潮汐冰川为何以前所未有的速度消退？科学家发现新线索

潮汐冰川为何以前所未有的速度消退？科学家发现新线索新的研究发现，水下冰川冰层中微小的加压气泡的破裂可能解释了为什么潮水冰川正在以惊人的速度后退。研究发现，这种有气泡的冰川融化速度是无气泡冰川的两倍多，这表明有必要调整目前没有考虑这些气泡的气候模型。作者说，潮水冰川正在迅速后退，导致格陵兰岛、南极半岛和全球其他冰川化地区的冰量损失。"我们早就知道冰川冰层充满气泡，"OSU工程学院海岸工程助理教授、本研究负责人MeaganWengrove说。"只有当我们开始讨论这一过程的物理学原理时，我们才意识到这些气泡的作用可能不仅仅是在冰融化时在水下制造噪音。"冰川结冰是雪压实的结果。当冰从冰川上层到达冰川深处时，雪花之间的气泡被困在冰晶之间的孔隙中。每立方厘米大约有200个气泡，这意味着冰川冰层中大约有10%是空气。"这些气泡与保存冰芯中研究的古代空气的气泡是一样的，"合著者、冰川学家、OSU地球、海洋和大气科学学院教授ErinPettit说。"这些微小气泡的压力非常高，有时可达20个大气压，是海平面正常大气压的20倍。"阿拉斯加彼得斯堡附近莱孔特海湾的冰川冰面。资料来源：俄勒冈州立大学她补充说，当气泡冰到达与海洋的交界处时，气泡就会破裂，发出"啪啪"的声响。冰川冰层中存在加压气泡的现象早已为人所知，但还没有研究探讨过气泡对冰川与海洋交汇处融化的影响，尽管众所周知气泡会影响从工业到医疗等多个过程中的流体混合。这项研究中进行的实验室规模实验表明，气泡可以解释潮水冰川观测到的融化率与预测的融化率之间的部分差异，Wengrove说："在融化过程中，这些气泡的爆裂及其浮力为海洋边界层注入了能量。"研究人员了解到，冰川融化的速度是没有气泡的冰川融化速度的两倍多。Pettit说："虽然我们可以测量格陵兰岛过去十年的总体冰流失量，也可以从卫星图像中看到每块冰川的退缩情况，但我们还是要依靠模型来预测冰的融化速度。目前用于预测潮汐冰川冰洋界面冰融化的模型并没有考虑到冰川冰中的气泡。"作者指出，目前，美国国家航空航天局（NASA）提供的数据显示，约60%的海平面上升归因于冰川和冰盖的融水。Wengrove说："对于一个社区来说，为水位上升10英尺制定计划要比为水位上升1英尺制定计划困难得多。这些小气泡可能会在理解未来关键气候情景方面发挥巨大作用。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382805.htm

科学家在柑橘类水果中发现新甜味增强化合物

科学家在柑橘类水果中发现新甜味增强化合物佛罗里达大学食品和农业科学研究所的科学家们在柑橘类水果中发现了八种天然甜味增强化合物。该研究表明，这些分子可能作为食品中的糖替代品而发挥作用。这项新研究的重点是在不同品种的柑橘类水果中筛选风味代谢物，其目的是为了识别天然甜味剂或甜味增强的化合物。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321143.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321143.htm

生物芭蕾：科学家以前所未有的清晰度揭示分子"相干性"之舞

生物芭蕾：科学家以前所未有的清晰度揭示分子"相干性"之舞结合两种技术，研究人员揭示了"相干性"在分子反应中的关键作用，为分子动力学的先进控制铺平了道路。探测过程示意图。资料来源：SamuelPerrett由帝国理工大学生命科学系的贾斯珀-范-托尔（JaspervanThor）教授领导的大型国际研究小组最近在《自然-化学》（NatureChemistry）杂志上报告了他们的研究成果。晶体学是结构生物学中一项强大的技术，它可以拍摄分子排列方式的"快照"。经过数次大规模实验和多年的理论研究，新研究背后的团队将这项技术与另一项绘制分子电子和核构型振动图的技术（即光谱学）相结合。研究小组在世界各地的强大X射线激光设备上演示了这项新技术，结果表明，当他们研究的蛋白质中的分子受到光学激发时，它们的最初运动是"相干"的结果。这表明这是一种振动效应，而不是随后生物反应功能部分的运动。首次在实验中显示的这一重要区别，凸显了光谱物理学如何为结构生物学的经典晶体学方法带来新的启示。范托尔教授说："维持生命的每一个过程都是由蛋白质完成的，但要了解这些复杂分子是如何完成它们的工作，就必须了解它们原子的排列，以及这种结构在反应过程中是如何变化的。利用光谱学的方法，我们现在可以通过解决其晶体结构，直接以图像的形式看到属于所谓相干过程的超快分子运动。我们现在拥有了以接近原子分辨率的极快时间尺度理解甚至控制分子动力学的工具。我们希望通过分享这一新技术的方法细节，能够鼓励时间分辨结构生物学以及超快激光光谱学领域的研究人员探索相干过程的晶体结构"。技术结合将这些技术结合起来需要使用X射线自由电子激光器（XFEL）设施，包括美国的Linac相干光源（LCLS）、日本的SPring-8Angstrom紧凑型自由电子激光器（SACLA）、韩国的PAL-XFEL以及最近在汉堡的欧洲XFEL。自2009年以来，该团队成员一直在XFEL工作，利用并了解飞秒（十亿分之一秒）时间尺度上反应蛋白质的运动，这被称为飞秒化学。在激光脉冲激发后，利用X射线对结构进行"快照"。2016年，这项技术取得了初步成功，详细描绘了光诱导生物蛋白质发生的变化。然而，研究人员仍需解决一个关键问题：在第一个激光光脉冲之后，飞秒时间尺度上的微小分子"运动"直接源自何处？以前的研究假设所有的运动都与生物反应相对应，即其功能运动。但使用新方法后，研究小组在实验中发现情况并非如此。相干控制为了得出这一结论，他们创造了"相干控制"--塑造激光，以可预测的方式控制蛋白质的运动。2018年在斯坦福的LCLS取得初步成功后，为了检查和验证这种方法，他们在世界各地的XFEL设施共进行了六次实验，每次都组建了大型团队，并形成了国际合作关系。然后，他们将这些实验数据与从飞沫化学修改而来的理论方法相结合，以便将其应用于X射线晶体学数据而非光谱数据。结论是，在皮米尺度和飞秒时间尺度上精确测量到的超快运动并不属于生物反应，而是属于剩余基态的振动一致性。这意味着飞秒激光脉冲过后"遗留"的分子会主导随后测量到的运动，但仅限于所谓的振动相干时间内。范索尔教授说："我们的结论是，在我们的实验中，即使不包括相干控制，传统的时间分辨测量实际上也是由来自黑暗"反应物"基态的运动所主导，而这些运动与光引发的生物反应无关。相反，这些运动与传统的振动光谱法所测量的运动相对应，具有非常不同但同样重要的意义这实际上是根据以前的理论工作预测出来的，但现在却在实验中得到了证实。这将对时间分辨结构生物学以及超快光谱学领域产生重大影响，因为我们已经开发并提供了分析超快飞秒时间尺度运动的工具。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1384887.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1384887.htm

