中国科学院举行建院75周年专题学习活动

11月1日，中国科学院召开建院75周年专题学习会，深入学习贯彻党的二十届三中全会和全国科技大会精神，重温习近平总书记致中国科学院建院70周年贺信和近年来对中国科学院的重要指示批示精神，回顾75年改革创新发展历程，进一步强化初心使命、赓续优良传统，凝心聚力加快抢占科技制高点。中国科学院院长、党组书记侯建国出席会议并讲话，副院长、党组副书记吴朝晖主持会议。 侯建国在讲话中指出，75年来，中国科学院始终与祖国同行、与科学共进，在我国科技事业发展中发挥了骨干引领作用，为我国现代化建设和经济社会发展作出了国家战略科技力量应有的重要贡献。中国科学院75年的发展史，是勇挑重担、攻坚克难的科技报国史，是追求卓越、勇攀高峰的科技创新史，是以人为本、引育并举的英才辈出史，是自强不息、与时俱进的锐意改革史，是薪火相传、接续奋斗的精神传承史。 侯建国强调，当前世界百年未有之大变局加速演进，党和国家事业发展对科技创新提出前所未有的重大急迫需求。我们必须牢记习近平总书记提出的“四个率先”和“两加快一努力”目标要求，以抢占科技制高点为核心任务，走好中国科学院改革创新发展的新征程。要坚持党对科技事业的全面领导，确保全院改革创新发展始终沿着正确的政治方向前进。要恪守国家战略科技力量使命定位，聚焦抢占科技制高点核心任务攻坚克难。要强化使命驱动的建制化基础研究，努力在原创理论和前沿方向上取得重大突破。要一体推进教育科技人才发展，加快推进国家创新人才高地建设。要进一步全面深化科研院所改革，加快构建完善现代科研院所治理体系。要大力弘扬科学家精神，营造良好创新文化和创新生态。全院上下要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，切实履行好国家战略科技力量职责使命，为加快实现高水平科技自立自强和建设科技强国再立新功，为强国建设、民族复兴伟业作出新的更大贡献。 学习会上，中国科学院地球化学研究所研究员欧阳自远、沈阳自动化研究所所长史泽林、声学研究所副所长杨波、力学研究所正高级工程师李文皓，以及中国科学院大学博士研究生黄汝霖等科学家和学生代表作了交流发言。 吴朝晖在主持会议时强调，要深入学习历史，切实增强国家战略科技力量主力军的使命感责任感；大力传承历史，提振团结奋斗、攻坚克难的精气神；奋力创造历史，在科技强国建设新征程中再立新功，奋力谱写中国科学院改革创新发展崭新篇章。 学习会前，与会同志集体参观了重新开放的中国科学院科技成就展。 中国科学院领导班子成员、院老领导，中央纪委国家监委驻中国科学院纪检监察组负责人，中国科学院机关各部门、各分院、中国科学技术大学、京区各院属单位、合肥物质科学研究院主要负责人，部分科研骨干和学生代表参加活动。 与会同志参观中国科学院科技成就展 中国科学院建院75周年专题学习会现场

智能味觉系统开发获进展

近日，中国科学院国家纳米科学中心鄢勇团队在基于离子型神经形态器件构筑智能味觉系统方面取得进展。 当前，仿生“类脑计算”是人工智能领域的核心研究方向之一，模拟人体感官的感存算一体化系统是该方向的重要研究课题之一。相比于视觉与触觉感知，仿生味觉感存算一体化系统在环境监测、食品安全、健康监测、疾病诊断以及味觉重构等方面将发挥独特功能。与视觉和触觉不同，味觉感知涉及化学（生物）物质交换，器件工作往往要求液相生理环境，具有更复杂的过程。因此，实现仿生味觉感存算一体极具挑战。 该研究基于层叠的氧化石墨烯薄膜，开发出集传感与计算功能于一体、可在水相中工作的新型纳米离子器件。离子动力学表征与有限元理论模拟研究显示，氧化石墨烯片层中界面吸附-解吸附过程可显著迟滞离子的迁移速度，从而赋予该器件离子传感和忆阻特性。研究利用这一器件的传感功能构建了多种味型的化学样本库，并基于其神经形态计算功能构建了储备池计算网络以模拟人工味觉系统。该系统可实现酸、苦、咸、甜四种基本味型以及咖啡、可乐等复杂风味的准确识别。 在生理环境下，该成果在同一器件中实现了传感与计算双功能，为液体环境中感存算一体的智能味觉的发展奠定了基础。 相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。同时，《自然》（Nature）作了专题报道。研究工作得到国家自然科学基金和山东省自然科学基金等的支持。 论文链接 《自然》报道链接 基于氧化石墨烯的智能味觉系统

