3月28日外媒科學網站摘要:突破性發現!人類視網膜幹細胞或讓失明者重見光明
3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)
AlphaFold面臨數據短缺,製藥公司聯手打造自有模型
AlphaFold 3作爲革命性的蛋白質結構預測工具,其強大的蛋白質結構預測能力依賴於公開數據庫中的海量數據。然而,這些公開數據主要包含蛋白質與天然分子的相互作用信息,缺乏蛋白質與藥物分子結合的關鍵數據,這嚴重限制了該工具在藥物研發領域的應用潛力。
爲解決這一數據瓶頸,多家國際知名製藥企業聯合成立了專項聯盟,計劃整合各公司內部未公開的蛋白質-藥物複合物結構數據。這些專有數據被認爲在數量和質量上都能與公開數據庫相媲美,將用於訓練新一代AI預測模型。
爲確保商業機密安全,該項目採用創新的分佈式學習技術,使各參與方能在不直接共享原始數據的情況下共同訓練模型。研究團隊表示,這種技術能有效防止數據泄露,同時充分利用各公司的專有數據資源。
業內專家指出,雖然這些專有數據可能無法進一步提升AlphaFold在基礎蛋白質結構預測方面的準確度,但其包含的豐富藥物分子信息有望顯著改善蛋白質-藥物相互作用的預測效果。不過,也有學者持保留意見,認爲數據量的增加未必能帶來質的飛躍。
值得注意的是,目前公開數據庫中僅有極小部分數據來自制藥企業。科研界長期呼籲企業分享更多數據以促進科學發展,但受限於商業競爭等因素,進展緩慢。此次聯盟的成立,或許標誌着行業在數據共享方面邁出了試探性的一步。
該項目初期將僅限於聯盟成員內部使用,未來可能會考慮向學術機構開放。這一嘗試不僅關乎技術突破,更可能爲生物醫藥領域的數據共享機制探索新的可能性。
《科學》網站(www.science.org)
中國科學家突破性發現!人類視網膜幹細胞或讓失明者重見光明
科學家在人類胎兒視網膜中發現了一類長期尋找的幹細胞羣,有望爲視網膜退化疾病提供新療法。中國溫州醫科大學蘇建忠教授帶領的研究團隊在《科學·轉化醫學》(Science Translational Medicine)發表論文稱,將實驗室培育的類似細胞移植到患病小鼠眼中,成功保護了其視力。
視網膜退化影響全球數億人,多數類型目前無法治癒。幹細胞因其再生能力被視爲潛在解決方案。此前,科學家嘗試過胚胎幹細胞、重編程成人細胞或胎兒視網膜祖細胞(RPCs),但效果有限。新發現的hNRSCs壽命長、增殖能力強,可能比RPCs更具治療優勢。
蘇建忠團隊通過分析終止妊娠後捐贈的胎兒眼組織樣本,精確測量了單個細胞的基因表達,發現了一類不同於已知RPCs的獨特細胞羣。這些細胞在培養皿中能快速增殖並分化爲多種視網膜細胞,被命名爲“人類神經視網膜類幹細胞(hNRSCs)”。實驗顯示,hNRSCs能快速分化爲多種視網膜細胞。團隊還利用類器官技術培育出類似細胞,移植後顯著改善了小鼠的視力。
有專家認爲,這一發現證實了人類視網膜幹細胞的存在,“對再生醫學意義重大”。但也有專家持謹慎態度,強調需進一步驗證其功能。
蘇建忠表示,hNRSCs比現有療法更易培育且不易致癌,團隊正優化技術並在猴子中測試,爲未來臨牀試驗鋪路。
《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)
1、新型系統能高效清除水中的微塑料:實現“捕-收-再生”閉環
美國北卡羅來納州立大學的研究團隊開發了一種新型系統,能在單一循環中高效清除水中的微塑料。這項發表於《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)的研究,爲治理海洋和其他水體中的微塑料污染提供了創新解決方案。
該系統的核心是一種由可生物降解聚合物——殼聚糖製成的軟樹枝狀膠體顆粒。這種材料源自甲殼類動物加工廢料,具有強粘附性,即使在海水等高鹽環境中也能有效捕獲微塑料。乾燥時,顆粒呈小丸狀;遇水後則分散開來,主動搜尋並吸附微塑料。
爲實現高效清潔,研究人員在顆粒中添加了植物精油作爲分散劑,利用“馬蘭戈尼效應”推動其在水中的運動,擴大覆蓋範圍。同時,顆粒內含有鎂微粒,與水反應後釋放氫氣產生氣泡,帶動顆粒上浮。通過調節包裹鎂的明膠層厚度,可控制顆粒的下沉時間,確保其充分捕獲微塑料後再浮至水面。
