"哨兵植物"可通过叶片中的压力传感器拯救作物

"哨兵植物"可通过叶片中的压力传感器拯救作物经过特殊标记的"哨兵植物"很快就能对作物问题（如虫害或细菌感染）发出预警。这些植物将利用两个"发光"传感器，对叶片中与压力有关的化合物做出反应。最常用的两种信号分子是过氧化氢和水杨酸。四年前，麻省理工学院的迈克尔-斯特拉诺教授及其同事创造了一种叶片集成传感器，它能在过氧化氢存在时发出荧光。这种"传感器"实际上由许多单壁碳纳米管组成，每根碳纳米管都包裹着一条被称为寡聚体的合成DNA链。当把含有这些"电晕相分子识别"（CoPhMoRe）纳米传感器的载体溶液涂抹在叶片背面时，这些微小的物体就会穿过叶片表面被称为气孔的微小开口。纳米传感器最终进入叶肉中层，叶肉中层是叶片的内层，大部分光合作用都在叶肉中进行。当该层随后产生过氧化氢时，过氧化氢会与纳米传感器结合，使其发出荧光。这种荧光很容易用红外摄像机检测到。虽然过氧化氢的产生本身就能表明某些植物胁迫因素的存在，但如果能同时检测到水杨酸，那就更有用了。有鉴于此，斯特拉诺的团队改变了该技术中使用的低聚物结构，创造出了第二种CoPhMoRe纳米传感器，这种传感器在与水杨酸而不是过氧化氢结合时会发出荧光。在研究中，用水杨酸传感纳米传感器（蓝色）、过氧化氢传感纳米传感器（红色，右图）和惰性对照纳米传感器（绿色）处理单个植物叶片的不同部分。在对白菜植物进行的实验室测试中，将含有两种不同类型纳米传感器的溶液涂抹在同一片叶子的不同部位。然后让这些植物承受强光、高温、细菌感染和昆虫叮咬等压力。研究发现，前三种压力会在几分钟内产生过氧化氢，然后在两小时内的某个时间段产生水杨酸。不过，水杨酸出现的确切时间却因压力源的类型而有一致的差异。这意味着，如果用红外摄像机对经过CoPhMoRe增强的植物进行持续监测，农民就可以根据植物叶片从开始产生过氧化氢到随后产生水杨酸之间的时间间隔，判断植物是否处于光、热或细菌胁迫的早期阶段。如果只产生过氧化氢，那就意味着昆虫叮咬是罪魁祸首。当然，如果两种信号分子都没有产生，那就意味着植物没有问题。"这两个传感器结合在一起，可以准确地告诉用户植物正在承受什么样的压力。"Strano教授说："在植物内部，你可以实时看到化学变化的起伏，每一种变化都是不同胁迫的指纹。我们正在将这项技术应用到诊断中，它能比任何其他传感器更快地为农民提供实时信息，足以让他们进行干预。"有关这项研究的论文最近发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428270.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428270.htm