巴西科学家在海洋海绵中发现了几种能杀死耐抗生素细菌的化合物

巴西科学家在海洋海绵中发现了几种能杀死耐抗生素细菌的化合物位于巴西苏卡洛斯的苏保罗大学(USP)的研究人员在费尔南多-德诺罗尼亚岛发现的一种海洋海绵中发现了多种生物活性物质，该岛位于巴西东北部海岸约400公里处。其中一些物质能够杀死对当前抗生素有抗药性的细菌并为创造新的药物打开了大门。该研究由FAPSEP资助，其研究结果发表在《JournalofNaturalProducts》上。“这种海洋海绵以前曾被巴西以外的团体研究过，主要是在20世纪90年代。我们使用下一代技术来分析其次级代谢的物质、寻找新的分子并测试其生物活性。我们能够描述一些新的化合物。检测到的主要潜力是针对抗药性细菌，”VítorFreire说道。世界卫生组织(WHO)认为抗生素耐药性是一个严重的全球公共卫生问题。由英国政府委托并在2016年发布的一份分析报告预测，在2050年，每年将有1000万起跟抗药性细菌感染有关的死亡事件。因此，开发新的、强大的抗生素是至关重要的。Agelasdispar是加勒比海和巴西海岸部分地区的特有物种，是该研究分析的海洋海绵面向。海洋海绵终其一生都附着在珊瑚礁或海底，是地球上最古老的一些动物。在数百万年的进化过程中，它们已经进化出一种复杂的新陈代谢并产生了与其他无脊椎动物竞争和防御危险细菌所需的物质。该研究中发现的最具治疗潜力的物质是三种不同类型的ageliferin，以海洋海绵属Agelas命名。IQSC-USP的教授和该研究的主要调查者RobertoBerlinck说道：“另一个重要因素是海绵储存共生微生物的能力，这也有助于它们自我防御。当我们分析在海绵中发现的化合物时，我们并不总是知道哪些是它们产生的，哪些来自共生体。”该研究作为Berlinck领导的两个项目的一部分进行并由FAPESP支持。涉及细菌的试验在圣保罗州流行病学监测参考实验室AdolphoLutz研究所(IAL)进行并由同样得到FAPESP支持的研究员AndréGustavoTempone领导。肿瘤和细菌有13种化合物在被称为OVCAR3的卵巢癌细胞系上进行了测试，但没有发现其具有生物活性。其他研究小组对肺癌、结肠癌和乳腺癌的ageliferin进行了测试，结果没有发现抗肿瘤作用，其中一个对淋巴瘤细胞没有影响。然而三种ageliferin消除了耐药菌大肠杆菌和粪肠球菌，这些细菌极为常见，在各种环境和人体中都有；另还有金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌，这些细菌被世卫组织列为新型抗生素的优先目标，是造成大多数医院感染的细菌之一。研究人员想知道使用这些ageliferin是否会导致肠道内红细胞的破坏（溶血），这是一种潜在的致命副作用，经常出现在需要抗生素的化疗病人身上。在小鼠细胞中，这些化合物并没有造成这种损害，这表明药物开发的潜力很有前景。下一步是用同样的方法来分析其他海洋海绵动物。目前在美国国家癌症研究所做博士后研究的Freire说道：“找出这些物质是如何产生的是极其重要的，因为它们被几类海绵分布，这可能有助于在未来治疗疾病。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306853.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306853.htm

发现可摧毁MRSA超级细菌的新化合物

发现可摧毁MRSA超级细菌的新化合物英国巴斯大学的研究人员在实验室实验中发现了一种既能抑制MRSA超级细菌又能使其对抗生素更加脆弱的化合物。抗生素耐药性对全世界的人类健康构成了重大威胁，而金黄色葡萄球菌已成为最臭名昭著的耐多药病原体之一。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331315.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331315.htm

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源科学家们深入研究了一种真菌的构成，他们发现一种拥有一些具有发展前景的抗癌品质的新型化合物。据悉，该化合物的抗肿瘤效果在实验室实验中得到了证明。该团队对临床使用的路径感到乐观，与此同时这项工作还偶然发现了一种具有良好食品保存潜力的新深红色染料。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325769.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325769.htm