5月31日外媒科学网站摘要：智能抗生素可以杀死致命细菌，同时保护肠道细菌

5月31日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

1、韩国新实验室将探测有争议的暗物质

这是一个困扰了物理学家20多年的谜题。意大利格兰萨索国家实验室（Gran Sasso National Laboratory）的DAMA/LIBRA实验一直在其探测器中记录每年闪光波动，这似乎是暗物质的迹象，但没有人能够明确地复制这些发现。

在韩国旌善郡的一座山下，研究人员正在扩大一项实验的规模，这项实验最终可能会揭示有争议的暗物质信号。今年6月，研究人员将在一个名为Yemilab的新实验室中安装一个经过改造的探测器。如果一切按计划进行，升级后的COSINE-100探测器将于今年8月开始运行。

暗物质被认为占宇宙质量的85%，但由于它几乎不与普通物质相互作用，也不与光相互作用，因此很难直接观察到。全球多个研究小组试图瞥见这种难以捉摸的物质，但只有DAMA/LIBRA实验声称看到了它的存在。

一些研究小组已经尝试在他们的探测器中使用类似的方法和材料来重现DAMA/LIBRA实验的结果，包括相同类型的碘化钠晶体，当它们被亚原子粒子撞击时会发出微小的闪光。这其中包括COSINE-100，自2016年以来一直在Yemilab的前身——韩国阳阳地下实验室(Y2L)运行。但没有一个实验得出的结果与最初的实验结果相符，这引发了人们的疑问：DAMA/LIBRA实验的信号每年波动是由其他因素造成的，比如探测器本身，还是由所用分析方法的错误造成的。

2、“智能”抗生素可以杀死致命细菌，同时保护微生物群

被归类为革兰氏阴性菌的病原体往往耐药性强、毒性高，并能迅速进化出对抗生素的耐药性，它们被称为医学上的噩梦。只有少数药物可以将它们击倒，但这些药物会破坏有益的肠道细菌。

现在，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家们开发出一种抗生素，可以杀死致病性革兰氏阴性细菌——甚至是那些对许多其它药物有抗药性的细菌——而不会损害肠道微生物群。到目前为止，这种药物只在老鼠身上进行了研究，但如果这种化合物对人类有效，它将极大地帮助我们。然而，生物学家也提出了一个警告，称这种化合物的有用性“取决于细菌是否会在长期内对它产生耐药性”。

这项研究最近发表在《自然》（Nature）杂志上。

革兰氏阴性菌包括对公共卫生有害的大肠杆菌和肺炎克雷伯菌。它们会引起从沙门氏菌到霍乱等各种疾病，并可能引发败血症，这是一种对感染可能致命的免疫系统反应。

这种细菌有“多重屏障来阻止抗生素的渗透”。因此，几乎没有专门针对革兰氏阴性菌的抗生素。少数药物也会对肠道微生物群造成严重破坏，让艰难梭菌（Clostridium difficile）等潜在致命病原体接管。

为了找到一种绕过细菌防御的方法，研究人员首先使用了一种化合物，这种化合物不会杀死细菌，但已知会抑制“Lol系统”，这是一组只属于革兰氏阴性细菌的蛋白质。对这些化合物进行修改产生了一种研究人员称之为Lolamicin的化合物，这种化合物“根据细菌之间Lol蛋白的差异，选择性地杀死致病菌而不是非致病菌”。

Lolamicin对实验室培养皿中生长的130多种多重耐药菌株具有抗菌作用。暴露于抗生素耐药细菌后出现血流感染的小鼠在给予洛拉霉素后全部存活，而没有接受这种化合物的小鼠中有87%在三天内死亡。

《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）

为什么我们有时可以在白天看到月亮？答案很简单

天文学家利用表面亮度来量化天空中物体的视亮度。因为月球比恒星更接近地球，它的表面亮度比天空更大。这意味着我们在白天也能看到月亮的光芒。

然而，白天月亮的能见度还受到其他因素的影响，包括当前的月相、季节和当天的天气情况。

平均而言，一年中大约有25天的白天可以看到月亮。在新月和满月前后各约5天的时间里是看不见月亮的。在新月期间，月亮离太阳太近而无法看到，而在接近满月时，月亮在日落时升起，在日出时落下，因此只能在夜间看到。