牙膏中含有这几种化学物质就会致癌 真的假的？

牙膏中含有这几种化学物质就会致癌真的假的？分析先说结论：以目前的研究结果显示，前面提到的牙膏原料都没有传闻中所说的风险。谣言一：牙膏中微塑料导致口腔黏膜受损增加癌症风险都说牙膏中含有微塑料，那我们先来了解一下什么是微塑料？牙膏中为什么要添加微塑料？微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒。在牙膏中，微塑料的直径可远远要小于5毫米，小到只有几十到几百微米。这些微小的塑料颗粒在牙膏中的作用是帮助去除牙齿上的污垢和染色，从而实现清洁和美白效果。当然，除了牙膏，微塑料也常见于化妆品中。在化妆品中，微塑料通常用作研磨剂、稳定剂、填充剂或为了增加产品的黏度和质感。谣言：牙膏中微塑料会使口腔黏膜受损、致癌（网络截图）牙膏中的微塑料会导致口腔黏膜受损？目前并没有明确的科学证据表明牙膏中的微塑料通过长时间累积会导致口腔黏膜受损。我们还可以换个角度考虑，我们咀嚼时，大大小小食物颗粒在我们口腔中不断摩擦，都不会磨损口腔黏膜，那牙膏中的微塑料就更微不足道了。微塑料对人体健康影响的研究是一个相对较新的领域，而且目前的研究主要集中在微塑料对环境的影响以及通过食物链对人体的潜在影响，微塑料可以通过呼吸和食物摄入人体。在维也纳举行的欧洲联合胃肠病专家年会上发布了一项新研究，该研究首次确认在人体内发现了多种类的微塑料。该研究报告的作者奥地利环境局的贝蒂娜（BettinaLiebmann）说：“粪便是人类第一次看到人体微塑料的地方”。而在2020年，罗马的科学家们首次在未出生婴儿的胎盘中发现了微塑料颗粒，这些颗粒是在4名正常怀孕或分娩的健康女性的胎盘中发现的。2022年3月，荷兰阿姆斯特丹自由大学的科学家首次在人类血液中检测到了微塑料。微塑料还被发现存在于饮用水中，无论是自来水还是瓶装水。至于微塑料是否对人体有害以及是否会致癌，目前的科学研究还没有给出明确的结论。谣言二：牙膏中三氯生致癌三氯生是一种抗菌剂，被广泛用于多种消费品中旨在减少或预防细菌污染。它常被添加到一些抗菌肥皂和沐浴露、牙膏以及部分化妆品中——这些产品受到美国食品药品监督管理局（FDA）的监管。当然，三氯生也可以在衣物、厨具、家具和玩具中找到——这些产品不受FDA的监管。三氯生最初在20世纪60年代被用作杀虫剂。FDA曾经审查过三氯生在一种全效牙膏中的有效性数据，证据表明该产品中的三氯生能有效预防牙龈炎。然而，对于大多数其他含有三氯生的产品，FDA并没有收到足够的证据证明这些产品对人类健康有益。关于三氯生的安全性，研究表明，高剂量的三氯生摄入与某些甲状腺激素水平的降低相关，但我们还不清楚这些发现对人类健康的意义。在一项进行的研究中，发现三氯生可能导致结肠发炎。这项研究是在马萨诸塞大学阿默斯特分校的小鼠身上进行的。研究显示，短期低剂量的三氯生暴露会导致低级别的结肠炎症，并最终导致加剧的结肠炎和与结肠炎相关的结肠癌。然而，目前的研究仅在动物模型上观察到了这些影响，而人类研究的数据仍然有限。美国食品药品监督管理局（FDA）对于三氯生的安全性还在进行研究，包括研究长期暴露于三氯生的动物是否会发展皮肤癌，以及三氯生在人类皮肤上暴露于紫外线后是否会分解成其他化学物质，但到目前为止，这些研究还没有完成。尽管一些研究表明三氯生可能对健康产生负面影响，但目前还没有明确的证据表明含有三氯生的牙膏会致癌。谣言三：牙膏中过氧化氢会增加口腔癌的风险在某些牙膏中含有过氧化氢。过氧化氢是一种常见的漂白剂，经常被添加到美白牙膏中，以帮助去除牙齿表面的常见食物染色，从而使牙齿看起来更白。在美白牙膏中，过氧化氢通常与其他成分（如小苏打）结合使用，以磨光牙齿表面并轻柔地去除染色，改变牙釉质表面的颜色。谣言：使用过氧化氢牙膏会增加口腔癌风险（网络截图）一项2022年的研究系统评估了用于牙齿漂白的过氧化氢，是否对口腔黏膜具有致癌效应，结果表明，牙膏中的过氧化氢根本不会对口腔黏膜产生致癌效应。一般来说，认为过氧化氢“有毒”，是因为其产生自由基的能力，包括羟基自由基。研究表明，自由基与蛋白质、脂质和核酸的氧化反应及其后续的潜在病理性损伤可能与衰老、中风和其他退行性疾病有关。然而，如果适当使用，过氧化氢在漂白治疗中的暴露是很小的。人体具有各种细胞和组织水平的防御机制，以防止过氧化氢对细胞的潜在损害，并修复任何损害。因此，如果适当使用，牙膏中的过氧化氢的含量是很小的，而且由于有效的代谢防御机制，不会引起毒性。如何科学挑选牙膏？牙膏应该如何挑选呢？（来源：作者AI绘制）市面上，那么多种牙膏我们又该如何挑选呢？含氟量：选择含有足够氟化物的牙膏是非常重要的。氟化物可以加强牙齿的珐琅质，帮助防止蛀牙。敏感性牙齿：如果您有敏感性牙齿，应选择专为敏感牙齿设计的牙膏，这类牙膏通常包含钾硝酸盐或氯化锶等成分，以减轻疼痛或不适感。牙齿美白：美白牙膏可以帮助去除表面的污渍，使牙齿更亮。但需要注意长期使用可能导致牙齿敏感。避免磨损性成分：例如，含有木炭的牙膏可能会磨损牙齿的珐琅质，导致长期敏感性增加。适合儿童的牙膏：为儿童选择牙膏时，应考虑他们的年龄和口腔健康需求。儿童牙膏通常含有较低的氟化物含量，并有吸引儿童的口味和颜色。正确的刷牙技巧：除了选择合适的牙膏外，使用正确的刷牙技巧同样重要。例如，使用45度角刷牙，轻轻地清洁牙齿的所有表面，并且每次刷牙至少两分钟。结论我国市售牙膏，凡符合相关法规和标准的合格牙膏都是没有安全风险的。三氯生、二氧化钛、苯扎氯铵，按照国标规定添加在牙膏产品中，不会对人体产生危害。各种天然成分或化学成分都可能有毒性，关键要看这些原料按照法规和标准能够允许在哪些产品里面使用以及添加量的限制是多少，凡是按照相关规定添加的产品都是安全的。策划王梦如责编刘严瞳（实习）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418753.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418753.htm

