科学家发现对抗耐药菌新武器 | 一周科技
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凤梨
* 知识分⼦
2022-09-24 08:00:26
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#一周科技 9.24
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撰⽂ | 凤梨
Kitty 猫
孤湧者
责编 | 既来知
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1 如何快速哄娃⼉⼊睡?
图⽚来源:pixabay
“养⼉⽅知⽗⺟恩。” 很多⼈在升级为⽗⺟以后发现安抚哭闹的“⼩神兽” ⼊睡并⾮易事。据统计,约有20%~30%的婴⼉爱哭,并且存在⼊睡困难的现象。有没有好的⽅法能快速缓解婴⼉哭闹,并使其顺利进⼊梦乡呢?
⽇本理化学研究所脑科学中⼼ Kumi O. Kuroda 团队邀请21名宝妈携娃参与了⼀项哄睡研究,并通过影像记录分析了不同策略的哄睡效果。
结果显示,对于哭闹的“⼩神兽”,宝妈抱起来并踱步5分钟即可缓解其情绪并促进⼊睡。但如果宝妈将刚刚⼊睡的“⼩神兽” ⽴即放到床上的话,多数婴⼉会重新睁开眼睛……为避免婴⼉睡⽽⼜醒,宝妈需要继续安静抱娃5~8分钟。“5分钟抱娃溜达助睡,5~8分钟静坐加深睡眠”,哄娃焦虑的⽗⺟不妨尝试⼀下。不过,这⼀哄睡策略对于清醒不哭的婴⼉效果不佳。
2 MCC5145:对抗耐药菌的新武器
图⽚来源:pixabay
细菌耐药是当今世界最严峻的公共卫⽣问题之⼀,极⼤地威胁着⼈类的健康。据报道,2019年,全球因⾦⻩⾊葡萄球菌和肺炎链球菌感染⽽死亡的⼈数就⾼达25万。因此,研发新型⾼效抗菌药物迫在眉睫。近⽇,澳⼤利亚昆⼠兰⼤学 Matthew A. Cooper 团队在《科学·转化医学》杂志报道了⼀种新的抗⾰兰⽒阳性菌的化学药物 MCC5154。
该药物通过对万古霉素(⼀种临床应⽤的强效抗菌药)改造⽽成,对甲氧⻄林耐药⾦⻩⾊葡萄球菌(MRSA)等数百株⾰兰⽒阳性菌具有很强的杀伤效⼒,并且对宿主细胞的毒性很⼩。在⽪下感染MRSA或肺炎链球菌和⼝服感染艰难梭菌等⼩⿏体内实验中,MCC5154同样展现出强⼤的杀菌效果。相⽐于万古霉素,MCC5154对动物的肾脏毒性很低,抗细菌⽣物被膜(阻挡药物渗⼊的细菌群体状态)⽣⻓的能⼒更强。
3 科学家鉴定出控制动物患病⾏为的神经细胞
图⽚来源:pixabay
秋末冬初流感季,发热咳嗽抹⿐涕。相信每个⼈都有被病原感染得病的经历:发热、头痛、全身乏⼒、⻝欲减退…… 这些临床表现⼜被称为患病⾏为(Sickness behavior)。众所周知,⼤脑控制⾏为。那么,机体受到感染后,⼤脑是通过哪些神经细胞来改变动物⾏为的呢?
