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　　在药物研发领域，一种新问世的人工智能方法正展现出巨大潜力，有望显著缩短新药的发现周期。该方法相关论文已于近期在《科学》（Science）期刊正式发表。

　　传统药物筛选依赖于对大型化学库进行海量、随机的生物学测试，过程耗时且成本高昂。随着单细胞基因组学的发展，研究人员希望开发更智能的筛选方法，通过观察化合物对细胞基因网络的整体扰动来发现新的作用机制，但成本与可操作性一直是主要障碍。

　　为解决这一难题，来自麻省理工学院的研究团队与生物技术公司Cellarity合作，开发了名为“DrugReflector”的深度学习模型。该模型基于公开数据集进行训练，这些数据涵盖了近9600种化学物质在超过50种人类细胞系中引发的基因活性变化。

　　在一项针对血液疾病的应用中，研究团队利用该模型成功定位出可能影响血小板和红细胞生成的候选化合物。随后的实验验证表明，与传统“蛮力”随机筛选相比，此模型的筛选效率提升了最高17倍。更重要的是，当研究团队将初步实验数据反馈并重新训练模型后，其预测成功率实现翻倍。

　　这一策略被认为能大幅降低药物筛选的劳动力和资源成本。有评论指出，未来研究人员或只需聚焦于数百个高潜力候选物，而非对上百万化合物进行盲目测试。该方法亦被应用于细胞重编程研究，例如寻找能将干细胞诱导为胰岛素生成细胞以治疗糖尿病的化合物。

　　不过，该模型目前仍存在局限，其预测能力仅限于训练数据所覆盖的化合物范围，尚不具备直接设计全新分子结构的能力。

　　最新研究表明，经过亚洲椰子猫（Paradoxurus hermaphroditus）消化系统发酵的咖啡豆能够形成独特风味，其背后存在明确的化学基础。该研究发表于《科学报告》（Scientific Reports）期刊，为这一全球最昂贵的咖啡品种提供了科学解释。

　　研究人员通过对比分析来自印度科达古产区罗布斯塔咖啡豆及其经椰子猫消化后的对应样本，发现后者在多个关键化学成分上发生显著变化。这些咖啡豆在椰子猫肠道内经历发酵过程，其脂肪含量明显提升，同时辛酸甲酯与癸酸甲酯等关键风味物质的浓度也有所增加。

　　脂肪成分对咖啡的香气和整体风味具有重要影响，而检测到的特定脂肪酸可能赋予咖啡类似乳制品的柔和口感。另一方面，经消化处理的咖啡豆中蛋白质与含量相对降低，这从化学角度解释了其口感为何较普通咖啡更为醇和且苦味减弱。

　　亚洲椰子猫作为一种栖息于东南亚地区的哺乳动物，其自然食性包括成熟咖啡果。在消化过程中，咖啡果的果肉被吸收，而种子（咖啡豆）则随粪便排出。这一独特的自然加工过程使得最终产品的市场价格可达每磅600至1300美元。

　　研究人员特别指出，尽管本研究确认了猫屎咖啡的化学特性确实独特，但相关结论需谨慎看待。实验数据基于未烘焙的罗布斯塔豆，而烘焙工艺会进一步改变咖啡的化学特性。此外，市场上流通的猫屎咖啡产品多数使用阿拉比卡豆种，与本研究样本存在差异。

　　近日，科学家开发出一种新型基因编辑技术，能够高效纠正哺乳动物细胞中的多个致病突变，为治疗复杂遗传病带来新希望。该技术已成功应用于修复斑马鱼胚胎中与脊柱侧凸相关的基因缺陷。该研究成果近期发表于《自然生物技术》（Nature Biotechnology）。

　　遗传疾病如囊性纤维化、血友病等通常由多个基因突变引起，且不同患者的突变组合各异，这导致开发通用型基因疗法面临巨大挑战。

　　这项由美国德克萨斯大学奥斯汀分校领导的研究首次将逆转录子应用于脊椎动物基因治疗。逆转录子是源自细菌的遗传元件，能帮助宿主抵御病毒感染。研究人员利用其开发出新型编辑系统，可用健康DNA片段替换长段缺陷基因，从而同时纠正同一区段内的多个突变。

　　与现有技术相比，新方法具有显著优势：传统基因编辑通常只能针对单一突变，而新系统通过单个“治疗包”即可覆盖多种变异，有望惠及更广泛的患者群体。此外，该技术采用RNA-脂质纳米颗粒递送系统，有效克服了基因治疗中常见的递送难题。

　　在效率方面，研究团队取得了重要突破：将逆转录子的编辑效率从先前报道的1.5%提升至约30%，且预计未来还能进一步优化。

　　目前，该技术正被应用于囊性纤维化的治疗研究。这种危及生命的疾病由CFTR基因突变引起，已知致病突变超过千种。新技术能够直接替换整个缺陷区域，为开发覆盖更广患者群体的疗法提供了可能。

　　超导体能够以零电阻传输电流，从而实现电力的无损传输。然而，现有超导体通常需要在极低温度下工作，这一限制严重阻碍了其实际应用。近期，美国宾夕法尼亚州立大学的一项研究提出了一种新的理论方法，为发现更高温度下工作的超导体提供了新途径。

　　传统超导理论（BCS理论）认为，电子通过形成“库珀对”实现无阻力流动，但这一机制在较高温度下难以维持。提高超导转变温度已成为该领域研究的核心目标。

　　宾夕法尼亚州立大学的研究团队创新性地将密度泛函理论与“熵理论”相结合，建立了新的预测框架。研究表明，这种方法能够有效识别材料的超导特性，并预测其超导转变温度。尤为重要的是，该方法不仅适用于传统低温超导体，对高温超导体也展现出预测能力。

　　通过这一方法，研究团队成功预测了多种材料中的超导现象，包括一些传统理论难以解释的高温超导材料。值得注意的是，该方法还揭示了铜、银、金等常见金属在极端条件下可能具有的超导特性。

　　研究团队目前正沿着两个方向推进工作：一是系统研究压力对超导转变温度的影响规律；二是利用包含五百万种材料的数据库，大规模筛选具有更高转变温度的潜在超导体。最有前景的候选材料将与实验团队合作进行验证。

　　这项研究建立了从理论预测到实验验证的完整研究框架，为发现实用化超导材料提供了新的技术路径。如果能够实现高温超导材料的重要突破，将对能源传输、电子器件等领域产生深远影响。（刘春）

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