萨吾尔山参照冰川的物质平衡变化研究取得进展

在全球气候持续变暖背景下，作为中亚干旱区重要“固体水库”的山地冰川因消融显著增强而快速退缩。位于中国-哈萨克斯坦边境的萨吾尔山冰川，因其独特的“高纬度、低海拔”和受西风带-北冰洋气流共同影响的特点，备受冰川变化研究者的重视。萨吾尔山木斯岛冰川作为该区域唯一系统监测的参照冰川，对其进行现场观测可为深入研究冰川变化过程和机理提供可靠的数据支撑。 中国科学院西北生态环境资源研究院研究团队高精度重建了萨吾尔山木斯岛冰川2000年至2023年物质平衡变化过程，为深入理解冰川变化对气候变化响应的区域特征和预估未来冰川变化及其影响提供了重要数据支撑和研究思路。 研究团队选用全分量分布式能量平衡模型，以2015年来逐年物质平衡实地观测数据和2000年来每5年间隔大地测量法获取的物质平衡变化作为验证，模拟重建了2000年至2023年物质平衡逐年序列，通过误差评估和不确定性分析，明确了研究结果的可靠性。 研究发现，2000年至2023年间，木斯岛冰川年均物质平衡为-0.7731米水当量，累计物质损失达-18.55米水当量。值得注意的是，虽然2000年至2017年间消融持续加剧，但2018年以后出现连续几年物质损失显著低值，2022和2023年又为高值。 能量收支分析显示，净辐射是主要消融驱动力，在消融期和全年分别贡献71%和63%的能量。感热通量次之，贡献为11%至18%。与处于西风带且较为邻近天山等地区的冰川相比，木斯岛冰川物质损失最为显著，但其净辐射值相对较低，夏季温度被证实是影响冰川物质平衡变化的最关键气候因子。 该研究不仅揭示了萨吾尔山冰川的消融机制，更建立了可靠的预测模型，为评估区域水资源变化提供了科学依据。随着气候变化加剧，这类长期监测研究对水资源管理和生态保护具有指导价值。 相关研究成果以Mass balance reconstruction of a reference glacier in central Asia during 2000–2023: Integrating simulationin-situ measurements为题，发表在Advances in Climate Change Research上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。 论文链接 萨吾尔山木斯岛冰川定位观测 2000至2023年木斯岛冰川年物质平衡和累积物质平衡 与西风主导区其他四条监测冰川能量通量和物质平衡对比

