12月3日外媒科學網站摘要：癌細胞如何抵抗化療
12月3日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
人工智能聊天機器人如何改變學術研究
自OpenAI推出基於大語言模型（LLM）的聊天機器人ChatGPT以來，兩年來研究人員已廣泛使用它來提升學術寫作質量、回顧科學文獻和編寫數據分析代碼。儘管許多人認爲ChatGPT在2022年11月30日正式發佈後顯著提高了科研生產力，但也有人擔憂它可能助長剽竊、在研究文章中引入錯誤信息，並耗費大量精力。
爲紀念ChatGPT推出兩週年，《自然》（Nature）雜誌整理了相關數據，並與科學家討論了其對研究領域的影響。
•10000篇：這是2023年發表的學術論文中，估計最低數量的文章在ChatGPT的幫助下完成，約佔學術出版數據庫中所有文章的1%。
•10%：2024年上半年，生物醫學科學領域中至少10%的研究論文摘要可能是在ChatGPT的協助下撰寫的。今年2月的一項研究還發現，計算機科學領域的這一比例更高，達17.5%。
•6.5%-16.9%：2023年至2024年提交給頂級人工智能（AI）會議的論文或報告中，估計有此比例的內容主要由ChatGPT生成。這些數據來自對同行評議文章的分析。
這些數據通過評估LLM生成的特定文本模式和關鍵詞得出，可能是保守估計。研究表明，現有檢測工具難以準確識別論文是否在AI協助下完成。
目前，ChatGPT在進行文獻綜述方面仍表現有限。隱私問題也是研究人員的一個主要擔憂，爲此，一些科學家傾向於使用本地部署的小型模型。未來一年，研究的關鍵問題之一是ChatGPT能否從虛擬助手發展爲具備獨立科研能力的“人工智能科學家”。初步嘗試顯示出這一方向的可能性。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
臨時電子“紋身”提供全新腦電監測解決方案
一種噴塗式的電子紋身可用來採集大腦活動數據，爲傳統腦電圖（EEG）電極提供了替代方案。這項技術由美國得克薩斯大學奧斯汀分校（UT）研究人員開發，最近發表在《細胞生物材料》（Cell Biomaterials）雜誌上。這種紋身可以用微型噴墨打印機制作，持續數小時後通過肥皂水輕鬆擦除。
腦電圖是診斷癲癇、腦損傷及睡眠障礙等疾病的常用工具，其依賴於粘附在頭皮上的電極接收大腦信號。但傳統方法存在諸多問題，例如頭髮會干擾電極接觸、溼凝膠易乾燥、電線和設備複雜繁瑣，常讓患者不適。
研究團隊稱，這種直接噴塗在頭皮上的電子紋身解決了許多傳統腦電圖的侷限。這種紋身由一種導電聚合物液體組成，能滲透頭髮並附着在頭皮上。噴塗後，液體迅速乾燥並精準形成電極，就像在頭皮上“寫字”一樣。
類似的臨時電子紋身還可應用於身體其他部位，如心臟、骨骼和肌肉。研究人員表示，這一新系統有望進一步推動人體與計算機無縫交互的發展。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、金星表面曾經有液態水的理論遭到挑戰
關於金星自46億年前形成以來的環境演變，目前存在兩種主要理論。一種認爲，金星表面的溫度曾經適合液態水的存在，但後來由於廣泛的火山活動引發失控的溫室效應，導致金星變得極端熾熱。另一種理論則認爲，金星從誕生起就過於炎熱，從未出現過液態水。
英國劍橋大學的研究人員計算了金星大氣中水、二氧化碳和羰基硫化物分子的破壞速率，這些分子需要通過火山氣體的釋放來補充，才能維持大氣穩定。火山活動爲研究金星等岩石行星的內部結構提供了關鍵線索。當岩漿從金星地幔上升到地表時，會將氣體釋放到大氣中。
在地球上，火山噴發的氣體主要是水蒸氣，因爲地球內部富含水。然而，根據金星維持其大氣層所需的火山氣體組成，研究發現，金星火山氣體中的水含量最多隻有6%。這些乾燥的噴發表明，金星內部——即火山氣體的岩漿來源——也是脫水的。
