動物也有“胎教”?用聲音改變胚胎髮育程序 | 一週科技

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撰文 | 黃宇翔 開水白菜 蛋炒飯

責編 | 攸淇

鴨羽毛的超疏水性,有助於航海技術新發明

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圖片來源:Pixabay

當鴨子從水中出來時,可以輕鬆抖掉羽毛上的水分,這些水不會進入羽毛的根部。在ACS Applied Materials & Interfaces 最新發表的研究探索了其中的奧秘。他們發現,水棲鳥類的羽毛表現出多種程度的層次性,其中羽毛的奈米結構和最底層都能保留氣囊。

利用這一結構,研究人員開始創造一種合成材料:用一張薄薄的鋁箔製作羽毛,用鐳射切割了一列十分之一毫米寬的槽,以模仿鴨子羽毛的倒鉤。他們還透過在鋁質倒鉤上新增鋁質奈米結構,重新創造了羽毛的毛質奈米結構。這種層狀效應可能有助於捕獲海水淡化膜中的氣穴,從海水中去除鹽分。如果有可能將其應用到船的外部,船將更容易在水中行駛,並減少粘附在船體上的藤壺狀生物的數量。

文章連結:

https://pubs。acs。org/doi/10。1021/acsami。1c04480

癌症為什麼會轉移?研究人員發現新機制

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圖片來源:Pixabay

癌細胞會從腫瘤處遷移到身體的其他組織休眠潛伏。目前,癌症醫學依賴於在癌症患者接受初始治療後對其進行監測,以發現這些休眠癌細胞的覺醒。那麼,到底是什麼導致了這種癌症轉移?

《自然》上的新研究用小鼠模型和人類組織樣本進行實驗,發現有兩種細胞在這種轉變中發揮了關鍵作用。其中,自然殺傷細胞(natural killer cell)分泌的信使物質,使癌細胞處於休眠狀態;另一種肝星狀細胞(hepatic stellate cell)被啟用時,則會抑制免疫細胞,使癌細胞從 “冬眠” 中甦醒。研究人員同時指出了幾種可能的預防轉移的方法,但仍然需要進一步的臨床測試。

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https://www。nature。com/articles/s41586-021-03614-z

可以負載活細胞的微型冷凍針

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圖片來源:Nat Biomed Eng。

細胞治療是指將活細胞傳遞至體內實現疾病治療的新型治療技術,而微針技術是以微創的方式將藥物精準輸送至面板或其它組織的一種技術手段,假如將二者結合會有什麼效果?近日,香港城市大學徐臣傑教授團隊創造出一種能夠負載活細胞的微針——冷凍微針,它不僅能夠長時間保持其中裝載細胞的活性,同時還具有良好的機械強度,透過按壓便可以使微針穿刺面板,將細胞成功遞送至面板內部。

作為驗證,作者利用該技術輕鬆實現樹突狀細胞的皮內傳遞與免疫接種,成功在小鼠體內產生更強的免疫與腫瘤抑制作用。作者表示,使用該方法進行的細胞遞送除了可以控制細胞載量與注射深度外,還作為一種 “一次性” 的遞送裝置,降低了汙染的風險。

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https://www。nature。com/articles/s41551-021-00720-1

動物也有 “胎教”?用聲音改變胚胎髮育程序

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圖片來源:Trends Ecol Evol。

對人類來說,好的胎教能使胎兒在母體內得以健康的生長和發育,然而科學家發現,在動物中,“胎教” 也相當普遍。通常來講,胚胎不能自行改變發育的程序,但來自澳大利亞迪肯大學的研究者得出結論,當外界聲音提醒胚胎出生後將遇到的環境後,胚胎就會透過改變其發育來為適應該環境做足準備。

例如,在天氣非常炎熱時,斑胸草雀的父母會發出一種特殊的叫聲用來提醒尚未孵化的小雀,在聽到聲音後,蛋中的胚胎就會減緩生長,以減少暴露在熱環境中可能出現的生理損傷。除此之外,在昆蟲、青蛙、爬行動物和鳥類中,胚胎根據外界聲音來選擇最佳孵化時機的現象也非常普遍。因此,作者認為,聲音是動物適應環境變化的一種重要方式,尤其是在如今氣候變化如此之快的環境中,更是扮演著重要角色。

文章連結:

https://www。cell。com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(21)00107-5

食用色素可能引起腸炎

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圖片來源:Pixabay

許多人都受到腸道長期炎症的困擾,而這種疾病的發生同時受到基因與環境因素的影響。近期,西奈山醫學院的研究者又發現了一個可能導致腸炎的全新環境因素——食用色素。

研究者在小鼠模型中探索了誘惑紅(Red 40)與日落黃(Yellow 6)這兩種使用最為廣泛的食用色素對於腸炎誘導的影響:儘管在飼料中額外新增兩種色素對野生型小鼠沒有明顯影響,但在白細胞介素-23過量表達的腸炎誘導小鼠中,兩種色素會加劇腸炎的症狀。研究者推測可能是因為小鼠腸道微生物會將兩種色素分解為一種促進炎症反應的代謝產物ANSA-Na。這一研究的結論是否能拓展到人體還有待進一步研究。

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https://www。sciencedirect。com/science/article/pii/S1550413121001819

百歲老人DNA中的長壽秘密

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圖片來源:Pixabay

長命百歲是不少人心中的夢想,但在生活習慣與醫療環境之外基因究竟是如何影響個體壽命的長短還是個很大的謎團。為了回答這個問題,研究者們對義大利81位年齡超過105歲的長壽老人的基因組進行了深度測序,試圖透過與平均壽命在68歲的正常健康人群進行比較尋找出百歲老人基因組中的長壽密碼。研究者在超級長壽的老人群體中發現參與DNA損傷修復基因突變體出現的頻率更高,推測這些突變能帶來更高效的DNA損傷修復,從而延緩衰老的發生。

文章連結:

https://elifesciences。org/articles/57849