皮肤细胞婴儿
IVF（体外受精）的发展是一项令人难以置信的壮举，可以帮助同性和老年夫妇怀孕。然而，为了使体外受精发挥作用，身体必须仍然能够产生有活力的卵子。俄勒冈健康与科学大学的一组科学家可能已经找到了一种方法来规避这一限制，他们设计了一种称为“有丝分裂”的新细胞分裂形式，以有效地从皮肤细胞中产生卵细胞。
本质上，供体卵细胞的细胞核（细胞中含有 DNA 形式的遗传物质的部分）被移除并被皮肤细胞核取代。为此，必须解决染色体数目不匹配的问题。卵子有 23 条染色体，与精子中的 23 条染色体配对，形成一个完整的有机体。由于皮肤细胞有 46 条染色体，这两组遗传物质以前是不可互换的。
“有丝分裂利用卵细胞分裂的正常过程，说服皮肤细胞丢弃一半的染色体”
为了理解这种新技术的工作原理，需要一些有关正常受精的背景知识。未成熟的卵细胞储存在卵巢中，在细胞分裂过程中被冷冻。它们含有两倍于正常数量的遗传物质； 46条染色体中的每一条都已被复制。每个月，一个卵细胞都会恢复细胞分裂（这一过程称为“减数分裂”），将这种遗传物质分配给两个新细胞。细胞分裂在称为“中期 II”的阶段再次暂停。受精后，卵子完成减数分裂，再次分裂产生成熟的卵细胞。这个细胞有23条染色体，可以与精子细胞的23条染色体结合，形成一套完整的遗传物质（以后会发育成胚胎）。
水户减数分裂利用这个过程，说服皮肤细胞丢弃一半的染色体。皮肤细胞核被转移到处于中期 II 的受精前卵细胞。需要一种称为细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的药物来推动新细胞进入分裂的下一阶段。因此，卵细胞的正常机制会丢弃皮肤细胞的一半染色体，就像它们自然发生的那样。
然而，当新细胞受精时，只有不到 10% 发育成适合 IVF 的早期胚胎。染色体随机配对，产生错误的组合。此外，遗传信息通常在配对染色体之间进行重组，以在后代中创造新的模式——这种现象并不存在，这限制了遗传多样性。该程序似乎还远未准备好用于临床。
“这开启了男性皮肤细胞被重新编程为卵细胞的可能性”
尽管如此，这些进步可能会给体外受精带来更大的灵活性，扩大可用作遗传物质来源的细胞范围。就像《哈利·波特》中的复方汤剂一样，单个皮肤细胞可能足以再现某人的肖像。这也开启了男性皮肤细胞可以被重新编程为卵细胞的可能性：也许宙斯从他的头里生出雅典娜并不是那么梦幻。
太阳能电池板的彻底重新构想
剑桥大学的研究人员展示了一种使用有机而不是无机材料制造太阳能电池的方法，这在以前被认为是不可能的。这可以帮助开发更时尚、更具成本效益的太阳能电池板。
普通太阳能电池由两种类型的无机硅半导体（仅在某些通常是极端条件下导电的材料）制成，称为 n 型和 p 型，并在关键结处连接。那里自然形成电场，充当电子的单向街道。当阳光到达这个结点时，来自光粒子（光子）的能量会“撞击”硅原子中的电子，释放它们并在原来的位置留下“空穴”。
电场将电子和空穴引导到电池的不同侧面，形成电势差：一侧带负电，带有额外的电子，另一侧带正电，带有空穴。当两侧通过电线连接时，电子沿着电线移动以平衡电荷差异。电子的这种运动就是电流，因此来自阳光的能量可以转化为电能——这是太阳能电池板的基础。
“这可以帮助开发更时尚、更具成本效益的太阳能电池板”
科学家们没有依赖两种无机硅以及它们之间的连接，而是只使用了一种有机半导体，称为 P3TTM（三苯基取代的TTM）。这种材料的每个分子都有一个不成对的电子，可以更容易地转移到其他分子，使其成为“自由基”。
当光照射到材料上时，一个分子中不成对的电子可以跳跃到相邻的分子。原始分子由于失去了负电子而获得正电荷，而第二个分子获得电子并变成负电荷。正离子和负离子可以立即重新组合发光，也可以分离成自由电荷，产生电流，就像传统的太阳能电池一样。
重要的是，几乎所有产生的电荷都被成功收集。这种“接近统一的电荷收集”对于有机半导体来说是前所未有的，这表明它们确实具有实际潜力。
单一材料设计更简单、更灵活，可以开发更轻、制造成本更低的太阳能电池。
