馬斯克的 Neuralink 野心不小

IT之家 7 月 24 日消息,據彭博社報道,埃隆・馬斯克的腦機介面公司 Neuralink Corp. 計划到 2031 年每年將其晶元植入 2 萬人,創造至少 10 億美元(IT之家註:現匯率約合 71.6 億元人民幣)的年收入。

根據向投資者展示的最新資料,Neuralink 計劃在未來六年內運營約五家大型診所,並推出至少三個版本的設備。其中,「心靈感應」(Telepathy)版本旨在實現大腦與機器之間的通信;「盲視」(Blindsight)版本將致力於幫助盲人恢復視力;「深度」(Deep)版本則用於治療震顫和帕金森病。

Neuralink 的目標展現了馬斯克對該公司宏偉的願景以及其極具雄心的時間表。目前,已知參與臨床試驗的植入 Neuralink 腦設備的人數不足 10 人,且尚未有患者使用該設備恢復視力或治療帕金森病。

根據文件,Neuralink 預計到 2029 年將在美國獲得其 Telepathy 設備的監管批准,並計劃每年進行 2000 例手術,實現至少 1 億美元(現匯率約合 7.16 億元人民幣)的年收入。到 2030 年,公司計劃推出恢復視力的晶元 Blindsight,手術量擴大至每年 1 萬例,年收入超過 5 億美元(現匯率約合 35.8 億元人民幣)。文件顯示,這些數字是基於「每例手術保守估計 5 萬美元(現匯率約合 35.8 萬元人民幣)的報銷費用」計算得出的。

據 PitchBook 稱,Neuralink 已從投資者處籌集了 13 億美元(現匯率約合 93.08 億元人民幣)資金,目前估值達到 90 億美元(現匯率約合 644.43 億元人民幣)。

近年來,像 Neuralink 這樣的腦機介面公司因其潛在的醫療應用而受到廣泛關注和大量投資。然而,目前尚無腦機介面設備獲得美國監管部門批准用於人類永久植入,因為各公司仍在收集有關安全性和有效性的數據。

在臨床試驗中,癱瘓患者已使用 Neuralink 設備控制計算機,能夠瀏覽互聯網、玩遊戲和編輯視頻。該公司還在猴子身上測試了其視覺植入設備。目前,還有幾家其他腦植入公司正在構建和測試能夠讀取大腦數據的設備,但均未獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)批准用於商業永久植入。

轉自:https://www.ithome.com/0/870/540.htm

我國科學家打開基因「開關」,使受損器官再生

IT之家 6 月 27 日消息,壁虎斷尾重生、蠑螈大腦自愈…… 一些動物的再生「超能力」經常讓人感嘆人類為什麼沒有這樣的「超能力」?

其實,在哺乳動物中,像兔子、山羊等也具備一定的再生能力。而人類、小鼠這類高等哺乳動物受傷後,往往只能結疤癒合,無法「原裝」再生。為什麼高等哺乳動物在進化過程中丟失了這些能力?

對於這一謎題,我國科學家在小鼠「耳朵」上找到了關鍵線索。北京華大生命科學研究院與北京生命科學研究所聯合團隊通過激活 Aldh1a2 基因成功實現成年小鼠耳廓再生。

該研究揭示了高等哺乳動物再生能力丟失的關鍵機制,相關成果已於 6 月 27 日發表在《科學》上(IT之家附 DOI: 10.1126/science.adp0176)。

科研人員首次發現 Aldh1a2 基因的表達不足導致的視黃酸合成不足是高等哺乳動物小鼠耳廓再生失敗的核心機制。在激活該基因後,小鼠耳廓實現再生!這為深入理解進化過程中哺乳動物的再生能力丟失提供了新的見解,並為再生醫學和人類受損器官的重建與再生提供了重要靶標。

研究團隊選取了哺乳動物特有器官耳廓(外耳)為研究模型,基於單細胞 RNA 測序和華大自主研發的時空組學技術 Stereo-seq,描繪了可再生物種(兔子)與不可再生物種(小鼠)耳廓損傷後再生 / 修復的高解析度單細胞時空動態過程,逐時逐步觀察傷口處每個細胞類型的變化和基因表達動態,精確對比再生過程和普通癒合過程有何不同。

