4月28日外媒科學網站摘要:75%昆蟲消失 真兇比農藥更可怕

4月28日(星期一)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《科學》網站(www.science.org)

興奮劑竟是腫瘤幫兇?科學家找到免疫療法失效根源

促紅細胞生成素(EPO)因能提高運動員耐力而被體育賽事禁用,但最新研究發現,腫瘤細胞也可能利用這種激素逃避免疫系統的攻擊。美國斯坦福大學的研究團隊最近在《科學》(Science)期刊發表論文稱,阻斷促紅細胞生成素的作用可使小鼠腫瘤縮小甚至消失,這一發現可能爲癌症治療提供新方向。

促紅細胞生成素由腎臟和肝臟分泌,能刺激骨髓生成紅細胞,臨牀上用於治療癌症相關性貧血。然而,因其可能促進腫瘤生長,目前僅限晚期患者使用。此前,科學家不清楚該激素如何助長腫瘤,但懷疑與免疫系統有關。

斯坦福大學的研究團隊在探究“冷腫瘤”(對免疫療法無反應)時意外發現,攜帶冷肝腫瘤的小鼠血液中促紅細胞生成素水平較高。進一步實驗表明,抑制該激素後,腫瘤內免疫細胞活性增強,癌細胞數量減少。分析顯示,促紅細胞生成素主要通過影響巨噬細胞發揮作用——這些免疫細胞本可攻擊腫瘤,但在激素作用下反而會保護腫瘤。

研究還發現,若小鼠肝臟巨噬細胞缺失促紅細胞生成素受體,約40%-50%的腫瘤會在實驗後期自然消失,且原本無效的免疫療法也顯現效果。對人類肝腫瘤的分析同樣顯示,促紅細胞生成素水平高的患者5年生存率較低,表明該機制可能適用於人類癌症。

這項研究不僅揭示了腫瘤免疫逃逸的新機制,也爲改善免疫療法療效提供了潛在策略。

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

36億年的秘密:美國最古老岩石之爭背後地質謎題

美國明尼蘇達州明尼蘇達河谷的一塊標牌曾宣稱當地片麻岩爲“世界最古老岩石”,年齡達38億年。然而,最新研究表明,這塊岩石既非全球最古老(目前紀錄保持者是加拿大約40億年的阿卡斯塔片麻岩),甚至可能也非美國最古老。地質學家通過分析礦物成分發現,明尼蘇達片麻岩的年齡可能被高估了至少3億年,而美國密歇根州的沃特斯米特片麻岩纔是目前美國已知最古老的岩石,其年齡至少爲36億年。

岩石定年並非易事。地質學家通常通過測定岩石中的礦物(如鋯石)的放射性衰變來推算年齡。但鋯石可能比母巖更耐久,或在構造運動中混入不同年代的岩石,導致數據複雜化。研究團隊從美國明尼蘇達州、懷俄明州和密歇根州採集了片麻岩樣本,發現其鋯石年齡跨度極大。例如,懷俄明州的薩卡維片麻岩大部分鋯石爲34億年,但少數顆粒達38億年;密歇根州的沃特斯米特片麻岩鋯石年齡更是從38億年到13億年不等,顯示其經歷了火山侵入和板塊運動等劇烈地質活動。

這項研究不僅關乎地質紀錄的更新,更涉及地球早期歷史的解讀。精確的岩石年齡對確定生命起源、山脈形成等關鍵事件至關重要。研究者指出,年輕岩石的定年相對容易,但早期地球的歷史模糊難辨。一些學者則認爲,目前發現的僅是地表可見的最古老岩石,更古老的岩石可能仍深埋地殼或已在地幔中循環。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、爲什麼化療有時會失敗?新研究在分子層面找到原因

蛋白質是生命的基礎,幾乎參與所有細胞過程,並在疾病中扮演核心角色。丹麥哥本哈根大學諾和諾德基金會蛋白質研究中心的一項新研究,利用突破性技術SC-pSILAC,首次實現了在單細胞水平上精確分析蛋白質的豐量和週轉速率。這一成果發表在《細胞》(Cell)雜誌上,爲癌症治療、藥物開發和衰老研究提供了新視角。

SC-pSILAC技術的核心優勢在於能區分分裂與非分裂細胞。例如,化療通常靶向快速分裂的癌細胞,但部分癌細胞通過停止分裂逃逸治療。新方法可識別這些耐藥細胞,幫助開發更精準的療法。研究還發現,非分裂細胞仍保持代謝活性,並能影響周圍環境,這一現象此前無法被觀測到。

此外,該技術被用於分析藥物(如抗癌藥硼替佐米)對單細胞蛋白質週轉的影響,揭示了此前未知的蛋白質作用機制和生物過程。這一進展填補了蛋白質研究的技術空白,使科學家能夠深入探索藥物作用原理、蛋白質穩定性與衰老的關係,以及精準醫療的潛在路徑。