這一研究結果發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）雜誌上，對理解地球的獨特性以及在太陽系外尋找適合生命的行星具有重要意義。儘管許多系外行星與金星相似，這項研究表明，天文學家應將研究重點聚焦於更類似地球的系外行星。
2、科學家在細胞水平捕捉到衰老的過程
隨着肌肉老化，小鼠的細胞在受傷後失去了再生和癒合的能力。現在，美國康奈爾大學的研究人員創建了迄今最全面的圖譜，描繪了這種變化在小鼠體內隨着時間推移的動態過程。
這項研究發表在《自然衰老》（Nature Aging）雜誌上。研究人員通過一種改良的蛇毒毒素誘導肌肉損傷，並在六個時間點對年輕、成年和老年小鼠的細胞進行採樣分析。
他們確定了29種細胞類型，包括免疫細胞和肌肉乾細胞。隨着時間的推移，對多種細胞類型的詳細評估顯示，老年小鼠肌肉修復過程中出現了不協調現象。例如，許多負責組織修復的免疫細胞在錯誤的時間點出現。
研究團隊開發了一種基於遷移學習的評估方法，用於分析細胞的衰老狀態——即當細胞停止分裂時的特性。他們使用現有的基因數據庫評估細胞的衰老程度，並結合該方法分析不同年齡和再生階段的細胞狀態。
這項研究提供了關於細胞類型之間相互作用及其如何誘導衰老的關鍵線索，爲未來開發針對衰老細胞的治療藥物奠定了基礎。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、地下自然純氫或是清潔能源的未來
地下純氫的發現正在改變人們對這一豐富元素及其清潔能源潛力的認知。美國能源部正資助相關研究，重點優化自然生成過程，以實現經濟可行性。
氫是宇宙中最豐富的元素，通常以化合物形式存在，例如水中的氧化氫或甲烷中的碳氫化合物。然而，地下存在自然純氫儲量的發現挑戰了傳統假設。這些隱秘的純氫儲量作爲一種潛在的無碳能源正引起科學界的關注。
美國能源部已將這一發現列入重點資助項目，今年向18個實驗室、大學和私營企業團隊撥款2000萬美元，支持開發高效從地下氫資源中提取清潔燃料的技術。
這種被稱爲地質氫的資源是水與地幔中富鐵岩石反應時自然生成的。麻省理工學院的研究小組是獲資助團隊之一，他們正致力於確定地下生成氫氣的最佳條件，研究包括催化劑、溫度、壓力和pH值等關鍵因素。研究目標是提高地質氫氣的大規模生產效率，使其成爲一種可負擔且有競爭力的能源，滿足全球需求。
目前，商用氫氣的生產成本爲每公斤2美元，主要用於化肥、化工和鋼鐵行業，但生產過程中通常依賴化石燃料，排放大量碳。儘管以可再生能源生產的“綠色氫”前景廣闊，但其每公斤成本高達7美元，尚不具備經濟優勢。如果能將氫氣生產成本降至每公斤1美元，其價格將與天然氣競爭。
2、科學家揭示癌細胞如何抵抗化療
一項新研究揭示了腫瘤通過兩種策略逃避旨在餓死和摧毀它們的藥物作用。這些發現來自實驗室對癌細胞的深入研究。
儘管化療成功地治療了一部分癌症患者，並延長了生命，但並非對所有患者都有效。這是因爲癌細胞能夠調整新陳代謝，即將燃料轉化爲能量的方式，從而對抗藥物。這些藥物中許多屬於抗代謝藥物，通過破壞腫瘤所需的細胞過程來抑制其生長與存活。
研究中測試的三種藥物——雷替曲塞（Raltitrexed）、N-（磷酸乙酰基）-L-天冬氨酸（PALA）和佈雷奎那（Brequinar）——可以阻斷癌細胞合成嘧啶。嘧啶是RNA和DNA的基本成分，也是癌細胞快速分裂和生長的核心燃料來源。通過破壞這種快節奏卻脆弱的嘧啶合成途徑，化療能夠迅速餓死癌細胞，並觸發其自發性死亡（細胞凋亡）。
由紐約大學朗格尼健康中心及珀爾馬特癌症中心研究人員領導的這一新研究，揭示了癌細胞如何在低糖環境下生存。這種環境通常由葡萄糖短缺導致，葡萄糖是腫瘤生長所需的關鍵物質。研究進一步表明，癌細胞能夠調整代謝途徑，從而逃避藥物的作用。
研究團隊表示，對癌細胞如何在低糖環境中抵抗藥物的深入瞭解，有助於設計出更優的聯合治療方案。
這項研究結果已發表在《自然-代謝》（Nature Metabolism）在線期刊上。（劉春）