4月15日外媒科學網站摘要:科學家發現不良飲食和高癌症風險聯繫

4月15日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《科學》網站(www.science.org)

最亮伽馬射線爆帶來新難題

在2022年10月,地球經歷了一次亮度是之前記錄的10倍多的伽馬射線爆發,天文學家將其命名爲“BOAT” (the Brightest Of All Time),即有史以來最亮的。藉助韋伯太空望遠鏡(JWST),天文學家確定了BOAT的來源,但也面臨了新的難題。

正如理論學家所預料,BOAT源自一種稱爲坍縮星的超新星:這是一顆巨大而快速旋轉的恆星,當其耗盡燃料並坍縮時,會將外層噴射到太空中,隨後變成黑洞。理論上,這種極端條件可以產生自然界中最重的元素,如鈾、鉑和金。鑑於BOAT的極端亮度,研究人員希望能觀察到元素形成的過程。然而,他們未能發現這些元素的證據。相關研究發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)雜誌上。

最近的其他研究也顯示了BOAT的類似矛盾現象。但理論學家認爲,現在就否定坍縮星是重元素來源的說法還爲時尚早。

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

科學家發現自然界中的規則分形分子

分形結構在自然界中普遍存在,從河流三角洲到樹枝都可以見到。這些結構無論從遠處還是近處觀察,都顯示出相似的形態。某些被稱爲規則分形的結構,在不同的尺度上顯示出一致的形態。但直到最近,科學家還未在自然界的分子層面上發現規則分形。

進化生物化學家最近在《自然》(Nature)雜誌上報告說,在長聚球菌(Synechococcus)細菌中發現的一種蛋白質,能自行組裝成一種稱爲Sierpiński三角形的分形結構。這些蛋白質在水中組合時,會形成由更小三角形構成的大三角形,這些小三角形由多達54個單獨的蛋白質組成,甚至可能更多。

儘管研究人員之前已設計出能形成規則分形的合成分子,但這種名爲檸檬酸合酶(Citrate synthase)的細菌蛋白質是第一個在自然界中發現具有分形特性的蛋白質。

科學家尚未確定這種結構模式的實際用途,因此得出結論認爲這是一種進化上的偶然現象。其他蛋白質組合也可能出現類似的意外現象。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、海王星和木星可能含有冰凍甲烷:揭示它們的形成過程

雖然我們對海王星和木星這兩顆冰巨星的瞭解仍然有限,但先前的研究已表明,這兩顆行星含有氧、碳和氫。

最新的研究中,天文學家構建了不同的模型,以匹配旅行者2號和太空望遠鏡測量到的這兩顆行星的物理特性。這些模型中,有些假設行星擁有一個由氫和氦組成的薄大氣層,其下是一層壓縮的超離子水和氨,以及一個岩石核心。

在這些模型中,只有包含甲烷的模型滿足了研究者的預期。這些甲烷在超離子水層和氫氦大氣層之間形成了一層厚重的甲烷層,這層甲烷可能是固態的,或因壓力而呈現糊狀。在某些模型中,甲烷甚至佔到行星質量的10%。

甲烷的存在解釋了關於冰巨星的一個悖論。研究人員認爲,行星形成時,行星內的氫與吸積的微行星中的碳反應產生了甲烷冰,這些微行星是原行星盤和殘骸盤中的固態物體。這些化學反應在遠超地球大氣壓和溫度的極端條件下發生,而形成中的行星恰好具備這些條件。

2、研究顯示,運動可降低與衰老相關的脂肪水平

研究人員發現,一種在衰老過程中起着關鍵作用的脂肪,其體內含量可以通過短期鍛鍊進行調節。

研究中發現,一種名爲單酰基甘油磷酸(BMP)的脂肪分子,在衰老過程中具有重要作用。與年輕人相比,老年人肌肉中的BMP水平較高。值得注意的是,體內BMP的水平在進行短暫運動後會降低。

