2月18日外媒科學網站摘要:CAR-T療法受益者存活近19年

2月18日(星期二)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

在接受CAR-T治療後,美國一名女性癌症緩解時間長達19年

2006年,美國一名四歲女孩因患神經母細胞瘤(一種神經細胞癌),在癌細胞已擴散至骨骼、預後情況不佳的情況下,於休斯頓的德克薩斯兒童醫院接受了一種高度實驗性的CAR-T細胞治療。這種療法通過改造免疫細胞,使其能夠鎖定並摧毀癌細胞。19年後,該女孩不僅成功擺脫了癌症,還成爲了兩個孩子的母親。這一成功案例於最近發表在《自然醫學》(Nature medicine)雜誌上,是CAR-T細胞治療後癌症緩解時間最長的報道。

CAR-T細胞療法自2006年以來在一些血癌(如白血病)的治療中產生了驚人效果,美國食品和藥物管理局已批准了7種相關療法。然而,將這種療法應用於實體瘤,如神經母細胞瘤,一直是個難題。因此,該女孩的成功案例爲實體瘤患者帶來了希望。

該女孩參與的是一項早期試驗,當時CAR-T細胞療法仍是一個前沿且具有挑戰性的想法。試驗中,11名兒童接受了CAR-T細胞治療,其中僅有3人的癌症被完全摧毀,而這3人中,有1人後來複發,1人不再接受檢查,只有該女孩至今已19年未患病。另外8名在治療時無腫瘤的兒童中,有5人在多年後的檢查中仍顯示無癌症跡象。

雖然目前尚不清楚CAR-T細胞是否完全治癒了這些兒童,但這一療法在低水平疾病兒童中的測試價值得到了認可。自該試驗以來,研究人員已開發出對抗神經母細胞瘤的CAR - T細胞的新配方,並調整了治療方案,以尋求更一致的治療效果。儘管在實體瘤治療中還有很長的路要走,但研究人員對此持樂觀態度。

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

化石證據表明一些巨型動物3500年前仍存在

傳統觀點認爲,古代大型動物如地懶,在大約1.1萬年前即全新世初期滅絕。然而,近年來發現的一些化石對這一觀點提出了挑戰。例如,去年報道發現了一頭4000年前的長毛猛獁象;現在,在南美洲發現的其它巨型動物化石似乎更年輕:研究人員最近在《南美地球科學雜誌》(Journal of South American Earth Sciences)上報告稱,它們可以追溯到大約3500年前。

巴西里約熱內盧聯邦大學的一個地質學家團隊對巴西兩個古生物遺址的巨型動物牙齒碎片進行了碳年代測定,結果令人意外。其中,兩顆分別來自駱駝科動物Palaeolama major和類似駱駝的Xenorhinotherium bahiense的牙齒化石,年代均爲3500年前。而人類在2萬到1.7萬年前到達南美洲,這項新發現表明,這些動物與人類接觸的歷史要比以前認爲的要長几千年。

此前已有研究注意到美洲大陸及其它地區存在約6000至5000年前的巨型動物化石,但此次新發現仍爲學術界帶來了震驚,併爲重寫南美洲歷史提供了可能。有專家指出,這些研究證明物種滅絕很少是均勻發生的,而巴西東北部可能是這些物種剩餘個體的避難所。

這些新發現不僅挑戰了我們對古代巨型動物滅絕時間的傳統認知,也爲我們更深入地瞭解這些動物的分佈和滅絕原因提供了新的線索。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、科學家找到更快、更經濟的分子分離路徑

分子分離過程在工業生產中佔據重要地位,但現有的分離技術效率低下且成本高昂。美國凱斯西儲大學(CWRU)的研究人員最近在這一領域取得了突破性進展。

研究人員發現,商業製造商生產的多孔材料柱在實際應用中並未達到預期效果,原因在於孔隙被聚合物堵塞。這種現象導致分離效率低下,增加了成本。研究人員使用單分子顯微鏡技術對這一問題進行了深入研究,發現溶液中的分子主要在多孔材料的外緣擴散和吸附,而中心部分幾乎未被利用。這項研究於最近發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上

進一步的研究揭示,製造商爲了捕獲分子添加了過多的纖維素材料,從而堵塞了孔隙。CWRU的研究團隊通過去除多餘的纖維素材料,提高了分離效率。這一發現有望幫助製造商設計出更高效的分離裝置。

單分子顯微鏡技術的應用不僅揭示了分離材料的問題所在,還爲預測和優化分離過程提供了新的可能。研究人員表示,這一技術可以顯示分離器的實際工作原理,從而消除目前分離科學中使用的試錯方法。

