日本科学家开展的一项新研究表明

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1. 具有代谢功能的人类肝细胞类器官培育成功

庆应义塾大学等机构的研究人员利用抑瘤素M处理冷冻成人肝细胞,成功培育出可增殖百万倍、存活半年的肝细胞类器官。该类器官经激素诱导分化后,具备产生葡萄糖、尿素、胆汁酸等肝细胞特有代谢功能,移植至肝功能障碍实验鼠体内后,能与宿主肝细胞融合并恢复其肝功能。这一成果为肝细胞模型构建、药物毒性测试及肝脏再生医疗提供了重要工具,未来若能扩大培育规模至数十亿量级,有望解决器官移植供体短缺问题。

2. 新型溶瘤细菌联合体实现肿瘤完全消退

日本科学家开展的一项新研究表明

日本科学技术高等研究院开发了一种由奇异变形杆菌(Agyo)和沼泽红假单胞菌(UNgyo)按3:97比例组成的肿瘤驻留溶瘤细菌联合体。该联合体通过选择性诱导肿瘤内血栓形成、血管塌陷及广泛坏死,同时促进自身在肿瘤内增殖并形成生物膜,发挥直接溶瘤效应。在免疫健全和免疫缺陷小鼠模型(包括人类肿瘤异种移植模型)中,静脉注射后均实现肿瘤完全消退、生存期延长,且未观察到全身毒性或细胞因子释放综合征。这一未经基因改造的细菌协同策略,为癌症治疗提供了安全、肿瘤靶向的新思路。

3. 揭示同卵双生形成的分子机制

筑波大学Shunsuke Yaguchi教授团队以海胆Hemicentrotus pulcherrimus为模型,系统解析了2细胞期卵裂球分离后的胚胎发育轨迹。研究发现,分割胚胎经历“平面—杯状—球体”三阶段形态转变,其核心机制是细胞基底侧肌动蛋白肌球蛋白收缩推动细胞伸长弯曲,以及隔膜连接的黏附作用维持细胞间结合;体轴重建则依赖于Wnt/βcatenin信号重新激活,非经典Wnt信号和TGFβ家族分子参与背腹轴重塑。这一成果填补了同卵双生现象分子机制的百年空白,揭示了早期胚胎发育的稳健性与灵活性。

4. 特定肠菌激活树突状细胞增强抗肿瘤免疫

日本国立癌症中心、理化学研究所学者从PD1抑制剂治疗应答患者粪便中分离出YB328菌株(归属穆氏人肠微菌),其可通过加速CD103+CD11b常规树突状细胞(cDC)分化(介导抗原交叉呈递的关键亚群)、 *** S6K/STAT3磷酸化及IRF8表达,促进cDC迁移至肿瘤引流淋巴结及微环境,激活CD8+T细胞抗肿瘤免疫。实验显示,YB328不仅能增强PD1阻断疗法效果,其作用机制较传统菌株(如Akk菌)更丰富。目前研究团队正与生物技术公司合作,计划三年内开展人体临床试验。

5. 抑制登革热病毒增殖的嵌合核酸开发

东京大学、早稻田大学等机构合作开发了一种嵌合核酸(小干扰RNA与RNA适配体复合体),其RNA适配体部分可与所有血清型登革热病毒包膜蛋白结合,引导复合体进入感染细胞;小干扰RNA部分则在细胞内分解病毒RNA。验证结果表明,该嵌合核酸能强效抑制所有血清型登革热病毒增殖,为登革热这一全球性传染病的防治提供了潜在有效工具。

二、量子技术领域

1. 256量子比特超导量子计算机研发成功

富士通公司与理化学研究所联合研发出256量子比特超导量子计算机,较2023年推出的64量子比特机型提升4倍。团队采用可扩展三维连接结构(以4个量子比特为基本单元),在不改变量子比特设计与布局的前提下实现高效扩展,并通过精密设计提高稀释制冷机内部封装密度(4倍),利用现有冷却单元满足更高制冷需求。该计算机将于2025财年之一季度通过“富士通混合量子计算平台”向全球提供,其强大运算能力可支持更大分子结构分析、先进误差纠正算法验证等复杂问题解决。

2. 量子纠缠现象受普朗克时间控制的发现

大阪大学团队在CeRhSn晶体(铈、铑、锡组成的准戈薇晶格结构)中首次直接观测到量子纠缠现象,并证实其受宇宙最短时间单位——普朗克时间(约10^43秒)控制。研究发现,晶体中重电子(质量为普通电子的几十至百倍)的相互作用恢复时间正好遵循普朗克时间约束,表现为“动态普朗克标度”现象(不同温度下的光导率数据完美符合理论预测)。这一发现揭示了量子纠缠与宇宙基本时间标度的深层联系,为量子计算机发展提供了新方向——利用天然量子纠缠材料(如CeRhSn)提升稳定性,且可在相对较高温度(80K)下工作。

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