为解决上述问题,美国洛克菲勒⼤学 Jeffrey M. Friedman 团队通过向⼩⿏注射脂多糖(细菌细胞壁成分)来模拟细菌感染,并检测了动物⼤脑神经细胞的兴奋度变化。最终,研究⼈员在⼩⿏孤束核和延髓极后区找到⼀群表达垂体腺苷酸环化酶激活肽1的细胞,即 ADCYAP1+ 神经细胞。
被注射脂多糖后,⼩⿏的 ADCYAP1+ 神经细胞迅速活化,并表现出厌⻝等患病⾏为;ADCYAP1+ 神经细胞被抑制后,⼩⿏的患病⾏为也明显得到缓解。有趣的是,在健康动物靶向激活 ADCYAP1+ 神经细胞同样可以引发动物的患病⾏为。作者认为,ADCYAP1+ 神经细胞可能是连接病原感染、机体免疫反应和⾏为改变的重要组分。
4 降⽔模式的改变加剧冰川消融
图⽚来源:pixabay
⻘藏⾼原常年被冰雪覆盖,被称为地球的“第三极”。喜玛拉雅⼭脉——⻘藏⾼原上的冰川,素有“亚洲⽔塔”之称,对下游的畜牧业、农业及⼯业⽣产起着⾄关重要的作⽤。近些年,⽓候变暖引发的冰川加速消融引起了社会各界的⼴泛关注。
瑞⼠联邦森林、积雪与景观研究所联合中科院⻘藏⾼原研究所团队,通过对⻘藏⾼原东南部地区45年的⽓候和冰川消融数据进⾏建模分析后发现,冰川加速消融主要缘于⽓候变暖引起的印度季⻛⽉(6⽉~9⽉)期间降⽔模式由固态(雪、雹、霰等)向液态(⾬)的转变。⾃2000年后,该地区季⻛⽉固态降⽔⽐率从0.7下降到0.56,降⽔总量降低10%。
虽然近⼆⼗年该地区春季的固态降⽔量升⾼18%,但仍⽆法扭转季⻛⽉期间冰川⼤量消融之势。该研究指出,冰川快速消融可引起区域性冰川湖泊的快速形成和扩张,洪⽔灾害系数提升,⻓远影响河流的季节性和⽔量。
5 ⼟卫⼆冰下海洋存在⼤量溶解态磷酸根
图⽚来源:pixabay
浩瀚宇宙中是否存在地外⽣命⼀直是⼤众和科学家关注的话题。⼀般来说,⽣命起源和⽣物个体的发育需要碳、氢、氧、氮、磷和硫等六⼤基本元素。⾃上个世纪⼋⼗年代以来,旅⾏者号(Voyager)和卡⻄尼号(Cassini)号探测器先后对太阳系中最亮的卫星⼟卫⼆进⾏了⼀系列观测活动,最终确定其厚厚的冰层下是⼀⽚汪洋。通过分析数据,科学家发现⼟卫⼆的海洋中存在碳、氢、氧、氮和硫元素,但磷的身影始终神秘莫测。
近⽇,中国科学技术⼤学地球和空间科学学院的郝记华研究员团队联合其他国际⼩组,通过整合卡⻄尼号号探测器收集到的数据,构建模拟⼟卫⼆海⽔化学,最终证实了⼟卫⼆海⽔中溶解态磷酸根的存在,且远⾼于地球海⽔中的含量。该研究弥补了⼟卫⼆海⽔宜居性研究的空⽩,为未来发射冰卫星载荷、探测⼟卫⼆海洋中可能的⽣命体信号提供了科学参考。
6 转基因蚊⼦抑制疟疾传播
图⽚来源:pixabay
疟疾是由疟原⾍感染引起的⼀类传染病,主要通过蚊⼦叮咬传播。WHO数据显示,2020年全球约有2.41亿⼈被疟原⾍感染,死亡病例⾼达62.7万。疟原⾍需要在蚊⼦的中肠完成有性⽣殖,发育到⼀种名为卵囊的阶段。卵囊成熟后,疟原⾍的感染性⾍体⼦孢⼦从中释放,并最终“潜伏”在蚊⼦的唾液腺。
近⽇,⼀个英国研究⼩组运⽤基因驱动技术构建了能让中肠细胞分泌蜂毒肽(Melittin)和⽖蟾抗菌肽2(Magainin 2)的转基因蚊⼦。基因驱动可对⽬标基因组进⾏编辑,本研究即是插⼊两个特定功能的基因⽚段,且编辑后的基因组可以稳定复制⼏代,达到在⽬标群体中迅速传播转基因性状的⽬的。研究⼈员发现,在这种转基因蚊⼦体内,疟原⾍的卵囊发育严重受阻,⼦孢⼦的释放也明显滞后。
更重要的是,纯合雌性转基因蚊⼦的寿命也缩短了。数学模型分析显示,这种转基因蚊⼦可在特定的疟疾流⾏地区阻断疫病传播。该研究为从根本上消除疟疾提供了新思路。