如果被工業界廣泛採用,這一新技術將有望大幅提高分子分離的效率,降低成本,併爲新藥開發、能源生產、環境科學以及食品和飲料製造等領域帶來革命性的變革。

2、數TB數據儲存於毫米晶體中成爲現實

隨着科技的不斷髮展,數據存儲的需求也在日益增長。近日,美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院(UChicago PME)的研究人員取得了一項突破性進展——他們成功探索出了一種利用晶體缺陷儲存數據的新技術。

研究人員發現,晶體中的缺陷可以用來製造存儲數據的“1”和“0”。這種技術利用的是晶體中缺失的原子或結構缺陷,每個缺陷的大小都與經典計算機內存中的單個原子相當。通過這種方式,他們可以在一個只有一毫米大小的小立方體材料中存儲數TB(太字節)的數據。

這項技術的創新之處在於它將量子技術與經典計算機相結合,將原本應用於輻射劑量計的固態物理原理應用到了數據存儲領域。研究人員在晶體中加入了一種叫做鐠和氧化釔晶體的稀土元素,利用稀土元素強大的光學特性來實現數據的存儲和讀取。

具體來說,當晶體吸收足夠的能量時,會釋放電子和空穴,這些電荷被缺陷捕獲。通過讀取這些捕獲的電荷,就可以獲取存儲的信息。而存儲設備的寫入通過紫外線激光激發實現,激光刺激稀土元素釋放電子,電子被晶體缺陷捕獲,從而實現數據的存儲。

這一新技術有望爲數據存儲領域帶來革命性的變革。傳統的存儲設備受到製造“1”和“0”的對象大小的限制,而利用晶體缺陷存儲數據則可以突破這一限制,實現更大容量的數據存儲。此外,該技術還具有高效、低成本等優勢,有望廣泛應用於各個領域。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、研究人員發現淋巴損傷可能導致認知能力下降

美國南加州大學凱克醫學院的研究人員在《阿爾茨海默病與癡呆症:阿爾茨海默病協會雜誌》(Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association)上發表了一項新研究,揭示了血管性癡呆與淋巴系統功能障礙之間的聯繫。血管性癡呆是僅次於阿爾茨海默病的第二種最常見的癡呆形式,主要由腦小血管疾病(cSVD)引起,但具體機制尚不清楚。

在這項研究中,研究人員分析了3750人的腦部掃描和認知測試結果,使用了“沿血管周圍空間擴散張量圖像分析技術(DTI-ALPS)”來評估淋巴系統的運行情況。他們發現,DTI-ALPS得分較低的人在認知測試中的表現也較差,這提示類淋巴系統功能受損可能與認知能力下降存在關聯。這一發現爲cSVD的生物標誌物提供了新的證據,即低DTI-ALPS評分可能與血管性癡呆的風險增加有關。

這項研究的最重要發現是DTI-ALPS和認知功能之間存在明確的聯繫,這一聯繫在所有四個研究隊列中都得到了驗證,涵蓋了從中年到老年的各個年齡段。此外,研究團隊還分析了研究參與者的症狀進展,探討了淋巴系統問題如何導致認知障礙的可能途徑。

這項研究的結果爲尋求血管性癡呆治療方法的臨牀研究人員提供了一個新的目標。研究人員認爲,針對淋巴系統的治療策略可能有助於改善血管性癡呆患者的認知能力,並可能對阿爾茨海默病的治療也產生積極影響。

2、從鐵鏽到可充電:海水和廢金屬將改變能源儲存

美國伍斯特理工學院(WPI)的研究人員引入了一種新的可充電電池技術,利用海水中最豐富的負離子——氯,作爲鋰的潛在替代品,爲可持續能源存儲帶來了新的可能性。

鋰離子電池雖然廣泛應用於電動汽車和消費電子產品等領域,但其高成本和對稀缺材料的依賴限制了大規模儲能的應用。爲了克服這一挑戰,美國伍斯特理工學院、阿拉巴馬大學和布魯克海文國家實驗室的研究人員合作,探索了氯離子如何增強氧化鐵電池材料的氧化還原化學。

他們的研究表明,氯離子插入到Fe(OH)2層狀雙氫氧化物中,形成了一種有利於Fe(OH)2/FeOOH單電荷轉移轉化反應的“綠鏽”(Green Rust)中間結晶材料,顯著提高了電池的循環穩定性。基於這一發現,研究人員製作了一個水電池原型,使用的電極主要由氧化鐵和氫氧化物等豐富元素製成,具有成本低廉、材料豐富的優勢。

此外,這項技術還有助於將未回收的廢鐵,特別是以鐵鏽形式存在的廢鐵,重新用於現代儲能領域。美國每年產生超過1500萬噸未回收的廢鐵,因此這項技術不僅有助於解決能源存儲問題,還有助於減少資源浪費和環境污染。

這項研究爲可持續能源存儲開闢了新的途徑,有望爲未來的能源發展和環境保護產生積極影響。該研究成果最近發表於發表在美國化學學會的《材料化學》(Chemistry of Materials )雜誌上。(劉春)