科学家首次利用双极膜重水解离实现氘代酸碱低成本制造

近日，中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室教授徐铜文、特任教授汪耀明和教授李震宇团队，在氘代化学品制备领域取得突破性进展。该团队创新性地利用双极膜实现重水（D2O）高效解离，首次揭示了核量子效应导致膜层内氘离子（D+）迁移速率反超氢离子（H+）的现象，颠覆了“重水解离速率慢”的传统认知，并开发出低成本、高效率制备氘代酸和氘代碱新技术。 氘代酸和氘代碱是合成氘代药物、进行氢/氘（H/D）交换反应的关键原料，在OLED等发光材料中具有重要应用前景。当前，氘代酸碱的生产普遍存在工艺复杂多样、反应条件苛刻、产物纯化困难、浓缩能耗高等问题。 该研究以廉价的重水和无机盐为原料，在室温条件下利用双极膜电渗析技术直接高效解离重水，一步生成高浓度的氘代酸和氘代碱，大幅降低了生产成本，有望为下游众多氘代化学品提供经济、优质的氘代酸碱原料。 该研究阐明了双极膜高效解离重水的核心机理。在反向偏压作用下，双极膜中间层离子定向迁出，解离产生的氘离子和氘氧根离子成为氘代酸碱的来源。研究发现，重水体系中更高的氘氧键键能和更低的离子扩散系数共同导致双极膜电渗析膜堆电压显著升高。同时，更高的双极膜极限电流密度和溶液电阻使得重水解离达到稳态所需时间远长于普通水解离。分析表明，重水体系下双极膜中间层解离电阻、膜层传质电阻及扩散边界层电阻均显著高于水体系。在消耗相同电荷量的情况下，氘离子/氘氧根离子的生成速率反而是氢离子/氢氧根离子的1.25倍，这颠覆了关于重水产酸碱速率的固有认知。分子动力学模拟发现，重水更高的粘度和更强的氢键网络增加了阳离子如钾离子的迁移阻力，使其溶剂化壳层更稳定有序；氘离子和质子在膜相内迁移能力存在差异。第一性原理计算证实，膜相内氘离子团簇具有比质子团簇更低的脱水能垒，导致其迁移速率差异近7倍。这表明，离子在膜相内的快速有序扩散强化了双极膜中间层的解离效率。 基于上述原理，研究人员将新技术拓展至多个体系，实现了氘代硫酸、氘代盐酸、氟化氘、氘代硝酸、氘氧化钾、氘氧化钠等一系列氘代酸和氘代碱的高效制备。以双极膜重水解离技术为核心的氘代酸碱制备平台，平均生产成本仅为传统工艺的20%左右。整个生产过程无需使用强腐蚀性试剂或重金属催化剂，排放趋近于零，环境友好特性突出。目前，这一技术已完成工程放大，具备年产3吨氘代酸碱的能力，为其工业化大规模生产奠定了基础。 7月9日，相关研究成果以Synthesis of deuterated acidsbases using bipolar membranes为题，在线发表在《自然》（Nature）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院基础与交叉前沿科研先导专项的支持。 双极膜在重水与水体系中解离对比 双极膜重水解离制备多种氘代酸碱及其全流程评价

