4月1日《科学》杂志精选

白矮星显示不寻常的氧气大气

研究人员发现了一颗白矮星，它的大气由氧气控制。研究人员推测了这样一个白矮星的存在，但是以前没有发现过。这一发现有可能挑战学术界对单颗恒星演化的理解，并为理解过去10年中发现的某些类型的超新星提供关键线索。当相对较小的恒星(质量小于我们太阳的10倍)接近生命的尽头时，它们会脱离外层，变成非常致密的白矮星。在这种密度下的超重力会导致较轻的元素如氢或氦漂浮在恒星表面，并将较重的元素隐藏在下面。当结合来自斯隆数字天空测量(SDSS)的数据时，索萨·奥利韦拉·开普勒等人发现了SDSS 124043.01+671034.68，这是一颗白矮星，其外层的轻元素被剥离，显示出几乎是纯氧层。几个不同的理论已经预言白矮星的外层可以被剥离，但是SDSS的发现首次为这一现象提供了证据。颁发这种许可证的一种可能性是，它与附近双星中的伴星的相互作用暴露了SDSS J124043.01+671034.68的氧包层。另一种可能性是，来自恒星中心的燃烧碳的巨大爆发消除了较轻的元素。

轻型药物合成系统可以彻底改变药物生产。

研究人员开发了一种冰箱大小的药物合成系统，可以在短时间内合成多种药物，包括抗组胺药、抗抑郁药、普通局部麻醉剂和中枢神经系统抑制剂。目前，药物的生产通常需要在不同的地点进行多种化合物和合成步骤，这使得生产过程缓慢、低效和繁琐。这种不连续的过程意味着药物常常是成批生产的，这是造成药物短缺的主要因素。由Andrea Adamo和他的同事开发的还原系统可以在几个小时或几天内提供从开始到结束的连续药物生产，并且其质量符合美国药典的标准。这一进展对于面对流行病或自然灾害后的药物生产等方面具有许多重要的应用意义。该系统由可重新配置的单元组成，这些单元可以根据要合成的药物而增加或减少。作为原理的证明，研究人员展示了盐酸苯海拉明(常用于治疗过敏)、盐酸利多卡因(一种常见的局部麻醉剂和抗心律失常药)、安定和盐酸氟西汀(一种广泛使用的抗抑郁药)的生产。该合成系统每天可分别生产4500、810、3000和1100份上述药物的制剂。从生产最简单的药物到生产最复杂的药物需要两个小时。目前，该系统仅生产液体药物，但作者指出，三维打印等新方法可以促进片剂药物的现场生产。

对大猩猩基因组的更准确理解

利用基因测序技术的最新进展，研究人员已经大大改进了大猩猩基因组的先前组装。为了更好地了解人类生物学和基因变异，拥有与我们密切相关的完整、高质量的非人灵长类基因组数据是非常重要的。第一只大猩猩的整个基因组在2012年被测序。然而，基因组包含超过400，000个基因序列空白，并且以前的基因组组装方法导致了一些不准确的基因结构。为此，大卫·戈登和其他人使用长阅读测序技术和独特的算法组合来重建更精确的大猩猩基因组。他们使用的DNA是从芝加哥林肯动物园一只名叫苏西的西部低地大猩猩身上分离出来的。与以前的大猩猩基因组装配(gorGor3)相比，这个新装配(Susie3)的重叠群减少了96%，重叠群是指在基因组中可能缺少定位信息的短序列。同样，作者说他们填补了Gor3基因组433861序列缺口的94%。为了更好地理解这些物种的遗传变异，研究小组使用了其他六只西部低地大猩猩的短阅读序列。Susie3和人类基因组装配之间的比较揭示了117，512个插入和缺失以及697个反向突变体。这些事件中超过86%以前未被发现。这些结果提供了对我们的物种和我们的非人类近亲之间的遗传变异的更好的理解，也展示了以更高的精确度对其他哺乳动物的基因组进行测序的方法。

揭示寨卡病毒结构

一项新的研究揭示了寨卡病毒的结构。它解释了寨卡病毒和类似病毒的异同。正在流行的寨卡病毒令人严重关切，因为它显然与先天性小头畸形和格林-巴利综合征有关。小头畸形是一种大脑发育不良的疾病，导致患者的头部小于正常大小。为了更多地了解寨卡病毒的结构和靶向治疗该病毒的可能方法，德维卡·西罗希(Devika Sirohi)和他的同事用低温电子显微镜分析了一种寨卡病毒株，该病毒株是在2013年至2014年法属波利尼西亚疫情期间从一名受感染患者身上分离的。他们的分析显示寨卡病毒的结构与其他黄病毒非常接近，尤其是登革热病毒。然而，寨卡病毒似乎在一个区域具有稍微不同的结构，这在登革热病毒中可以促进其与抗体和宿主受体的结合。然而，这个区域对于寨卡病毒的附着、进入和疾病进展可能非常重要。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

中国科学新闻(2016-04-12第二版国际版)