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北京6月15日电（记者张梦然）美国加州大学戴维斯分校团队开发出一种研究性脑机接口，有望帮助因神经系统疾病而失去说话能力的人重新「发声」。这项成果发表在最新一期《自然》杂志上，展示了该技术如何在人们尝试说话时，立即将大脑活动转化为语音，从而创建出一种「数位声带」。

这项技术已在一名患有肌萎缩侧索硬化症（俗称「渐冻症」）的

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参与者身上测试成功。他透过植入式脑机接口，借助电脑与家人即时对话，不仅可以控制语调，还能唱出简单的旋律。

先前的语音脑机介面主要将神经活动翻译成文本，类似于发送短信，存在延迟并影响自然交流。而这种新型即时语音合成系统则更接近语音通话，使用户能够更自然地参与对话。

新植入式脑机介面系统由4个微电极阵列组成，电极透过手术植入大脑中负责语音产生的区域。当参与者试图说话时，电极记录下神经元的活动，并将讯号传送到外部电脑进行解码，最终重建语音输出。团队也开发了一种新演算法，能将每一时刻的大脑活动精确转换为对应的语音，参与者可透过调整音高来表达不同的情绪或意图，例如提问、发出感叹或强调某个字词。

新技术的速度非常快，从神经讯号撷取到语音合成仅需1/40秒——这个延迟时间几乎等同于人们正常说话时听到自己声音所需的时间。

参与者也能用该系统「唱」出简短的旋律，展现出语音合成的弹性。听众对合成语音的理解率达到近60%，而在不使用该系统的情况下，他的语音仅能听懂约4%。

实现这一过程的关键在于先进的人工智慧演算法。透过对数百个神经元放电模式的分析，团队成功地将这些模式与参与者试图产生的语音同步。这使得演算法能在没有语音输入的情况下，仅凭神经讯号就准确地重建他想要表达的声音。

这项研究标志着脑机介面技术在恢复自然语言能力方面迈出的重要一步，为因疾病或损伤而失语的人群带来了新的希望。未来，其可望应用于更多患者，推动神经假体领域迈向更智慧和人性化。

【总编辑圈点】

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这项研究不仅实现了大脑讯号向语音的即时转换，更重要的是，它恢复了交流中的语调变化和节奏控制，使沟通更自然、更个性。相较于先前的输出方式，明显提升了沟通效率与情感表达，大大增强了使用者在对话中的主动性与参与感。相信这项技术有潜力广泛应用于渐冻症、中风、脑干损伤等导致丧失语言能力的疾病治疗。同时，随着演算法优化和硬体小型化，还能拓展到更多神经复健领域，甚至推动人机互动迈向更智慧与人性化。

每个人的呼吸模式都像指纹一样独特。以色列魏茨曼科学研究所科学家12日在《当代生物学》期刊上发表研究称，他们可仅透过一个人的呼吸模式识别其身份，准确率高达96.8%。不仅如此，鼻部呼吸的这些「指纹」还能揭示个体的身体与心理健康状况。

　　这项发现的灵感源自于嗅觉研究。在哺乳动物中，大脑在吸气时处理气味讯息。研究团队由此推测，既然大脑各不相同，呼吸模式是否也具有个别特征？

　　为验证这个想法，团队开发了一种轻巧的可穿戴设备，透过置于鼻孔下方的柔软导管，连续24小时追踪鼻部气流。相较于传统的1—20分钟肺功能测试，这种长时间追踪能捕捉更细微、稳定的呼吸特征。

　　团队让100名健康的年轻人戴上这

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套设备进行日常活动。结果显示，仅透过呼吸模式就能高精度识别个体，而且这种辨识力在长达两年的多次重复测试中始终保持稳定，效果堪比部分语音辨识技术。

　　研究还发现，这些呼吸「指纹」与个体的身体质量指数（BMI）、睡眠—清醒周期、忧郁和焦虑水平，甚至行为特征有关。例如，焦虑评分较高者在睡眠时吸气时间较短，呼吸间停顿时间变化较大。这些参与者并没有达到临床心理疾病的诊断标准，因此长期鼻部气流监测可能成为观察一个人身体和情绪健康的窗口。