中国科学院发布嫦娥六号月球样品系列研究成果

7月9日，中国科学院召开新闻发布会，发布嫦娥六号月球样品最新研究成果，并回顾了自接收嫦娥六号月球样品一年来，中国科学院统筹院内优势力量，联合相关单位开展协同攻关的科研历程。 当天，中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称“地质地球所”）、中国科学院国家天文台（以下简称“国家天文台”）与南京大学等科研团队，利用嫦娥六号采回的月球背面样品取得的四项研究成果以封面文章形式发表于国际学术期刊《自然》杂志。四项研究分别揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征，首次为人类揭开了月球背面的演化历史。 发布会上，中国科学院副院长、党组成员何宏平表示，作为科技“国家队”，中国科学院一直积极承担和参与国家航天重大科技任务。接收嫦娥六号月球样品后，中国科学院高度重视相关研究工作，发挥体系化建制化优势，全力组织科研攻关，抢占空间科学领域科技制高点，科研人员协同奋进，产出了一系列高水平研究成果，彰显了国家战略科技力量的使命担当。 国家航天局探月与航天工程中心主任关锋表示，2024年6月25日，嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回的壮举，举国振奋、举世瞩目。这些成果对月球演化理论提出了新认知。希望有关方面能通过航天重大工程，共同推进产学研深度融合，努力推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。希望更多的科学家利用中国月球与深空探测任务获取的地外样品和科学数据，取得更多成果、更多发现，造福人类社会，拓展人类文明。 月球具有“二分性”，其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，但月球“二分性”的形成机制仍然悬而未决，是月球科学研究中亟待解决的关键问题。此前，科学界对于月球背面的认识主要基于遥感研究，嫦娥六号在人类历史上首次携带1935.3克月球背面样品返回地球，这些样品采集于月球上最大、最深且最古老的撞击坑——南极-艾特肯盆地，为厘清月球正面和背面物质组成的差异、破解月球二分性之谜提供了难得的机遇。 此次，科学家们通过嫦娥六号样品取得了多个“首创性”的关键进展：首次揭示月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动，此类活动至少持续了14亿年；首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场并非单调衰减而是存在波动；首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布也存在二分性；首次发现月球背面玄武岩来自极其亏损的源区，它可能指示了原始月幔的极度亏损，或缘于大型撞击事件导致的熔体抽取，揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响。 中国科学院院士、地质地球所研究员吴福元表示：“南极-艾特肯盆地是月球三大构造单元之一，直径约2500千米，该撞击坑形成的能量大约相当于原子弹爆炸的万亿倍，但这种大型撞击到底对月球演化造成怎样的影响，一直是未解之谜。此次在《自然》杂志发表的四篇文章，首次系统揭示了南极-艾特肯大型撞击的效应，这是成果的核心亮点。” 除了此次四项科学进展，一年来，中国科学院的科学家们利用嫦娥六号样品还取得了其他许多科学突破。例如，国家天文台与合作者发表嫦娥六号返回样品的首篇研究论文，揭秘了样品的物理、矿物和地球化学特征；广州地球化学研究所与合作者也发现月球背面存在28亿年前火山活动，并率先发现其月幔源区极度亏损，由此提出月球岩浆活动是月壳厚度以及源区物质组成共同作用的结果，为月海玄武岩分布的二分性提供了全新认识；地质地球所与合作者首次精确测定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前，让人类在了解太阳系早期大型撞击历史方面有了更精确的“宇宙时钟”标尺。 此前，中国科学家利用嫦娥五号样品证明月球正面在20亿年前仍存在岩浆活动，使目前已知月球地质寿命“延长”了10亿年，曾被国际同行评价为“改变了对月球演化历史的认知”，使得月球样品研究进入“嫦娥时代”。对此，国家天文台研究员李春来表示，中国探月工程的成功是科学与工程深度融合的典型范例，随着更多“一手数据”获取，中国行星科学将从“跟跑”迈向“并跑”，甚至在某些领域实现引领。 月球背面影像图（制图：李春来、刘建军、杨蔚、地面应用系统、国家天文台） 科研人员查看岩屑显微镜成像照片

