小时候沾你一身“针”的杂草,竟然能酿葡萄酒了 | 好消息合集

作者: 欧剃

来源: 果壳

发布日期: 2020-08-16

本期好消息合集包括了多个领域的创新发现,如新型结核病治疗方法、无刺蜂蜂蜜中的健康糖、太阳能净水器、自愈材料、鬼针草用于酿酒和发酵奶酪、以及光学耳蜗的研发。这些发现不仅展示了科学技术的进步,也为未来的医疗、食品和环境问题提供了新的解决方案。

大家好!好消息又跟大家见面了。本来是打算每个月都给大家带来一些快乐,但上个月实在是没有什么好消息,太忙了,所以迟了一些。不过,本期好消息对吃货来说是真正的福音!下面就一起来看看吧。

结核病是全球最致命的传染病,每年会造成近150万人死亡。虽然大多数病例能通过适当的药物治愈,但结核杆菌的耐药性也在不断提高。为此,科研人员尝试从新的角度寻找消灭结核病的方法,细菌毒素是其中一个方向。

近日,来自英法两国的研究人员发现了一种由结核分枝杆菌产生的新毒素,称为 “MenT”。他们研究了 MenT 蛋白质的三维结构,及其通过阻断细菌蛋白质合成促使细菌细胞死亡的机理。结果发现,通过强制激活 MenT,或通过破坏毒素与其抗毒素之间的连接,可以有效杀死引发结核病的细菌。研究人员表示,这种毒素显著的抗菌性具有巨大的治疗意义,而这种阻断细菌蛋白质合成的新机制,也为下一代药物的研究开辟了新的方向。

澳大利亚昆士兰大学的有机化学家在当地一种无刺蜂的蜂蜜中发现了一种罕见的、健康的糖——海藻糖。海藻糖是一种具有低升糖指数(GI)的稀有糖类,此前并未发现它在任何食品中充当主要成分。由于其低GI的特点,海藻糖对糖尿病人很友好,同时还不会引起蛀牙。科学家表示,以往人们需要使用酶和细菌,通过复杂的专利方法来合成海藻糖,而此次发现的无刺蜂蜂蜜能够直接食用,也能作为其他食物的原料,且能获得同样的健康益处。

同时,这种蜂蜜的独特风味也深受大厨们的喜爱。

为了更节能、更高效地净化水,罗切斯特大学的科学家利用毛细作用原理制作了一种只依靠太阳能运作的铝板净水器。研究人员利用飞秒激光对普通铝板进行脉冲照射,蚀刻出多层纳米级微型管状凹槽结构。经过处理的铝板不但拥有超强毛细作用,表面也从银色变成了黑色,拥有了超强的光线吸收能力。

把铝板的一端放进脏水里,渗入管状凹槽中的水会因毛细作用向上流动;在阳光的照射下,铝板将因为吸热而升温,从而促进管状凹槽中的水分蒸发。纳米级毛细管加大了材料和水的接触面积,减少了能量耗散,使阳光中的能量可以高效传递给毛细管中的水,大大增加了水的蒸发率。经测定,经过净化的水,其水质已经达到 WHO 规定的安全饮用水标准。

近期,来自德国、土耳其和美国的材料科学家与工程师合成了一种新型自愈材料。

他们利用鱿鱼齿环(Squid Ring Teeth)上一种特殊蛋白质制造出的材料,除了具有较高的弹性与强度外,还具有能自我修复的能力,同时也能很好地生物降解。这种材料中的“小伤”可以在短短一秒钟内通过水和压力刺激自动修复。他们通过生物工程技术复制了与鱿鱼齿环蛋白质相关DNA,经过调整后,人工合成了类似的蛋白质,并进一步形成强交联的网络形态材料。

经过测试,这种自愈材料能通过局部加热,在一秒钟内自愈微观和宏观尺度的机械损伤,且愈合后能完全恢复原有的材料强度,其愈合强度远远超过了其他合成软材料。

俄罗斯南乌拉尔国立大学的科学家发现,一种常见杂草——鬼针草(Bidens pilosa)的叶片提取物,在 30 ℃下的酸性缓冲液中,能够高效地分解蛋白质,并产生如酪氨酸等活性物质。这有什么用处呢?

在酿造葡萄酒和发酵奶酪的过程中会用到一种酶,这种酶非常贵,而现在,鬼针草有望成为这种酶的来源。研究人员正在测试鬼针草植株的其他部分(如根、茎、花序等)的提取物,试图找到蛋白酶活性最高的部分。同时,他们还计划研究鬼针草提取物的封装、运输和释放机制,以便有效提高发酵过程的效率。

为了进一步改善人工耳蜗的声音还原效果,哥廷根大学的科学家正在研发一种“光学耳蜗”。

科学家们对聋鼠的神经细胞进行了基因改造,使其能对不同的光线产生反应。之后,研究人员将高效的蓝光 LED 阵列集到仅 15 微米厚的超薄高分子聚合物上,制成了多通道光学耳蜗,并将其植入到大鼠体内。植入成功后,光学耳蜗中的 10 颗 LED 芯片能根据环境声音发射光线,刺激对应的听神经细胞,使大鼠“听”到研究人员播放的声音。

研究人员表示,他们还将试验含有 64 颗光源的光学耳蜗,以同时传递 64 通道的声音数据,让人工耳蜗的使用者能听到更清晰、更真实的声音。他们希望在2025年左右开始进行人体试验。

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