6月19日外媒科學網站摘要:日本“食肉細菌”感染已超過1000例

6月19日(星期三)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

天文學家首次觀測到超大質量黑洞的甦醒

在距離地球不太遙遠的宇宙某處,一個名爲SDSS1335+0728的星系正在甦醒。

研究人員最近在《天文學與天體物理學》(Astronomy and Astrophysics)上報告稱,過去四年裡,天文學家首次觀察到SDSS1335+0728星系中心的超大質量黑洞從昏暗安靜到明亮活躍的轉變。這一發現爲“活動星系核”(AGN)的動力過程提供了新的見解。超大質量黑洞在吞噬大量物質時會成爲活動星系核,變得足夠明亮,可以在整個宇宙中清晰可見。

SDSS1335+0728星系距離地球3億光年。2019年12月,加州帕洛馬天文臺的茲威基瞬變源觀測設施(Zwicky Transient Facility)首次注意到它在光學波長上顯著變亮,引起了科學家的關注。

黑洞在撕裂和吞噬恆星時會發光,這種現象被稱爲潮汐破壞事件。當被摧毀物體的物質圍繞黑洞旋轉時,它會升溫併產生明亮的輻射。雖然這些事件的持續時間相對較短,最多持續幾天或幾個月,但天文學家觀察到SDSS1335+0728在接下來的幾年裡仍然發光。

研究人員希望利用美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡或未來的超大望遠鏡進行後續觀測,以便更詳細地觀察氣體在黑洞周圍的運動,並有可能解釋他們所觀察到的情況。

《科學時報》網站(www.sciencetimes.com)

1、日本致命的“食肉細菌”感染激增,已超過1000例

截至2024年6月9日,日本國立傳染病研究所報告了1019例鏈球菌中毒性休克綜合徵(STSS)病例,超過了去年記錄的941例。這一令人擔憂的增長引起了日本衛生官員、醫生和公衆的廣泛關注。

這種感染是由A族鏈球菌(GAS)引起的,這種細菌也被稱爲“食肉細菌”,會引起鏈球菌性喉炎。當這些細菌進入更深的組織和血液時,它們會釋放出毒素,使身體迅速做出嚴重反應。

STSS最初的一些症狀包括髮燒、發冷、肌肉疼痛、噁心和嘔吐。這些症狀會迅速惡化,導致低血壓、器官衰竭和心率加快。

目前尚不清楚是什麼導致了日本STSS病例的增加。東京女子醫科大學的一名教授提出了一個觀點,認爲新冠肺炎疫情期間長期封鎖導致人們的免疫力下降可能是原因之一。封鎖使人們接觸各種病原體的機會減少,解除封鎖後可能增加了許多人感染的風險。

爲避免STSS感染,必須遵守嚴格的衛生標準,如勤洗手和適當的傷口護理。如果懷疑自己可能感染了STSS,應立即就醫。STSS的診斷通常包括血液檢查,以檢測A族鏈球菌的存在並評估器官功能。

2、嬰兒配方奶粉的革命:植物可通過基因工程生產母乳低聚糖

一項具有里程碑意義的研究表明,菸草等基因工程植物可產生在母乳中發現的低聚糖。這可能會影響人類的嬰兒配方奶粉和植物奶的生產。

母乳低聚糖(HMO)是在人類母乳中大量存在的複合糖,對保持嬰兒腸道細菌健康和防止他們生病至關重要。由於這種糖很難製造,傳統的嬰兒配方奶粉中不含HMO。

爲了製造這種有益的低聚糖,美國加州大學的一個研究小組研究了一種與菸草相關的植物——茄科本氏菸草(Nicotiana benthamiana)。通過添加控制製造HMO的酶的特定基因,這種植物製造了11種HMO,其中包括最有用的LNFP1。暴露於LNFP1的嬰兒不太可能被疾病感染,但用正常方法大量生產這種糖非常困難。

研究人員表示,母乳中發現的所有低聚糖都可以在一種植物中製造出來。這將使通過研磨植物提取低聚糖,然後直接添加到嬰兒配方奶粉中成爲可能。儘管在應用和商業化方面仍面臨許多挑戰,但這是他們今後努力的主要目標。

這一重大突破顯示了改善嬰兒營養的巨大潛力。母乳中大約有200種不同的HMO,HMO是母乳中第三常見的固體成分。嬰兒的身體不能分解這些糖,但腸道中的有益細菌需要它們來保持健康,從而降低患病的風險。目前,改良的大腸桿菌只能用於製造少量的HMO,而且該工藝昂貴且有限。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

