离大谱！有人把死蜘蛛做成机械手，还用它玩起了“抓娃娃”
文章来源：好站长外链
作者：互联网
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2022-07-30
欢迎收看一周科技。本周你将看到：蜘蛛尸体做的机械爪；超声贴片；AI识别拍扁蚊子；水稻高产基因；又一例艾滋病治愈病例。
蜘蛛机械爪
本周，莱斯大学工程师带来了离谱发明：他们把死蜘蛛直接改造成了迷你机械手，并控制它完成了一系列抓握物体的任务[1]。
视频演示：控制蜘蛛尸体抓东西 | Te Faye Yap et al.
与人类不同，蜘蛛通过体内的液压系统控制腿的伸展——而研究者正是直接利用了这套现成的系统。他们将狼蛛冷冻处死获取尸体，然后在蜘蛛的头胸部刺入针头，从而让液压系统连通外界，然后再用强力胶将针眼周围密封。接下来，只要注入少量空气改变压强，就能控制死蜘蛛的腿做出伸缩运动。
冻死狼蛛获取尸体，再将针头刺进死蜘蛛的液压系统——蜘蛛机械手就这样做好了 | Te Faye Yap et al.
实验显示，“死蜘蛛机械爪”能抓起各种形状不规则的小物体，最多承重达到自身重量的130%。在性能（？）退化前，它可以承受至少700周期的加压操作。研究者将这只死蜘蛛命名为“坏死机器人”（Necrobotics），并表示它具有抓握轻柔、可生物降解、容易在自然环境中伪装（？）等优点。
超声贴片
麻省理工学院研究者研发了一种可以做B超的“贴纸”：只要贴上这块邮票大小的贴片，就可以通过超声成像持续监测下方的内脏或身体组织[2]。
贴在皮肤上的超声成像贴片 | C. WANG ET AL/SCIENCE 2022
研究者以微型压电换能器阵列作为超声探头，并用弹性水凝胶替代涂抹式的超声耦合剂，制作出了这种小型超声贴片。贴在皮肤上，它最多可以工作48小时，持续对体内的血管、肌肉、消化道或心脏进行高质量超声成像。在受试者静坐、站立或慢跑时，设备都能正常工作。
目前，超声贴片还需要与外界设备有线连接，研究团队正在努力将其无线化。这种贴片有望部分替代传统超声仪，使长时间的医疗监测变得更加便捷。
识别蚊子
马来西亚沙巴大学的研究者，最近在试图让AI学会识别被拍扁的蚊子[3]。
为活蚊子与死蚊子拍照，并让AI学会辨别它们 | Song-Quan Ong & Hamdan Ahmad
蚊子是杀人最多的动物。如果能用AI识别它们，科学家就能更好地追踪蚊子，从而预防疾病传播。然而，人们见到蚊子的第一反应往往是拍死，而不是打开手机让AI识别，这大大增加了AI识别蚊子的难度。
为了训练AI，研究者与志愿者在实验室里亲自收集了1500张活蚊子和死蚊子的照片。他们给每只蚊子拍了两张照片，一张是蚊子活着落在志愿者手上的，一张是蚊子被拍死之后的——当然，有些蚊子被拍死之前，还会咬志愿者一口……被拍摄的蚊子包括埃及伊蚊（Aedes aegypti）、白纹伊蚊（Aedes albopictus）和致倦库蚊（Culex quinquefasciatus）。效果最好的AI，识别准确率达到了80%左右。
高产基因
中国农业科学院研究者发现了水稻的“高产基因”：通过调节这一基因，能够使作物大幅增产，并带来节约肥料、缩短生长周期的益处。相关研究近期发表于《科学》[4]。
wikipedia
研究者在筛选中发现的这个“高产基因”名叫OsDREB1C，它在植物体内负责转录调控，具有调节光合作用、促进氮元素吸收利用、提早开花时间等作用。通过给实验植物添加额外的基因拷贝，研究者增强了OsDREB1C基因的表达，并发现这样做能使水稻产量与野生型相比增加30%以上。而将同一基因作用于小麦，也能够产生相似的提高产量、促进早熟的作用。
治愈艾滋病
本周，美国的希望之城医学中心（City of Hope）公布了全世界第四个治愈HIV感染的病例[5]。
被HIV病毒感染的人类T细胞 | Seth Pincus, Elizabeth Fischer, and Austin Athman, NIAID
与包括“柏林病人”在内的前三个治愈病例类似，这位患者通过造血干细胞移植彻底清除了体内的病毒。为治疗白血病，患者在2019年接受了造血干细胞移植。医生为他选择的干细胞供体恰好具有一种罕见突变（CCR5-Δ32），这种突变会导致T细胞不能被HIV病毒感染。他在2021年停止抗病毒治疗，并已保持“无病毒状态”超过17个月。
在同类病例中，这位66岁男性患者是患病时间最长的一个，他1988年就已感染HIV，半生时间都在与病毒对抗。考虑到移植的风险，这种途径目前仍不会成为艾滋病治疗的常规方法。
参考文献