云南甘棠箐遗址出土30万年前木器

近日，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合国内外多家科研单位，报道了云南省江川县甘棠箐遗址发掘出土的35件保存完好的、年代约为距今30万年的木器，以及与木器伴生的文化遗存如大量石制品、骨角器、动物化石和植物遗存。甘棠箐遗址出土的木器和鹿角软锤是目前东亚地区最早的发现，在世界范围内的旧石器时代遗址中亦属罕见。 甘棠箐遗址位于云南省江川县，坐落于抚仙湖南岸约5公里处。遗址发现于1984年，1989年被首次发掘，2014年至2015年和2018年至2019年遗址被再次发掘，出土了丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子。此次发表的材料全部来自新近两次考古发掘。 甘棠箐遗址出土大量保存完好的木质材料和植物种子。科研团队通过地貌、地层、古植物学和埋藏学的多指标分析得出结论：甘棠箐遗址位置与环境特殊，埋藏文化遗存的地层为古抚仙湖畔的河湖相堆积。遗址在饱水、缺氧、稳定的环境和快速埋藏条件下保存了大量有机质材料。 在遗址超出碳十四技术测年范围的情况下，科研团队采用古生物地层学、古地磁学、光释光、电子自旋共振等方法开展交叉测年和数据检验。团队运用光释光技术，测定钾长石矿物颗粒释光信号，并结合对动物牙齿的电子自旋共振方法和贝叶斯分析模型，确定古人类在遗址活动的时间约为距今36至25万年。 为论证这些木器的人工属性和功能，科研团队开展了材质分析、痕迹分析、残留物分析和实验模拟等专项研究。研究发现，木器主要使用松木制作。宏观和显微观察发现，一些标本存在因砍枝修形削尖而留下的削刮痕，尖端存在因使用而产生的磨光条痕和断裂破损。这些痕迹出现在特定部位并具有方向性，是人类加工与使用的证据。一些木器尖端保留土壤残留物如植物淀粉粒，证明木器的主要功能是挖掘地下植物食材。实验模拟复原了用石器加工木器并用来挖掘植物根茎的过程，辅证了遗址出土的木器是人类制作和使用的工具的论点。 原料和技术分析解开了遗址石器以刮削器为大宗且个体很小的谜团。遗址附近缺乏石器原料，只能在远处寻找石料，把加工成形且便携的小型石器带入遗址使用。木器应是遗址占居者因石料资源匮乏而用木质工具取代石器功能的结果。这些石器被古人用来加工木器、肢解猎物，木器上的削刮痕迹和动物骨骼上的切割划痕即为明证。石器外观简朴，但一些标本的刃口保留精细加工的痕迹。4件用鹿角残段制作的软锤有明显的使用痕迹。用软锤打击加工是石器技术发展成熟的标志，表明旧石器时代早中期的东亚石器技术并非像此前认为的那样落后于西方。 遗址在原生地层保存了丰富的木器、石器、骨角器及动物化石、植物遗存。这些材料展现了古人类生产、生存方式的多样性和复杂性。该研究多方面改写了学界对旧石器时代人类生存能力和方式以及东亚旧石器时代文化特点与成因的认识，如竹木器在东亚、东南亚古人类生产生活中的作用及其对旧石器时代“竹木器假说”的实证意义。该发现首次揭秘了古人类采集经济状态，全面展现了远古盘中餐中广谱食材的种类，提供了先民用木器挖掘可食性植物根茎的可靠证据，揭示了生活在热带、亚热带环境下的东南亚古人群独特的资源利用策略和适应生存方式。 7月4日，相关研究成果以《中国西南甘棠箐遗址30万年前的木器》（300, 000-year-old wooden tools from Gantangqing, southwest China）为题，在线发表在《科学》（Science）上。 甘棠箐遗址出土的部分木器 部分木器上的加工痕迹 甘棠箐遗址出土的石器、软锤及动物骨骼上的切割痕迹 甘棠箐先民用木器挖掘植物根茎示意图

“天关”卫星发现新型暂现X射线天体并揭示与超新星的神秘关联

近日，中国科学院主导的国际合作空间科学卫星“天关”（EP）取得重要突破，成功捕捉到编号为EP240414a的一个转瞬即逝的宇宙X射线信号，为揭示恒星死亡过程提供了全新视角。 EP240414a源自约40亿光年外的一个大质量恒星的塌缩式终结，巨大的能量释放产生的瞬时辐射爆发仅持续约150秒，却蕴含了恒星核心塌缩与能量释放的重要信息。这次大质量恒星塌缩并没有产生以往天文学家通常观测到的、更高能的伽马射线暴，而是发出了频率低得多的软X射线辐射。因此，只有在软X射线波段同时具有大视场和高灵敏度的“天关”卫星能够独家捕获EP240414a。 科研团队通过X射线、光学和射电等多波段联合观测，确认EP240414a后期演化为Ic宽吸收线型超新星SN 2024gsa，并首次揭示此类超新星存在弱相对论喷流——类似伽马射线暴中的、聚束于一个小角度以接近光速运动的物质外流，但速度和辐射强度低于伽马暴。借助“天关”卫星的大视场和高灵敏度，科研人员得以在爆发最初阶段捕获由喷流驱动的微弱X射线信号，对喷流与环境物质相互作用的动力学演化进行精准跟踪，为探讨喷流形成及超新星的爆发机制提供了关键观测依据。 对此类暗弱的相对论喷流的观测，填补了对介于传统伽马射线暴与普通超新星这两类常见的天体爆发之间新现象的研究空白，提供了对恒星死亡过程的全息认识。该爆发事件发生在其宿主星系外围，提示EP240414a可能属于一类尚未被系统研究的由沃尔夫-拉叶星爆炸导致的短暂X射线爆发。 6月26日，相关研究成果发表在《自然-天文学》（Nature Astronomy）上。上述工作由国家天文台、北京师范大学、华中师范大学、清华大学和美国内华达大学等完成。 作为中国首个宽场X射线巡天卫星，“天关”卫星于2024年1月9日在西昌发射场升空，主要任务是监测和发现宇宙中的暂现天体。此次成果得益于“天关”卫星革命性的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术，使得卫星在具有大的观测视野的同时，具有高出国际上同类设备1至2个数量级的探测灵敏度和定位精度。其视场可同时覆盖整个天空的十一分之一，相当于约1.8万个满月大小区域。正是这种看得更远、更暗弱的大视场监视能力，使得“天关”卫星可以捕捉到这类转瞬即逝的暗弱宇宙X射线信号。 论文链接 EP240414艺术想象图 峰值能量与各向同性能量关系图（Amati关系）。EP240414a相较于经典伽马射线暴及部分低光度伽马暴呈现显著偏离特征。 超新星SN 2024gsa光学波段光度演化图，其爆发后20天的凯克望远镜光谱观测证实该源为宽线Ic型超新星。

