11月13日外媒科学网站摘要：MIT在开发哪些未来农业技术

11月13日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

冰芯数据显示全球变暖正接近关键的1.5°C阈值

人类活动造成的全球变暖可能比目前的估计更接近一个关键的气候阈值。英国兰卡斯特大学（Lancaster University）一项对南极冰芯的研究表明，2023年全球平均气温比工业革命前（1850~1900年）高出1.49°C。

2015年，全球几乎所有国家通过了《巴黎气候协定》，这是一项具有法律约束力的条约。条约设定了双重目标：本世纪全球平均气温相较于工业革命前水平升幅不超过2℃，并“努力”不超过1.5℃。

然而，早在1850年之前，二氧化碳水平和温度便已有所上升，因此1850 - 1900年的标准基线并未能完全反映出所有情况。研究人员指出，这表明目前估算全球气温变化的方法——依赖于气候模型和统计手段——可能低估了人类活动导致的气温上升。

为了解决这一问题，研究人员转而使用南极冰芯数据，这些数据记录了过去2000年来大气中二氧化碳的变化。研究人员通过这些数据建立了从公元13年到1700年的工业化前基线，这一时期二氧化碳水平约为280ppm（ppm为百万分之一），且相对稳定。研究人员将这些数据与1850年至2023年的全球温度数据结合，计算出21世纪各个年份的气温变化幅度。

分析结果表明，到2023年，二氧化碳水平比1700年基线增加了142ppm，这意味着人类引起的变暖已达1.49°C。当研究人员将基线切换到1850-1900年的标准时，计算结果表明气温上升了1.31°C。这表明，1850 - 1900年的基线未能完全捕捉到1850年之前已经发生的工业化前变暖。其他估算全球气温变化的方法显示，全球变暖甚至已经超过1.50°C。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

加速μ子让下一代粒子对撞机更接近现实

μ子是亚原子粒子，类似电子的重表兄弟，未来可能在粒子对撞机中加速并碰撞，以期解开物理学的奥秘。但首先，科学家们必须弄清楚如何提高μ子的速度。

与直觉相反，要先让μ子减速。粒子束中的μ子初始会向各个方向移动。为了让束流适应实验要求，粒子必须先减速，再加速，确保所有μ子的方向一致。这种减速或冷却在2020年的实验中首次取得成功。

如今，在日本质子加速器研究中心（J-PARC）的实验中，科学家们不仅成功冷却了μ子，还加速了它们。研究人员在预印本平台arXiv.org上报告称，μ子的速度已达到光速的4%，即每秒约1.2万公里。

μ子对撞机能够产生比质子对撞机更高能量的碰撞，质子本身由更小的夸克粒子组成。每个质子的能量在夸克之间分配，因此只有一部分能量用于碰撞。μ子则没有更小的组成粒子，因此其能量几乎完全用于碰撞。μ子比电子更受青睐，因为电子在加速器中旋转时会损失能量。由于μ子的质量较大，它不受这一问题的影响。

除了用于对撞机，μ子束在测量粒子磁性等实验中也很有用，这是物理学家们一直关注的课题。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、利用微细胞“无人机”运送治疗肺癌药物

新加坡国立大学（NUS Medicine）的研究团队成功展示了利用细胞（如红细胞）释放的纳米级颗粒作为药物输送平台，携带针对肺部癌细胞的反义寡核苷酸（ASO）分子，从而抑制癌症的发展。

突变型表皮生长因子受体（EGFR）是亚洲人群中最常见的肺癌诱因。因此，研究人员专注于EGFR突变引发的肺癌。目前，酪氨酸激酶抑制剂（TKI）是标准治疗药物，通过抑制突变的EGFR蛋白来阻止癌症进展。但由于癌细胞可能进一步突变并对这些药物产生耐药性，研究人员正在寻找更有效的方法来靶向癌症。

在发表于《柳叶刀》子刊《电子生物医学》（eBioMedicine）上的研究中，研究人员表示，ASO不仅能够克服耐药性问题，还能促进精准医学的发展。与广谱治疗不同，精准医疗根据个体患者的病情量身定制治疗方案。

