元素百科为您介绍微型二硫化钼致动器“力大无穷”，可拉动自身一百六十五倍重量。美国研究人员开发出一种微型装置，可拉动自身165倍的重量。这种能像肌肉一样工作、将电能转化为机械能的新型致动器具有广阔的应用前景，未来有望在机电系统和机器人系统中大展拳脚。相关研究成果30日发表在《自然》杂志上。 这个超级微型“大力士”叫做“反串行连接生物形态驱动装置”，由美国罗格斯大学新布朗斯维克分校的研究人员开发。该装置由一种无机晶体矿物化合物——二硫化钼（MoS2）制成。研究人员将二硫化钼纳米薄片组装堆叠，形成了这种类似于电池电极的装置。该驱动装置具有高导电性，可以插入和移除离子。插入和移除离子的过程会导致纳米薄片膨胀和收缩，从而产生力，触发柔性材料的运动。实验显示，这个重量仅为1.6毫克的微型装置，可以连续数百次不间断地拉动265毫克，也就是165倍自重的重量。鉴于这种电化学装置仅通过纳米薄片堆叠即可制造出来，过程简单，因而其具有应力应变等机械性能尤显特别。研究人员称，二硫化钼纳米薄片简单堆叠后即可承受与其他致动器材料相当甚至更大的应力应变，这是电化学致动器领域的一个重要发现。这样的装置在机电系统和机器人系统中有很大发展前景。下一步，他们会尝试将装置升级放大，力求制造出能移动更大物体的致动器。

元素百科为您介绍基因编辑系统有通用“刹车装置”。著名期刊《细胞》杂志近日刊登了CRISPR-Cas9基因编辑工具的共同发现者詹妮弗·唐德纳团队的最新成果：他们通过X衍射结晶法发现，两种抑制Cas9活性的蛋白质ACRⅡC1和ACRⅡC3具有完全不同的作用机理，且ACRⅡC1具有广谱抑制性，即能在不同基因编辑系统中扮演“刹车装置”的作用，让基因编辑过程在适当的时候终止，减少脱靶效应。 CRISPR-Cas9系统虽简单高效，但存在一大安全隐患：该系统无法在错误基因得到修复后停止剪切功能，而是可能继续修改正常基因，导致脱靶效应。科学家们一直期望从细菌天然系统中找到能及时关闭基因编辑过程的“安全闸门”。此前已经有至少7种Cas9抑制蛋白（ACR蛋白）被发现，具有让细胞停止剪切和编辑的功能。这次，唐德纳团队选择了两种被证实能在人体细胞中抑制Cas9的蛋白进行了比较研究，发现它们具有完全不同的作用方式。ACRⅡC1能与Cas9中结合DNA的两个重要氨基酸紧密结合，让Cas9失去剪切DNA的功能；而ACRⅡC3通过让2个Cas9分子形成二聚体改变其结构，让Cas9无法再与DNA结合。基于两种不同的机理，ACRⅡC1能抑制多种不同的Cas9蛋白，具有广谱性，而ACRⅡC3只能抑制一种名叫NmeCas9的蛋白。哈尔滨工业大学生命科学与技术学院教授黄志伟今年4月曾在《自然》杂志发表过一篇重磅论文，首次对另一种Cas9抑制蛋白ACRⅡC4的作用机制进行了研究，证实其能有效抑制SpyCas9的基因编辑活性。黄教授接受科技日报记者采访时表示，他们的研究成果早于唐德纳团队的报道，目前没有任何证据显示ACRⅡC1和ACRⅡC3比ACRⅡC4具有更好的抑制效果，但通过对比性研究，可以找到最有效的抑制蛋白，将其加入基因编辑系统，让Cas9在完成基因编辑任务后准时“关闭”功能，避免脱靶效应。

元素百科为您介绍生物乙醇产业可促经济和环境效益双提高。中国工程院院士、国家开发投资公司首席科学家岳国君31日在国务院发展研究中心国际技术经济研究所“院士大讲堂”作报告时表示，除了作为替代化石能源的新能源，促进能源结构优化外，发展生物燃料乙醇产业对我国还有两大重要意义：一是促进农业健康发展，提高农民收入;二是改善生态环境。 岳国君指出，全球生物燃料乙醇产量持续增长，已成为各国替代能源的重要发展方向。2016年全球生物燃料乙醇总产量达到7915万吨。联合国粮农组织预计，2020年全球这一数字将达到1.2亿吨。生物燃料乙醇产业已在全球数十个国家推行，从国别看，美国、巴西、中国排列世界前三位。岳国君表示，我国发展生物燃料乙醇产业意义重大。目前，相关技术基本达到世界先进水平，推广使用方面也是成熟可靠、安全可行。他说，发展生物燃料乙醇产业，首先有助于大幅减少原油进口依存度，促进能源结构优化;其次能解决我国面临的粮食结构性过剩，特别是玉米库存过剩及其存储财政补贴成本大等问题，使该产业成为粮食生产的“推进器”，以及粮食安全的“稳压阀”;第三，从总体上看，生物燃料乙醇的使用有助于减少温室气体和污染物的排放，特别是相较于含甲基叔丁基醚的汽油，可以一次性减少PM2.5浓度达到20%—40%。针对生物燃料乙醇产业“与人争粮”的问题，岳国君院士表示，首先，现阶段生物燃料主要原料玉米产量过剩，而我国目前玉米食用比例是10%左右，多余的库存需要消耗，其次，在国际上，玉米等也有作为非食用工业原料的发展趋势;第三，除了玉米外，我国也在推广针对秸秆等的纤维素乙醇商业化。