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小我私家登录 法人登录 一周前沿科技盘货〔63〕丨仅有一个单细胞？scNanoCOOL-seq能用它“办年夜事”；宇宙头号年夜贪吃自旋！“进食纪律”你猜患上中？单细胞多组学测序技能指对于一个单细胞同时检测多个组学层面的测序技能。近日，北京年夜学生物医学前沿立异中央汤富酬课题组初次报导了名为scNanoCOOL-seq的单细胞多组学测序技能。这项技能能对于一个单细胞同时举行基因组（拷贝数变异）、DNA甲基化组、染色质可和性以和转录组测序阐发。超年夜质量黑洞是宇宙中最具粉碎性且最神秘的天体之一。它们引力巨年夜，经由过程吸积盘“吃进”年夜量物资，也将物资以靠近光速的超高速率 “吐出”到数千光年之外。然而，超年夜质量黑洞、吸积盘及喷流之间的能量传输机制是如何的？由45个机构构成的国际科研团队，基在全世界跨越20个射电千里镜的不雅测数据举行阐发研究，终究解开了超年夜质量黑洞这个宇宙头号年夜贪吃“进食”的奥秘。
基在国际科技立异中央收集办事平台科创热榜逐日榜单形成的一周科技影象，咱们推出《一周前沿科技盘货》专栏。今天，为各人带来第六十三期。
1《Cell Research》丨仅有一个单细胞？scNanoCOOL-seq能用它“办年夜事”
scNanoCOOL-seq技能的检测机能
单细胞多组学测序技能是指对于一个单细胞同时检测多个组学层面（例如基因组、表不雅基因组及转录组）的测序技能。这种技能可以更体系、周全地摸索细胞异质性以和统一个细胞内的差别组学层面之间的互动瓜葛，有益在更深切地解析繁杂的心理、病理历程中细胞类型特异性的份子调控机制。
今朝，人们对于单个细胞内表不雅基因组和其与转录组之间的互动瓜葛的相识重要来自二代测序平台（NGS）。而跟着测序技能的成长，基在Oxford Nanopore或者PacBio SMRT的三代测序平台（TGS，也称为单份子测序平台）呈现。三代测序平台可以或许举行高通量长读长测序，为长片断DNA上的表不雅遗传润色研究带来了新机缘。
近日，北京年夜学生物医学前沿立异中央汤富酬课题组初次报导了名为scNanoCOOL-seq的单细胞多组学测序技能。该技能整合了三代测序平台（单份子测序平台）及scCOOL-seq道理，重要采用亚硫酸氢盐转化及单接头PCR扩增的计谋，终极得到长度约为900bp的基因组DNA扩增片断。
据称，scNanoCOOL-seq技能能对于一个单细胞同时举行基因组（拷贝数变异）、DNA甲基化组、染色质可和性以和转录组测序阐发。使用长读长测序的上风，scNanoCOOL-seq还有可以检测全长CpG岛及基因启动子区域的多重表不雅遗传特性以和差别组学层面间的互动瓜葛。此外，scNanoCOOL-seq还有可以于单份子分辩率检测染色体易位等繁杂基因组布局变异事务孕育发生的表不雅遗传转变，同时也为于单个细胞中对于等位基因特异性的表不雅遗传特性以和DNA链特异性的表不雅遗传特性的研究提供了强盛的东西。
2《Nature》丨宇宙头号年夜贪吃自旋！它的“进食纪律”你猜患上中吗？
歪斜吸积盘模子的示用意
活跃星系中央的超年夜质量黑洞，是宇宙中最具粉碎性且最神秘的天体之一。它们引力巨年夜，经由过程吸积盘“吃进”年夜量物资，同时也将物资以靠近光速的超高速率 “吐出”到数千光年之外。然而，超年夜质量黑洞、吸积盘及喷流之间的能量传输机制是如何的？这是一个困扰了物理学家及天文学家一个多世纪的难题。遍及接管的一个理论认为，黑洞的角动量是能量的来历，假如黑洞四周存于磁场且黑洞处在扭转状况，会如导体切割磁力线一般孕育发生电。佣涌旌诙粗芪У牡壤胱犹澹占棵盼镒驶嵝弈暌沟哪芰勘慌缟涑鋈。此中，超年夜质量黑洞的自旋，是这一理论的要害因素。但黑洞自旋参数极难丈量，甚至黑洞是否处在扭转状况至今尚没有直接的不雅测证据。