結果發現,小鼠耳廓再生失敗與視黃酸合成不足有關。視黃酸是維生素 A 的一種代謝產物,與細胞發育密切相關。而小鼠視黃酸不足主要是因為視黃酸合成限速酶 Aldh1a2 的表達不足,以及視黃酸本身的降解加速。

那麼,為什麼小鼠的 Aldh1a2 基因表達會不足呢?科研團隊通過進化生物學比較發現,在兔子的基因組中,保留了負責調控 Aldh1a2 基因的一些關鍵 DNA 序列。這些調控序列被稱為「增強子」,可以理解為基因表達的開關或加速器。研究人員在兔子 Aldh1a2 基因附近發現了 6 個活躍的增強子(AE1~AE6),其中有兩個增強子(AE1 和 AE5)在耳廓受傷再生時會被強烈激活,相當於在兔子受傷後及時按下「開關」,大大提高了 Aldh1a2 的表達,在兔子傷口處源源不斷地產生視黃酸,幫助組織再生。

可惜的是,研究團隊僅在小鼠對應的基因區域找到了 1 個活性增強子(AE3),其它與再生相關的調控元件都已失活。換句話說,小鼠體內調控 Aldh1a2 基因的「按鈕」大都消失了,受傷後想要大幅度開啟 Aldh1a2 基因表達非常困難。這一進化差異解釋了為什麼小鼠耳廓受傷後 Aldh1a2「叫不醒」、視黃酸產量提不高,從而無法像兔子那樣再生組織。

問題來了,如果人為按下這些丟失的「開關」,是否就能讓失去再生能力的動物實現再生呢?研究團隊進行了探索:他們嘗試直接激活 Aldh1a2 基因或外源補充視黃酸,發現都可以使本不具備再生能力的成年小鼠耳廓傷口,出現了多能性細胞(成纖維細胞),從而重建了耳廓的軟骨與神經組織。也就是說,小鼠耳朵的傷口不再只是簡單結疤,而是實現了再生!

此外,研究團隊還將兔子的增強子 AE1 導入小鼠的基因組,結果發現,受傷後的小鼠耳廓 Aldh1a2 基因表達顯著提高,視黃酸增加,耳廓的再生能力也得到明顯提升。

總而言之,研究團隊基於單細胞時空組技術以及跨物種進化比較,系統描繪了器官損傷後,可再生物種與不可再生物種的細胞組成變化以及基因表達的時空動態變化,全面揭示了高等哺乳動物器官再生能力丟失的機制,為探索人類受損器官的重建與再生提供了重要靶標和理論依據。

轉自:https://www.ithome.com/0/864/196.htm

成立物聯網、腦機介面等標準化技術委員會

IT之家 6 月 12 日消息,工業和信息化部今日發布公告,決定成立部物聯網、腦機介面、民用爆炸物品等 3 個標準化技術委員會和安全應急裝備標準化工作組,具體如下:

工業和信息化部物聯網標準化技術委員會,編號為 MIIT / TC3,主要負責物聯網行業應用、關鍵技術、建設運維等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部物聯網標準化技術委員會由 61 名委員組成,秘書處由中國電子技術標準化研究院承擔。

工業和信息化部腦機介面標準化技術委員會,編號為 MIIT / TC4,主要負責腦機介面基礎共性、輸入輸出介面、數據、行業應用、倫理安全等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部腦機介面標準化技術委員會由 52 名委員組成,秘書處由中國電子技術標準化研究院承擔。

工業和信息化部民用爆炸物品標準化技術委員會,編號為 MIIT / TC5,主要負責民用爆炸物品行業安全生產管理、基礎通用、產品及檢測方法等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部民用爆炸物品標準化技術委員會由 55 名委員組成,秘書處由中國爆破器材行業協會承擔。

工業和信息化部安全應急裝備標準化工作組,編號為 MIIT/SWG1,主要負責安全應急裝備基礎通用、信息技術應用、智能裝備和管理服務等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部安全應急裝備標準化工作組由 75 名委員組成,秘書處由中國信息通信研究院承擔。

