化学吸脂和追踪流感

在这期裸体科学家快讯中,一种新的减脂注射剂可以选择性地破坏脂肪,证据表明只有单一的HIV病毒在伴侣和……
11月14日

在本期《裸科学家快讯》中,我们将介绍一种新型的减脂注射剂,它可以选择性地破坏脂肪,有证据表明,只有一种HIV病毒会在伴侣之间传播,以及发现了宇宙大爆炸产生的两种原始气体云。此外,流感调查:一项新的公民科学倡议,旨在收集欧洲人口中流感等疾病发病率的数据……

在这一集里

艾滋病毒/艾滋病示意图

00:24 -艾滋病毒传播瓶颈

研究人员发现,在慢性感染者的生殖道中最常见的HIV病毒株不一定是感染新伴侣的病毒株。

艾滋病毒传播瓶颈

研究人员发现,生殖道中最丰富的人类免疫缺陷病毒菌株不一定是感染性伴侣的菌株。

无保护的异性性行为是最常见的艾滋病毒传播方式,特别是在发达国家。亚特兰大埃默里大学的Debra Boeras和她的同事研究了卢旺达和赞比亚的“血清不一致”的异性恋夫妇,即一个是艾滋病毒阳性,另一个只是刚刚被诊断为艾滋病毒阳性。

HIV阳性的人在生殖道中可能携带多种病毒株,因为它变异得非常快(这也是我们很难找到疫苗的原因之一)。但之前的研究表明,一种HIV病毒株在新的宿主体内建立了感染,被称为“传播瓶颈”,通过研究8对异性恋夫妇的阴道拭子、精液和血液样本,研究小组证实了这一点。如果感染是随机的,你会认为在生殖道中最常见的病毒株更有可能引起性伴侣的感染。

但是,当研究人员比较不同菌株之间病毒外部蛋白质的基因序列时,他们发现新感染的伴侣血液中的菌株是相同的与慢性感染伴侣生殖道中最常见的菌株相同。

艾滋病病毒

研究小组认为,这是由于选择了最适合成功传播的病毒株,而不仅仅是最丰富的病毒株。因此,许多病毒颗粒可能会传播给未感染的性伴侣,但其中大多数不会感染人。只有具有正确属性的菌株,比如更有效地与宿主细胞上的受体蛋白结合,才能感染新的宿主。

这一发现很重要,因为我们知道病毒是通过生殖道传播的,但如果真正感染另一方的菌株不是生殖道中最常见的菌株,那么一定有一种机制在起作用,可能会影响我们治疗病毒的策略,减少进一步的感染率。

脂肪:男性腹部周围多余的脂肪组织

03:17 -化学吸脂:灵长类动物减脂注射成功

美国科学家成功测试了一种可以逆转猴子肥胖的减脂药物。

化学吸脂:灵长类动物减脂注射成功

一种减脂药,使美国科学家已经成功地测试了一种可以逆转猴子肥胖的药物。

在为期四周的研究期间,研究人员每天给一组天生肥胖的狒狒、猕猴和恒河猴注射这种药物。这种药物含有一小串氨基酸,可以使药物选择性地锁定在供应脂肪组织的血管壁上。与这个短的、以血管为目标的蛋白质序列相关的是一个进一步的化学信号,它会导致接触到它的细胞自杀。这是通过触发线粒体的结构来实现的,线粒体是细胞内产生能量的基本成分。通过这种方式,这种药物产生了相当于抽脂的化学作用,剔除脂肪细胞并导致体重减轻。

与对照组动物相比,接受治疗的猴子体重减轻了男性周围多余的脂肪组织高达14%,平均脂肪量减少近40%。这意味着体重指数(BMI)降低了20%,就像超重的人会产生胰岛素抵抗状态,经常导致糖尿病一样,治疗后的动物胰岛素水平明显降低。

令人惊讶的是,接受治疗的动物在接受新药治疗时没有表现出血液胆固醇或脂肪酸水平改变的迹象,并且在研究期间没有明显的行为副作用或饮食行为改变的证据。在试验过程中唯一发现的是,在接受高剂量药物的动物中,尿量增加和脱水的趋势,尽管这一发现的相关性仍有待证实。这项研究结果为对抗全球肥胖的治疗方法的开发提供了一个有希望的线索。在许多发达国家,肥胖影响着多达五分之一的成年人,其患癌症的风险增加与经常吸烟相当。

