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乐鱼体育app:8月4日外媒科学网站摘要:阳光“炼金”我国新技能让废水变清水和肥料
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一项前期临床试验显现,两种选用mRNA技能的候选疫苗能有用激起针对HIV(艾滋病病毒)的免疫反响。这是全球第三项测验mRNA技能对立HIV的试验,标志着该范畴的重要发展。现在全球约有4100万人带着HIV病毒,但姑且没有有用疫苗。
传统疫苗研制需研讨人体铲除病原体的机制,但HIV会损坏免疫体系,导致病毒难以被铲除,因而候选疫苗需经过很多重复试验。mRNA技能的长处是可快速调整规划(耗时数月而非数年),本钱较低。其原理是经过mRNA指令使细胞生成病毒蛋白,然后练习免疫体系辨认并铲除实在病毒。
HIV经过外膜上的“包膜”蛋白感染细胞。最新研讨由美国斯克里普斯研讨所和制药公司Moderna协作展开,试验对比了两种战略:一种生成游离的包膜蛋白(传统办法),另一种生成附着于细胞膜的包膜蛋白(更挨近实在病毒形状)。试验在美国10个研讨中心进行,108名健康成年人参加,随机接种三种候选疫苗之一(两种膜结合型,一种非结合型)。
效果显现,80%接种膜结合型疫苗的受试者产生了阻断病毒蛋白的抗体,而非结合型疫苗组仅有4%。差异明显,标明膜结合规划更具潜力。一切疫苗耐受性杰出,但6.5%的受试者呈现荨麻疹,部分症状继续较长时刻,原因或许与HIV和mRNA的相互作用有关,需进一步研讨。
此前,该团队还测验了“初免-加强”战略,即组合不同mRNA疫苗以激起广谱免疫反响,试验在美国、卢旺达和南非展开。虽然18%的受试者呈现皮肤反响,但战略全体有用。
跟着太阳能运用日益广泛,我国科学家开宣布运用阳光从废水中回收氨的新技能。该设备本钱低、效率高,既能供给廉价的氮肥质料,又能净化农业和工业废水,相关效果宣布于《天然·可继续发展》(Nature Sustainability)。
氨是氮肥的首要成分,全球年产量约2.4亿吨,但其出产依靠高能耗的化石燃料,而农业废水中的残留氨还会污染水体,引发藻类疯长。现有废污水处理技能虽能回收氨,但本钱昂扬,大都情况下往往将其分化处理。
为处理这一问题,南京大学研讨团队结合太阳能蒸馏与新式资料,规划出高效氨回收体系。设备中心是一个通明罩体掩盖的废水容器,阳光加热使水分蒸腾,蒸汽冷凝后构成纯清水。但废水中的氨多以铵盐方式存在,无法直接蒸腾。为此,研讨人员在设备中加入了一种特别海绵:外表涂覆吸热资料碳化钛,并润饰了碱性氨基基团。海绵漂浮在废水中时,氨基会攫取铵盐的氢离子,将其转化为可蒸腾的氨,随后氨与水蒸气一起冷凝回收。
当海绵吸附氢离子饱满后,可经过阳光照耀使其与废水中的氯离子反响,生成盐酸。这一副产品可回收运用,一起使海绵再生。经济剖析标明,经过出售回收的氨和盐酸,设备本钱可在3.5年内回收。
现在该技能已完结试验室验证,因为无需特别的资料,未来规模化运用远景宽广。这一立异不只为废水净化处理供给了可继续计划,还或许下降农业对传统化肥的依靠。
美国新泽西理工学院(NJIT)的研讨团队运用人工智能技能,成功发现了5种新式多孔资料,有几率会成为锂离子电池的代替品。相关研讨效果宣布在《细胞陈述物理科学》(Cell Reports Physical Science)期刊上。
锂离子电池面对全球供给严重和可继续性问题,而多价离子电池(运用镁、钙、铝和锌等丰厚元素)因其更高的能量存储潜力成为抱负代替计划。但是,多价离子体积大、电荷高,使得在电池资料中高效包容它们变得更具挑战性,传统办法难以快速挑选适宜的资料。
为处理这一难题,研讨团队选用生成式AI技能,开发了“晶体分散变分自编码器(CDVAE)”和精密调校的“大言语模型(LLM)”双AI体系。CDVAE能生成全新的晶体结构,而LLM则挑选出热力学安稳的候选资料。这种办法大幅度缩短了研制周期,从数百万种组合中快速锁定目标。
终究,AI挑选出5种多孔过渡金属氧化物结构,其敞开通道规划可高效移动多价离子,是下一代电池的要害打破。量子力学模仿和安稳才能测验验证,这些资料具有实践运用潜力。
该研讨不只为电池技能供给新方向,还展现了AI在资料科学中的强壮才能——无需很多试错即可探究先进资料。团队下一步将与试验组织协作,推进这些资料的组成与测验,加快多价离子电池的商业化进程。
美国杜克大学医学院的研讨团队在《天然》(Nature)杂志宣布了一项打破性研讨,提醒了一种被称为“神经生物觉”的全新脑肠互动机制:肠道微生物能经过特别感应细胞向大脑发送即时信号,直接影响进食行为,乃至心情状况。这一发现或许为了解肥壮、精神疾病等病症供给新头绪。
研讨发现,结肠内壁的“神经足”细胞可以检测肠道细菌开释的鞭毛蛋白(一种构成细菌鞭毛的蛋白质)。当神经足辨认到这种蛋白后,会经过迷走神经向大脑传递信号,这是衔接肠道与大脑的首要通道,然后按捺胃口。
试验显现,禁食小鼠在结肠触摸微量鞭毛蛋白后,食量明显削减;而缺少TLR5受体(担任辨认鞭毛蛋白)的小鼠则无法接纳这一信号,继续进食并增重。这标明该通路在实时调控胃口中起要害作用,鞭毛蛋白经过TLR5受体向大脑发送“饱足”指令。
研讨人员估测,“神经生物觉”或许是肠道监测微生物活动的更广泛机制的一部分,不只影响饮食行为,还或许调理心情,乃至大脑对肠道菌群的调控。这一发现为了解肥壮、精神疾病等疾病中微生物与行为的相关供给了新视角。(刘春)
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