7月24日(星期四)消息,國外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
雨水中的隱形威脅:TFA正在全球蔓延,我們該警惕嗎?
三氟乙酸(TFA)是一種隨降水廣泛分布的人造化學(xué)物質(zhì),已在全球水體、食品甚至人體血液和尿液中被檢出。過去40年,德國樹木、加拿大北極冰芯和丹麥地下水中的TFA濃度顯著上升。由于碳-氟鍵極難降解,TFA被認(rèn)為是持久性有機(jī)污染物(PFASs)中最小的代表,但對其健康風(fēng)險的評估仍有爭議。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)認(rèn)為當(dāng)前環(huán)境中的TFA濃度對人類健康風(fēng)險極低,但2024年德國兩家聯(lián)邦機(jī)構(gòu)向歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)提交申請,要求將其列為生殖毒素和高持久性物質(zhì)。同年,歐洲科學(xué)家警告TFA可能突破“地球邊界”,支持全面禁止所有PFASs,包括TFA。不過,美國環(huán)保署等機(jī)構(gòu)認(rèn)為TFA易被人體排出,因此不應(yīng)歸為PFASs。
TFA的來源復(fù)雜,包括工業(yè)排放、農(nóng)藥降解,以及制冷劑(如HFC-134a)等含氟氣體的大氣分解。海洋中檢測到的巨量TFA(約6000萬至2億噸)引發(fā)了“天然形成”假說,但科學(xué)界尚未證實其生成機(jī)制。毒理學(xué)研究顯示,TFA急性毒性低,但動物實驗中高劑量暴露會導(dǎo)致胎兒畸形。植物吸收TFA后無法代謝,可能影響生態(tài)系統(tǒng)。目前,丹麥和德國已制定飲用水TFA限值,歐盟擬將TFA及其前體納入PFASs禁令。
科學(xué)家呼吁加強(qiáng)對TFA長期暴露的研究和源頭管控,但產(chǎn)業(yè)界擔(dān)憂過度監(jiān)管影響制冷、農(nóng)化等行業(yè)。隨著TFA持續(xù)累積,其潛在風(fēng)險或隨時間顯現(xiàn),相關(guān)決策面臨科學(xué)與經(jīng)濟(jì)的雙重挑戰(zhàn)。
《科學(xué)》網(wǎng)站(www.science.org)
以毒攻毒:科學(xué)家用抗寄生蟲藥讓人類血液“毒殺”瘧蚊
一項發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)上的研究顯示,通過服用抗寄生蟲藥物伊維菌素(Ivermectin),可使人類血液對傳播瘧疾的蚊子產(chǎn)生毒性,從而減少瘧疾感染。該試驗在肯尼亞進(jìn)行,覆蓋84個家庭群組,結(jié)果顯示,服用伊維菌素的社區(qū)兒童瘧疾發(fā)病率降低了26%。該研究由西班牙納瓦拉大學(xué)團(tuán)隊主導(dǎo),結(jié)果發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)。
伊維菌素長期以來用于治療河盲癥和淋巴絲蟲病,其殺蟲特性此前已有證據(jù)支持。2010年的一項實驗表明,蚊子吸食含伊維菌素的血液后,死亡率顯著提高。然而,此前在布基納法索和幾內(nèi)亞比紹的大規(guī)模試驗未能證明其顯著降低瘧疾發(fā)病率,部分研究甚至因設(shè)計問題或外部因素(如自然災(zāi)害)導(dǎo)致數(shù)據(jù)無效。
肯尼亞的試驗改進(jìn)了實施策略:在雨季蚊蟲密度高峰時快速完成社區(qū)藥物分發(fā),覆蓋率高于以往。研究人員表示,未來可通過調(diào)整劑量或開發(fā)長效劑型進(jìn)一步提升效果。此外,該方案還能同時減少疥瘡、頭虱等疾病負(fù)擔(dān)。不過,該藥物目前不能用于孕婦和幼兒,限制了其全面推廣的潛力。
盡管結(jié)果積極,專家指出,26%的降幅在公共衛(wèi)生層面的價值有限。世界衛(wèi)生組織(WHO)目前未推薦該方法,強(qiáng)調(diào)需至少兩項高質(zhì)量試驗證明其有效性。哈佛大學(xué)的研究者認(rèn)為,未來試驗需優(yōu)化設(shè)計,以進(jìn)一步驗證其可行性。
《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
一項化學(xué)突破讓mRNA疫苗副作用大降,效果增強(qiáng)!
