高分辨率获得指尖的弯曲角度和力。BSF的感知和驱动具有与人类手指相当的响应时间（50ms），并且在实际应用中具有机械耐用性。它可用于实现类似人类的物体硬度触觉，如通过简单按压来识别“正常组织”下的肿块，自动定位参与者手腕处的动脉并测量脉搏。（Cell Reports Physical Science，10.9）

多模态深度语言模型净化MAG^[4]

中国香港浸会大学的研究团队使用具有对比学习的多模态深度语言模型将微生物基因组序列与其分类谱系进行匹配，由此开发出Deepurify来净化宏基因组组装基因组（MAG）。Deepurify在模拟数据、CAMI数据集和具有不同复杂度的真实世界数据集上的表现均优于MDMclearer和MAGpurify，使土壤中高质量MAG的数量增加了20.0%，海洋中增加了45.1%，植物中增加了45.5%，淡水中增加了33.8%，人类粪便宏基因组测序数据集中增加了28.5%。（Nature Machine Intelligence，10.7）

生物医药

人脑中气味的单神经元表征^[5]

德国波恩大学的研究团队报告了人类执行气味评估和识别任务时梨状皮质和内侧颞叶中的单神经元活动。他们在梨状皮质、杏仁核、内嗅皮质和海马内发现了气味调节神经元，神经元放电准确地编码了气味，重复的气味会降低反应放电率，表现出中枢重复抑制和习惯化。梨状皮质神经元能够可靠地编码与气味相关的图像，支持人类梨状皮质的多模态作用。该研究展示了嗅觉中的概念编码方案，加深了对人类大脑气味处理的理解。（Nature，10.9）

饮食限制影响遗传多样性小鼠的健康和寿命^[6]

美国生物科技公司Calico等研究机构对960只多样性杂交（DO）雌性小鼠进行了不同程度的热量限制（CR）和间歇性禁食（IF），发现CR和IF均可延长寿命，且延长程度与限制程度成正比。40%CR具有最强的寿命延长效果，但导致体重下降和免疫系统变化，从而可能更易受感染；IF不会延长干预前体重较高小鼠的寿命，2天IF与红细胞群的破坏有关。与寿命最密切相关的特征包括处理期间的保持体重、高淋巴细胞比例、低红细胞分布宽度和晚年高肥胖。（Nature，10.9）

现代能源

光铁电钙钛矿界面可减少PV器件的开路电压损失^[7]

意大利帕维亚大学的研究团队提出了一种创建光铁电钙钛矿界面的新方法，以减少钙钛矿光伏（PV）的开路电压（V_OC）损失。该研究设计了一种夹在钙钛矿块体之间的超薄铁电二维钙钛矿（2D），利用2D层中外部极化产生的电场来增强电荷分离并最大限度地减少界面复合。结果表明，器件V_OC的净增益达到1.21V，效率达到24%。界面物理通过光铁电场进行精细调节，可作为先进钙钛矿器件设计的新工具。（Nature Communications，10.9）

介孔结构MoS₂作为高效稳定PSC的电子传输层^[8]

韩国蔚山科学技术院的研究团队提出介孔MoS₂作为一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池（PSC）电子传输层（ETL）材料。MoS₂中间层增加了与相邻钙钛矿层的表面接触面积，改善了两层之间的电荷转移动力学，使PSC效率达到25.7%（0.08cm²，认证为25.4%）和22.4%（1.00cm²）。连续照明下，此电池可保持稳定超过2,000小时，光稳定性优于PSC中最广泛使用的ETL材料TiO₂。（Nature Nanotechnology，10.7）

航空航天

哈勃太空望远镜观测到木星大红斑运动^[9]

美国宇航局（NASA）利用哈勃太空望远镜在2023年12月至2024年3月的单个振荡周期内对木星大红斑（GRS）进行了8次观测，发现GRS并不像看起来那么稳定，如“一碗明胶在摇晃”。具体而言，GRS的大小和形状以90天为周期振荡，当其处于最慢的绝对漂移（日期间经度变化最小）时，其宽度和纵横比较大。GRS的紫外线和甲烷气体吸收带亮度在此周期内变化很小，但核心的紫外线亮度与宽度振荡同步略有增加。（The Planetary Science Journal，10.9）

从R136星团逃逸的大质量恒星^[10]

荷兰阿姆斯特丹大学的研究团队报告了从大麦哲伦星云的年轻星团R136中弹出的55颗大质量逃逸恒星。研究揭示了两种动态弹出逃逸恒星的通道：第一个通道向各个方向弹出大质量恒星，与R136诞生期间和之后的动态相互作用一致；第二个通道将恒星朝优先方向发射，可能与星团相互作用有关。R136中最初诞生的最明亮恒星中有23-33%是逃逸恒星，它们在塑造和加热星际和银河介质等方面的作用比此前认为的更重要。（Nature，10.9）

材料科技

缺陷PtSe₂重组为用于氧还原反应的超稳定催化剂^[11]