癌症倖存者一生中患病風險更高

瑞典林雪平大學和東約特蘭地區(Östergötland Region)的研究人員調查了自1958年以來所有25歲以下的癌症患者。這項研究表明,癌症倖存者在以後生活中患心血管疾病、其它癌症和其它診斷的風險更高。此外,研究人員還發現,社會經濟因素在癌症倖存者生存中也發揮了作用。

自1958年以來,瑞典在國家癌症登記處登記了所有癌症患者。研究人員使用這一記錄,研究了所有在兒童、青少年或成人時期患過癌症的倖存者,以檢查他們晚年生活的結果。該研究結果發表在《柳葉刀-區域健康(歐洲)》(The Lancet Regional Health – Europe)雜誌上。

研究發現,癌症倖存者在以後的生活中患癌症的可能性是普通人的三倍,患心血管疾病的可能性是普通人的1.23倍,發生事故、中毒和自殺的風險是普通人的1.41倍。

目前,瑞典醫療保健系統通常在治療結束後5年對癌症倖存者進行隨訪。換句話說,如果癌症在五年後沒有復發,並且沒有進一步的隨訪計劃,癌症倖存者通常被認爲是健康的。但目前的研究,以及之前的研究表明,這種隨訪可能還不夠。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、科學家用銅和碳原子鍛造出世界上最細金屬納米線

瑞士國家新型材料計算設計與發現中心(NCCR MARVEL)的研究人員利用計算工具,尋找能夠從已知三維晶體中剝離出的一維新材料。其中,他們發現了迄今爲止在0 K(絕對零度)下最薄的穩定金屬納米線。

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究人員使用計算工具,從最初的78萬多顆晶體中篩選出800種一維材料,再從中選出14種最佳候選材料。儘管這些化合物尚未被合成成實際的電線,但模擬表明它們是可行的。其中,金屬線CuC2由兩個碳原子和一個銅原子組成,是迄今爲止在絕對零度下發現的最薄的穩定金屬納米線。

一維材料是納米技術中最令人興奮的成果之一,由原子排列成線或管狀。它們的電、磁和光學特性使其在微電子、生物傳感器和催化等領域具有巨大應用潛力。雖然碳納米管備受關注,但由於其製造和控制的難度,科學家們正在尋找其他更易處理且同樣具有有趣性質的化合物。

發表在《美國化學會納米》(ACSNano)雜誌上的這項研究還發現了其他有趣材料,如半金屬Sb2Te2,它可能允許研究一種50年前預測但從未觀察到的奇異物質狀態,稱爲激子絕緣體,這是量子現象在宏觀尺度上可見的罕見情況之一。還有另一種半金屬Ag2Se2,以及TaSe3,這是一種衆所周知的化合物,是唯一一種在實驗中被成功剝離成納米線的化合物,被用作基準。

未來,研究人員希望與實驗學家合作,實際合成這些材料,同時繼續進行計算研究,以瞭解它們如何傳輸電荷以及在不同溫度下的行爲。

2、基因編輯突破:新技術促進作物光合作用

來自美國加州大學伯克利分校創新基因組研究所的研究人員通過改變一種糧食作物的上游調控DNA,成功地增加了其基因表達。與先前利用CRISPR/Cas9基因編輯消除或減少基因表達的研究不同,這項新研究首次採用無偏倚的基因編輯方法來增強基因表達並提高下游光合活性。

該研究發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上,是“實現提高光合效率”(RIPE)項目的一部分,旨在通過提高糧食作物的光合效率來增加全球糧食產量。

與使用其他生物基因來改善光合作用的合成生物學策略不同,參與光保護過程的基因自然存在於所有植物中。2018年《自然通訊》(Nature Communications)發表的一篇論文顯示,通過在植物中過度表達基因PsbS,提高了作物的用水效率。研究人員受到該論文的啓發,想要在不添加外源DNA的情況下改變植物原生基因的表達。考慮到大米是一種主食,並且三個關鍵光保護基因中的每一個只有一個拷貝,它被選爲本研究的理想候選者。

研究人員使用CRISPR/Cas9基因編輯技術,改變了目標基因上游的DNA,該基因控制着基因的表達量和時間。他們的目標是發現這些變化如何增強下游活動。

實驗結果超出預期。美國農業部美國科學促進會的一名科技政策研究員表示:“增加基因表達的DNA變化比我們預期的大得多,也比我們在其他類似報道中看到的大得多。”(劉春)