是什么使糙米变得健康？科学家们揭开了其丰富营养的秘密

是什么使糙米变得健康？科学家们揭开了其丰富营养的秘密虽然以前的研究已经证明，糙米中的抗氧化化合物可以防范氧化压力，但负责这些有益影响的具体化合物长期以来一直是个谜。糙米中存在的几种脂溶性化合物具有抗氧化能力，但数量不多。阿魏酸环烯酯是一种相对丰富的分子，已被发现是导致糙米的几种健康益处的主要化合物。在冈山大学环境和生命科学研究生院的中村宜督教授领导的一项最新研究中，来自日本的研究人员已经确定阿魏酸环酯（CAF）是糙米中主要的"细胞保护"或细胞保护化合物。由于其混合结构，CAF是一种独特的化合物。正如中村教授所解释的，"CAF是一种多酚和植物甾醇的混合化合物，有望成为具有各种药理特性的强效生物活性物质，如抗氧化作用和降血脂作用。"这项研究最近发表在《国际分子科学杂志》上，由大连理工大学的吴红艳和冈山大学环境与生命科学研究生院的中村宜督共同撰写。在报告中，研究人员通过证明CAF可以保护细胞免受过氧化氢的压力，提供了CAF的抗氧化特性的证据。尽管过氧化氢是细胞代谢过程的副产品，但不正常数量的化合物会对细胞产生毒性，并造成不可逆的损害。用CAF处理细胞可以增加它们对过氧化氢引起的毒性压力的抵抗力。此外，与α-生育酚和γ-生育酚相比，CAF对过氧化氢诱导的压力提供了更大的保护，α-生育酚和γ-生育酚是另外两种突出的抗氧化化合物，早先被推测为是糙米抗氧化能力的主要贡献者。根据该研究的估计，糙米全粒中的CAF含量比糙米中发现的其他抗氧化化合物的含量高五倍。此外，CAF增加了血红素加氧酶-1或HO-1的浓度，这是一种促进产生抗氧化剂的酶。中村教授解释说："我们能够证明，CAF明显增加了HO-1的mRNA水平，这是一种小分子量的抗氧化剂生产酶，其浓度与抵抗氧化损伤的细胞保护作用所需的浓度相似。"研究人员通过实验进一步探索了这一作用机制，在实验中，使用抑制剂阻断HO-1的活性大大降低了CAF的抗氧化作用。高丰度和独特的作用机制证明了CAF是糙米中主要的抗氧化剂。通过这项研究，研究人员不仅发现了糙米对健康有益的秘密，而且还锁定了对这些益处有关的成分。这将使CAF能够被用于开发更好的新型补充剂和食品，重点关注消费者的健康。正如乐观的中村教授所观察到的，"我们的研究可以帮助开发基于CAF功能的新功能食品和补充剂，如基于CAF的营养品"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348699.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348699.htm

