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3.23

知識分子

The Intellectual

一手掌握一周重大科技新聞

撰文 |姚湧 小學森廬州月

責編 |既來知

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氣溫升高也會引發失眠

圖片來源：pixabay.com

在氣候變化的大趨勢下，環境溫度上升對睡眠的影響越來越令人擔憂。睡眠由非快速眼動和快速眼動兩期構成，對健康至關重要，任何一個階段的睡眠不足都可能產生重大影響。近日，復旦大學公共衛生學院Renjie Chen團隊基于來自中國大陸214445名參與者的2300萬天睡眠監測數據，分析了日平均氣溫如何影響睡眠。結果顯示，環境溫度每升高10°C，睡眠不足的幾率會增加20.1%，而總睡眠時間減少9.67分鐘，深度睡眠下降幅度最大（2.82%）。根據無限制（SSP5-8.5）溫室氣體排放情景進行預測，到本世紀末，人們的睡眠不足可能會增加10.50%，每人每年損失33.28小時的睡眠。這些發現突顯了氣候變暖在加劇睡眠剝奪和降低睡眠質量方面的潛在作用，特別是對于老年人、婦女、肥胖者以及華南、華中和華東地區。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-57781-y

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植物精油如何讓皮膚更新？

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讓皮膚保持水潤光澤是眾多愛美人士的追求。天然精油是一種被廣泛用于皮膚護理的化妝品。近日，武漢大學生命科學學院Jing Yao團隊證實，香茅醛（一種從植物提純的無環單萜）可通過激活TRPV3促進角質形成細胞增殖來刺激皮膚更新。該團隊還通過冷凍電鏡成像技術獲得了TRPV3與無環單萜（包括香茅醛、檸檬醛、芳樟醇和異二氫薰衣草醛等精油成分）復合物在分辨率為3.1-3.6?水平的低溫EM結構，分析揭示了TRPV3香草酸位點內一致但略微不同的結合模式。該研究結果表明，精油配體通過競爭性置換香草酸位點的內源性脂質來激活TRPV3通道，促進皮膚更新，為我們理解精油的作用機制提供了科學依據。相關論文于3月19日發表在《自然·通訊》（Nature communications）雜志。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-58033-9

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利用廢二氧化碳合成人體必需氨基酸

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L-苯丙氨酸（L -Phe）是人體的必需氨基酸（不能合成或合成速度遠不能適應機體需要）之一，在機體代謝中其關鍵作用。目前，L -Phe是通過微生物和酶過程在內的生物合成方法獲得，但實際產量較低。近日，湖南大學化學化工學院Jianyun Zheng團隊設計出一種用于通過廢二氧化碳和硝基苯乙烷的光電化學偶聯合成L-Phe的分級硅基光電陰極，在一個太陽光強照射且低施加電勢下實現了37.5 μg·hour?1·cm?2的高產率和21.2%的法拉第效率（電化學反應中轉化電流和物質之間的利用效率）。CuO-TiO2-C混合物分散在非晶TiO2層/n+p-Si中的分層結構產生了內置電場，并形成了豐富的導電通道，有效地將電子注入到Cu和Ti位點。這些Cu和Ti位點分別吸附和活化CO2和硝基苯乙烷，協同促進L-Phe的合成。該研究建立了一種將太陽能轉化為必需氨基酸產品的環保、高效方法，相關論文于3月19日發表在《科學·進展》（Science Advances）雜志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr8651

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全球哪些國家的甲基汞暴露水平更高？

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甲基汞（MeHg）是一種神經毒素，海產品消費是甲基汞暴露的主要途徑。那么，海鮮消費上游的生產和貿易環節是如何影響MeHg暴露的呢？近日，清華大學環境學院王書肖團隊對2019年全球海產品生產、貿易和消費中的MeHg水平進行了量化分析。結果顯示，海產品MeHg暴露量超過世界衛生組織推薦閾值的主要是高收入國家。與低收入國家相比，由于海產品消費量更高以及常被忽視的MeHg污染，高收入國家的MeHg暴露水平增加了十倍。值得注意的是，生產環節中43%的海產品MeHg通過全球貿易完成了重新分配：高收入國家向低收入國家的出口含有更高濃度MeHg的海產品。據統計，MeHg暴露可能導致全球61800人過早死亡，經濟損失約2.87萬億美元。詳細數據于3月13日發表在《自然·食品》（Nature Food）雜志。

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https://www.nature.com/articles/s43016-025-01136-9

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動物通過這個蛋白激發口渴感受

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口渴是動物最為常見的感覺，促使動物補充液體來恢復機體的水穩態。一般來講，血液滲透壓升高會通過激活表達在大腦穹窿下器官（SFO）的高滲傳感器來引起口渴，但這種傳感器的真實身份一直是個謎。近日，首都醫科大學基礎醫學院Zhiqiang Yan團隊通過一系列實驗表明，SFO神經元上的TMEM63B發揮了哺乳動物高滲傳感器的作用。研究人員發現，TMEM63B在SFO興奮性神經元中表達，是神經元對高滲刺激做出反應的必要條件。更重要的是，運用非SFO神經元細胞表達的TMEM63B也能被高滲刺激激活，純化的TMEM63B能展現出滲透壓門控電流。此外，Tmem63b基因敲除小鼠在口渴感知方面存在嚴重缺陷，SFO神經元特異性Tmem63b缺失同樣使小鼠無法感知口渴。該研究表明，TMEM63B是哺乳動物的一種高滲口渴傳感器。詳細數據于3月18日發表在《神經元》（Neuron）雜志。

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https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.02.012

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可穿戴超聲微針貼片用于癌癥免疫治療

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癌癥的臨床治療一直存在幾大挑戰，包括藥物遞送效率低下、副作用頻發和可操作性差等。近日，四川大學材料科學與工程學院Jiagang Wu團隊研發出一種集成化可穿戴柔性超聲微針貼片（wf-UMP），為癌癥治療搭建了方便、高效的便攜式平臺。wf-UMP將可拉伸無鉛超聲換能器陣列、生物粘附水凝膠彈性體，以及裝載有生物相容性壓電納米顆粒的可溶解微針貼片進行高效集成，能無痛輸送藥物，生成活性氧物質。憑借柔軟的機械性能和強化的機電性能，wf-UMP可以牢固佩戴于組織表面，操作簡單。小鼠實驗結果表明，wf-UMP通過誘導腫瘤細胞凋亡、增強氧化應激和調節免疫細胞增殖表現出卓越的抗癌效果。此外，wf-UMP和抗PD1誘導的協同免疫治療通過激活免疫原性細胞死亡和調節巨噬細胞極化、抑制腫瘤生長和腫瘤復發，進一步提高了動物的抗癌免疫力。相關論文于3月18日發表在《自然·通訊》（Nature communications）雜志。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-58075-z