6月28日外媒科學網站摘要：不傷無辜！RNA農藥精準殺滅特定害蟲
6月28日（星期五）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
1、“表觀基因組編輯器”可關閉導致腦部疾病的基因
美國麻省理工學院的生物化學家喬納森·韋斯曼（Jonathan Weissman）和他的同事們開發出一種小到可以輸送到大腦的基因編輯工具，可以關閉導致朊病毒疾病的蛋白質的產生。朊病毒病是一種罕見但致命的神經退行性疾病。
該系統被稱爲“CHARM（甲基轉移酶自抑制釋放偶聯組蛋白尾部）”，它改變了目標基因的“表觀基因組”，即附着在DNA上並影響基因活性的化學標籤的集合。在老鼠身上，CHARM在不改變基因序列的情況下，使大腦中大多數神經元中產生致病蛋白質的基因沉默。
生物學家表示，這個系統是朝着開發一種安全有效的“一次性”治療方法邁出的第一步，可以降低導致朊病毒疾病的有害蛋白質的水平。該研究結果發表在最近的《科學》（Science）雜誌上。
CHARM使用一種叫做鋅指蛋白的分子來引導自己找到目標基因。這些蛋白質足夠小，可以在AAV（腺相關病毒）載體中傳遞。研究人員對CHARM進行了微調，以招募和激活DNA甲基轉移酶的組成部分。甲基轉移酶是細胞內發現的一種分子，可以向DNA添加甲基，從而改變基因表達。
當研究人員將CHARM注入健康小鼠的大腦時，他們發現它使整個大腦中朊病毒蛋白的表達減少了80%以上——遠遠超過了產生治療效果所需的最低水平。研究人員還改造了CHARM，使其在完成基因沉默工作後關閉自身，防止其複製自身，從而導致有害的脫靶效應。
2、減肥神藥如何讓人在進食前就產生飽腹感
服用司美格魯肽（Ozempic）和類似減肥藥的人坐下來吃飯，即使一口都沒吃，也會感到肚子飽了。現在，科學家們已經發現了一個與這種效應有關的大腦區域——這也有助於在不使用減肥藥的情況下產生同樣的感覺。
在最近發表在《科學》（Science）雜誌上的一篇論文中，科學家們描述了兩組與飽腹感相關的神經元：一組神經元引發餐前飽腹感，另一組神經元引發餐後飽腹感。該研究還表明，暢銷的減肥藥對這些引發“飽腹感”的神經元起作用，但作者說，還需要更多的研究來確定這種藥物的確切機制。
《科學》網站（www.science.org）
完美的殺蟲劑？一種RNA農藥能以前所未有的精確度殺死有害甲蟲
科羅拉多馬鈴薯甲蟲起源於美國落基山脈，現在遍佈北半球，每年造成超過5億美元的作物損失。它能抵抗50多種殺蟲劑，讓它難以控制。
然而，今年美國農民將擁有一種對抗這種害蟲的新武器，這種殺蟲劑的作用方式與傳統殺蟲劑完全不同。支持者表示，這種殺蟲劑對人類和環境更安全。它基於一種被稱爲RNA干擾（RNAi）的機制，針對科羅拉多馬鈴薯甲蟲的一個重要基因。該基因靶點對這種害蟲及其近親來說是獨一無二的，應該可以防止對傳粉媒介和其他物種的損害。
這種殺蟲劑由美國GreenLight Biosciences研發，經過4年的審查，於今年1月獲得了美國環境保護署（EPA）的批准。更多基於RNA的殺蟲劑正在研發中。GreenLight已經向監管部門申請批准一種針對瓦蟎的殺蟲劑。瓦蟎是蜜蜂的主要瘟疫，可以抵抗幾乎所有可用的殺蟲劑。與此同時，多所大學的研究人員正在探索RNA作爲對抗亞洲柑橘木蝨、樹皮甲蟲、蚊子和其他物種的工具。
《科學時報》網站（www.sciencetimes.com）
新型錳摻雜氧化鐵納米顆粒可大幅提升法醫提取指紋能力
南非納爾遜·曼德拉大學 （Nelson Mandela University）的研究人員發明了一種新型指紋粉，可以顯著提高指紋的清晰度和對比度。
這種新型指紋粉由錳摻雜的氧化鐵納米顆粒組成，上面覆蓋着活化的羊毛炭化物，能大幅提高法醫提取指紋的能力，有可能改變法醫學領域。這篇論文發表在《混合進展》（Hybrid Advances）雜誌上。
提取指紋在法醫學中非常重要，因爲指紋在刑事調查中被用作證據。傳統提取指紋的方法利用碳基粉末粘附在指尖留下的油脂和溼氣上。然後，仔細觀察這些指紋特徵信息以匹配嫌疑人。
納爾遜·曼德拉大學的研究團隊使用一種對環境安全的化學方法制造了氧化鐵納米顆粒。然後在納米顆粒上覆蓋一層活化的羊毛炭化物，後者是一種來自農業的廢料，可以使納米顆粒更穩定。
