无疟疾的蚊子

在本期新闻快讯中,我们将听到科学家如何培育出无疟疾的蚊子,如何驯服北极的敌对细菌来制造疫苗,以及虾虎鱼如何对抗它们的……
7月20日

在本期新闻快讯中,我们将了解科学家如何创造出无疟疾的蚊子,如何驯服北极的敌对细菌来制造疫苗,以及虾虎鱼如何在海洋的黏液中顽强抵抗。此外,我们还会发现为什么从高跟鞋换成平底鞋会如此不舒服!

在这一集里

一只蚊子在咬手指

00:12 -制造防疟疾蚊子

本周,亚利桑那大学(University of Arizona)的科学家宣布,他们已经在实验室中成功培育出了抗疟疾蚊子,这为未来控制疟疾的方法带来了希望。

制造防疟疾蚊子

本周发表在《公共科学图书馆·病原体》杂志上的一项研究表明,科学家们尝试并成功地创造了一种防疟疾的蚊子。这真的很令人兴奋,因为每年大约有一百万人死于疟疾,其中很多是儿童。它是由一种叫做疟原虫的寄生虫引起的,这种寄生虫在雌性按蚊体内感染和复制,然后传播给下一个人。蚊子的潜伏期约为10至14天。

因此,由Michael Riehle领导的亚利桑那大学的研究小组对按蚊进行了基因工程改造,以增加肠道中一种名为AKT的蛋白质的特定基因的表达。这种蛋白质被称为“高度保守”,这意味着它在许多动物群体中被发现——包括脊椎动物和无脊椎动物——做同样的事情——在这种情况下,涉及免疫反应和寿命。一只蚊子在咬手指

研究人员通过给两组蚊子喂食含有疟原虫的人造血液,比较了携带和不携带这种工程基因的蚊子兄弟姐妹。十天后,研究小组检查了蚊子的内脏,看看是否有疟原虫成功形成了卵囊,这是它们发育的下一个阶段。

高达99%的带有工程基因的杂合蚊子(即只有一个拷贝)被发现没有寄生虫,所有的纯合蚊子(带有两个拷贝的基因)都没有寄生虫。寿命也减少了20%。这一点很重要,因为疟原虫在蚊子体内发育到具有传染性需要一段时间,因此缩短媒介的寿命是预防感染的有效方法。

那么,这对全球抗击疟疾意味着什么呢?Riehle的最终目标是释放转基因蚊子,让它们与野生蚊子繁殖,引入转基因基因来减少疟原虫感染,缩短蚊子的寿命。这显然还有很长的路要走,但这确实是令人鼓舞的第一步。

沙门氏菌的假色扫描电镜

03:07 -用一剂北极的药剂驯服了致命的虫子

科学家们已经找到了一种驯服敌对细菌并将其转化为温顺疫苗的方法,方法是用北极细菌的基因替换关键基因!

用一剂北极剂驯服了杀人虫

科学家们已经找到了一种驯服敌对细菌并将其转化为温顺疫苗的方法,方法是用北极细菌的基因替换关键基因!

加拿大维多利亚大学的研究人员Barry Duplantis和他的同事在《美国科学院院刊》上发表文章称,细菌携带的一些基本基因已经进化了数十亿年,可以在非常寒冷的气候中生存,这些基因很可能会优化,以适应这些温度。因此,将这些基因中的一些交换给喜暖致病菌携带的等量基因,可以产生一种不耐温度的残疾细菌,这种细菌可以作为理想的疫苗。

沙门氏菌为了找到答案,研究小组测试了已知的九种基因,这些基因对所有已知细菌的生存至关重要;基因序列首先从在北极繁殖的细菌中“克隆”出来,然后插入到细菌的染色体中沙门氏菌弗朗西斯氏菌属细菌,还有分枝杆菌与结核病相关的物种,取代了本地基因。

改良后的细菌在低温下生长不受阻碍,但在高温下生长则受到阻碍。将通常是致命的转基因细菌注射到实验啮齿类动物身上的一个凉爽的地方,反而引发了强大的免疫反应,使动物能够抵御几周后施用的致命剂量的未修饰细菌。

这表明,该技术可用于生产一系列安全的、对温度敏感的活疫苗,这些活疫苗能够保护人们免受包括沙门氏菌和结核病。

06:32 -虾虎鱼对抗“黏液的崛起”

本周,来自挪威伯尔尼大学的研究人员表明,有一种海洋物种在被认为是“死胡同”的生态系统中意外地茁壮成长。

虾虎鱼对抗“黏液崛起”

最近很少有关于海洋生命的积极故事,但本周,挪威伯尔尼大学的研究人员发现,有一种物种出人意料地繁荣起来。

这项发表在《科学》杂志上的研究是关于一种叫做“胡子虾虎鱼”的鱼的,它似乎是纳米比亚海岸外本格拉上升流系统中被严重破坏的生态系统的意外赢家。在20世纪60年代,侵略性的过度捕捞,加上该地区的环境变化,导致了沙丁鱼数量的锐减和生态系统结构的转变。水母的数量大量增加,海床被一层缺氧含硫的泥层所覆盖。本格拉虾虎鱼

但是由Anne Utne-Palm领导的研究小组发现,长胡子的虾虎鱼似乎正在茁壮成长。它们通过一系列非常优雅的行为和生理实验证明,它们能够隐藏在海底低氧泥浆中,躲避捕食者,并以泥浆中的细菌为食。为了在低氧污泥中生存,它们降低了自己的新陈代谢,在黑暗的安全下上升到更富氧的水层来消化食物。它们还会咀嚼水母,将之前被认为是“死胡同”的资源重新回到食物链中,然后自己成为大鱼的猎物。

研究人员认为虾虎鱼的数量是一种稳定因素,能够缓冲未来环境条件变化对当地渔业的影响——如果氧气水平下降,虾虎鱼捕食者的数量将会下降,虾虎鱼的数量将会增加,并且一旦条件变得更有利,将允许更大的鱼类种群恢复。

这是一个非常有希望的发现,因为它表明,一个明显崩溃的海洋生态系统是有可能恢复的。

一双12厘米高跟的高跟鞋。

08:24 -为什么高跟鞋会养成习惯

高跟鞋的时尚奴隶们经常抱怨说,在穿上6英寸高的高跟鞋后,换回普通的鞋子非常不舒服。现在科学家们知道为什么了……

为什么高跟鞋会让人养成习惯

高跟鞋的时尚奴隶们经常抱怨说,在穿上6英寸高的高跟鞋后,换回普通的鞋子非常不舒服。现在科学家们知道原因了。

一双12厘米高跟的高跟鞋在《实验生物学杂志》上发表的一篇论文中,曼彻斯特城市大学的科学家Marco Narici解释了他是如何利用报纸广告招募80多名女性的,这些女性至少有两年穿高跟鞋的历史,身高5厘米,其中11人表示不穿高跟鞋走路会感到不适。

对这些女性小腿肌肉长度的超声波测量显示,与不穿高跟鞋的对照组相比,肌肉纤维明显缩短了13%。

与此同时,核磁共振扫描显示,两组人的跟腱长度相同,这表明穿高跟鞋的人的跟腱没有变长,以弥补较短的肌肉长度,尽管穿高跟鞋的人的跟腱仍然比对照组的人更粗、更硬。

因此,平足走路对这些人来说变得不舒服,因为肌腱不能充分伸展来补偿改变的姿势。

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