10月28日外媒科學網站摘要:新研究表明雄蚊子有時也會吸血
10月28日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
研究確認幹細胞移植不會增加癌症風險
自從50多年前首次成功將造血幹細胞移植到血癌患者體內以來,研究人員一直想知道這些幹細胞是否會產生致癌突變。一項針對最長壽的移植受者及其供者的獨特研究表明,接受供者幹細胞的人似乎並未增加發生這種突變的風險。
本週發表在《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)上的最新研究關注與癌症相關的特定基因突變。此前人們認爲,這些突變可能使造血細胞在移植受體中具有生長優勢,隨着受體年齡的增長迅速分裂和繁殖,最終可能發展成白血病。
20世紀60年代末,美國弗雷德·哈欽森癌症中心(Fred Hutchinson Cancer Center)進行了第一批造血幹細胞移植手術。2017年,該中心的研究人員決定聯繫這些移植的受者和供者,收集他們的血液樣本,以比較細胞的衰老方式。
研究小組收集了32人的血液樣本,即16對供體和受體,這些人在7至46年前接受了移植。研究人員使用了一種高度敏感的技術對已知與骨髓癌相關的突變基因進行測序。
研究小組發現,在所有健康的供體中,甚至那些年僅12歲的供體中,細胞都發生了突變。捐獻者年齡越大,突變就越有可能出現在他們的血液中,但總體上突變頻率仍然很低,僅爲百萬分之一的鹼基對。
隨後,研究人員比較了11對供體和受體的突變模式,這些供體的血液樣本是在移植時收集的。研究人員在供體和受體中發現了相似的突變模式。平均來看,供體每年發生2%的突變,而受體每年發生2.6%的突變。這表明,移植受體的細胞衰老速度與供體相似,且突變的風險並未增加,這些突變可能使他們更易患上血癌。
《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)
新的研究表明雄蚊子有時也會吸血,帶來傳播疾病風險
美國賓夕法尼亞州立大學的一項研究表明,在某些條件下,雄性蚊子可能也像雌性蚊子一樣嗜血。這顛覆了以往認爲只有雌蚊叮咬、吸血和傳播疾病,而雄蚊僅啜飲花蜜的觀念。
這一發現表明,雄性蚊子並非完全無害,它可能在疾病傳播中起到一定作用。
研究人員在最近提交給預印本網站bioRxiv.org的報告稱,通常對血液不感興趣的雄性環跗庫蚊(Culex tarsalis)和埃及伊蚊(Aedes aegypti)在溼度較低且無法獲得糖分的情況下會吸食血液。
之前的一篇研究論文指出,血液對雄性致倦庫蚊(Culex quinquefasciatus )是有毒的,科學家認爲所有雄性蚊子都缺乏消化血液的能力。然而,在最新的實驗中,吸血的雄性環跗庫蚊的壽命與不吸血的雄蚊相當,甚至稍長一些。
在自然界中,埃及伊蚊是黃熱病的主要傳播媒介,但也可傳播寨卡病毒、基孔肯雅熱和登革熱,而雌性環跗庫蚊可傳播西尼羅河病毒、聖路易斯腦炎等相關疾病。研究人員發現,雄性環跗庫蚊可以感染西尼羅河病毒,並像雌性一樣在唾液中產生傳染性病毒。
研究人員懷疑雄性蚊子可能在疾病傳播中起重要作用,但表示需要重新審視雄性蚊子不以血液爲食的觀點,並研究在極少數情況下雄性蚊子是否能夠傳播病毒。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
1、銀摻雜技術讓下一代太陽能電池變得更加強大
韓國大邱慶北科學技術院(QBSI)與仁川大學的研究人員合作,共同研究了CZTSSe薄膜太陽能電池的性能。他們開發了一種在太陽能電池中摻雜銀(Ag)的新方法,以抑制阻礙電池性能的缺陷並促進晶體生長,從而顯著提高效率,爲商業化鋪平道路。
CZTSSe太陽能電池由銅(Cu)、鋅(Zn)、錫(Sn)、硫(S)和硒(Se)組成,是一種資源豐富、低成本、環保的太陽能電池技術,正受到人們的關注。特別是,它們使用資源豐富的材料代替傳統太陽能電池使用的稀有金屬,具有適合大規模生產和價格競爭力強的優勢。然而,傳統的CZTSSe太陽能電池由於電子-空穴複合,效率低,電流損耗大,難以實現商業化。
爲了解決這些問題,研究小組採用了一種用銀摻雜太陽能電池前驅體的方法。銀抑制了錫(Sn)的損失,有助於材料在低溫下更好地混合。這使得晶體生長得更大更快,減少了缺陷,提高了太陽能電池的性能。在這項研究中,他們系統地分析了銀在前驅體中不同位置的摻雜如何改變太陽能電池中的缺陷和電子-空穴複合特性。結果表明,銀能顯著提高太陽能電池的性能,防止錫的損耗,最大限度地抑制缺陷。