mRNA疫苗(如新冠疫苗)的常見副作用是注射部位的炎癥反應(yīng),包括紅腫、酸痛和一兩天的不適。美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊通過調(diào)整疫苗的關(guān)鍵成分——脂質(zhì)納米顆粒(LNP)中的可電離脂質(zhì)結(jié)構(gòu),不僅顯著降低了炎癥,還提升了疫苗的有效性。這項成果發(fā)表于《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》(Nature Biomedical Engineering)。
研究團(tuán)隊采用了一種名為“曼尼希反應(yīng)”的百年化學(xué)方法,創(chuàng)造了數(shù)百種新型脂質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn),在脂質(zhì)中添加苯酚基團(tuán)(一種具有抗炎作用的化學(xué)結(jié)構(gòu),常見于橄欖油等食物中)能夠大幅減少炎癥反應(yīng)。苯酚基團(tuán)通過抵消自由基(帶有未配對電子、可破壞細(xì)胞的分子)減輕氧化應(yīng)激,從而保護(hù)細(xì)胞并增強(qiáng)疫苗效力。
實驗表明,含苯酚的脂質(zhì)不僅能減少炎癥,還能增強(qiáng)LNP的遞送效率。通過降低氧化應(yīng)激(一種損害細(xì)胞的反應(yīng)),新脂質(zhì)能產(chǎn)生更持久的作用。在動物實驗中,C-a16脂質(zhì)還能幫助基因編輯工具如CRISPR更有效地修復(fù)致病基因,治療效果比現(xiàn)有遞送方式提高一倍以上;在黑色素瘤治療中,腫瘤縮小效果是傳統(tǒng)LNP的三倍;用于新冠疫苗時,免疫反應(yīng)強(qiáng)度提升五倍。
此外,新脂質(zhì)還提升了T細(xì)胞的抗癌能力,同時減少了對正常細(xì)胞的損傷。這一發(fā)現(xiàn)為癌癥、遺傳病和傳染病治療提供了更優(yōu)的遞送方案。
研究團(tuán)隊表示,這項突破不僅驗證了含苯酚脂質(zhì)的潛力,也展示了被忽視的經(jīng)典化學(xué)方法在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的價值。未來,研究團(tuán)隊將繼續(xù)探索類似技術(shù),以優(yōu)化更多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
《賽特科技日報》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
告別高耗能!新型材料Ni4W或徹底改變電子產(chǎn)品未來
手機(jī)、數(shù)據(jù)中心和筆記本電腦等電子設(shè)備或?qū)⒂瓉碇卮笊墶C绹髂崽K達(dá)大學(xué)雙城分校的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),一種由鎳和鎢制成的新型合金Ni4W能夠在不依賴外部磁場的情況下切換磁態(tài),從而顯著降低電子設(shè)備的能耗。這一突破性進(jìn)展為開發(fā)更快、更節(jié)能且可持續(xù)的電子產(chǎn)品提供了可能。
Ni4W的特殊之處在于低對稱性結(jié)構(gòu),能夠產(chǎn)生強(qiáng)自旋軌道扭矩(SOT),這是控制磁性存儲和邏輯設(shè)備的關(guān)鍵效應(yīng)。與傳統(tǒng)材料不同,Ni4W支持多方向自旋電流,實現(xiàn)“無場”磁態(tài)切換,大幅減少了數(shù)據(jù)寫入的功耗。這一特性使其在智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心等設(shè)備中具有廣泛應(yīng)用潛力,有望顯著降低電子設(shè)備的整體電力需求。
此外,Ni4W由儲量豐富的金屬制成,且兼容現(xiàn)有工業(yè)制造工藝,成本低廉,易于規(guī)模化生產(chǎn)。這一優(yōu)勢使其對行業(yè)合作伙伴極具吸引力,未來有望集成至智能手表、手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品中。
研究團(tuán)隊已在權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)上發(fā)表相關(guān)成果,并申請了技術(shù)專利。目前,他們正致力于將該材料制成比以往更小的器件,以推動其實際應(yīng)用。
Ni4W的發(fā)現(xiàn)為電子行業(yè)帶來了新的可能性,不僅提升了設(shè)備性能,也為實現(xiàn)更環(huán)保、高效的技術(shù)發(fā)展指明了方向。(劉春)