一周科技:银河系中心神秘信号与创新科技研究

作者: 麦麦,窗敲雨

来源: 果壳

发布日期: 2021-10-17

本周科技新闻涵盖了天文学家发现的银河系中心神秘射电波信号、在蝌蚪心脏注射绿藻的实验、焦糖香味的嗅觉受体研究、古代粪便中发现蓝纹奶酪和啤酒的痕迹,以及通过超声波让药物进入大脑的新疗法。

天文学家发现了一个来自银河系中心方向的神秘射电波信号。目前,他们还无法确定这个信号的来源到底是什么——它有可能是一类以往不为人所知的全新天体。这个神秘的信号最初在2020年通过射电望远镜“澳大利亚平方千米阵探路者”发现,随后研究者又利用其他设备在不同波段进行了更多观测。这个信号的亮度大幅变化,而且还具有独特的圆偏振特性,它的特征与脉冲星等人类已知的来源并不相符。

研究者将该信号的来源命名为“ASKAP J173608.2-321635”,接下来他们还将利用更多手段对它进行后续观察。

有人在蝌蚪的心脏里注射绿藻,然后试图让这些藻类给它的大脑供氧。我们在上图中看到的就是这个诡异的实验场面。研究者将单细胞绿藻或蓝细菌注射到非洲爪蟾蝌蚪的心脏中,然后随着心脏跳动,这些藻类在血管中扩散,把半透明的蝌蚪变成了绿色。

接下来,在光线的照射下,这些蝌蚪体内的藻类开始产生氧气。为什么要这样做?研究者表示他们是在探索为缺氧大脑供氧的“创新方法”。初步测试显示,这个思路确实不是完全不可能:在缺氧环境下,脑血管处的藻类为蝌蚪脑组织提供了氧气,并恢复了后者的神经活动。下一步,研究者的计划是想办法让藻类保持存活,同时不引起危害动物健康的免疫反应。但无论怎么说,目前这距离真的保护受损大脑都还太遥远了……

科学家确定了针对焦糖香味的嗅觉受体。人类约有400种不同类型的嗅觉受体,但目前它们当中只有大约20%确认了对应的气味识别谱。这一次,研究者筛选了391种人类嗅觉受体,并从中锁定了会对焦糖香味产生反应的那一种——嗅觉受体OR5M3。能激活这种受体的气味分子是两种结构相似的呋喃酮,它们天然地存在于咖啡、面包和水果当中,同时也是可以人为添加的焦糖味食品香精。

这一发现能帮助人们更好地理解食物风味背后的分子机制。

在几千年前的人类粪便里,研究者发现了蓝纹奶酪和啤酒的痕迹。粪便通常难以长久保存,但在奥地利的哈尔施塔特盐矿,人们发现了从公元前1000多年到公元后18世纪的粪便。通过分析粪便里的DNA和蛋白质,研究者试图了解当时此地人群的饮食组成和肠道菌群。

结果显示,当时人们的饮食多为高碳水和高纤维:谷物是粪便中最常见的植物组成,此外还有蚕豆以及偶然出现的水果、坚果和动物制品。最让研究者惊讶的是,一份来自2700年前的粪便样本中出现了含量不低的路凯夫青霉菌(Penicillium roqueforti,用于蓝纹奶酪)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,用于酿啤酒)。

研究者将其与现代的各种菌株进行比较,并测定了含量,确认它们很可能是来自古人制作的食品,并非偶然摄入或后来污染。这说明,当时的食物加工发酵技术已经颇为成熟。

多伦多大学的研究者找到了一种治疗脑部疾病的新手段:通过超声波,他们成功地让原本无法到达大脑的药物进入了脑组织。在人体的脑组织和血管之间存在着一道“血脑屏障”,它能够保护大脑,但同时也会将很多药物拒之门外,为治疗疾病增加了困难。

而这一次,研究者利用磁共振引导的聚焦超声在局部打开了这道屏障,使药物能够通过。在初步测试中,这种方法让抗肿瘤药物曲妥珠单抗成功进入了脑组织,并缩小了患者脑内的乳腺癌转移病灶。这种操作的效果是临时的,在不到24小时后打开的血脑屏障又会重新封闭,而且没有被试发生严重的不良反应。除了肿瘤,这种新手段也有望用于神经退行性疾病等多种脑部疾病的治疗。

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