由45个机构构成的国际科研团队直面这一难题，针对于M87星系中央超年夜质量黑洞和其喷流举行了不雅测研究，并在近期发布了丰硕结果。经由过程阐发于2000年至2022年的甚长基线干预干与丈量（VLBI）不雅测数据，国际科研团队发明M87星系中央黑洞喷流出现周期性摆动征象，摆动周期约为11年，振幅约为10度。
研究团队揣度，具备必然角动量的物资会绕着黑洞作轨道运动并形成吸积盘，因为黑洞的引力它们会不停地接近黑洞直到不成逆地被“吸食”到黑洞里。然而，吸积盘的角动量可受多种随机因素影响，极有可能与黑洞自旋轴存于必然夹角。但黑洞的超强引力会对于周围的时空孕育发生庞大影响，会致使四周的物体沿着黑洞的扭转标的目的被拖曳，即爱因斯坦广义相对于论猜测的“参考系拖曳效应”，进而激发吸积盘及喷流周期性的进动。
研究团队基在不雅测成果举行了年夜量过细的理论调研及阐发，并联合人们对于M87的最新认知利用超等计较机举行了数值模仿。数值模仿的成果证明了当吸积盘的扭转轴与黑洞的自旋轴存于夹角时，会因参考系拖曳效应致使整个吸积盘的进动，而喷流受吸积盘的影响也孕育发生进动。探测到喷流的进动可为M87中央黑洞的自旋提供有力的不雅测证据，带来对于超年夜质量黑洞性子的新认知。
这项事情利用了包括东亚VLBI网（EAVN）、美国的甚长基线阵列（VLBA）、韩国KVN与日本VERA组成的结合阵列（KaVA）以和由EAVN及意年夜利、俄罗斯千里镜结合构成的EATING不雅测网于内的多个国际VLBI不雅测收集的170组不雅测数据，全世界跨越20个射电千里镜为这项研究做出了孝敬。
作为EAVN的四个开创成员单元之一，中国科学院新疆天文台运行的南山26米射电千里镜地处欧亚年夜陆要地本地，自2017年最先到场EAVN的结合不雅测，为EAVN 22 GHz频段的不雅测提供了最长的干预干与基线，是EAVN空间分辩率晋升的要害因素，为这次M87超年夜质量黑洞喷流进动的解析阐扬了主要作用。
3?基在3D进步前辈封装技能开发，两款高机能TGV晶圆问世
金属浆料为导电质料的TGV，可以用在高频低传输损耗芯片封装
跟着5G、人工智能及高效能运算等新技能鼓起，半导体芯片对于在高机能、小尺寸、高靠得住性以和超低功耗的要求愈来愈高，这也促使进步前辈封装技能不停冲破成长，进步前辈三维封装技能也逐渐成为实现电子产物小型化、轻质化、多功效化的主要手腕。
玻璃穿孔（TGV）是实现玻璃正背面垂直导电的一种新型工艺，具备绝缘性高、气密性高、合适跨标准多区高精度集成等长处，于射频器件、微电机体系(MEMS)封装、微器件体系集成等范畴具备广泛的运用远景。按照MEMS市场咨询机构Yole的数据，全世界封测行业市场范围连结平稳增加，估计从2019年的680亿美元增加到2025年的850亿美元，年均复合增速约4%。按照中国半导体行业协会的数据，中国封测行业市场范围从2011年的976亿元增加到了2019年的2350亿元，年均复合增速约11.6%。5G/6G射频芯片市场范围于2023年将到达50亿元。高端芯片微流控市场于2026年将到达200亿每一年。运用范畴广，市场远景年夜。
近日，中国科学院合肥物资院智能所仿生智能技能中央科研团队开展面向三维进步前辈封装的TGV工艺研究，开发了基在导电硅及金属的两款TGV晶圆（Through Glass Via, TGV）。该团队开发出高均一性、高致密、高妙宽比的TGV晶圆，具备超低漏率、超低旌旗灯号损耗的上风，满意环形谐振器、波导漏洞天线、毫米波天线等5G/6G高频芯片，以和新型MEMS陀螺仪、加快度计3D晶圆和封装需求。
4《Energy Storage Materials》丨3分钟内估测锂电容量，续航焦急一网打尽
