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  1. 给眼睛装上“光合作用”？科学家让哺乳动物眼睛也能“吃光”

    我们常羡慕植物能通过光合作用吸收阳光制造能量，但人类眼睛虽能感知光，却无法利用光进行光合作用。近日，一项发表在《细胞》期刊的研究首次为哺乳动物眼睛“植入”了光合能力，让眼睛在光照下也能“吃光”。

    研究团队开发了一种名为LEAF的纳米级叶绿体系统，将其引入角膜细胞后，成功实现了光驱动下NADPH和ATP的合成。这种系统在细胞内通过完整的电子传递链为宿主细胞提供还原力，缓解氧化压力；在细胞外则增强局部抗氧化酶活性，减少自由基损伤。实验表明，这种“人造光合作用”显著降低了眼部炎症和氧化应激水平。

    这项研究为利用光能治疗人类疾病开辟了新思路，可能用于缓解眼部疾病中的氧化损伤。不过，目前研究仍处于实验室阶段，如何确保长期安全性和有效性，以及在不同组织中的适用性，仍需更多研究。

    眼睛也能“吃光”？这波操作太科幻了🤯


    来源：Cell

    #光合作用 #眼睛 #纳米技术 #氧化应激 #细胞治疗

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  2. 量子计算新突破：九章4.0实现千亿光子采样，迈出超越经典计算的关键一步

    量子计算是当前科技前沿，旨在超越经典计算机的能力。然而，构建大规模、高保真度的量子处理器面临巨大挑战，其中光子损失是关键障碍。

    近日，一项发表在《自然》杂志上的研究，通过创新设计，成功突破这一瓶颈。研究团队开发了Jiuzhang 4.0量子处理器，整合了1,024个高效率压缩态，并构建了一个包含8,176个模式的混合空间-时间编码电路。该系统实现了92%的源效率和51%的整体系统效率，能够产生包含多达3,050个光子的采样结果，比以往实验提升了近一个数量级。其架构实现了连接性的立方尺度增长（16384），使得采样操作在约10万维的希尔伯特空间中进行，远超当前经典模拟方法（特别是利用光子损失的矩阵态算法）的能力。

    这一成果不仅证明了量子计算超越经典计算的优势，也为实现容错量子计算提供了重要路径。通过生成大规模三维簇态，Jiuzhang 4.0为构建稳定、可靠的量子计算机奠定了基础。不过，研究仍处于实验阶段，实际应用中的技术挑战和成本问题仍需进一步探索。

    光子们终于不再害怕“消失”啦！🚀


    来源：Nature

    #量子计算 #光子技术 #量子优势 #容错计算 #Jiuzhang

    via: 热心群友

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  3. 光控“活体”机器人问世，还能“训练”肌肉记忆！

    来自伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校和西北大学等机构的科学家，成功研制出一款由活细胞驱动的微型生物混合机器人。 该机器人以 3D 打印的水凝胶为支架，集成了小鼠的骨骼肌细胞作为“马达”，并首次引入了经过光遗传学改造的运动神经元作为控制系统。

    这款机器人可通过无线微型 LED 发出的光进行远程遥控。 当特定频率的蓝光照射到神经组织时，神经元就会被激活，进而通过神经肌肉接头（NMJ）指令肌肉收缩，驱动机器人实现爬行。研究最惊人的发现是其“记忆效应”：仅用 2 赫兹的光脉冲刺激神经 1 分钟，机器人的肌肉就能在刺激停止后，继续以协调的模式收缩长达 20 分钟。

    这项发表于《科学 · 机器人学》的研究，为精确调控神经与肌肉的相互作用提供了全新思路。 它不仅为开发更智能、更具适应性的生物机器人铺平了道路，也为神经退行性疾病的研究和药物筛选提供了强大的新平台。

    血肉苦难，机械飞升 😈😈

    SCIENCE ROBOTICS
    #生物混合机器人 #光遗传学 #神经肌肉接头
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