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我國首個咖啡發酵專用微生物菌種資源庫建成

近日獲悉，我國科研人員歷經多年努力，依托云南省咖啡種質資源及科研平臺優勢，建成了我國首個咖啡發酵專用微生物菌種資源庫（CFMRD），為咖啡產業綠色高質量發展提供了科技支撐。

咖啡作為重要經濟作物，產量與消費量位居世界三大飲料之首。其中，發酵是提高咖啡質量和決定感官特征的重要一環。利用微生物控制發酵，是穩定咖啡風味特征，增強香氣、酸度，提高精品咖啡出產率的重要途徑。在云南，咖啡是八大高原特色農業支柱產業之一，種植面積和產量占全國98%。為提高我國咖啡精準調控發酵水平和菌種保藏利用能力，增強產品國際競爭力，有效保護咖啡發酵微生物種質資源，建設專用菌種資源庫十分必要。

咖啡產量與消費量位居世界三大飲料之首

通過系統分離咖啡發酵菌種，開展分類學鑒定和功能評價，并采用微生物保藏、多相分類鑒定和現代微生物菌種管理等技術，我國科研人員首次建成擁有3030株咖啡發酵專用微生物菌種的資源庫，夯實了我國咖啡發酵微生物種質資源基礎。菌種庫的建立，有效提高了我國咖啡自然發酵專用菌種的保藏和利用水平，實現了這類菌種的科學規范、長期安全保藏，對促進咖啡發酵技術現代化，保障咖啡產業高質量發展具有重要意義。

同時，科研人員還開展了云南咖啡發酵過程中菌系結構及其消長規律研究，初步闡明了微生物發酵代謝規律及其調控機制，為咖啡發酵優良菌種的高通量篩選奠定了理論基礎。

中國科學家發起成立國際巨型高原研究會

由中國科學家牽頭發起的國際巨型高原研究會（International PlateauPlus Association，英文簡稱PlateauPlus)，1月11日在北京舉行成立儀式。國際巨型高原研究會旨在聯合擁有全球巨型高原的五大洲20多個國家的科研機構及科學團隊，搭建巨型高原研究的國際平臺，推動發展形成跨學科、跨地域的地球系統科學國際合作新模式。

來自中國、美國、英國、德國、法國、伊朗、巴基斯坦、印度尼西亞8個國家的專家學者代表，聚焦“全球巨型高原形成演化、環境效應與人類適應研究”主題展開深入研討，并共同見證國際巨型高原研究會正式成立。

國際巨型高原研究會發起人之一、中國科學院青藏高原研究所研究員、中國科學院青藏高原地球系統與資源環境實驗室主任丁林院士介紹說，國際巨型高原研究會在中國科學院青藏高原地球系統與資源環境國際合作開放創新試點項目、國家自然科學基金委特提斯地球動力系統重大研究計劃的支持下成立，其總部設在北京，依托中國科學院青藏高原研究所運行管理，將圍繞亞洲的青藏高原和伊朗高原、北美洲的科羅拉多和哥倫比亞高原、南美洲的阿爾蒂普拉諾高原、非洲的東非高原、歐洲的阿爾卑斯山，開展高原形成演化、環境效應及人類適應研究，破解高原隆升與地表環境變化的耦合機制，揭示高原宜居性變遷和高原人類社會演化。

這次全球巨型高原國際研討會設置“全球巨型高原隆升與構造過程”“全球巨型高原環境效應”“全球巨型高原生態系統和人類適應”3個分會場，邀請中外多位院士專家作大會特邀報告。中國科學院國際合作局副局長吳艷，國家自然科學基金委地球科學部副主任張朝林，中國科學院青藏高原研究所黨委書記、副所長莊緒亮等出席并致辭。

我國在量子精密測量領域獲重要進展

我國科學家在量子精密測量領域獲重要進展，有望為當前10納米以下芯片中的缺陷檢測提供一種強有力的技術手段。國際學術期刊《自然·光子學》(Nature Photonics）1月5日在線發表了這一進展。