　　人们习惯上认为，焦虑或忧郁等会影响呼吸方式，但呼吸方式或许也能反过来塑造这些情绪。因此，透过改变呼吸方式来改善心理状态也是可能的。

6月15日，记者从安徽中医药大学获悉，该校药学院教授彭灿和副教授刘欢欢团队近期透过《专利合作条约》（PCT）途径申请的国际专利《一种秋水仙碱水凝胶微针及其制备方法》，日报前正式获得美国专利商标局授权。相关研究成果连续发表于《生物材料科学》《胶体与表面A》等国际期刊，以及《医药导报》国内核心期刊。

彭灿介绍，秋水仙碱水凝胶微针是由多个微米等级的针状结构与基座相连构成，可穿透角质层将药物递送至表皮或真皮层，依托该微针能够实现药物经皮递送。此微针的材质是可溶胀的水凝胶，在插入皮肤后会迅速吸收组织液，发生溶胀并在皮肤内部产生连续、未堵塞的水凝胶通道以释放秋水仙碱。

彭灿告诉记者，秋水仙碱是治疗急性痛风

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发作的首选药物，但其在口服用药过程中易造成患者呕吐、腹泻等，如用药不当还有可能引发中毒等安全问题，这增加了其临床使用难度，限制了其在痛风治疗中的广泛应用。

研究团队的专利技术破解了秋水仙碱传统口服用药痛点，可将急性痛风性关节炎患者的用药剂量降低至传统方案的1/3。这能显著提升药物生物利用度、降低副作用，实现药物透皮效率与稳定性的双重提升。

据不完全统计，全球有近1亿痛风患者，研究更为安全的疗法，实现秋水仙碱临床用药有效性和安全性的高效融合十分必要。相关成果将为秋水仙碱新药研发提供了研究基础和技术支援。

在英国伦敦国王学院的一间实验室里，一场「牙齿革命」正悄悄酝酿。安娜·沃尔波尼教授与张学琛博士带领的研究团队正致力于让人类在牙齿受损后重新「长出」新的牙齿——这并非科幻，而是生物再生医学赋予牙科的新可能。近日，该研究团队在接受本报记者专访时表示：“我们的目标是不再依赖金属植入物或假牙等人工材料，而是通过生物学来修复或替换受损的身体部位，利用干细胞和生物工程环境培育出天然的牙齿。”

　　人类在生长过程中会经历「乳牙」和「恒牙」两次长牙，但自然

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界中有很多物种却拥有持续换牙的能力，这让科学家们获得灵感与启示。例如鲨鱼，它们的牙齿不是固定在颚骨上，而是像传送带一样排列在牙龈组织中。当有缺牙时，后面的预备牙齿会不断向前补充，一条鲨鱼一生可以替换成千上万颗牙齿。 「我们希望在实验室的条件下模拟这种自然发生的情况，促进牙齿发育。」沃尔波尼说。

　　据介绍，牙齿发育依赖口腔上皮细胞与间质细胞之间的相互作用，涉及蕾状期、帽状期和钟状期等阶段，最终形成珐琅质、牙本质及支撑结构。体外生成牙齿类器官需要模拟这些发育过程，而合适的生物材料是支持细胞自组织和牙齿形态发生的关键。经过多年攻关，沃尔波尼团队利用一种创新仿生材料来培育人类「第三副」牙齿。这种仿生材料模拟牙齿发育所需的三维结构和生物讯号通路，不仅支持细胞生长，更重要的是可以调控讯号因子的释放，进而诱导干细胞分化成牙齿组织。这就像为细胞之间的「对话」创造了一个适合交流的空间，显著提高了体外牙齿类器官生成的可控性和效率，为未来的再生牙科和发育研究提供了更强大的平台。