为了实现这一目标，研究人员利用来自人类红细胞的细胞外囊泡（EV）作为天然载体，将抗癌ASO运输到肿瘤部位。研究人员还将EGFR受体靶向部分设计到EV表面，使其能够准确锁定癌细胞。负载ASO的EV在多种肺癌模型（包括患者来源的细胞）中展现了强大的抗癌作用。ASO的特别设计使其能抑制突变的EGFR，而不会影响正常的EGFR。此外，负载ASO的红血球胞外囊泡（RBCEV）对TKI耐药的癌细胞也具有有效的抗癌作用。

2、科学家成功生产出可取代PET的微生物塑料

当前，全球塑料垃圾问题日益严重。韩国科学技术院（KAIST）的研究团队通过系统代谢工程技术，成功开发了一种可生物降解的微生物塑料，可取代现有的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。

假芳香族二羧酸在合成聚合物时具有比PET更优越的物理性能和更好的生物降解性，因而成为一种备受关注的环保单体。然而，传统化学方法生产假芳香族二羧酸存在产率低、选择性差、反应条件复杂、废物排放等问题。

为了解决这一问题，KAIST的研究团队通过代谢工程技术，在主要用于氨基酸生产的棒状杆菌中开发出一种微生物菌株，该菌株能够高效地生产五种假芳香族二羧酸。

研究团队利用代谢工程技术构建了一个平台微生物菌株，增强了原儿茶酸（PCA）的代谢流动，并防止其损失。原儿茶酸作为多种假芳香族二羧酸的前体。基于此，研究团队期望在聚酯生产工业工艺中得到广泛应用，并推动假芳香族聚酯生产的研究。

该研究成果近日发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、气候变化将摧毁三分之二的温带雨林

英国利兹大学的最新研究警告称，到2100年，全球多达三分之二的温带雨林可能会因气候变化而消失。

这项研究首次对气温上升如何威胁这些独特的生态系统进行了全球评估。科学家们通过树木覆盖、森林健康和气候数据的地图，分析了温带雨林已受人类活动影响的程度，并评估了气候变化如何推动许多地区接近临界点。

研究结果发表在《地球的未来》（Earth’s Future）杂志上。研究指出，在最糟糕的情况下，全球68%的温带雨林——某些地区甚至高达90%——可能在几十年内消失。即使按照目前的减排承诺，23%的温带雨林仍将消失。不过，如果能大幅减少化石燃料排放，损失可限制在9%以内，这凸显了紧急应对气候变化的必要性。

尽管温带雨林仅覆盖全球不到1%的陆地表面，但由于其在全球生态中的重要性以及优异的碳储存能力，它们受到高度关注。完整的温带雨林比其他纬度的森林具有更高的碳密度。

2、丝绸包裹的种子和微生物肥料：麻省理工学院如何发展未来农业

美国麻省理工学院的研究人员正在开发创新的农业技术，如微生物肥料和保护性种子保护膜，旨在应对气候变化带来的挑战，并加强粮食安全。

随着全球气温的上升，农业生产面临着新的挑战。气候变化预计将增加干旱的频率，一些地区的土地可能变得不再适合耕作。此外，在不扩大化肥和其他农用化学品生产的情况下，养活不断增长的人口将变得越来越困难，因为化肥和农用化学品的碳足迹巨大，正在加剧全球变暖。

麻省理工学院的科学家们正在从多个角度解决这些问题。这些技术及其他正在设计中的创新将对保障全球粮食供应至关重要。

保护种子免受干旱影响。研究人员希望通过帮助种子在干旱条件或贫瘠土壤中存活和发芽，来提高作物产量。为此，他们设计了一种基于丝绸和其他聚合物的种子保护膜，可以在关键的发芽阶段包裹并滋养种子。

微生物肥料。一些农场已经尝试将固氮细菌直接施用于作物的根部，并取得了初步成功。然而，这些微生物非常脆弱，难以长期储存或运输，因此它们必须在农场的生物反应器中生产。麻省理工学院的化学工程师设计了一种金属有机涂层，能够保护细菌细胞不受损害，同时又不妨碍它们的生长和功能。这些被包裹的细菌可以帮助农民更便捷地将微生物用作肥料。

减少农药使用。麻省理工学院的科学家正在研究一种工具，帮助农民测量农药在植物中的残留量；同时，他们还开发了一种技术，可以让农药更有效地附着在植物表面，从而减少农药进入土壤和水中的量。（刘春）