轉自:https://www.ithome.com/0/860/418.htm

鋰電池要有「身份證號」

IT之家 5 月 30 日消息,《鋰離子電池編碼規則》GB / T 45565—2025 是由中國電子技術標準化研究院牽頭編製,中華人民共和國工業和信息化部提出並歸口的國家標準,將於 2025 年 11 月 1 日開始實施

電池編碼是電池產品的唯一身份證,建立電池編碼管理制度是保障電池全生命周期安全的基礎性工程。在電池生產、使用、運輸、綜合利用等環節,製造商、消費者及各級主管部門通過獲取電池編碼實現對電池產品相關信息的查詢與追溯

該標準通過建立企業唯一編碼、按照消費型、大小動力型、儲能型主要應用領域劃分的電池類型編碼以及企業電池產品唯一識別碼,實現「一物一碼、精準識別」,逐步建立鋰離子電池產品工業生產經營資料庫,對鋰離子電池進行全生命周期安全管理和質量溯源,通過明確梯次利用電池編碼要求,促進退役鋰離子電池通過合規渠道進行資源綜合利用,我國是全球最大的鋰離子電池生產國、使用國和出口國,建立科學的編碼規則和電池編碼管理制度將進一步推動我國鋰離子電池產業高質量發展。

轉自:https://www.ithome.com/0/857/332.htm

非侵入式腦信號檢測技術

非侵入式腦信號檢測技術通過外部感測器採集大腦活動信號,無需植入設備,具有安全、便捷的特點,廣泛應用於科研、醫療和腦機介面領域。以下是主要技術的詳細介紹:


1. 腦電圖(EEG, Electroencephalography)

  • 原理:通過頭皮電極記錄大腦神經元的電活動(突觸後電位),反映群體神經元的同步放電。
  • 特點
  • 時間解析度高(毫秒級),適合研究快速神經活動(如認知任務、癲癇發作)。
  • 空間解析度低(約1-2 cm),受顱骨和頭皮對電信號的衰減和擴散影響。
  • 便攜性強,設備可小型化(如無線EEG頭戴設備)。
  • 應用
  • 癲癇診斷、睡眠研究、腦機介面(如意念控制輪椅)、認知科學實驗。

2. 功能性近紅外光譜(fNIRS, functional Near-Infrared Spectroscopy)

  • 原理:利用近紅外光(650-900 nm)穿透頭皮,檢測腦血流中氧合血紅蛋白(HbO)和脫氧血紅蛋白(HbR)的濃度變化,間接反映神經活動。
  • 特點
  • 空間解析度中等(~1 cm),介於EEG和fMRI之間。
  • 時間解析度較低(秒級),受血流動力學響應延遲限制。
  • 抗運動干擾強,適合嬰幼兒、運動狀態研究(如步行、康復訓練)。
  • 應用
  • 發育心理學(嬰兒大腦研究)、運動康復、情緒識別、攜帶型腦監測。

3. 功能性磁共振成像(fMRI, functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 原理:通過磁場檢測血氧水平依賴(BOLD)信號,反映神經元活動引發的血流變化。
  • 特點
  • 空間解析度高(毫米級),可精確到腦區甚至皮層分層。
  • 時間解析度低(秒級),設備昂貴且需固定姿勢(不適用於動態場景)。
  • 應用
  • 腦功能圖譜繪製、疾病機制研究(如抑鬱症、阿爾茨海默症)。

4. 腦磁圖(MEG, Magnetoencephalography)

  • 原理:檢測神經元電活動產生的微弱磁場(不受頭皮/顱骨幹擾)。
  • 特點
  • 時間與空間解析度俱佳(毫秒級+毫米級),但設備極其昂貴(需超導量子干涉儀和磁屏蔽室)。
  • 應用
  • 癲癇灶定位、高級認知功能研究(如語言處理)。

5. 其他新興技術

  • 功能性超聲(fUS):通過超聲檢測腦血流變化,解析度高且設備便攜,處於實驗階段。
  • 光學相干斷層掃描(OCT):利用光干涉成像,研究皮層微結構,尚未普及。