最近20多年時間里，量子傳感的發展已經使得很多物理量的測量技術取得了革命性的進展。以磁測量為例，當前實現結構解析的量子傳感范式需要對標記的自旋探測目標進行量子操控，然而自然界中的很多物理現象無法直接操控。此外，當多個探測對象信號重疊相互干擾，單個量子傳感器將無法對信號進行有效提取與分析。

為此，研究人員提出了一種新的量子傳感范式，并基于自主發展的制備技術，可控制備出相距約200納米的3個氮-空位色心作為量子傳感系統，通過對隨機電場探測展示了這種新的量子傳感范式。

研究團隊使用類似于衛星定位的量子定位技術，成功對微米范圍內16個點缺陷進行了定位，定位精度最高達到1.7納米?；谶@種關聯分辨和精確定位的能力，研究團隊還實現了對每個點缺陷電荷動力學的原位實時探測。

這一成果展示了基于量子技術的超高靈敏度缺陷探測，可對0.01ppb級別的缺陷濃度（1000億個正常原子中出現一個缺陷）進行探測。這比目前最靈敏方法的探測極限提升兩個量級以上。

我國研制首套完全自主知識產權智慧能量代謝艙

近日，中國首套具有完全自主知識產權的智慧能量代謝艙研制成功。

能量代謝艙是一種人體代謝指數測量系統。它利用間接測熱法的原理，通過收集艙體內的氧氣和二氧化碳，采用高精密氣體濃度分析儀器測定人體氧氣消耗、二氧化碳排出量，可無擾、連續、實時計算人體能量代謝消耗及三大供能營養物質（糖、脂肪、蛋白質）消耗速率。

據科研人員介紹，新一代智慧能量代謝艙在能量代謝艙基礎上，集成溫度、濕度、聲音、光強、氧分壓等環境參數的監測與控制，可對艙內受試者運動、行為軌跡、表情心理、睡眠、飲食等進行時序化監測。在研制過程中，科研團隊先后攻克了高精度差分氧濃度傳感、代謝模型算法設計、呼吸代謝模擬驗證平臺等關鍵技術，并進一步拓展集成了人體代謝組學分析與腸道菌群宏基因組學分析，實現對人體代謝多維度、多層次動態監測與集成分析。

目前對于魚類腸道微生物基因組的認知仍有限

智慧能量代謝艙能為受試者營造特定的活動及模擬各類生活情景，孿生出相應的多維度人體代謝數據。系統融合平行計算、人工智能等技術，可精準評估人體代謝狀況，挖掘營養膳食、運動、情緒等與人體代謝之間的個性化調控關系，為慢性病患者提供個性化營養、運動等非藥物治療方案。國產化技術突破將大幅度降低智慧能量代謝艙建設成本，實現裝置的普及應用。

首個草魚腸道微生物基因目錄構建

我國科學家成功構建了首個草魚腸道微生物基因目錄。成果日前發表于國際期刊《微生物組》。

腸道菌群在魚類的新陳代謝過程和免疫系統運作中扮演著關鍵角色，但目前對于魚類腸道微生物基因組的認知仍然相當有限。研究團隊運用宏基因組學技術，成功構建了包含57.6萬個基因的非冗余草魚腸道微生物基因目錄，并對這些基因進行了詳盡分類與功能注解。這一成果為深入理解魚類腸道微生物的復雜生態系統提供了工具。

研究還進一步解析了草魚腸道微生物組的主要互作模式和功能特征。發現草魚腸道微生物存在兩個功能群。這兩個功能群在生態學上呈互斥模式，并且在碳水化合物利用、毒力因子和抗生素耐藥性基因等方面均表現出顯著的遺傳能力差異。深入研究發現，兩個功能群之間的比值能夠有效地反映出草魚在不同飲食條件下的腸道微生物群落的構成和功能特性。因此，這一比值可以作為一個指標，用于評估魚類腸道菌群的穩定性狀態。

研究擴充了魚類腸道微生物的基因目錄資源，揭示了魚類腸道菌群主要門類的功能特征，為腸道菌群的調控提供了潛在的靶點。