今日科技話題：「神威·太湖之光」、水稻基因編輯、「慧眼」、新型「磁力刀」、靶向藥物篩選

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「神威·太湖之光」首次實現千萬核並行第一性原理計算模擬

▲圖片來源：荔枝新聞網

中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心金龍教授課題組與合作者緊密合作，針對大尺度數萬原子分子固體體系的第一性原理計算模擬，在國產神威·太湖之光超級計算機上實現了千萬核超大規模並行計算。研究成果日前在線發表於《科學通報》上。

神威·太湖之光超級計算機系統是世界第一臺理論浮點計算能力達到十億億次量級的超級計算機系統。其強大的理論浮點計算性能來自於40960個我國自主設計的第二代申威26010眾核處理器，具有更大規模的多級並行計算單元和獨特的片上存儲結構。但其上的並行算法設計和性能優化面臨許多挑戰，迫切需要在重大應用問題的驅動下，發展其上的算法設計和優化實現方法。

——新華網

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水稻基因編輯有了新方法 效率可達47%

▲圖片來源：見豐網

7月8日，從中國科學院分子植物科學卓越創新中心獲悉，該中心研究人員採用修飾後的DNA片段作為供體，在水稻上建立了一種高效的片段靶向敲入和替換方法，該方法的靶向敲入效率可達47.3%，將極大地方便植物研究和育種。相關研究成果在線發表於《自然·生物技術》雜誌上。

近年來，CRISPR/Cas介導的植物基因組定點編輯技術在農作物基因功能研究和精準育種中發揮了重要作用，展現了廣闊的發展潛力和應用前景。然而，CRISPR/Cas介導的植物基因組定點敲除方法只能在基因組特定位點產生隨機插入和刪除，精準的片段插入和替換的效率一直很低，限制了其在植物研究和育種上的應用。「當前，迫切需要建立更高效的植物基因組片段插入和替換方法體系。」論文通訊作者、中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員朱健康說。

——《科技日報》

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中國首顆X射線天文衛星「慧眼」成果獲國際期刊專輯發布

7月8日從中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)獲悉，科學家們通過中國首顆X射線天文衛星「慧眼」最新完成的21篇科技成果論文，近日在國際知名學術期刊《高能天體物理學期刊》以專輯形式發布。

中科院高能所研究員、「慧眼」衛星首席科學家張雙南和《高能天體物理學期刊》主編迭戈·託雷斯(Diego F. Torres)共同撰文介紹說，該專輯的技術論文涵蓋衛星在軌性能、本底模型以及全部的標定結果，並詳細闡述「慧眼」探測器死時間的修正方法以及低能探測器的時間響應分布等，專輯將成為「慧眼」衛星未來觀測及數據分析的主要參考文獻。他們也期待「慧眼」衛星在將來的運行中產出更多激動人心的科學結果。

——中國新聞網

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磁性更強、結構更優 新型「磁力刀」可抑制腫瘤生長

中科院合肥研究院強磁場中心王輝研究員與張欣研究員合作，利用磁溶劑熱法合成出海膽狀鎳納米粒子（UNNPs），實現了旋轉磁場誘導下的腫瘤細胞凋亡以及腫瘤生長抑制。相關成果日前發表於國際期刊《化學工程期刊》上。

近年來，磁性納米顆粒（MNPs）已經被廣泛應用於癌症治療，「磁力刀」概念也隨即被提出，即磁性納米粒子在旋轉磁場作用下，產生帶有類似「旋轉攪拌」功能的機械力，利用這種機械力可以破壞腫瘤細胞，達到與手術刀相同的效果。這種由磁性納米粒子組成的「磁力刀」不是傳統意義上的刀，它是一種磁場帶動下的「機械力」，這種力量形似榨汁機在攪拌水果時產生的渦輪形力量。水果在渦輪力的作用下被攪碎，同理細胞在磁場機械力的作用下被攪碎直至死亡。

——《科技日報》

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看清關鍵受體三維結構 靶向藥物篩選有據可循

近日，從浙江大學獲悉，該校基礎醫學院、浙江省免疫與炎症疾病重點實驗室張巖研究員課題組聯合華中科技大學生命科學與技術學院劉劍峰課題組在國際知名期刊《細胞研究》上發表封面論文，首次報導了代謝型γ—氨基丁酸受體（GABAB）的多種狀態的精細三維空間結構，闡明了全長GABAB受體異源二聚化的激活機制。該研究成果為基於結構的藥物設計提供了解析度最高的模板，為今後靶向GABAB受體的藥物研發奠定了重要基礎。

作為重要的藥物靶點，目前近40%的藥物通過G蛋白偶聯受體（GPCR）發揮藥效。其中，代謝型GABAB受體是哺乳動物中樞神經系統中最重要的抑制性神經遞質受體，參與大腦冷靜的調控，一旦失調會導致癲癇、焦慮、抑鬱等眾多神經和精神疾病。由於候選藥物通常無法精準識別GABAB受體，加之目前缺少C型GPCR高分辨的三維結構，為高特異性的藥物篩選以及設計帶來了巨大的挑戰。

——《科技日報》

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歐洲科研人員開發出一種新冠病毒快速檢測設備

▲圖片來源：江門廣播電臺

快速檢測對控制新冠疫情傳播至關重要。德國比勒費爾德大學日前發布公報說，該校研究人員與合作夥伴共同開發出一種新的檢測設備，只需16分鐘便可確定結果，且比傳統檢測設備花費更低。

常見的聚合酶鏈式反應(PCR)檢測法目標是新冠病毒遺傳物質，但通常在口腔、鼻腔等處採集的樣本中病毒遺傳物質的含量較低，需要對其進行擴增等處理才能被檢測出。這個過程中常要藉助熱循環器調節溫度。

——新華網

來源：今日科協微信公眾號

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