近日，一项发表于《美国科学院院刊》的新研究显示，吸入被污染的空气可能会使其中的有毒颗粒通过血液流动从肺部进入大脑，从而可能导致脑部疾病和神经损伤。在被污染的空气中，颗粒物（PM）对人体的危害最大，尤其是PM2.5和PM0.1这样的微粒。
研究人员从曾经患有脑部疾病的患者身上提取脑脊液，并从中找到了多种微粒。他们通过数据分析发现，相比于经由鼻呼吸，有数目高达8倍的微粒是通过血液从肺部进入大脑的。他们表示，吸入的微粒可以在穿过气血屏障后进入血液，然后到达大脑，进而导致血脑屏障和周围组织受损。此外，这类微粒一旦进入大脑就难以被清除，而且在大脑停留的时间会比在其他器官要长得多。最近有研究揭示了空气污染与神经炎症、阿尔茨海默病和认知障碍之间的强相关性，而这项研究能够为空气污染与微粒对大脑危害之间的相关性提供新的证据。
· 科学事件 ·
2022年自然指数榜单公布
最新自然指数年度榜单全球十强。图片来源：《自然》杂志网站
6月16日，自然出版集团发布了2022年自然指数榜单。这份榜单能够反映不同国家和科研机构在自然科学领域的高质量科研产出情况。在国家和地区榜单中，根据自然指数的关键指标贡献份额，美国以19857.35的贡献份额位居榜首，中国位居第二，贡献份额为16753.86，而且2021年的科研产出增长了14.4%，是新榜单排名前十的国家中增幅最大的。位居第3至第10的国家依次是德国、英国、日本、法国、加拿大、韩国、瑞士和澳大利亚。
在2020年-2021年，关键指标贡献份额上升最快的50家机构中，前31家都来自中国。值得一提的是，中国科学院连续十年位居自然指数全球首位，在2021年的贡献份额为1963.00，是排名第二的美国哈佛大学的两倍多。中国科学院大学排名第8位，首次跻身机构榜单全球前十。此外，还有两家中国机构位居全球10强：中国科学技术大学（排名第9位）和北京大学（排名第10位）。
· 分子生物学 ·
控制血管生长的蛋白质
血管是输送营养和氧气的通道，但异常增生的血管可能致病，如促进恶性肿瘤细胞增殖和迁移，视网膜若出现血管增生则有致盲风险。研究血管新生调节机制，可能有助于应对此类疾病。近日，一项发表在《自然·代谢》的研究发现，Hippo信号通路中的两种蛋白质YAP和TAZ在血管生成中发挥着关键作用。
研究者敲除了小鼠的YAP和TAZ蛋白相关基因，发现其视网膜内皮细胞几乎不再分裂，因此血管生成受到了抑制。在这一过程中，TAZ的作用尤其关键，而YAP则在大多数其他类型的细胞中作用更明显。研究者表示，如果血管内皮细胞中的YAP和TAZ处于激活状态，细胞表面的一些转运蛋白将增加，更多的营养物质将被运输进内皮细胞。而增加营养物质的吸收，又可造成mTOR蛋白的激活，促进细胞分裂和生长，让血管网络得到扩展。科学家指出，血管新生多在血液供应不足的组织中进行，内皮细胞面临严酷的环境。因此，拥有敏锐感知环境变化并作出反应的分子机制对这些细胞十分重要。下一步，团队将继续探索这种机制，研究Hippo信号通路异常是否会导致血管疾病。
· 物理学 ·
科学家首次观测到自旋-电荷分离的奇特现象
由于粒子间复杂的相互作用和系统内部丰富的自由度，如何描述多体系统物理特性一直是巨大的挑战。特别是一维多体系统中独有的自旋-电荷分离现象，虽然过去能在固体材料中观测到一些证据，但至今仍缺乏确定性实验验证。近日，发表在《科学》杂志的一篇文章里，中美研究团队通过囚禁一维超冷原子实验，首次确定性地观测到自旋-电荷分离现象，并发现该体系中由自旋反向散射引起的非线性朝永-拉亭戈液体效应。
2020年，该团队曾在《物理评论快报》发表过理论文章，预测可通过测量自旋和电荷的动力学结构因子（DSF），实现自旋-电荷分离现象的实验验证。今年，该团队结合理论计算，通过激发囚禁一维超冷费米子气体实现朝永-拉亭戈液体，形成可分离的自旋密度波和电荷密度波，并用布拉格光谱测量了囚禁冷原子电荷与自旋的DSF。在考虑电荷激发谱的曲率修正和自旋激发谱的反向散射引起的非线性效应后，理论与实验结果极为吻合。这项研究成果首次实验验证了自旋-电荷分离的奇特现象，并为非线性拉亭戈液体理论提供有力证据，更为量子精密测量提供了新的启发。（中国科学报）
· 新技术 ·
科学家研发出可以快速止血的蛇毒凝胶
在创伤相关的死亡当中，约有40%是不受控制的严重出血导致的。当创伤性损伤发生时，伤口愈合的复杂过程，可能导致人体难以控制一些出血情况。而最近，在一项发表于Advanced Healthcare Materials的新研究中，昆士兰大学的研究团队利用两种蛇毒蛋白，制造出一种可以快速止血的凝胶。
当人体出现创伤性损伤时，在血小板和一些蛋白质的作用下，伤口表面的血液会凝结成块，起到止血的效果。但随着伤口愈合，体内还会有另一些蛋白质负责分解血凝块。对此，科学家利用两种重组蛇毒蛋白ecarin和textilinin研发止血凝胶，前者有助于加速血液凝结，后者则阻碍血凝块被分解。在体外实验中，研究者发现仅用纳摩尔浓度的凝胶即可启动快速止血：正常情况下血液凝块在8分钟内形成，而实验中一个稳定凝块可在60秒内形成。体内实验则表明，针对华法林引起的出血，蛇毒凝胶将小鼠的出血量从48%减少到了12%。目前，这种蛇毒凝胶正在接受临床前评估，科学家希望能够用它来提升人体愈合伤口的能力。
· 天文学 ·
SOFIA天文台最后一次前往南半球观测
SOFIA天文台是一架经过特殊改装的波音747SP客机，其上搭载了有效口径2.5米的望远镜，观测波段在0.3～1600微米。在观测过程中，SOFIA会飞行到11～14千米的高空，位于大气层中99%的水蒸气上方，以获得足够理想的观测质量。和一般的天文台不同的是，SOFIA天文台可以飞行，所以可以改变部署位置观测南天和北天。
在两年的中断过后，SOFIA天文台再次前往新西兰对南半球天空进行观测。今年早些时候，SOFIA天文台还被部署在智利，观测大麦哲伦云。此次是SOFIA天文台第七次，也是最后一次前往新西兰观测。本次部署计划包含32次飞行，将会观测宇宙磁场、恒星反馈、宇宙射线等天体和天象。NASA表示，由于经费原因，SOFIA天文台将在今年9月30日之前停止运营。
· 新冠疫情 ·
截至北京时间6月21日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例539 512 905例，死亡病例6 320 040例。
根据国家卫生健康委员会官方网站的数据，6月20日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例37例。其中境外输入病例28例（上海9例，福建6例，广东6例，陕西3例，浙江2例，北京1例，天津1例），含3例由无症状感染者转为确诊病例（浙江2例，广东1例）；本土病例9例（上海6例，北京3例）。无新增死亡病例。无新增疑似病例。
31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者105例，其中境外输入80例，本土25例（吉林10例，辽宁6例，上海3例，北京2例，广东2例，广西2例）。
截至2022年6月19日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗339502.6万剂次。