科学家提出搜寻暗物质的新方法

科学家提出搜寻暗物质的新方法 自暗物质被发现以来，科学家们一直未能探测到它，即使几十年来在世界各地部署了多个超灵敏粒子探测器实验也无济于事。现在，美国能源部（DOE）SLAC 国家加速器实验室的物理学家们提出了一种利用量子设备寻找暗物质的新方法。SLAC物理学家丽贝卡-利恩（Rebecca Leane）是这项新研究的作者之一，她认为大多数暗物质实验都在寻找银河系暗物质，这种暗物质会直接从太空发射到地球上，但另一种暗物质可能已经在地球周围徘徊了很多年。利恩说："暗物质进入地球后，会四处弹跳，最终被地球的引力场困住。随着时间的推移，这种热化暗物质的密度会比少数松散的星系粒子更高，这意味着它更有可能撞上探测器。不幸的是，热化暗物质的移动速度要比银河系暗物质慢得多，这意味着它传递的能量要比银河系暗物质少得多传统探测器可能无法看到。"有鉴于此，利恩和 SLAC 博士后研究员阿尼尔班-达斯找到了 SLAC 的科学家诺亚-库林斯基，他是一个新实验室的负责人，主要研究用量子传感器探测暗物质。库林斯基说，科学家通常认为这是因为冷却系统不完善或环境中存在热源。但他说，可能还有其他原因："如果我们实际上有一个完美的冷系统，而我们无法有效冷却它的原因是它不断受到暗物质的轰击呢？"达斯、库林斯基和利恩想知道，超导量子设备是否可以重新设计为热化暗物质探测器。根据他们的计算，激活量子传感器所需的最小能量足够低，约为千分之一电子伏特，因此它可以探测到低能量的银河系暗物质以及悬浮在地球周围的热化暗物质粒子。当然，这并不意味着暗物质是量子设备失灵的罪魁祸首只是说它是可能的，下一步就是要弄清楚他们能否以及如何将敏感的量子设备变成暗物质探测器。因此，有几件事需要考虑。首先，也许有更好的材料来制造这种装置。利恩说："我们一开始考虑的是铝，这只是因为铝可能是迄今为止用于探测器的特性最好的材料。但事实可能证明，对于我们正在研究的质量范围和我们想要使用的探测器类型，也许有更好的材料。"利恩说，还有一种可能性是，热化暗物质与量子设备的相互作用不会像银河系暗物质被怀疑与直接探测设备的相互作用那样。在这项研究中只是考虑了暗物质进入并直接弹开探测器的简单情况，但它还可以做很多其他事情。例如，其他粒子可能与暗物质相互作用，改变探测器中粒子的分布方式。"这就是在 SLAC 工作的好处之一。我们确实有相当多样化的小组在从事许多不同的科学研究，我觉得这个项目是 SLAC 研究的一个非常好的协同效应。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现红斑狼疮病因和潜在逆转方法

科学家发现红斑狼疮病因和潜在逆转方法 根据发表在《自然》上的最新研究，美国西北大学医学院和布莱根妇女医院的科学家发现了一种分子缺陷，可促进系统性红斑狼疮的病理性免疫反应，破除这种缺陷可能会“逆转”该疾病。红斑狼疮是一种常见的慢性、反复发作的自身免疫性疾病。在这项新研究之前，科学家一直未能找到该病起因，但推断可能与遗传、激素、免疫及环境等因素有关。红斑狼疮可对肾脏、大脑和心脏等多个器官造成危及生命的损害。现有治疗方法往往无法控制这种疾病，并且会产生降低免疫系统抵抗感染能力的副作用。此次研究确定了红斑狼疮患者产生的免疫反应的根本失衡，并且定义了可纠正这种失衡以抑制病理性自身免疫反应的特定介质。 via Solidot