净水器出现故障导致错误实验结果，安阳师院教授撤回高分论文

净水器出现故障导致错误实验结果，安阳师院教授撤回高分论文当在LED白光下重复过氧化氢的光催化分解相关实验时，我们无法重现前述论文中发表的实验结果。已发表论文中的实验结果无法重现，安阳师范学院和香港理工大学化学生物学及药物研发国家重点实验室相关科研人员主动撤回刚发表两个多月的论文。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322535.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1322535.htm

韦伯太空望远镜带来前所未有的观察木星卫星的视角

韦伯太空望远镜带来前所未有的观察木星卫星的视角詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）凭借其灵敏的红外摄像机和高分辨率光谱仪，揭示了木星伽利略卫星的新秘密，尤其是最大的卫星木卫三和火山最活跃的木卫一。在两份不同的出版物中，参与JWST早期释放科学计划的天文学家们报告说，他们首次在木卫三上探测到了过氧化氢，在木卫二上探测到了硫磺烟雾，这都是木星影响的结果。加州大学伯克利分校天文学和地球与行星科学名誉教授伊姆克-德-帕特（ImkedePater）说："这表明，我们可以用詹姆斯-韦伯太空望远镜对太阳系天体进行令人难以置信的科学研究，即使天体真的非常明亮，比如木星，但当你观察木星旁边非常暗淡的东西时也是如此。"德-帕特和巴黎天文台的蒂埃里-富歇（ThierryFouchet）是"早期发布科学"太阳系观测团队的联合首席研究员，该团队是13个获得早期使用该望远镜机会的团队之一。通过JWST测量得出的木卫三光谱图显示了两极周围过氧化氢分子的光吸收特征。圆圈勾勒出月球的表面。资料来源：SamanthaTrumbo，康奈尔大学康奈尔大学51Pegasib博士后研究员萨曼莎-特伦博（SamanthaTrumbo）领导了对木卫三的研究，研究报告于7月21日发表在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上。利用JWST上的近红外光谱仪（NIRSpec）捕捉到的测量数据，研究小组探测到了月球南北两极周围的过氧化氢（H2O2）对光的吸收，这是木星和木卫三周围的带电粒子撞击覆盖在月球上的冰层的结果。特鲁姆博说："JWST揭示了木卫三两极存在过氧化氢，这首次表明沿着木卫三磁场漏斗状分布的带电粒子正在优先改变木卫三极冠的表面化学成分。"天文学家们认为，过氧化物是由带电粒子撞击两极周围的冰冻水冰并将水分子分解成碎片而产生的--这一过程被称为辐射分解--然后水分子重新结合形成H2O2。他们怀疑辐射分解主要发生在木卫三的两极，因为木卫三与太阳系中的其他卫星不同，它有一个磁场，可以将带电粒子引向两极。木卫三（左）和木卫一（右）的特写照片，前者由美国宇航局的朱诺号太空船于2021年拍摄，后者由美国宇航局的伽利略号太空船于1997年拍摄。资料来源：NASA/JPL/USGS她补充说："就像地球磁场将带电粒子从太阳引向最高纬度，从而导致极光一样，木卫二的磁场对来自木星磁层的带电粒子也起着同样的作用。这些粒子不仅会在木卫三产生极光，还会对冰表面产生影响。"特伦博和加州理工学院行星天文学教授迈克尔-布朗（特伦博最近在该校获得了博士学位）早些时候研究了木卫二上的过氧化氢，木卫二是木星四颗伽利略卫星中的另一颗。然而，在木卫二的大部分表面都能检测到过氧化氢，部分原因可能是木卫二没有磁场来保护表面不受木星周围快速移动的粒子的影响。特伦博说："这可能是一个非常重要和广泛的过程。对木卫三的这些观测为了解这种水的辐射分解可能如何推动整个外太阳系冰体的化学反应提供了一个关键窗口，包括邻近的木卫二和卡利斯托（第四颗伽利略卫星）"。德-帕特说："这有助于真正理解这种所谓的辐射分解是如何起作用的，而且它确实如人们根据地球上的实验室实验所预期的那样起作用。"JWST对木卫一的红外图像显示了卡内赫基利波动（KanehekiliFluctus）（中）和洛基帕特拉（LokiPatera）（右）的热火山喷发。圆圈勾勒出月球表面。资料来源：ImkedePater，加州大学伯克利分校在第二篇已被美国地球物理联盟刊物《JGR：行星》接受发表的论文中，dePater和她的同事们报告了新的Webb对木卫一的观测结果，其中显示了几次正在进行的喷发，包括一个名为LokiPatera的火山群的增亮，以及KanehekiliFluctus的异常明亮的喷发。由于木卫一是太阳系中唯一一颗火山活跃的卫星--木星的引力推力和拉力使其升温--类似的研究为行星科学家提供了一个与研究地球火山不同的视角。韦伯将在8月份用近红外望远镜再次观测木卫二。即将进行的观测和之前于2022年11月15日进行的观测都是在木卫一处于木星阴影中时进行的，因此木星反射的光不会遮盖木卫一发出的光。德-帕特还指出，洛基帕泰拉火山的变亮与观测到的火山喷发期一致，平均每500个地球日就会变亮一次，持续时间为几个月。她之所以这样判断，是因为她在2022年8月和9月用凯克望远镜观测月球时，月球并不明亮，而另一位天文学家在2022年4月至7月观测月球时，月球也不明亮。只有JWST捕捉到了这一事件。她说："韦伯望远镜的观测结果表明，实际上喷发已经开始，它比我们在9月份看到的要亮得多。"虽然德帕特主要关注的是木卫三系统--它的星环、小卫星以及较大的卫星木卫三和木卫四--但她和由大约80名天文学家组成的早期科学团队的其他成员也在利用JWST研究土星、天王星和海王星的行星系统。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376783.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376783.htm