甜菜碱是关键！我国研究团队揭示运动延缓衰老分子机制

我国研究团队历时六年，首次揭示肾脏是运动效应的关键应答器官——其内源代谢物甜菜碱作为延缓衰老的核心分子信使，通过靶向抑制天然免疫激酶TBK1，协同阻遏炎症并缓解多器官衰老进程。 这支团队由中国科学院动物研究所、国家生物信息中心、首都医科大学宣武医院科研人员组成。成果论文于北京时间6月25日晚在美国科学期刊《细胞》杂志上发表。 中国科学院动物研究所刘光慧研究员说，运动作为生命活动的生物学基础，是公认高效且低成本的健康促进与衰老干预策略。然而，其科学原理特别是分子机制尚未完全阐明。 中国团队的研究成果系统解析了人体对急性单次运动与长期规律运动的分子-细胞动态响应谱，中国科学院动物研究所曲静研究员表示，这些发现为运动对健康的积极效应提供了从分子到细胞再到器官的跨尺度以及跨物种、多层级的科学证据，为开展主动健康干预衰老研究提供了重要的理论支持。 “更重要的是，该研究开创了‘内源性代谢物介导运动效益’的研发新范式，将复杂的生理效应转化为可量化、可操作的化学语言，开创了基于‘运动模拟药物’实现系统性衰老干预的新策略。”国家生物信息中心张维绮研究员说。 古往今来，科学家一直在为“运动即青春之泉”的古老认知寻找科学注脚。 首都医科大学宣武医院王思研究员表示，尽管仍有一些关键科学问题亟待攻克，但此次发表的研究成果深化了对运动健康增益效应的认知，开拓了衰老干预新路径，为健康老龄化研究奠定了重要基础。

国内首个同步辐射人工智能数据解析平台—— “智慧光源大脑”2.0版正式上线

记者23日从中国科学院高能物理研究所获悉，由该所赵丽娜团队研制的“智慧光源大脑”2.0版正式上线。“智慧光源大脑”是国内首个同步辐射人工智能数据解析平台，能够更高效地处理同步辐射实验产生的海量复杂数据。 “智慧光源大脑”是一个好用、高效的AI工具，能帮助不同学科的科学家更快速、更精准地处理北京同步辐射装置产生的实验数据，其1.0版于2024年8月发布。同年9月，该平台在法国召开的国际科学软件会议上亮相，获得了国际同行的广泛好评，被认为处于该领域的领先地位，并被推荐加入国际科学装置AI算法联盟。 为更好地服务即将全面投入使用的高能同步辐射光源（HEPS），高效解析HEPS产生的海量实验数据，研究团队历时六个月对“智慧光源大脑”进行了重要升级，推出了2.0版本。升级后，平台能支持更复杂的AI算法分布式计算，并根据用户需求自动调整计算资源；同时新增了多种智能分析工具，用于图像测量、材料结构分析等，满足未来HEPS海量数据的快速处理和深度挖掘需求。 “升级后的‘智慧光源大脑’2.0版，将与HEPS的计算、网络和数据采集系统对接，我们致力于打造一个面向科学发现的先进工具平台，推动取得重大科学突破，更好地发挥国家重大科技基础设施的作用。”赵丽娜说。 （原载于《科技日报》 2025-06-24 第01版）