這些結果表明BMP脂肪分子可能在衰老過程中發揮重要角色。但還需進一步研究以確定這種脂肪分子是推動衰老,還是衰老過程中BMP水平的自然增加。

在研究的後續階段,研究人員發現,即使只進行短暫的鍛鍊,鍛鍊者的BMP水平也顯著低於未鍛鍊者,這暗示了運動在影響壽命方面可能起着關鍵作用。

研究團隊計劃深入探索BMP積聚的原因及其他可能的降低其水平的方法。在此之前,這些發現爲跑步或散步等活動有助於延長壽命提供了科學依據。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、科學家提出將微生物食品視爲未來食品生產的策略

隨着人口迅速增長和氣候變化對糧食生產的負面影響,全球正面臨糧食危機。現有的糧食生產和供應系統產生的二氧化碳排放佔到了人類總排放的30%,進一步加劇了氣候變化問題。在這種背景下,可持續且營養豐富的微生物食品成爲了解決這一難題的關鍵,受到越來越多的關注。

韓國科學技術院(KAIST)的研究團隊在最新研究中提出,應利用可持續資源生產微生物食品。微生物食品包括利用微生物製成的各種食品和食品配料。這些微生物生物量在單位幹質量中的蛋白質含量可與肉類相媲美,且二氧化碳排放極低。與牲畜、魚類、貝類和作物相比,生產同等質量的微生物食品所需的二氧化碳最少。由於對水和空間的需求較小,微生物食品可作爲一種環保、可持續且營養豐富的食物資源。

該論文全面介紹了多種不可食用原材料和可持續使用策略,這些材料可用於生產微生物食品。研究還涵蓋了在工業上實際應用這些原料生產各類微生物食品的特性,以及可持續微生物食品的生產與推廣前景。

2、科學家揭示不良飲食與高癌症風險之間的缺失聯繫

新加坡國立大學(NUS)的研究小組新近的發現有助於闡釋不良飲食與癌症風險之間的關係,以及不良飲食如何導致糖尿病等常見病症。這項研究的見解爲推進促進健康老齡化的癌症預防策略提供了新的希望。

該團隊最初研究了那些患有較高乳腺癌或卵巢癌風險的患者,因爲他們從父母那繼承了有缺陷的BRCA2癌症基因副本。研究發現,這些患者的細胞對甲基乙二醛特別敏感,這是細胞在分解葡萄糖產生能量時的一種副產品。甲基乙二醛能引起DNA發生錯誤,這是癌症發展的早期警告信號。

研究還表明,即使是那些沒有遺傳BRCA2缺陷基因但甲基乙二醛水平可能高於正常的人——這通常與肥胖或不良飲食有關,如糖尿病患者或糖尿病前期患者——也可能積累類似的警告信號,表明他們的癌症風險較高。

研究者指出:“我們的研究顯示,甲基乙二醛水平高的患者可能面臨更高的癌症風險。甲基乙二醛水平可以通過HbA1C測試輕鬆檢測,可能成爲一種生物標記物。此外,通過藥物和合理飲食可以控制高甲基乙二醛水平,爲主動預防癌症提供了可能。”

研究小組還希望揭示他們已發現的新陳代謝、飲食和癌症之間關係的機制,以開發更有效的預防或延緩癌症發生的方法。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

開啓6G未來:太赫茲通信技術的新突破

太赫茲頻率的電磁波在通信、掃描和成像技術的發展中具有極其重要的作用。儘管其潛力巨大,但要有效利用這些頻率仍面臨不少挑戰。日本東北大學的一個研究團隊在這一領域取得了重要突破,他們開發出一種新型可調濾波器專門用於太赫茲波段。該團隊的研究成果已發表在《光學快報》(Optics Letters)雜誌。

電磁波譜中低頻段的信號擁堵促使研究人員探索太赫茲區域的可能性,太赫茲波的另一大優勢是其支持的超高數據傳輸速率。然而,將太赫茲波應用於日常技術的一大挑戰在於能夠精確地在特定頻率上調諧並濾除信號。爲了消除來自非目標頻帶的信號干擾,進行有效的濾波至關重要。

東北大學的研究小組開發的這種頻率可調的太赫茲波濾波器,實現了比傳統技術更高的傳輸效率和更優的信號質量,展示了太赫茲無線通信的巨大潛力。(劉春)