　　这项创新材料由伦敦国王学院与英国帝国学院合作开发。沃尔波尼说：「传统材料虽能支持细胞交互，但其物理机械性能的调控性有限。我们首次使用生物正交交联的明胶水凝胶，透过精细调控其性能，探索其在牙齿类器官工程中的潜力。」张学琛进一步解释：“这些智能支架材料像是细胞间交流的媒介。通过调节其物理和化学属性，可以引导细胞按照设定的方式互动、发育，进而构建出完整的牙齿发育路径。这是传统材料和技术所无法实现的关键性突破。”

　　张学琛表示，传统的金属牙冠或陶瓷植体虽然技术已较成熟，但由于是非生物材料，存在排斥、感染、与骨组织融合失败等风险。而以这种新方式培育出的牙齿透过细胞发育而成，与口腔组织高度相容，结构与功能均可媲美天然牙。这种再生方法不仅提高了生物相容性，还有效降低了并发症的发生率，为患者带来更安全、更持久的治疗方案。

　　这项技术从实验室到临床应

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用还要多久？对此，沃尔波尼并没有给出明确的时间表。她坦言，目前团队已在实验室成功培育出“类牙齿组织”，但尚未完全复制出完整的人类牙齿，“利用人类细胞稳定培育出完整功能性牙齿仍需攻关”。

　　「牙齿的形成并非单一细胞行为，而是多个细胞类型之间复杂的交流与协作过程。」沃尔波尼比喻说，「细胞间的对话像加密电报，一个细胞发出指令后，另一个细胞会传回反馈信号，这种动态交流至今仍是未解之谜。

　　张学琛认为，未来让再生牙齿生长有两种方式：可以在缺牙的部位移植年轻的再生牙胚，让它们在口腔内生长；或者可以先在实验室培育出完整的牙齿，然后再植入患者口腔。

　　有业内专家认为，随着基因编辑与生物材料的深度融合，牙齿再生技术或将成为打开人体再生能力的首把钥匙——它不仅将重新定义牙科医学，也将更新人类对生命极限的认知。未来，终身换牙或许不再只是大自然的奇迹。当仿生支架上的人类细胞开始「对话」生长，牙医的诊疗台上或将不再需要钻头的嗡鸣，取而代之的是生命自身的再生力量。

根据法国24电视台网站近日报道，法国血液机构发现一种全球罕见的新血型－「瓜达阴性」。这项发现已获得国际输血协会正式认证。目前已知的该血型唯一带因者是一位来自加勒比海瓜德罗普岛的68岁法国女性。

据研究人员介绍，这项发现源自于15年前的常规体检。当时这位女性在术前检查时，血液中检测出特殊抗体，但由于技术限制未能深入探讨。随着高通量DNA定序技术的突破，研究人员最终在其体内发现独特的基因突变，揭开了这个延续多年的谜团。

计画负责人蒂埃里·佩拉尔解释道，这种血型的形成需要父母双方都携带特定基因突变，且子女必须同时遗传父母双方的突变基因。这位女性恰好满足这一特殊条件，而她的兄弟姐妹因仅继承单方突变基因，并未显现该血型特征。

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自20世纪初ABO血型系统发现以来，随着DNA定序技术的快速发展，新血型发现进程明显加快。截至目前，国际输血协会已确认48种血型系统。

研究人员指出，新血型的发现具有多重意义：既能提升罕见血型患者的诊疗水平，也为肿瘤学、神经病学及风湿病学等领域提供新的研究方向。目前，他们正在瓜德罗普岛捐血者中进行专案筛检，希望找到更多携带这一特殊血型的人。

美国西达赛奈医学中心研究人员利用渐冻症（肌萎缩侧索硬化症，ALS）患者的干细胞，创建出一种「晶片上的ALS」疾病模型，有望揭示这种神秘且致命疾病的成因，并推动开发出有效的治疗方法。