根据合著者Renata Pasqualini的说法,“与目前试图控制食欲或阻止饮食脂肪吸收的减肥药相比,开发这种供人类使用的化合物将提供一种非手术的方式来减少积累的白色脂肪。”该团队现在即将开始一项人体临床试验,包括对前列腺癌患者进行为期28天的药物管理,以确定他们的疾病是否在随后的体重减轻的同时得到改善。

白云杉树

07:42 -地球变暖对北极树木的生长不利

哥伦比亚大学的一组研究人员在《环境研究快报》杂志上发表文章称,在过去的50年里,阿拉斯加最北端的北部林木线上的白云杉的生长迅速增长。他们还对所谓的“发散问题”提出了答案,即树木年轮宽度与20世纪中期以来温度计测量的温度升高不再相关,并提出了一种可能的替代测量方法来解决这个问题。

地球变暖对北极树木生长不利

哥伦比亚大学的一组研究人员在《环境研究快报》杂志上发表文章称,在过去的50年里,阿拉斯加最北端的北部林木线上的白云杉的生长迅速增长。他们还设法对所谓的“发散问题”提出了答案,即树木年轮宽度与从20世纪中期开始温度计测量的温度升高不再相关th世纪,以及一种可能的替代测量方法来解决这个问题。

大多数人都熟悉用树木的年轮来测量时间的流逝——每年一个年轮。但是,年轮的宽度也可以用来估计这些细胞层形成时的气候,这被称为温度测量无法获得时的“代理”。研究人员进行研究的地区位于阿拉斯加的极北地区,那里的树木生长受到温度的限制——因此,年平均温度的升高将允许更长的生长季节,从而使树木年轮更宽,同时每个年轮的最大晚木密度也会增加。白云杉树

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站树木年轮实验室的拉亚·安德鲁-海尔斯和罗珊娜·达里戈领导的研究小组表明,在白云杉中,虽然树木年轮宽度确实停止了1950年之后仪器温度的升高,但最大后期木材密度的测量确实继续随着温度的升高而变化。他们认为,这是因为我们现在已经到了一个阶段,温度不再对生长有积极影响。如果你想象一条曲线,温度在底部,生长在侧面,一开始随着温度的升高,生长也在增加,但在某一点之后,尽管温度仍在增加,但由于生长不再响应,图形趋于平稳。这可能是由于温度升高给树木造成了压力,如果水的供应没有增加的话。这就是研究小组发现的情况——1950年后,环的宽度变大了,但它们的增长不再与温度相关。

他们认为,在温度“不再是控制树木生长的主要因素”的情况下,使用最大晚木密度的测量可能是温度测量的更准确的代表。这将是一个有用的工具,特别是面对缺乏环宽度和温度相关性的批评。

原始气体的冷气流

10:09 -原始的大爆炸气体被发现

天文学家发现了两个气体云,其中包含大爆炸产生的气体的原始样本。

原始的大爆炸气体被发现

产生了两个包含原始气体样本的气体云原始气体的冷气流已经被天文学家发现了

加州大学圣克鲁斯分校的研究生Michele Fumagalli和他的同事们利用位于夏威夷的强大的Keck I望远镜,专注于两个遥远的类星体,分别是J1134+5742和Q0956+122。类星体是由落入星系中心大质量黑洞的过热物质产生的强烈光源。为了到达地球,它们发出的光必须穿过它们路径上的任何气体云。

通过观察到达的光,研究人员可以计算出气体中有什么,因为不同的化学元素吸收离散波长的光,产生独特的化学指纹。但在此之前,所有被报道过的气体云都显示出明显的金属污染迹象。这些只可能来自早期的恒星,它们通过将较轻的物质(如氢)融合在一起产生较重的元素。

这意味着这些被污染的气体云的组成不能被用来检验关于大爆炸的理论,以及它产生的元素种类和比例。目前的大爆炸模型表明,大约8分钟后,新生的宇宙从炙热的10亿开尔文冷却到大约5亿开尔文,这个温度足以让新元素诞生,但又足够冷,让它们保持稳定。

理论学家认为,结果是一个主要由氢和它的同位素氘,以及少量氦和微量锂组成的混合物。然而,由于没有一些产生的气体进行研究,该模型仍然没有实验证据的支持。

但本周发表在该杂志上的新发现科学揭示了宇宙大爆炸后大约20亿年的气体云,没有任何金属污染,改变了这一切。

“缺乏金属告诉我们这些气体是原始的,”福马加利说。“这非常令人兴奋,因为这是第一个完全符合大爆炸理论预测的原始气体组成的证据。”

除了验证现有的假设外,新的发现还揭示了早期星系是如何形成的。理论模型预测,这些新生星系是通过吸引大量冷气体流而形成的,但这些所谓的“冷气流”从未被观测到。福马加利推测,他所发现的原始云可能就是它们……

这张2005年的照片描绘了一只雌性白斑按蚊在吸食人类宿主时,因此变得充血。像其他按蚊属的物种一样,白斑按蚊的成虫更多地握住身体的主轴。

19:45 -疟疾疫苗,看不见,还有纳米级电动汽车!

