撰文 | 凤梨  Kitty猫  孤湧者

责编 | 既来知
 

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学不好外语？你可能需要被“电一电”

众所周知，成年人学习并掌握一门外语需要狠下一番功夫。以色列特拉维夫大学交流障碍系 Katy Borodkin 团队发现，常用于脑功能疾病康复治疗的经颅直流电刺激（Transcranial direct current stimulation，tDCS）可提高成年人对外语的感知和学习能力。

该团队共招募了36名18~38岁、以希伯来语为母语的志愿者。他们被随机分为两组，其中一组需进行20分钟的经颅直流电刺激，刺激部位为包括颞后上回和颞平面在内的左后听觉相关皮质，电流强度为1.5mA；另一组为假刺激对照。研究人员比较了电刺激前后志愿者对英语的语音辨别和模仿发音能力。结果显示，tDCS可显著提升志愿者对英语中相似元音（如/ɛ/-/æ/、/ʌ/-/ɑ/）和相似辅音（如/s/-/θ/、/z/-/ð/）的认知鉴别能力，改善志愿者英语发音，使其朗读更加顺畅且抑扬顿挫。

► 文章链接：https://www.nature.com/articles/s41598-022-20512-0

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2.5小时快速精准检测血流感染病原

血流感染（Blood stream infections, BSI）是指由细菌、真菌等病原体入侵血流所致的全身性感染，病情进展迅速，可引发脓毒症，致死率高。当前临床鉴定BSI病原的金标准仍然是血培养加PCR扩增确定菌种，耗时数天，不利于给患者及时准确用药。近日，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物工程系 Rashid Bashir 小组开发出一种名为 “双相扩增” 的快速鉴定BSI病原的方法。

该方法首先将患者血样中的红细胞和细菌裂解，并在37℃下将所得样本温和晾干。而后，研究人员向样本中添加适量扩增缓冲液等试剂，在95℃的条件下对样本进行两分钟的湿热裂解，提升干燥样本中微纳网络的疏松程度。在加入病原特异性基因引物和扩增酶后，整个反应体系在65℃下作用一小时。疏松的微纳结构不影响引物和相应基因片段的结合以及后续的扩增反应，扩增所得的基因片段会穿过固相血液进入液相，释放出可检测信号。该检测手段总耗时仅2.5小时。通过63个临床样本，研究人员确定了双相扩增技术的高灵敏性和特异性。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1073/pnas.2209607119

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不用电池的水下无线摄影装置

对于海洋科学、气候监测、地质学甚至国防来说，水下环境成像具有重要的意义。受限于电池储能能力和通信技术短板，现有的水下成像方法并不能满足长期大范围的实时观测需要。

近日，美国麻省理工学院电子工程和计算机科学系 Fadel Adib 团队研发出了一种水下后向散射成像技术。该技术所使用的防水摄像机无需电池供能，而是将其收集到的声能转为电能。该摄像机使用超低功率主动照明和单色图像传感器捕获彩色图像，并可通过声学后向散射以净零功率方式进行无线通信。研究显示，后向散射成像技术不仅可以在封闭和开放水域环境中对动植物、水底废弃物等进行无线无电池成像，还能完成复杂的水下定位搜寻任务。相关结果于9月26日发表于《自然·通讯》杂志。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33223-x 
 

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CAR-T的潜在新用途：治疗侵袭性肺曲霉病

CAR-T疗法是近些年非常火热的T细胞免疫疗法，嵌合特异抗原受体的T细胞可以对肿瘤细胞进行精准靶向清除。最近，德国维尔茨堡大学Jürgen Löffler团队受此启发，设计出了可以靶向破坏烟曲霉（Aspergillus fumigatus，可引起侵袭性肺曲霉病）的CAR T细胞，即Af-CAR T细胞，并初步验证了其在治疗侵袭性肺曲霉病（Invasive pulmonary aspergillosis，IPA）方面的潜能。

该研究所使用的Af-CAR T细胞携带有能识别烟曲霉细胞壁保守蛋白抗原的受体AB90-E8（片段）。体外实验证实，Af-CAR T细胞可以有效识别、结合包括分离于临床患者的烟曲霉菌丝，并通过释放穿孔素和颗粒酶B直接破坏菌丝。此外，Af-CAR T细胞还可以释放细胞因子，活化巨噬细胞，提升后者的抗真菌能力。小鼠IPA模型研究结果也显示，Af-CAR T细胞可准确定位于烟曲霉感染部位，招募活化其他免疫细胞，有效降低动物体内真菌载量，提升小鼠存活率。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abh1209  
 

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响应性液体门控技术助力空气净化

空气污染对人类健康的危害不言而喻，小到家庭大到工作单位等公共场所常会使用一些过滤装置来改善空气质量。这些设备多由多层纤维膜或多孔材料组成的滤网或滤芯组建，需要定期进行更换，不仅过滤效率低，而且会产生大量的固体废物。

近日，厦门大学侯旭教授团队在《自然》杂志报道了一种以特定功能液体作为结构与主要材料的电化学液门空气净化系统。当空气以气泡形式通过该液体时，其中的污染物会被高效过滤和吸收。研究人员可以通过改变进气速度和气泡大小调整净化系统的工作效率。实验结果显示，该系统一次性过滤效率高达99.6%，容尘率为950克/平方米。更重要的是，该系统具有良好的抗腐蚀性能，经久耐用。其中的功能性液体可重复使用，甚至可用于除菌祛味。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05124-y

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RoboCap通过清理肠道黏液促进药物吸收

口服是最常见和最廉价的给药方式。但药物要顺利到达肠道并被有效吸收需要逾越重重障碍：胃部的强酸环境、被胃肠液稀释、被消化酶降解… …覆盖在肠管内壁的黏液则直接阻断了药物和肠腔表面的接触。正因为此，多数口服药物的被吸收率很低，例如口服胰岛素的生物利用率不及1%。

近期，美国哈佛大学医学院 Giovanni Traverso 团队开发了一种可吸收的微型机器人药物递送装置RoboCap，能携带药物到达肠道，对接触部位的黏液进行清理，促进药物高效吸收。RoboCap只有普通胶囊大小，药物容量为342.6mm3，在经过胃部时，其明胶被膜会被胃液清除；到达肠道后，RoboCap通过感知周围pH值启动内部马达，在小肠内侧褶皱处旋转震动，并利用微型鳍状结构顺肠道微绒毛对黏液进行清理，最后将药物直接释放到肠腔表面。动物实验结果表明，相比于传统口服给药方式，RoboCap能使万古霉素（糖肽类药物）和胰岛素的生物利用率提升20~40倍。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9066