之前，研究人员已能将ALS患者的成体细胞「重编程」为干细胞，并进一步诱导其生成运动神经元。这些运动神经元会在ALS进展中逐渐退化死亡，而正是它们的损伤导致患者的行动、说话、进食和呼吸等能力持续衰退。

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在本次研究中，ALS患者来源的运动神经元被植入晶片上部的微结构通道中，而构成血脑屏障的细胞则被植入晶片下部通道，两层通道之间透过一层多孔膜连接。研究人员让流体通过晶片，模拟体内的血液流动。他们也使用未患ALS个体的细胞制作另一组晶片，并借助先进技术对两组晶片中运动神经元的1万多个基因进行了分析。

在早期研究中，研究者采用的是静态培养。培养液就像一潭死水，几乎检测不到ALS患者与健康个体之间的运动神经元差异。而现实中，神经元是生活在「活水」中的，血液不断流动，输送营养、清除废物，甚至可能提供其他关键支持。

在新的特殊晶片环境中，运动神经元比在传统培养皿中发育得更成熟，研究人员也因此能首次观察到ALS患者细胞的显著差异。

他们发现，在ALS患者运动神经元中，谷氨酸讯号发生了变化。谷氨酸负责神经元之间的兴奋性讯息传递，其过度释放长期以来被怀疑与ALS发病有关，目前少数几种ALS治疗药物也正是靶向该通路。研究显示，这种讯号变化

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在神经元年轻时似乎无害，但多年累积后，可能成为细胞死亡的原因之一。

研究人员强调，谷氨酸可能只是ALS致病机制中的一环，下一步仍要验证谷氨酸讯号增强是否直接导致了运动神经元的功能障碍或死亡。

1920年代，埃及图坦卡门陵墓开启后，参与发掘的考古队员接连出现健康问题，关于法老古墓传说的各种猜测不胫而走。数十年后，科学家发现这些墓室中常存在一种名为黄麴菌的真菌，其孢子可在空气中长时间休眠，一旦被吸入，便可能引发致命感染

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如今，这种曾被认为有毒的微生物，在实验室里实现了「逆袭」。美国宾州大学领导的科学家团队从中发现强效抗癌化合物，可望用于白血病治疗。

科学家瞄准的目标是一种环状小分子－核糖体合成后修饰胜肽（RiPP）。这类分子由细胞内的核糖体「编织」而成，随后再经过酵素的修饰，结构稳定且功能多元。先前，科学家已在细菌中发现了数千种RiPP，但在真菌中，RiPP长期处于「失联状态」。它们中很多被误认为是其他肽类，或者干脆被忽略。

科学家猜测，这种「失联」并不代表真菌中没有RiPP，可能是找的方法不对。于是，他们从十几株黄麴菌入手，一边追踪其代谢物，一边解析其基因组。在一次次比对中，他们发现一种特殊的蛋白质合成基因似乎是关键，当「关掉」这些基因时，某些有趣的化学讯号也随之消失，这说明这些分子确实是由黄麴菌体内的核糖体合成的。

科学家最终获得了4种以前从未

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被描述过的新型小分子。这些小分子犹如一串分子级“套索”，天然就具备一定的生物活性。其中两种小分子对白血病细胞展现出显著的抑制作用。在其中一种分子上「嫁接」上一个天然脂质后，其杀伤力大幅提升，效果媲美目前常用于临床的抗白血病药物。

癌细胞的特征就是无限分裂。这种小分子会阻断微管的形成，就像建筑工地上的鹰架，一旦搭不起来，癌细胞就无法复制下去了。

从墓室中的真菌到实验室里的潜在新药，科学家用一套跨领域方法挖掘出这个隐藏在自然界的分子宝藏。或许，下一种改变命运的药物，就藏在那些我们曾经避之不及的微小生物中。

25日从中山大学肿瘤防治中心获悉，该中心曾木圣、钟茜教授团队发现了EB病毒感染细胞的“通用钥匙”，颠覆了“EB病毒感染B细胞与上皮细胞受体截然不同”的传统认知，为理解EB病毒感染机制和新型EB病毒高效疫苗靶标确认提供了科学依据。这项研究成果近日刊发在国际期刊《自然》。