研究團隊表示,SC-pSILAC代表了蛋白質研究的重大飛躍,其應用有望推動疾病診斷和治療的革新。未來,該技術或將成爲解析複雜疾病機制、開發靶向藥物的關鍵工具。

2、藍光調控:藻類澱粉增產的新鑰匙,開啓綠色能源未來

高澱粉藻類在生物燃料生產、農業飼料添加劑以及高效固定二氧化碳方面具有重要價值。瑞典烏普薩拉大學的研究團隊發現,通過調控藍光激活的信號通路,可精準控制藻類澱粉儲存,相比傳統營養剝奪方法,能顯著提高產量。該研究發表於《自然·通訊》(Nature Communications )雜誌上。

光對藻類等光合生物至關重要。以萊茵衣藻爲例,其通過光合作用將二氧化碳轉化爲碳水化合物,用於生長或儲存爲澱粉。研究發現,藍光通過向光素蛋白影響澱粉積累。當向光素感知藍光時,會激活信號通路,抑制澱粉儲存相關基因,使藻類靈活分配能量——低澱粉利於快速生長,高澱粉則適合長期儲能。

實驗表明,去除向光素的轉基因藻類,澱粉含量可從乾重的5%提升至25%,且不影響正常生長和光合作用。這種光控機制使藻類能靈活分配能量,平衡即時需求與長期儲存。該技術三大應用前景包括:1、生物燃料:提升藻類澱粉產量,優化生物乙醇等燃料生產;2、可持續農業:通過調整澱粉含量增強微藻飼料的營養價值與土壤改良效果;3、碳捕獲:調控澱粉儲存可提高藻類固碳效率,助力減排。

相比傳統營養剝奪法,藍光調控法效率更高,爲綠色技術發展提供了新工具。該研究爲藻類的高效利用提供了新思路,有望推動生物技術與可持續發展領域的進步。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、沉默的消失:爲什麼全球昆蟲正集體消亡?

全球昆蟲數量正以驚人速度減少,科學家們正努力揭示其背後的複雜原因。雖然農業集約化常被視爲主要因素,但美國紐約州立大學賓漢姆頓分校的最新研究表明,這一現象涉及多種相互關聯的因素。

2017年一項研究發現,過去30年內昆蟲數量減少了75%,這一數據引發了廣泛關注。爲全面瞭解科學界的共識,賓漢姆頓大學的研究團隊分析了175篇綜述論文,涵蓋500多種關於昆蟲減少的假說,並構建了一個包含3000種可能關聯的網絡,涉及農業、城市化、氣候變化等多個方面。

研究發現,農業集約化(如土地利用變化和殺蟲劑使用)是昆蟲減少的最主要驅動因素。但問題遠比單一因素複雜,因爲不同因素相互影響。例如,氣候變化本身包含極端降水、火災和氣溫升高等子因素,這些又會加劇其他壓力因素的作用,形成一個高度關聯的網絡。

然而,許多潛在威脅被忽視。國際自然保護聯盟列出的昆蟲威脅清單中,自然災害、人類侵擾、戰爭影響等因素在近年研究中幾乎未被提及。此外,研究存在明顯偏見,過度關注蜜蜂和蝴蝶等“明星物種”,而忽略了其它絕大多數昆蟲。由於蜜蜂具有農業價值且更受公衆關注,相關研究資源高度集中,導致對其它昆蟲的保護策略研究不足。

研究人員指出,昆蟲保護需要系統性方法,僅關注單一因素或少數物種可能適得其反。未來研究應拓寬視野,綜合考慮更多潛在威脅,纔能有效應對這場“昆蟲大消亡”。

2、柔性屏福音!科學家找到延長OLED壽命的“鑰匙”

高分辨率全綵顯示設備(如可摺疊智能手機和超薄電視)依賴有機發光二極管(OLED)。相比其它技術,OLED具有柔性、自發光、輕量化、超薄、高對比度和低電壓等優勢,近年來應用日益廣泛。

OLED由多層超薄有機薄膜夾在電極間構成,每層功能各異。施加電壓時,電荷在界面處複合併發光,但這一過程也可能導致有機層逐漸退化,影響設備壽命和效率。

爲研究界面電子結構的變化,日本千葉大學的研究團隊採用了一種稱爲“和頻生成”(SFG)的非線性光譜技術,首次在運行狀態下分析了OLED界面的振動和電子特性。相關成果於2025年3月10日發表在《材料化學期刊C》(Journal of Materials Chemistry C)上。

團隊通過電子SFG(ESFG)光譜技術,檢測了三種不同結構的OLED設備。研究發現,施加電壓時,空穴傳輸層的信號增強,而發光層的信號減弱,表明電荷流動存在差異。此外,方波脈衝電壓實驗顯示,電子傳輸材料BAlq會改變發光位置,從而影響光的顏色、形狀及能效。

該技術爲非破壞性檢測手段,能精準分析薄膜器件中的電荷行爲。其應用有望優化OLED設計,提升壽命、能效並降低成本,加速超薄有機設備的普及。同時,該技術可大幅縮短材料研發週期,替代傳統的試錯和長期老化驗證方法,推動顯示技術進一步發展。(劉春)