疟疾疫苗的新目标,如何使用大脑的不同部分来观察和关注事物,以及世界上最小的电动汽车……

疟疾疫苗,看不见和纳米级电动汽车!
桑格研究所朱利安·雷纳;渡边正孝,东京大学;Paul Weiss UCLA;凯伦·威廉姆斯,怀恩河畔斯汤顿捐赠小学

新的疟疾疫苗靶点

红细胞上的蛋白质相互作用可能是一种白斑按蚊有效的疟疾疫苗

疟疾的症状只有在引起疾病的疟原虫感染红细胞进行复制时才会开始。

桑格研究所的朱利安·雷纳(Julian Rayners)团队本周在《自然》(Nature)杂志上发表文章称,他们发现了一种至关重要的相互作用,所有疟原虫菌株都需要这种相互作用才能进入红细胞,如果阻断这种相互作用,就可以阻止疟原虫的活动,防止疾病的发生。

朱利安:所以这种相互作用是在一种叫做RH5的寄生虫蛋白和一种存在于红细胞表面的叫做基底蛋白的蛋白质之间发生的,如果我们阻断这种相互作用,我们就可以完全阻止入侵,降低到无法检测到的水平,所以这似乎是一种必不可少的相互作用,寄生虫需要它才能进入它们的血细胞。

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看而不见

功能磁共振成像看一个物体和注意它涉及大脑视觉系统的不同区域。

来自东京大学的渡边正孝(Masataka Watanabe)的研究小组与人类志愿者合作,监测了视觉皮层初级部分的大脑活动,那里是信息首先被处理的地方。通过改变志愿者看到的图像的可见性,研究小组发现,当图像可见或不可见时,他们的活动没有什么不同,这意味着他们对图像的意识和感知一定发生在大脑的其他地方。

Masataka -即使视觉输入确实存在于你的大脑中,当你看不到它时,初级视觉皮层也没有调节。所以我们需要额外的实验来研究意识到底是如何调节神经活动的。

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分子“四轮驱动”

科学家们发明了世界上最小的四轮电动汽车分子马达在格罗宁根大学

本·费林加(Ben Feringa)的团队利用单个分子开发了一种分子马达,在注入电子后,它可以在选定的方向上运动,通过使用四个附加的旋转单元,这些单元根据进入的电子推动分子沿着铜表面前进而改变形状。

加利福尼亚纳米系统研究所所长Paul Weiss对这一发现发表了评论。

保罗:我们在这个领域还只是初见而已。单分子运动是我们现在可以做的事情,有了Feringa的这项漂亮的工作,令人兴奋的是,这四个马达和一个分子的不同部分一起协同工作,推动一个结构向前发展。如果我们能理解这些尺度上的运动,我们就能了解系统的一切,我们希望能把它带到更大的系统中。例如,我们现在使用的驱动汽车的马达工作效率不高。我们也许能制造出效率更高的马达。

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罗尔斯·罗伊斯科学奖

最后,本周,劳斯莱斯科学奖被授予了赫里福德的怀伊河畔斯汤顿捐赠小学和伦敦的桑葚女子学校。

击败了英国2000多所学校,这些学校都开发了有助于满足学校特定需求的科学教学项目,两所获奖学校因其在科学教学方面的卓越表现而获奖。怀伊河畔斯汤顿的获胜者和凯伦·威廉姆斯老师在他们的获奖项目上。

凯伦:孩子们在我们学校的操场上建了一个很大的游戏室,他们必须共同决定用什么材料在简陋的小屋上建墙。在这个项目中,他们非常投入,所以我们让5岁的孩子谈论不同类型屋顶的优缺点,10岁的孩子盘问建筑师关于不同类型的乙烯基和橡胶作为建筑材料的优点。所以它将实践科学与承诺结合起来,看看我们如何才能对我们正在使用的东西做出正确的决定。

联合获胜者桑树学校开发了一个以可再生能源为动力的水培温室。关于今年的参赛作品和亚军的更多信息可以在science.rolls-royce.com上找到。

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