9月5日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:
《自然》網站(www.nature.com)
科學新發現:衰老相關炎症元凶,竟藏在小鼠脂肪組織中
科學家在小鼠脂肪組織中發現一種新型免疫細胞,該細胞可能與年齡增長導致的慢性炎症密切相關,而同一組織中其他免疫細胞則具有抑製炎症的作用。這一發現為理解衰老過程中免疫係統的變化提供了新方向,相關研究成果已發表在《自然·衰老》(Nature Aging)雜誌上。
美國耶魯大學的研究團隊通過高分辨率成像及單細胞RNA測序技術,對年輕和年老小鼠內髒脂肪中的巨噬細胞進行了係統分析。他們共識別出13種不同類型的巨噬細胞,並發現其分布和數量隨年齡和性別出現顯著變化。尤其值得注意的是,一種以往未知的巨噬細胞亞群僅在老年小鼠中出現,且高表達多種炎症促進因子和衰老相關信號分子,提示它可能直接推動“炎性衰老”進程。
研究還發現,位於神經周圍的巨噬細胞通過伸出細微突觸與周圍神經形成結構連接,可能在維持神經穩態和調節脂肪代謝中起關鍵作用。實驗表明,移除年輕小鼠體內的這類細胞會引發炎症反應加劇和脂質分解障礙。
專家認為,該研究揭示了巨噬細胞在衰老過程中的複雜調控作用,為未來開發針對年齡相關炎症和代謝疾病的有效療法提供了潛在靶點。耶魯團隊下一步將深入研究新型炎症巨噬細胞的發育來源和作用機製,以期推動相關轉化醫學進展。
《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)
第六次大滅絕是否已來臨?研究稱定論尚早
關於地球是否已進入第六次物種大滅絕時期,科學界仍存在顯著分歧。一項最新研究基於國際自然保護聯盟(IUCN)的數據庫,對近5個世紀以來超過16.3萬個物種和2.2萬個屬的滅絕數據進行了係統分析。結果顯示,哺乳動物屬級滅絕比例低於2%,全部物種類群的屬級滅絕率未超過0.5%,遠低於科學界公認的“大滅絕”事件需達到75%物種消失的閾值。該研究最近發表於《公共科學圖書館·生物學》(PLOS Biology)雜誌。
該研究指出,已發生的物種滅絕事件具有較強的分類與地理集中性:多數滅絕屬集中於哺乳動物和鳥類,且約75%為島嶼特有種。自20世紀初以來,全球滅絕速率呈明顯下降趨勢,表明人類早期開發活動(如島嶼殖民)對特有種的衝擊構成曆史滅絕主因,但不一定預示未來的大尺度滅絕。
然而,多項先前研究提出反對意見。美國斯坦福大學和墨西哥國立自治大學的相關團隊認為,僅以物種最終滅絕為判據,可能嚴重低估生態危機的實際程度。種群規模的快速崩潰(如全球昆蟲數量銳減)同樣具有災難性生態後果,且更直接影響生態係統功能與人類文明存續。美國亞利桑那州立大學研究者強調,在傳達生物多樣性喪失事態時,必須兼顧科學準確性與公共信任。
科學界的共識是:無論是否冠以“大滅絕”之名,全球生物多樣性正加速喪失,亟須跨尺度、跨類群的保護幹預與政策響應。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
塑料汙染終結者?新型生物塑料強度遠超PET且可完全降解
塑料的耐久性帶來了巨大的環境代價,而生物可降解塑料則常常麵臨性能或成本上的短板。近日,一項發表於《代謝工程》(Metabolic Engineering)的研究帶來了令人振奮的突破。日本神戶大學(Kobe University)的生物工程團隊成功利用改造後的微生物,高效合成了性能卓越的可完全生物降解塑料——PDCA(吡啶二甲酸),為未來綠色材料的應用鋪平了道路。
該項研究的核心創新在於其獨特的“生物合成路徑”。與大多數僅由碳、氧、氫構成的生物基塑料不同,PDCA分子中含有氮元素,這正是其獲得高性能(如高強度、高耐熱性)的關鍵。研究團隊沒有采用傳統的化學合成法(易產生有害副產物),而是另辟蹊徑,通過精密設計大腸杆菌的細胞代謝網絡,使其能夠像“細胞工廠”一樣,直接以葡萄糖為“食物”,高效地將氮元素整合進分子骨架中,“從頭開始”清潔地合成PDCA。
最終,團隊在生物反應器中實現了PDCA的高濃度生產,產量達到了以往報告的7倍以上,且整個過程幾乎沒有不必要的副產物,純度極高。
PDCA材料在降解性上表現優異,其物理性能卻足以比肩甚至超越廣泛應用於飲料瓶和紡織品的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑料,打破了“環保必然犧牲性能”的固有印象。
盡管走向大規模工業化生產還麵臨成本優化等挑戰,但這項研究無疑為徹底解決白色汙染問題提供了一個極具潛力的方向。未來,這種源於微生物的“超級塑料”有望廣泛應用於包裝、紡織、工程材料等領域,推動塑料產業走向真正的可持續發展。
《賽特科技日報》網站(http://scitechdaily.com)
減肥新寵?能放進奶茶裏的“脂肪克星”即將進入臨床
四川大學研究團隊創新研發出一種基於天然成分的減肥微珠,該成果將於2025年美國化學學會(ACS)秋季數字會議上正式發表。這項技術利用綠茶多酚、維生素E及海藻聚合物構建可食用微珠,能夠在人體消化道內高效捕獲並排出膳食脂肪,為體重管理提供了一種非侵入性解決方案。
目前臨床常用的減肥手術和脂肪酶抑製劑(如奧利司他)雖有一定效果,但常伴隨胃腸道不適及肝腎功能損傷等風險。該研究通過模擬體外脂肪結合過程,開發出具有pH響應特性的微珠係統:外層海藻聚合物保護核心成分順利通過胃部酸性環境,進入腸道後擴張釋放,由綠茶多酚與維生素E主動結合部分消化的脂肪顆粒,最終通過生理過程排出體外。
動物實驗表明,在高脂飲食大鼠模型中,服用微珠的實驗組不僅體重顯著降低(17%),脂肪堆積減少,還表現出更健康的代謝指標和更低的器官損傷風險。值得注意的是,該方案在提升糞便脂肪排泄量的同時,未觀察到明顯的消化道副作用。
由於所有成分均符合食品級標準且獲美國FDA認證,該微珠可方便添加於飲料、甜點等日常食品中。目前團隊已與生物科技企業合作推進規模化生產,並通過華西醫院倫理批準開展人體臨床試驗。首批26名受試者已入組,預計一年內發布首期臨床數據。該技術有望成為安全、普惠的體重幹預新策略。(劉春)