重要的是,他們還發現,錫摻雜在錯誤的位置實際上會干擾鋅和銅合金的形成,導致鋅殘留並形成缺陷團簇。這可能導致電子-空穴複合損失增加和性能下降。由此,研究小組提供了一個重要的見解:太陽能電池的性能取決於銀摻雜的位置。
該論文在線發表在能源領域的國際權威期刊《能源與環境能源》(Energy & Environmental Energy)上。
2、研究人員開發出能一小時內檢測癌症的低成本設備
美國德克薩斯大學埃爾帕索分校(UTEP)的研究人員發明了一種便攜式設備,可以比現有方法更便宜、更快速地檢測結腸直腸癌和前列腺癌。研究小組認爲,這種設備可能對發展中國家特別有幫助,這些國家的癌症死亡率較高,部分原因是醫療診斷存在障礙。
該研究發表在《芯片實驗室》(Lab on a Chip)雜誌上,這是一本專注於微尺度和納米尺度設備研究的期刊。
最常用的商業癌症生物標誌物檢測方法,即ELISA,需要昂貴的儀器才能正常工作,並且可能需要12個小時或更長時間來處理樣品。這種延誤在農村地區或發展中國家更爲嚴重,因爲病人的樣本必須用專門的儀器運送到大城市,這導致了更高的癌症死亡率。
UTEP的研究團隊研發的設備是一種微流體裝置,能夠使用極少量的流體來執行多種功能。該設備採用了一種創新的“聚合物池紙(paper-in-polymer-pond,PiPP)”結構,將患者的血液樣本引入微小的孔中,並放在一種特殊的紙上。這種紙在幾分鐘內就能捕獲血液樣本中的癌症蛋白質生物標誌物。隨後,該紙會改變顏色,顏色的強弱表明檢測到的是哪種癌症以及癌症進展的程度。
目前,這項研究主要集中在前列腺癌和結直腸癌上,但研究人員表示,他們設計的方法可以適用於多種類型的癌症。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
1、天文學家在太陽系邊緣之外發現了神秘的新天體
斯巴魯望遠鏡(Subaru Telescope)在已知的柯伊伯帶(KBO)之外發現了新的天體,表明太陽系邊緣的結構比我們想象的更加複雜。這一發現可能會重塑我們對行星形成過程的理解,並推動對地外生命的探索。
自2006年投入使用以來,斯巴魯望遠鏡一直在觀測外太陽系,其觀測結果用於支持美國宇航局“新視野號”宇宙飛船對太陽系外邊緣柯伊伯帶的近距離探測。
截至今年10月20日,這些持續進行的觀測已經發現了263個柯伊伯帶天體。其中,有11個天體位於柯伊伯帶的公認邊緣之外。
近年來,越來越多的證據表明在已知柯伊伯帶外緣之外存在天體,但此次研究意義重大,因爲在相對較小的搜索區域內發現了大量天體,不能視爲偶然或誤報。此次發現的11個天體似乎代表了一類新的天體,它們在一個“環”中繞軌道運行,這個環與已知的柯伊伯帶之間存在一個空曠的“間隙”,在這個“間隙”中幾乎沒有天體。智利阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波射電望遠鏡陣列觀測到的許多新生行星系統外圍都有這種環隙結構的記錄。
天文學家表示,除了已知的環外,柯伊伯帶可能還存在第二個環,“如果這一點得到證實,將是一個重大發現。原始太陽星雲的範圍可能比我們之前想象的要大得多,這將對研究太陽系中的行星形成過程產生重大影響。”
2、機器學習與納米技術相結合:質譜分析技術的重大突破
美國加州理工學院的科學家們開發了一種革命性的機器學習驅動的方法,可以使用先進的納米級設備精確測量單個粒子和分子。這一突破可能會推動各種粒子和分子質量測量設備的發展,這對於識別蛋白質至關重要。它還具有繪製完整蛋白質組的潛力,即生物體內所有蛋白質的集合。
蛋白質對生命至關重要,驅動着幾乎所有的生物過程。瞭解哪些蛋白質在何處產生及其數量,可以揭示生物體健康的重要信息,爲疾病診斷提供線索,並提出新的治療方法。然而,現有的方法尚無法完全表徵蛋白質組。
描述這項名爲“指紋納米機電(fingerprint nanoelectromechanical)”質譜分析新技術的論文最近發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。論文作者稱:“我們現在談論的是單分子水平的質譜分析。如果我們擁有一種具有足夠高通量的單分子技術,就能夠在合理的時間內測量數百萬種蛋白質,從而真正瞭解包括人類在內的生物體的完整蛋白質組。”
研究人員指出,新的指紋納米機電技術“正朝着一種被稱爲原生單分子質譜法的替代方法發展,通過這種方法,可以逐一觀察大型蛋白質和蛋白質複合物,而無需將它們切碎。”(劉春)