8月1日,在一篇发表于《细胞》的研究中,以色列魏茨曼科学研究所的科学家利用小鼠的胚胎干细胞制造出了一些人造的小鼠胚胎,并使用一种新型的生物反应器对它们进行培养,使得胚胎发育出心脏和一些器官雏形。这项新研究将有助于科学家了解胚胎发育的机制,以及生殖缺陷的形成等。
实验中,研究人员将小鼠基础的胚胎干细胞系和基因改造后的胚胎干细胞系(能在胚胎外部形成组织,支持胚胎生长)在培养皿中一起培养了5天,随后转移到了旋转的培养容器中。在培养的第8天时,细胞形成的类胚状体组织非常类似于自然情况下发育8.5天的胚胎:拥有跳动的心脏、清晰的头尾末端,且形成骨骼肌的块状体节和发育中的大脑和脊髓,以及其他器官的雏形。
研究人员还测量了其中4万多个胚胎细胞的基因活性,发现预期的所有类型的细胞都在正确的位置。不过此后小鼠胚胎的发育就停止了,而其中的原因尚不清楚,还有待更深入的研究。
避免化石燃料燃烧、减少温室气体排放对阻止气候变化至关重要,但这个目标在短期内仍是遥不可及,因此捕获并储存二氧化碳就成为一项重要的替代性减排方案。
近年来,固态多孔吸附材料——金属有机框架(MOF, Metal-Organic Framework)由于使用了物理吸附的方法,二氧化碳的再生成本较低,成为烟道气碳捕获的理想材料。然而,MOF存在材料成本较高的问题。
近日,发表在《科学·进展》上的一篇文章显示,可利用三聚氰胺(melamine,一种廉价聚合物)、甲醛(formaldehyde)以及氰尿酸(cyanuric acid),合成一种成本低廉、制造工艺简单且更节能的多孔碳捕获材料。
研究人员发现,三聚氰胺粉末经甲醛处理后能产生纳米级孔隙,可在一定程度上吸附二氧化碳。
而添加二亚乙基三胺(DETA)与氰尿酸后,不仅可以显著增大孔隙、提升碳捕获效率,还能使该材料被循环使用、降低成本。研究人员利用核磁共振技术,揭示了DETA吸附二氧化碳的反应机制,以及三聚氰胺与氰尿酸间形成的强氢键如何防止DETA沿孔隙渗出。这项工作不仅提出了降低碳捕获技术成本的方案,还阐释了极为精细的反应机制。研究人员表示,这种材料有望用于制作排气管、表面涂层等,来捕获二氧化碳。