研究解析老年性耳聋发生机制

作为一种典型的增龄性感觉神经障碍，老年性耳聋以不可逆的进行性听力下降为特征，不仅严重损害听觉功能，还可能引发社交障碍、认知衰退，并增加阿尔茨海默病的风险。耳蜗衰老是造成老年性耳聋的主要原因，然而目前对其分子调控网络的作用机制仍缺乏系统性认知，严重阻碍了靶向治疗策略的开发。这一研究的瓶颈主要源于：现有研究主要依赖啮齿类动物模型，但其耳蜗结构与灵长类存在显著差异；人类耳蜗样本的稀缺性进一步限制了研究的临床相关性。 中国科学院动物研究所研究员刘光慧、曲静，东南大学教授柴人杰和首都医科大学宣武医院教授王思领衔的合作团队，首次绘制了灵长类耳蜗衰老的细胞分子图谱，并系统性地阐明了灵长类耳蜗衰老的关键表型与分子特征，确定了毛细胞跨膜转运蛋白SLC35F1表达下调是耳蜗衰老的核心分子标志和驱动力，同时证实二甲双胍治疗对耳蜗的保护作用，实现从机制发现到临床可转化干预策略的跨越，为老年性耳聋的防治提供了全新的靶点。 研究团队通过技术创新，解决了灵长类耳蜗组织解剖分离与单细胞解离的技术难题。基于这一进展，研究采用多维度分析策略，系统阐明了耳蜗衰老的关键生物学特征。在组织层面，科研人员通过精细的组织染色和表型刻画，鉴定了毛细胞丢失、螺旋神经元加速衰老、炎症损伤加剧、血管纹萎缩及跨膜转运功能障碍等核心病理改变；在细胞分子层面，研究结合单细胞核测序技术与人工智能深度学习模型，实现了灵长类耳蜗衰老的高通量高精度分子图谱绘制，不仅完成了对稀有毛细胞和螺旋神经元亚群的高效捕获与精准注释，更发现这些感音核心细胞表现出最显著的衰老相关转录紊乱。其中，毛细胞中跨膜转运蛋白SLC35F1的特异性下调被确定为灵长类耳蜗衰老的关键分子标志，为阐明其分子机制提供了重要线索。 为探究SLC35F1的作用，研究人员在毛细胞系中敲低Slc35f1，显著诱导细胞凋亡，提示其沉默表达会加速毛细胞丢失。借助AAV载体递送技术，研究团队在小鼠毛细胞中特异性敲低Slc35f1基因，成功复现了老年性耳聋的关键病理特征，包括衰老标志物的累积、毛细胞纤毛结构紊乱和数量减少以及听力功能下降。 研究团队的前期研究揭示了治疗2型糖尿病的二甲双胍对老年灵长类动物具有显著的衰老保护作用。在此基础上，研究进一步探索了二甲双胍对灵长类老年耳蜗的保护作用。长达3.3年的给药干预结果显示，接受临床剂量二甲双胍治疗的年老食蟹猴耳蜗组织呈现出显著的年轻化逆转：毛细胞丢失和血管纹萎缩程度明显减轻，衰老神经元比例显著降低。转录组分析揭示，二甲双胍通过双重机制发挥保护作用：一方面下调炎症相关基因，另一方面上调声音感知与神经信号传导等关键功能基因的表达。 该成果不仅显著深化了对灵长类听觉退行性病变的理解，为老年性耳聋的早期预警提供了关键生物标志物，更在机制解析与药物干预层面为开发创新性靶向治疗策略奠定了理论基础与实验依据，有望为老年性耳聋的防治开辟潜在的临床干预路径。 6月20日，相关研究成果以Single-Cell Profiling Identifies Hair Cell SLC35F1 Deficiency as a Signature of Primate Cochlear Aging为题，发表在《自然-衰老》（Nature Aging）上。 论文链接 灵长类耳蜗衰老的细胞分子机制