据介绍，EB病毒是一种γ-疱疹病毒，主要感染B淋巴细胞和上皮细胞，与多种疾病有关。科学家虽然早就发现了EB病毒感染B淋巴球的关键受体，但EB病毒如何感染上皮细胞仍一直是个谜。

传统观点认为，EB病毒利用截然不同的受体感染B淋巴球和上皮细胞。研究团队利用早期建立的EB病毒高效感染鼻咽上皮细胞模型进行筛选，首次发现R9AP蛋白质分子在EB病毒进入此两类细胞过程中扮演关键角色。

「这犹如找到了一把’通用钥匙’，它可打开B淋巴细胞和上皮细

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胞的门，让EB病毒进入。 」钟茜说，他们发现透过基因沉默或敲除技术把R9AP这把「钥匙」藏起来，或者用R9AP衍生肽或抗R9AP单抗把「锁」或「钥匙」挡住，均能显著抑制EB病毒感染。如果产生过多的R9AP，则会促进EB病毒感染。

「基于新发现，我们已基本完成EB病毒疫苗的标靶设计，可望最快于明年年底进入临床试验阶段。」曾木圣表示，希望能够研发出针对EB病毒的通用型疫苗，使健康人群透过接种疫苗就能够预防病毒感染，从而预防鼻咽癌等多种与该病毒相关的疾病。

我们通常用生日来计算年龄，并认为「今年多大」是从出生那天开始累积的数字。但有些人年纪轻轻已频频健忘、体力差、病痛多；而有些人年过花甲，却思维敏捷、精神好、行动利落。

美国史丹佛大学科学家先前曾发现，我们的身体不只一个年龄

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，而是每个器官都有自己的「生物年龄」。这项指标，或许比生日更能预测我们的健康，甚至寿命。而凭借这种办法，只需一滴血，就能判断你身体里的器官是否正在提早变老。

为了寻找器官老化的线索，科学家从英国生物银行资料库中，选取了超过4.4万名40—70岁参与者的数据，并分析了他们血液中近3000种蛋白质。

在这些蛋白中，大约15%明确来自某个器官，而其他则可能是多个器官的共同产物。科学家借助计算模型，建立出每个年龄层的器官“蛋白图谱”，再将个体的血液蛋白数据与之比对，从而为体内主要器官或系统打出“生物年龄”评分。如果某器官的指标偏离同侪平均超过1.5个标准差，就被视为「极度老化」或「极度年轻」。

结果显示，三分之一的参与者至少有一个器官处于「极度老化」状态；四分之一的人甚至有多个器官在加速老化。

那么，哪个器官的「年龄」最关键呢？答案是：大脑。

大脑一旦“提前变老”，患阿兹海默症的

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风险将大幅增加。大脑处于「极度老化」状态的群体，未来十年内的患病机率是「大脑年轻」群体的12倍。同时，他们在15年内的死亡风险也高出182%。而「大脑最年轻」的那一群，死亡风险则下降了40%。可见，大脑是决定健康与寿命的重要「守门人」。

其他器官的年龄则与疾病风险密切相关。心脏老化的人，更容易出现心律不整或心脏衰竭；肺部老化则可能导致慢性阻塞性肺病；肾脏、肝脏、胰脏等器官老化，与糖尿病、肝肾病变等慢性病风险上升密切相关。

换句话说，哪个器官老得快，哪个器官的病就比较容易「找上门」。

这项研究不仅有助于预测疾病，也有望成为检测抗衰老疗法是否有效的指标。透过追踪「器官年龄」的变化，我们或许能在疾病还未出现前，精准阻止其发生。如果说今天的医学是“哪里疼医哪里”，那么未来应是“哪老防哪儿”。

未来的体检中，或许只需一次血液检测，就能让你不仅知道血压血脂是否异常，还能看到你的大脑是比你老了5岁，还是年轻了10岁。