技術對比表

技術時間解析度空間解析度抗干擾性便攜性典型應用場景
EEG毫秒級低(1-2cm)易受干擾實時腦機介面、癲癇監測
fNIRS秒級中(~1cm)較強中-高嬰幼兒研究、康復訓練
fMRI秒級高(毫米)低(需MRI設備)腦區功能定位
MEG毫秒級高(毫米)低(需屏蔽室)認知神經科學研究

挑戰與未來方向

  • 信號雜訊:EEG/fNIRS易受運動、環境干擾,需先進演算法(如深度學習)降噪。
  • 多模態融合:結合EEG(高時間解析度)與fNIRS/fMRI(高空間解析度)提升精度。
  • 便攜化:開發無線、柔性感測器(如石墨烯電極)以提高穿戴舒適度。
  • 實時解碼:提升腦機介面的實時性,應用於更複雜的控制場景(如外骨骼機器人)。

這些技術各具優勢,選擇取決於具體需求。例如,臨床診斷可能優先選擇fMRI或MEG,而消費級腦機介面則傾向EEG/fNIRS。

——本文轉自Deep seek

無人機如何人工影響天氣?

無人機在人工影響天氣(Weather Modification)中的應用是近年來快速發展的技術領域,主要通過播撒催化劑等方式干預局部天氣過程。以下是無人機參與人工影響天氣的主要方式和技術特點:


1. 雲 seeding(人工增雨/雪)

  • 原理:向雲中播撒碘化銀、乾冰(固態二氧化碳)或鹽粉等催化劑,促進雲中水汽凝結形成降水。
  • 無人機應用
  • 靈活作業:無人機可低空飛行(通常1-4公里高度),精準抵達雲層目標區域,尤其適合地形複雜(如山區)或小範圍作業。
  • 實時監測:搭載氣象感測器(如溫濕度、氣壓、粒子濃度監測),實時調整播撒策略。
  • 案例:中國曾使用翼龍-2無人機在青藏高原實施增雪任務;阿聯酋使用無人機結合帶電粒子播撒技術刺激降雨。

2. 消霧與防雹

  • 消霧:在機場等關鍵區域播撒吸濕性顆粒(如氯化鈣),消除暖霧;或通過乾冰消冷霧。
  • 防雹:向可能產生冰雹的強對流雲播撒催化劑,促使冰雹提前形成並減小粒徑。
  • 無人機優勢:比傳統高炮/火箭更安全,且可長時間懸停監測效果。

3. 技術實現方式

  • 播撒系統
  • 機載噴射裝置:直接釋放液態或固態催化劑。
  • 無人機編隊:多機協同覆蓋更大區域(如美國”NOAA Drone”項目測試)。
  • 導航與控制
  • 結合氣象雷達和AI演算法規劃路徑,動態調整播撒位置。
  • 使用垂直起降(VTOL)無人機延長滯空時間。

4. 優勢對比傳統手段

方式無人機飛機/高炮
成本單次作業成本低飛機租賃/彈藥成本高
安全性避免人員危險飛行員風險或炮彈殘骸隱患
精度可貼雲作業,播撒均勻受飛行高度或彈道限制
適用場景小範圍、短時作業大範圍系統性作業

5. 挑戰與限制

  • 續航與載重:多數無人機載重有限(通常<50kg),難以長時間大劑量播撒。
  • 空域管制:需協調民航等部門,確保飛行安全。
  • 科學爭議:人工影響天氣的效果評估仍存在不確定性,尤其是長期生態影響。

6. 未來方向

  • 智能集群化:通過數百架小型無人機組網作業。
  • 新型催化劑:如納米材料或帶電粒子提升效率。
  • 全流程自動化:從監測到播撒的閉環控制系統。

無人機為人工影響天氣提供了高性價比的解決方案,尤其適合精準化、局部化的天氣干預,但需進一步驗證其大規模應用的可行性和環境影響。

——本文轉自Deep seek

中國科學家揭示暴發性心肌炎免疫風暴機制

IT之家 2 月 23 日消息,華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院汪道文教授團隊聯合華大生命科學研究院方曉東研究員團隊,研究解析了暴發性心肌炎的發病機制,並揭示了靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)療法在暴發性心肌炎治療中的免疫調節和治療潛力。

