9月8日外媒科學網站摘要:首批基因編輯賽馬誕生,體育界集體說“不”

9月8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)

全球首批基因編輯賽馬誕生,體育界與科學界態度兩極

首批CRISPR基因編輯馬在阿根廷誕生,引發廣泛爭議。這些馬由阿根廷非營利機構Kheiron Biotech利用CRISPR-Cas9技術編輯而成,旨在通過調控肌肉生長抑製素基因提升運動速度。該技術通過對克隆胚胎進行基因修改後植入母馬體內,最終成功培育出五匹馬駒。

阿根廷馬球協會已明確禁止基因編輯馬參與賽事,國際馬術聯合會早在2019年就已頒布類似禁令。反對者認為基因編輯不僅威脅傳統育種者的生計,也可能破壞通過選擇性育種培育優質馬匹的百年傳統。

盡管如此,科學界部分人士對此表示歡迎,指出基因編輯技術將育種從“藝術”轉變為“科學與藝術結合”的實踐。這類CRISPR動物也逐步從科研走向商業化應用,反映出CRISPR技術日益成熟和社會接受度提高。

在農業領域,多家企業正推動基因編輯家畜的產業化。美國精準育種公司Acceligen培育出耐熱型的“PRLR-SLICK”牛,已獲FDA批準用於肉類生產;印度研究人員成功編輯綿羊的肌肉基因以增加產肉量;英國動物遺傳公司Genus開發出抗藍耳病基因編輯豬,預計2026年上市。此外,美國異種移植公司Revivicor研發的GalSafe豬不僅提供低過敏性肉類,其器官還有望用於人體移植,同樣已獲FDA批準。

倫理爭議仍然顯著,主要集中在基因編輯對動物福利和健康的長期影響、脫靶突變的風險,以及基因變異向野生種群擴散的可能性。專家呼籲應加強相關研究,審慎評估每一項基因編輯應用的具體目的與倫理代價,在技術創新與道德約束之間尋求平衡。

《科學》網站(www.science.org)

物理學家破解果蠅生殖難題:巨大精子如何避免相互纏繞

果蠅精子長度可達1.8毫米,幾乎與成蟲體長相當,但其儲存囊卻僅有200微米寬,如何避免數千條巨大精子在如此狹小空間內相互纏繞,成為一個有趣的生物物理問題。一項最新研究通過數學建模和熒光顯微技術,揭示了精子在高度擁擠環境中的集體運動機製。

研究人員發現果蠅精子在高度受限的空間中表現出了獨特的集體運動行為。盡管單個精子並不擅長自由遊動,隻能在原地擺動,但在密集堆積的條件下,它們會依靠相鄰精子作為“推力支點”——尤其是那些反向運動的個體,從而實現自我推進。研究者形象地將這一係統比作“一條具有千條車道且不斷動態調整的高速公路”,精子群體通過持續的相互作用,實現了定向流動。

這種推動機製不僅帶來運動能力,更關鍵的是避免了糾纏。在運動過程中,精子之間相互拉伸,使得鞭毛保持相對平行排列。一旦發生纏結,所有精子都將無法在交配時順利轉移,從而導致不育。這一發現挑戰了“僅靠最強精子勝出”的傳統觀念,強調精子的成功輸送依賴於群體協作,而不僅是個體競爭。

該研究由印度國際理論科學中心(ICTS)和美國“熨鬥”研究所(Flatiron)的合作團隊完成,成果發表於arXiv預印本平台。研究不僅解答了果蠅生殖生物學的關鍵問題,也為理解生物體中細胞群在高密度環境下的協同運動提供了新範式,對生態學、仿生機器人等領域的密集自推進係統研究具有啟示意義。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

變廢為寶:科學家成功將廢棄塑料轉化為高效“吸碳”材料

全球氣候變化與塑料汙染已成為人類麵臨的兩大環境挑戰。近日,一項突破性研究為同時應對這兩大難題提供了全新思路。丹麥哥本哈根大學科研團隊成功開發出一種新型材料BAETA,能夠將廢棄PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑料轉化為高效二氧化碳吸附劑,真正實現了“變廢為寶”。

這種名為BAETA的新型材料由回收困難的低質量或已降解PET塑料製成,通過添加乙二胺進行化學改性。其獨特的化學結構賦予它優異的碳捕獲能力,可在室溫至150°C的溫度範圍內穩定工作,尤其適合工業廢氣處理場景。當材料吸附飽和後,可通過加熱方式釋放高濃度二氧化碳,便於後續封存或資源化利用。

這項技術的創新性在於將兩種環境挑戰轉化為協同解決方案。它不僅為塑料垃圾提供了高附加值出路,還降低碳捕獲技術的材料成本。研究人員特別指出,該技術主要利用無法進入回收體係的塑料廢棄物,與現有回收產業形成互補而非競爭關係。

目前研究團隊正致力於推動該技術從實驗室走向產業化應用,計劃通過擴大生產規模驗證其商業化潛力。該成果已發表於國際權威期刊《科學進展》(Science Advances),被認為對構建循環經濟和實現碳中和目標具有重要價值。

《賽特科技日報》網站(http://scitechdaily.com)

抗癌新武器:冷等離子體可精準殲滅深層癌細胞

德國萊布尼茨等離子體科學與技術研究所(INP)領導的一個研究團隊,首次證實冷等離子體技術能夠有效滲透生物組織,精準清除位於深層組織中的腫瘤細胞,為癌症治療提供了全新方向。

冷等離子體是一種電離氣體,可產生包括活性氧和氮物種(RONS)在內的大量高活性分子。這些活性成分雖壽命極短,卻能夠深度幹預細胞生化過程,進而誘導腫瘤細胞死亡。

本研究的關鍵創新在於開發出高度仿生的3D水凝膠腫瘤模型。借助該模型,科學家首次實現從分子層麵觀測等離子體活性成分在組織中的動態分布與滲透機製。研究發現,短壽命分子(如過氧亞硝酸鹽)可深入組織內部數毫米並起關鍵作用,而以往被認為主導作用的過氧化氫貢獻實則有限。

在模擬術後殘留腫瘤治療的實驗中,研究人員將等離子體專門用於處理一個人造手術創口邊緣的殘留腫瘤細胞,結果顯示,等離子體對這些細胞,尤其是那些已經擴散到周圍組織中的細胞,表現出了強大的清除能力,顯示出重要的臨床潛力。該方法有望成為腫瘤手術輔助治療新策略,顯著降低術後複發風險。

該研究采用經醫療認證的“kINPen”等離子射流設備完成。研究人員指出,明確等離子體在組織中的活性分子機製,將推動該技術更精準地應用於特定癌症治療。長遠來看,冷等離子體技術有望成為更高效、更溫和的癌症治療新策略。(劉春)

江津
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