科学家发现制作不同颜色蓝纹奶酪的方法

科学家发现制作不同颜色蓝纹奶酪的方法 左侧。Pencillium roqueforti（野生型在最右侧）产生的颜色菌株光谱。右侧。使用该真菌的原始菌株（深蓝绿色）或新颜色菌株（红眉毛、亮绿色、白化）制作的奶酪横截面。资料来源：诺丁汉大学色彩变化背后的科学全世界都在使用青霉菌生产蓝纹奶酪，如斯蒂尔顿、洛克福尔和戈贡佐拉。其独特的蓝绿色和风味来自真菌生长形成的色素孢子。真菌生物学教授保罗-戴尔博士领导的研究小组利用生物信息学、定向基因缺失和异源基因表达相结合的方法，了解了蓝绿色色素的产生方式。研究人员发现，蓝色色素是通过生化途径逐渐形成的，从白色开始，逐渐变成黄绿色、红褐粉红色、深褐色、浅蓝色，最后变成深蓝绿色。研究小组随后利用一些经典的食品安全（非转基因）技术，在某些环节上"阻断"了这一途径，从而创造出具有新颜色的菌株，可用于奶酪生产。保罗-戴尔博士。资料来源：诺丁汉大学奶酪口味和外观的创新戴尔博士说："我们对奶酪真菌的兴趣已经有 10 多年了，传统上，当生产霉变奶酪时，我们会得到蓝纹奶酪，比如斯蒂尔顿（Stilton）、洛克福（Roquefort）和戈尔贡佐拉（Gorgonzola），这些奶酪使用的是蓝绿色的固定真菌菌株，我们想知道的是能否开发出具有新口味和新外观的新菌株。方法是诱导真菌进行有性生殖，因此我们第一次能够产生各种具有新口味的菌株，包括诱人的新的温和口味和浓郁口味。然后，我们又为其中一些新菌株制作了新的彩色版本。"彩色衍生物。资料来源：诺丁汉大学研究小组用新的颜色菌株制作出奶酪后，便使用实验室诊断仪器来观察奶酪的味道。戴尔博士说："我们发现，它们的味道与最初的蓝色菌株非常相似。有细微的差别，但不是很大。有趣的是，当我们制作出一些奶酪后，我们与来自全校的志愿者进行了一些品尝试验，我们发现，当人们品尝浅色菌株时，他们认为它们的味道更温和，深色菌株的味道更浓郁。同样，对于偏红棕色和浅绿色的大麻，人们认为它们带有水果香味，而实验室仪器显示它们的味道非常相似。这表明，人们确实不仅通过品尝，还通过视觉来感知味道"。未来发展和商业前景该团队包括首席研究生马特-克莱尔（Matt Cleere），现在将与诺丁汉郡和苏格兰的奶酪生产商合作，生产出新颜色的蓝纹奶酪。此外，还成立了一家名为Myconeos的大学衍生公司，以研究这些菌株是否可以商业化。戴尔博士补充说："我个人认为，人们在食用这些新奶酪时会有一种非常满足的感官享受，希望能吸引一些新人进入市场。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现一种研发疫苗的更好方法

科学家发现一种研发疫苗的更好方法 促进血细胞产生针对特定病毒蛋白的抗体是开发人用疫苗的重要一步。这对研究人员来说具有挑战性，因为受试者是否产生抗体取决于科学家如何设计和施用抗原，抗原是他们为测试疫苗有效性而施用的病毒的一部分。病毒研究的一个非常重要的方面是如何表达和纯化用于疫苗接种的抗原。用制备好的抗原对动物进行免疫，动物会产生针对抗原的特异性抗体。但科学家必须分离抗原，以确保他们开发的疫苗能够针对他们希望防治的特定疾病。一旦研究人员纯化了抗原，他们就能研制出疫苗，引导受试者产生所需的抗体。但在尝试开发实验室生产的抗原时，这种分离工作尤其耗时，因为病毒通常会迅速变异。科学家可能需要数周时间才能开发出正确的抗原。科学家们开发出了一种诱导目标特异性免疫反应的新方法。通过将抗原蛋白融合到一种源于四泛蛋白的锚膜结合蛋白中，研究人员创造出了主要显示在人体细胞表面的融合蛋白。载体蛋白将蛋白质暴露在细胞表面，诱导产生针对适当、相关抗原的抗体。另外一个优点是，这些抗原与病毒中的相应蛋白质具有相同的构象和修饰，因为它们是由与病毒自然感染的人体细胞相似的细胞制造的。这种新的显示技术有可能成为一种更可靠的免疫技术。在这项研究中，研究人员能够诱导出针对不同蛋白质的抗体，重点是导致 2019 年冠状病毒病（COVID-19）的SARS-CoV-2 病毒的受体结合域。开发出的锚蛋白使科学家们能够针对特定疾病进行免疫，而无需纯化抗原。研究人员深信，这项技术可以大大加快免疫过程。论文作者之一丹尼尔-伊万诺维奇（Daniel Ivanusic）说："这项工作基于 SARS-CoV-2 的受体结合结构域，仅仅是一项非常有趣的免疫技术的开端。对我们来说，采用 tANCHOR 技术最具挑战性、最重要也最令人兴奋的应用是诱导针对 HIV-1 的中和抗体。我认为这将是一项伟大的工作！"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：