這一發現為這一致命疾病的精準干預提供了重要科學依據,相關成果已於 2 月 10 日發表在國際期刊《信號轉導與靶向治療》上(IT之家附 DOI:10.1038 / s41392-025-02143-9)。

暴發性心肌炎是一種由病毒感染引發的急性心臟疾病,起病急驟、進展迅猛,患者可能在數小時內出現心源性休克、惡性心律失常甚至猝死。其核心病理機制是病毒觸發免疫系統過度激活,導致「免疫風暴」—— 免疫細胞不僅攻擊病毒,還誤傷正常心肌細胞,形成惡性循環。

汪道文團隊去年提出的「以生命支持為核心的綜合治療方案」已將病死率從 50% 以上降至 5% 以下,但針對免疫風暴的靶向治療仍存空白。

研究團隊利用華大自主研發的時空組學技術 Stereo-seq,結合單核 RNA 測序,構建了柯薩奇病毒感染小鼠的暴發性心肌炎時空動態基因圖譜。結果顯示:

間皮細胞是病毒攻擊的「第一道防線」:感染後 1 天,心臟表面的間皮細胞即表現出最高病毒載量,並通過釋放損傷相關分子模式(DAMPs)激活巨噬細胞,啟動炎症級聯反應。

免疫細胞「黑化」加劇損傷:巨噬細胞和 CD8 + 效應 T 細胞在感染後期大量增殖,釋放高水平干擾素 γ(IFN-γ),激活轉錄因子 Spi1,誘導未感染的心肌細胞凋亡。實驗顯示,使用 Spi1 抑製劑可顯著降低小鼠死亡率並改善心臟功能。

基於上述機制,團隊進一步探索免疫調節藥物 IVIG 的治療潛力。研究發現:

IVIG 可顯著減少心臟中炎症性巨噬細胞和 CD8+ T 細胞的數量,抑制 IFN-γ/Spi1 信號軸活性,從而阻斷心肌細胞損傷。

單細胞測序顯示,IVIG 通過抑制趨化因子 CCL2 和 BST2 信號通路,削弱免疫細胞間的異常通訊,恢復免疫穩態。

動物實驗中,IVIG 治療使小鼠死亡率顯著降低,心臟功能改善效果優於傳統免疫抑製藥物環孢素 A。

汪道文教授指出,這一研究不僅揭示了免疫風暴的分子機制,還為臨床提供了潛在治療靶點。目前,團隊正推動 IVIG 療法的臨床試驗,並探索與其他免疫調節藥物的聯合應用。此外,團隊於 2024 年發布的《中國成人暴發性心肌炎診斷和治療指南》已將免疫調節列為重要治療策略,未來有望進一步優化治療方案。

儘管研究取得突破,但暴發性心肌炎的早期診斷仍是難點。汪道文團隊此前已篩選出多個潛在生物標誌物,未來計劃結合人工智慧分析技術,提升診斷效率。此外,如何精準調控免疫反應而不削弱抗病毒能力,仍是後續研究的關鍵方向。

轉自:https://www.ithome.com/0/832/948.htm

全球首個合成輔酶 Q10 的水稻新種質

IT之家 2 月 14 日消息,今日,中國科學院院士陳曉亞團隊聯合高彩霞團隊宣布通過基因編輯技術成功創製全球首個合成輔酶 Q10 的水稻新種質,同時使小麥編輯取得了重要進展。

這一成果標誌著我國在功能性農作物育種領域取得重大突破,相關研究成果已於當地時間 2 月 13 日發表在《細胞》上(DOI:10.1016/j.cell.2025.01.023)。

IT之家註:輔酶 Q10(側鏈由 10 個異戊二烯單元組成)是人體細胞能量代謝的核心成分,具有抗氧化、保護心臟等重要功能。然而,人體 20 歲後合成能力大幅下降,而傳統水稻等穀物僅能合成輔酶 Q9(側鏈含 9 個異戊二烯單元),與人體所需的 Q10 存在天然差異。