實驗表明,這些顆粒能在水中持續工作約30分鐘,最終攜帶微塑料形成浮渣層,便於收集。收集的浮渣還可加工成新的清潔顆粒,實現資源循環利用。
該技術具有環境友好、可持續等特點,未來有望規模化應用於水體淨化,但仍需進一步研究優化。這一突破爲全球微塑料治理提供了新的技術路徑。
2、高薪≠快樂?研究發現員工對工作不滿的深層原因
工作中的不滿情緒可能不僅僅是短暫的“週一綜合徵”,而是一種長期狀態。美國喬治亞大學的一項新研究通過分析30個國家近3.5萬名歐洲員工的數據,揭示了工作滿意度與薪資、工作環境之間的深層聯繫。該研究發表在《環境經濟學與管理雜誌》(Journal of Environmental Economics and Management)上。
傳統觀點認爲,薪資會公平地反映工作環境,但這一理論依賴於理想化的市場環境,假設員工可以自由選擇工作。然而,現實中的勞動力市場往往僵化,許多員工感到“被困”在低薪且高風險的工作中。
這項新研究發現,薪資較低、風險較高或工作條件較差的員工,滿意度顯著更低。令人意外的是,高風險崗位的薪資往往更低,而非更高。研究還量化了改善工作條件的“價格”,如員工需要每小時額外獲得經濟上的補償,才能消除他們對工作中健康和安全風險的擔憂,從而保持對職位的滿意度。
這些發現表明,提升員工滿意度不僅關乎福利,更對企業效益有深遠影響。更高的薪資和更安全的環境能顯著提升員工幸福感,進而提高生產力。此外,收集員工的主觀幸福感數據能爲經濟政策提供重要參考。
研究強調,關注員工感受和改善工作條件,不僅能創造更高效的工作環境,還能帶來廣泛的經濟效益。這一領域的深入探索,將有助於制定更合理的勞動政策。
《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)
1、DNA顯微技術突破:科學家利用分子互動構建三維基因圖譜
芝加哥大學團隊開發出革命性的“體積DNA顯微術(Volumetric DNA Microscopy)”,首次實現從內到外立體解析生物體的基因活動。這項技術通過追蹤分子間的相互作用,構建出精細的三維基因圖譜,爲生命科學研究開闢了新視角。
傳統基因測序雖能讀取遺傳信息,卻無法揭示基因在細胞中的空間分佈。新技術通過標記DNA/RNA分子,記錄相鄰分子的互動頻率,利用計算模型重建其原始位置,形成基因表達的立體地圖。其原理類似於通過手機信號交互定位人羣——分子標籤如同手機號碼,互動數據則揭示空間關係。
該技術的突破性在於完全擺脫了對光學鏡片的依賴,轉而利用生物化學信號進行成像。實驗顯示,空間位置相近的分子會產生更多交互標記,通過量化這些信號,系統能自動生成亞細胞精度的三維圖譜。研究人員已成功應用於斑馬魚胚胎觀測,獲得前所未有的生物內部基因活動視圖。
這項技術特別適用於複雜生物系統的研究。例如在腫瘤領域,它能立體呈現突變基因的分佈及其與免疫細胞的相互作用,爲精準醫療提供新工具。在免疫研究中,可解析病原體與細胞的互動機制,助力疫苗開發。由於不依賴樣本預設信息,該技術對未知生物系統的探索具有獨特優勢。
這項研究發表於《自然·生物技術》(Nature Biotechnology)期刊,標誌着生物成像技術邁入了新紀元。
2、冬眠逆生長:這種小型哺乳動物或掌握逆轉衰老的密鑰
美國杜克大學與加州大學舊金山分校的科學家在馬達加斯加的肥尾倭狐猴身上發現了一種驚人的抗衰老機制。這種僅倉鼠大小的靈長類動物通過冬眠機制,不僅能延緩細胞衰老,甚至能實現暫時的“逆生長”。
研究發現,這種能力與其染色體末端的保護帽——端粒密切相關。正常情況下,端粒會隨細胞分裂逐漸縮短,最終導致細胞衰老。但最新研究發現,倭狐猴在冬眠期間端粒不僅停止縮短,反而會延長。
研究團隊模擬自然環境,觀察了15只倭狐猴的冬眠過程。結果顯示,進入深度休眠狀態的個體端粒顯著延長,而間歇甦醒進食的個體端粒保持穩定。這種“逆生長”效果在冬眠結束後兩週內消失。
科學家推測,這種機制可能是爲了應對冬眠期間週期性體溫回升帶來的細胞損傷。類似現象也出現在太空宇航員和深海工作者身上。值得注意的是,倭狐猴的壽命可達同類非冬眠靈長類的兩倍,最長記錄近30歲。
目前尚不清楚端粒延長的具體機制,但這一發現爲人類抗衰老研究提供了新思路。如果能夠破解其中的奧秘,或許能開發出治療衰老相關疾病的新方法,同時避免增加癌症風險。(劉春)