此外，尽管月亮每天在地平线上盘旋约12个小时，但它的能见度并不总是与白天的时间相匹配。在冬季，当中纬度地区的白昼较短时，月亮在白天可见的时间也较短。同时，地球的光照条件也会影响月亮的能见度。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

一种全新架构支持量子计算机硬件系统实现模块化、可扩展

量子计算机有望快速解决极其复杂的问题，而这些问题可能需要世界上最强大的超级计算机花费几十年才能破解。

要实现这种性能，需要构建一个由数百万个相互连接的量子比特组成的系统。在一个硬件架构中制造和控制如此多的量子比特是一个巨大的挑战，世界各地的科学家都在努力应对这一挑战。

为了实现这一目标，麻省理工学院（MIT）的研究人员展示了一种可扩展的模块化硬件平台，该平台将数千个相互连接的量子比特集成到定制集成电路上。这种“量子片上系统（QSoC）”架构使研究人员能够精确调整和控制密集的量子比特阵列。多个芯片可以通过光网络连接，创建一个大规模的量子通信网络。

通过在11个频率通道上调谐量子比特，这种QSoC架构为大规模量子计算提供了一种新的“纠缠复用”协议。

该团队花了数年时间完善一个复杂的工艺，以制造原子大小的量子比特微芯片的二维阵列，并将数千个量子比特微芯片转移到精心准备的互补金属氧化物半导体（CMOS）芯片上。这种转移可以在一个步骤中完成。

麻省理工学院电子工程和计算机科学研究生、该架构论文的主要作者林森·李（Linsen Li）表示：“我们提出了一种全新的架构和制造技术，可以支持量子计算机硬件系统的可扩展性要求。”

这篇论文发表在《自然》（Nature）杂志上。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、科学家设计出既坚硬又能隔热的材料：可用于新型隔热涂层

美国北卡罗来纳州立大学的科学家们成功设计出一种既坚硬又能有效隔热的材料。这种罕见的属性组合为电子设备等领域的新型隔热涂层提供了巨大的潜力。

研究人员重点研究了一类称为二维混合有机-无机钙钛矿（2D HOIP）的材料。

他们表示：“这些薄膜由高度有序的晶体结构中交替的有机和无机层组成，我们可以调整无机层或有机层的组成。”

实验表明，至少有三种不同的2D HOIP材料在变硬的同时，导热性也变差。

研究人员还发现了2D HOIP材料的另一个有趣现象。他们发现在有机层中引入手性，即使碳链不对称，材料仍能保持相同的刚度和导热性，即使对有机层的组成进行了实质性改变。

这篇研究论文发表在《ACS NANO》杂志上。

2、一种新型汗液监测装置可通过皮肤传递药物刺激汗液产生

汗液中含有的生物标志物可以监测从糖尿病到遗传疾病的各种健康状况。与血液采集不同，汗液取样因其无痛性而更受欢迎。然而，以前为了从汗液中获得足够的营养或激素进行测试，通常需要剧烈的身体活动来诱导出汗，这对行动不便的人带来了挑战。

韩国科学技术研究院（KIST）仿生学研究中心和美国西北大学的科学家共同开发出一种方便的汗液监测装置，不需要身体活动，而是通过皮肤传递药物刺激汗液产生。与以往通过运动诱导出汗的方法不同，该装置通过皮肤输送药物来刺激汗腺。

研究人员开发了一种柔性装置，通过在含有药物的水凝胶上施加电流，将药物输送到汗腺。这种装置小巧柔软，可以很容易地附着在皮肤上。由药物引起的汗液被收集在装置内的微流体通道中，并使用生物传感器分析生物标志物。这样就可以分析汗液中的生物标志物，减少繁琐的医院检测，降低检测过程中生物标志物污染的风险，从而提高准确性。

这种新开发的设备也有助于扩大基于健康成人汗液的无创疾病监测技术。此外，通过皮肤给药的技术不仅可以用来诱导出汗，还可以提高局部区域（如伤口）的药物递送率，从而加速恢复。（刘春）