美国普林斯顿大学的研究团队通过重组缺陷型铂硒化物（DEF-PtSe₂），展示了一种合成高效稳定的氧还原反应（ORR）催化剂的方法。与商用Pt/C电催化剂相比，DEF-PtSe₂经过42,000次循环后的比活性提高了1.3倍，质量活性提高了2.6倍，126,000次循环后仍保持出色的ORR性能，衰减极小。性能的提高是由于Pt纳米粒子和DEF-PtSe₂表面顶端活性位点的协同作用。该研究为PtM（M=S、Se、Te）二硫属化物电化学和先进催化剂的设计提供了见解。（Nature Materials，10.7）

生物可吸收机电纤维用于电刺激缝合线^[12]

中国东华大学的研究团队设计了一种被动且可生物降解的芯鞘结构机电纤维，可用作电刺激缝合线（BioES-suture）。该缝合线由多层同轴结构组成，由聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯和镁组成。除了优异的机械性能外，缝合线还能在运动和拉伸时产生电场。实验证明，它可将伤口愈合速度提高50%，并降低感染风险。该研究展示了传统伤口闭合程序的演变，这种安全且可降解的设备可以随时投入临床实践。（Nature Communications，10.8）

量子信息

光钟中的多量子比特门和薛定谔猫态^[13]

美国国家标准与技术研究院（NIST）开发并使用了一系列多量子比特里德堡门来生成格林伯格-霍恩-蔡林格（GHZ）类型的薛定谔猫态，在可编程原子阵列中最多可有9个光学时钟量子比特。他们在足够短的暗时间内进行原子-激光比较，使用多达4个量子比特的GHZ状态证明了低于标准量子极限（SQL）的分数频率不稳定性。实验结果展示了接近海森堡极限光学原子钟精度的关键构建模块。（Nature，10.9）

镊子钟的通用量子操作和基于辅助的读出^[14]

美国加州理工学院的研究团队展示了中性原子超窄光学跃迁的通用量子操作和基于辅助的读出。他们通过光钟量子比特的里德堡相互作用和动态连通性，实现了保真度为99.62(3)%（对称输入态的均值）的双量子比特纠缠门，将其与局部寻址结合后实现了通用可编程量子电路。此研究为具有中性原子的混合处理器时钟设备奠定了基础。（Nature，10.9）

数字网络前沿

阿联酋免除加密货币交易增值税^[15]

10月7日，据CoinDesk报道，阿联酋免除了加密交易的增值税（VAT），使该行业与其他传统金融服务保持一致。该国VAT法规的修正案首次明确指出，资产交换和转让过程中5%的增值税不适用于数字资产（包括加密货币）。该变化将于2024年11月15日生效，追溯适用于自2018年1月1日起的交易。（CoinDesk，10.7）

Scroll发布SCR代币空投计划^[16]

10月8日，以太坊第2层扩展解决方案Scroll宣布推出SCR代币，该代币将通过币安新币池（Binance Launchpool）推出。代币总供应量为10亿枚，其中15%将分两次空投，17%分配给投资者，10%分配给Scroll基金会，其余部分分配给Scroll生态系统的核心技术贡献者和增值参与者。（Scroll，10.8）

迪拜虚拟资产监管局对7家加密实体处以罚款并发出停止令^[17]

10月9日，迪拜虚拟资产监管局（VARA）已对7家加密货币行业实体发出了停止令，并处以罚款，原因是它们在未获得所需许可证的情况下运营并违反了营销规定。目前VARA表示正在与当地政府一起调查这些实体。此次罚款金额从每家实体50,000迪拉姆（约13,600美元）到100,000迪拉姆不等，具体取决于违规行为的性质和严重程度。（VARA，10.9）

Ripple扩展托管业务，为加密货币公司提供“银行级”服务^[18]

10月10日，据Business Wire报道，数字资产基础设施提供商Ripple宣布推出Ripple Custody的新功能，将其市场领先的“银行级”托管技术带给金融科技和加密企业。最新更新包括交易筛选服务集成、添加的硬件安全模块（HSM）选项、用于标记现实世界资产（RWA）的XRPL集成、预配置的策略框架以及平台可用性和用户界面的改进。（Business Wire，10.10）

SEC起诉加密货币做市商Cumberland DRW未经注册运营^[19]

10月10日，美国证券交易委员会（SEC）指控总部位于芝加哥的Cumberland DRW LLC作为未注册交易商经营超过20亿美元的加密资产，并以证券形式提供和出售，违反了旨在保护投资者的联邦证券法的注册要求。根据SEC的诉讼，自2018年3月至今，Cumberland一直以未注册交易商的身份，在正常业务中为自营账户交易以证券形式提供和出售的加密资产，在第三方加密资产交易所以投资合约形式发行和出售加密资产，并公开称自己是加密资产领域“全球领先的流动性提供商之一”。（SEC，10.10）

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