研究人員利用在無孔的金屬表面上留下的指紋來測試他們的新粉末，看看它的效果如何。然後，他們使用不同的電子成像和光譜學方法拍攝提取到的指紋。這些圖像非常詳細，分辨率達到納米級，比早期的碳基粉末對比度更高。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
新技術讓普通塑料可隨季節被動地給建築物降溫或加熱
普林斯頓大學和加州大學洛杉磯分校的研究人員開發出一種被動機制，可以在夏天爲建築物降溫，在冬天爲建築物供暖。
在最近發表在《Cell Reports Physical Science》雜誌上的一篇文章中，他們報告稱，通過將建築物和環境之間的輻射熱流限制在特定波長，用普通材料設計的塗層可以實現節能和熱舒適，這是傳統建築圍護結構無法實現的。
由電磁波攜帶的輻射熱無處不在——當陽光溫暖我們的皮膚時，或者當電線圈加熱房間時，我們會感覺到它。通過控制輻射熱來調節建築溫度是一種常見的做法。大多數建築使用窗簾來阻擋陽光，許多建築將屋頂和牆壁塗成白色以反射陽光。
研究人員意識到解決這個問題的方法在於熱量在建築物和地面區域之間以及建築物和天空之間傳播的不同方式。輻射熱從建築物轉移到天空的紅外光譜的一個狹窄部分被稱爲大氣傳輸窗口，所以研究人員稱之爲窄帶。在地面上，輻射熱在整個紅外光譜中移動，研究人員稱之爲寬帶。
研究人員表示：“通過在牆壁和窗戶上塗上只輻射或吸收大氣窗口熱量的材料，我們可以減少夏季從地面獲得的寬帶熱量，減少冬季的熱量損失，同時保持天空的冷卻效果。我們相信這個想法是前所未有的，超越了傳統的屋頂和牆壁圍護結構所能實現的。”
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、革命性再生：利用大鼠幹細胞恢復小鼠腦回路
兩個獨立的研究小組利用從大鼠幹細胞中提取的神經元成功地恢復了小鼠的腦回路。最近發表在《細胞》（Cell）雜誌上的這些研究爲腦組織發育提供了重要的見解，併爲恢復因疾病和衰老而喪失的大腦功能開闢了新的可能性。
美國哥倫比亞大學的一個研究團隊利用老鼠的幹細胞恢復了老鼠的嗅覺神經迴路和它們的功能。嗅覺神經迴路是大腦中負責嗅覺的相互連接的神經元。
美國得克薩斯大學西南醫學中心的一個研究團隊開發了一個基於CRISPR基因編輯的平臺，可以有效地識別驅動特定組織發育的特定基因。他們通過關閉小鼠前腦發育所需的基因，然後使用大鼠幹細胞恢復組織來測試該平臺。
小鼠和大鼠是兩個截然不同的物種，它們獨立進化了大約2000萬到3000萬年。在之前的實驗中，科學家們能夠通過一種稱爲囊胚互補的過程，用大鼠幹細胞替換小鼠的胰腺。爲了使這一過程發揮作用，研究人員將大鼠幹細胞注射到小鼠胚泡中——由於基因突變而缺乏發育胰腺的能力的早期胚胎。然後，大鼠幹細胞發育成缺失的胰腺並補充其功能。
囊胚互補離人類臨牀應用還有很長的路要走，但兩項研究都表明，來自不同物種的幹細胞可以與宿主大腦同步發育。
2、新型催化劑塗層技術能在4分鐘內大幅提升燃料電池性能
韓國多所大學和科研機構的一個研究團隊開發了一種催化劑塗層技術，該技術可以在4分鐘內大幅提高固體氧化物燃料電池（SOFC）的性能。
燃料電池作爲推動氫經濟的高效、清潔能源，正受到人們的關注。其中，發電效率最高的固體氧化物燃料電池可以使用氫氣、沼氣、天然氣等多種燃料。它們還允許利用過程中產生的熱量進行熱電聯產，這使它們成爲積極研究和開發的主題。
固體氧化物燃料電池的性能在很大程度上取決於空氣電極（陰極）的氧還原反應（ORR）動力學。空氣電極的反應速度比燃料電極（陽極）慢，因此限制了總反應速度。爲了克服這種緩慢的動力學，研究人員正在開發具有高ORR活性的新型空氣電極材料。然而，這些新材料通常仍然缺乏化學穩定性，需要繼續研究。
該研究團隊介紹了一種在室溫和常壓下操作的電化學沉積方法，不需要複雜的設備或過程。通過將複合電極浸入含有鐠（Pr）離子的溶液中並施加電流，電極表面產生的氫氧化物離子（OH-）與鐠離子反應，形成均勻覆蓋電極的沉澱。該塗層經過乾燥過程，轉化爲保持穩定的氧化物，並在高溫環境下有效促進電極的氧還原反應。整個塗裝過程僅需4分鐘。
此外，該研究團隊還闡明瞭塗層納米催化劑促進表面氧交換和離子傳導的機理，爲催化劑包覆法解決複合電極反應速率低的問題提供了基礎證據。（劉春）