数据驱动的锂离子电池变温、非恒流充电快速容量预计要领
锂离子电池依附其优秀机能已经被广泛运用在电动车辆、挪动呆板人、可穿着装备、储能场站等场景。于电池利用历程中，不成防止呈现的非线性、强时变的容量衰减严峻影响着电池机能。为确保电池事情的安全性及靠得住性，快速正确的容量预计至关主要。然而，因为电池化学、充电模式、事情温度以和用户习气的变化，实现真实世界前提下快速、正确、稳健的于线容量预计布满挑战。
对于此，西安交通年夜学机械工程学院梅雪松、徐俊传授团队提出了一种基在单电压特性高斯历程回归（GPR）的数据驱动要领，可于3分钟内实现锂离子电池变温、非恒流充电快速容量预计。该事情初次经由过程试验天生了基在非恒流充电和谈的电池老化数据集，针对于非恒流充电开发了可于3分钟内网络的高质量康健特性，联合GPR实现了快速容量预计。该要领的平均容量预计偏差仅为0.65%，其精度比拟传统要领提高了60%以上。研究团队还有提出一种基在初期数据线性变换的温度迁徙计谋，可将25℃成立的模子低偏差（偏差降低30%以上）迁徙至其他温度前提（如10℃及40℃）。该事情为实现非恒流、全温域的锂电池容量预计提供了新的解决方案。
当下，部门充电曲线联合呆板进修预计电池容量已经取患了可不雅进展，但现有研究结果较为分离。对于此，研究团队从充电序列构建、输入情势及ML模子三个角度开发了20种容量预计要领用在对于比研究。他们从44块具备差别电池化学及事情前提的电池中，天生了22582条充电曲线用在交织验证。该事情也证实了两种充电序列经由过程描写增量容量及差分电压曲线的单元面积变化来表征电池退化，从物理角度加强了数据驱动要领的推广决定信念。
5《Journal of the American Chemical Society》丨全世界初次提出！已经乐成制备超高感光度光刻胶
点击光刻计谋示用意
电光刻胶是集成电路芯片年夜范围制造的要害质料，于技能成长到深紫外（DUV）、极紫外（EUV）光刻阶段后，光刻胶对于光源的敏感度不足，年夜年夜推高了光刻机和其配套光源的制造难度及成本。
近日，清华年夜学核能与新能源技能研究院新型能源与质料化学团队将高效的巯基-乙烯点击化学技能与多官能团金属氧化物纳米团簇光刻胶技能相联合，全世界初次提出了“点击光刻”新思绪、新要领，并乐成制患凤凰彩票官网了超高感光度光刻胶样品。国际权势巨子机构的光刻测试成果注解，这类质料能于极低暴光剂量下实现高对于比度成像。于深紫外光刻中最高感光度为7.5 mJ cm-2，与传统的光刻胶系统比拟所需暴光剂量降低了约20倍。
该研究结果有力地撑持了新型高效光刻胶的开发，更有望带来光刻机和其配套光源体系设计、制造、运行的庞大厘革，年夜年夜降低制造难度及成本。亦可能斥地光刻机技能的新赛道，进而对于集成电路技能前进及财产成长孕育发生影响。该技能也能够于其他高效、高精度纳米制造范畴阐扬响应作用。（专栏作者?李潇潇）
关在“科创热榜-前沿科技”
国际科技立异中央收集办事平台（www.ncsti.gov.cn），基在中科院、工程院、医科院、农科院、985高：托滦脱蟹⒒沟冉200家科研院所、单元发布的研究结果，多源动态提取并按范畴维度、期刊级别、立异载体、学者信息、时间梯度等多维度权重，经人工智能计较阐发，形成保举榜单，逐日更新。
134829 一周前沿科技盘货〔63〕丨仅有一个单细胞？scNanoCOOL-seq能用它“办年夜事”；宇宙头号年夜贪吃自旋！“进食纪律”你猜患上中？ 3777 科创热榜前沿科技周报 科创热榜前沿科技周报 国际科技立异中央收集办事平台 国际科技立异中央收集办事平台 2023-10-10 ./W020231010370189593858.png-OD官网-