科技新聞速知：地月合影、新冠病毒刺突蛋白變體出現改良版、日本研發海洋可降解塑膠等

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「天問一號」傳回地月合影

圖為2020年7月27日，天問一號探測器在飛離地球約120萬公里處，利用光學導航敏感器拍攝的黑白地月合影（左側為地球） 來源/國家太空局

我國首次火星探測任務天問一號探測器目前飛行狀態良好，能源平衡、工況正常，地面測控跟蹤穩定，飛行控制和數據接收有序通暢，各項工作順利開展。探測器已脫離地球引力影響範圍，進入行星際轉移軌道，飛離地球超過150萬公里。

7月27日，北京太空飛行控制中心飛控團隊與中國太空科技集團試驗隊密切配合，控制天問一號探測器在飛離地球約120萬公里處回望地球，利用光學導航敏感器對地球、月球成像，獲取了地月合影。在這幅黑白合影圖像中，地球與月球一大一小，均呈新月狀，在茫茫宇宙中相互守望。

——人民網

新冠病毒刺突蛋白變體有了改良版

美國德克薩斯大學奧斯汀分校研究團隊成功設計出一種新冠病毒關鍵蛋白——刺突蛋白變體的新版本。他們23日在《科學》雜誌上發表研究報告稱，這種被稱為HexaPro的蛋白變體穩定性更高，表達量更大，有望推進新冠疫苗的開發和生產。

在開發新冠疫苗的過程中，大多數研究都將目標集中在靶向刺突蛋白上，該蛋白是病毒進入並感染人類細胞的關鍵。科學家們開發出S-2P等刺突蛋白變體以提高疫苗產生免疫反應及可大量生產的能力。但這些修飾版本並不足夠穩定，也難以在哺乳動物細胞中大規模生產。

為克服這些問題，德克薩斯大學奧斯汀分校研究團隊仔細分析了刺突蛋白的結構，研究了各種變化對蛋白化學性質的影響。他們確定了100種結構導向的刺突蛋白修飾方案，從中找出了26種可以提高蛋白表達量和穩定性的版本，最終創建出了含有六個有益脯氨酸替代物的變體HexaPro。

測試表明，HexaPro的表達量比S-2P高9.8倍，可以在55℃的溫度下承受30分鐘，可以在室溫下保存2天，並能在多次冷凍和解凍過程中保持穩定。這意味著，該蛋白變體不僅更易於存儲和運輸，也能夠大量生產。

——科技日報

中國建成首個面向衛星應用

「葉面積指數」自動觀測網路

中國科學院空天資訊創新研究院(中科院空天院)29日發布消息說，該院遙感衛星應用國家工程實驗室最近建設完成國內首個面向衛星應用的葉面積指數自動觀測網路，首次實現對全國典型生態環境下葉面積指數的全國範圍、長時間持續地面觀測，彌補了傳統地面測量方法在時空分辨率上的不足。

葉面積指數地面觀測網路全國布設站點圖

供圖/中科院空天院

在「國家民用空間基礎設施陸地觀測衛星共性應用支撐平臺項目」支持下，中科院空天院遙感衛星應用國家工程實驗室開展葉面積指數地面觀測網路系統建設工作，在全國規劃布設15套中國具有完全自主智慧財產權的葉面積指數無線傳感網路系統，其中定點測量系統14套、移動測量系統1套，覆蓋農田生態、森林生態、草原生態等主要生態系統類型，後續還將不斷完善提升觀測布局。

部分已安裝站點儀器實物圖，從左至右依次為海北站、千煙洲站、廣州站、禹城站 供圖/中科院空天院

——中國新聞網

日本研發海洋可降解塑膠袋

大阪大學研究生院的研究小組與日本食品化工公司合作，通過組合淀粉和纖維素等常見生物質，研發了海洋生物降解塑膠。他們利用自主開發的技術混合淀粉和纖維素後，淀粉的耐水性大幅提高，獲得的膜狀復合材料顯示出優異的耐水性和高強度，在海水中還具有高度的生物降解性。

通過該技術獲得的薄膜，顏色透明，強度為通用塑膠兩倍以上。另外，在海水中浸泡一個月後，薄膜發生分解，上面布滿小孔，孔附近附著很多菌類。這表明，薄膜表面形成了生物膜，生物膜代謝的酶促進了薄膜的生物降解。

該技術如能實用化，利用地球上大量存在的廉價淀粉和纖維素，可以構築物質循環，有助於削減二氧化碳排放量。

——人民網

海洋可降解塑膠袋 來源/網路

在能量貧乏的海底沉積物中

日本發現存活逾億年的微生物

來源/每日經濟新聞微博

據英國《自然·通訊》雜誌28日發表的一項微生物學研究，日本科學家團隊在能量最貧乏的深海沉積物中，發現有微生物群落維持了1.015億年的代謝潛力。

理論來講，經過幾百萬年時間在海底沉積下來的沉積物，幾乎沒有能讓細胞維持代謝活躍狀態的能量。雖然科學家已經能夠恢復沉積物中的微生物群落，但迄今尚不清楚它們是如安在如此惡劣的條件下生存以及究竟存活了多久。

研究人員指出，海底滲透性的降低和沉積物層的厚度似乎會阻止微生物在各層之間移動。他們總結表示，海底下面沉積物中的微生物群落可以至少保持代謝活躍狀態長達1.015億年。

另據今年一月份消息，另一組日本科學家經過十年探索，利用深海沉積物培養出一種神秘單細胞微生物並命名為「普羅米修斯」，其將幫助人類揭示龐雜的真核生物的起源。

——科技日報

立方體！碎片也有普遍規律

最近，研究人員在美國《國家科學院院刊》上報告稱，不論是冰山還是巖石，當它們破碎時，碎片往往像立方體。這一發現表明，從微觀到宏觀都存在普遍的碎裂規律。

「這是純數學、材料科學和地質學的結合。」未參與該研究的美國普林斯頓大學化學和生物工程師Sujit Datta說。

這一發現建立在匈牙利布達佩斯技術與經濟大學數學家Gábor Domokos之前的工作基礎上。2006年，Domokos幫助證明了岡布茨的存在。岡布茨只有一個穩定和一個不穩定平衡點，無論以任何角度將岡布茨放置在水平面上，它都可以自行回到其穩定點。在隨後的工作中，Domokos及同事發現，被沖刷的鵝卵石和被風吹來的沙粒等實體，往往會被侵蝕成岡布茨形狀，而不會達到理想形狀。

最後，該團隊利用更強大的超級計算機來模擬三維材料在理想狀態下的破裂過程——就像一塊巖石在各個方向被同等地拉動。研究人員表示，一般意義上，這種情況下形成的多面體碎片是立方體。

——中國科學報

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