創製輔酶 Q10 作物,提高植物食品中輔酶 Q10 的含量,是性價比高且環境友好的營養強化新方法。研究團隊通過以下路徑實現突破:

  • 溯源進化規律:採集了包括苔蘚、石松、蕨類、裸子植物和被子植物在內的 67 個科 134 種植物樣品,發現輔酶 Q10 是被子植物的祖先性狀,多數植物仍合成輔酶 Q10,而禾本科、菊科和葫蘆科植物等主要合成輔酶 Q9
  • 機器學習定位關鍵位點:分析 1000 余種植物輔酶 Q 側鏈合成酶 Coq1 的氨基酸序列,鎖定決定鏈長的 5 個關鍵氨基酸位點。
  • 精準基因編輯:利用引導編輯技術改造水稻 Coq1 酶,創製了主要合成輔酶 Q10 的水稻,其葉片和籽粒中輔酶 Q10 佔總輔酶 Q 的 75%,籽粒中輔酶 Q10 達 5 μg / g,且產量無損失。

中國科學院表示,Q10 水稻的研製成功,有望豐富輔酶 Q10 的食物來源,並為大數據和 AI 輔助育種提供範例。

轉自:https://www.ithome.com/0/830/920.htm

首個全國產高通道腦機介面臨床測試

T之家 11 月 18 日消息,第二屆腦機介面大會暨腦機介面產業聯盟第四次全會於 11 月 16 日在湖北武漢舉行,開幕式現場,武漢企業衷華腦機發布了「腦機介面創新與全球合作項目」,將面向全球招募頂尖專家和優質科研項目,加速腦機介面技術成果轉化。

「我們計劃向全球腦科學團隊提供價值 1 億元人民幣的腦機介面系統,支持他們完成科研項目,實現腦科學領域多維度創新診療方案。」衷華腦機首席科學家、董事長黃立表示。

IT之家查詢公開資料獲悉,衷華腦機成立於 2021 年,宣稱組建了從底層 CMOS 晶元設計、微機電系統工藝製備到腦機介面系統總體設計的全鏈條自主可控的研發體系。

目前,衷華腦機已成功研製出 65536 通道雙向植入式腦機介面系統,號稱「領先馬斯克 Neuralink 20 倍」。該公司還研發了包含單柄型、多柄型、陣列型、針灸型、半植入式、血管介入式、腦深部微針在內的腦機介面產品序列。

11 月 15 日,華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院,將衷華腦機自主研發的植入式腦機介面運用於患者,這也是首個全國產高通道腦機介面臨床測試。

開幕式上,彙集清華大學、天津大學、華南理工大學、上海交通大學等科研機構專家的「腦機介面 50 人論壇」成立。

轉自:https://www.ithome.com/0/811/255.htm

暴發性心肌炎

暴發性心肌炎主要由病毒感染誘發,是一種以心肌組織嚴重水腫和功能障礙為特徵的疾病。這種疾病起病隱匿,惡化迅速,患者很快會出現頑固性休克或致死性心律失常,病死率較高,且以猝死為主。

2019年10月2日,兩名中國專家在柏林舉行的一個國際心臟病學專業會議上介紹了治療暴發性心肌炎的「中國方案」,引發業界關注。

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院心內科主任汪道文教授介紹說,暴發性心肌炎多見於青壯年,中國每年發病約5萬人,尚無國際通行的治療方案。傳統治療一般以對症為主,包括強心、升血壓、補液等,但無法有效降低死亡率。

中國心血管病學界已達成《成人暴發性心肌炎診斷與治療中國專家共識》,通過這一方案及早發現和治療,暴發性心肌炎的病死率已降至5%以下。相關團隊曾受邀在美國、歐洲、日本等多地作報告,獲得廣泛國際認可。

同濟醫院心內科周寧副教授在這次會議上介紹了經手治療的一個病例。他說,暴發性心肌炎早期癥狀類似感冒,如果沒有及時接受有效救治,後果十分嚴重,公眾應進一步認識、了解和重視這種疾病。

轉自:https://baike.baidu.com/item/%E6%9A%B4%E5%8F%91%E6%80%A7%E5%BF%83%E8%82%8C%E7%82%8E/23784535