美国设计出可高效杀灭真菌病原体纳米机器人

美国设计出可高效杀灭真菌病原体纳米机器人美国科研人员设计出能在10分钟内高效杀灭常见真菌病原体的新型纳米机器人，为人类治疗真菌感染问题提供助力。新华社星期天（5月28日）报道，美国宾夕法尼亚大学日前发布新闻公报说，研究员设计出一种由氧化铁纳米酶制成的纳米机器人，可实现快速、精准杀灭白色念珠菌（Candidaalbicans）的效果。据了解，一些纳米材料具有抗真菌作用，但相关技术的效率和准确性不足，因此控制感染的效果不理想，还容易导致真菌产生耐药性。不过，这篇发表在德国《先进材料》杂志的新研究成功克服了上述缺点。研究员在以细胞球和动物组织样本进行测试后发现，纳米机器人能在十分钟内清除感染部位的白色念珠菌，这种纳米机器人能在磁场控制下精确到达指定位置。纳米酶是像生物酶一样具有催化作用的纳米颗粒，特定氧化铁纳米酶的性质与生物体内常见的过氧化物酶（Peroxidase）相似，能把过氧化氢（Hydrogenperoxid）分解成水和氧气，以产生可杀灭真菌的活性氧。研究发现，通过可编程算法精确调控纳米机器人的形状和运动模式，可以控制活性氧的水平。这种氧化铁纳米酶对真菌细胞的亲和力特别强，能与真菌牢固结合、集中杀灭，且不会影响没有被感染的部位。真菌感染问题在全球范围内愈发普遍，市面上仅有的一些药物正面临耐药性威胁。根据世界卫生组织（WHO）2022年发布的一份报告，白色念珠菌是对人类健康威胁最大的四种真菌病原体之一。