新技术从剪下的人类头发中获取有用的化合物

新技术从剪下的人类头发中获取有用的化合物人类的头发主要由一种称为角蛋白的蛋白质组成(就像我们的指甲一样),同时还有一种称为黑色素的色素,它使头发具有颜色。尽管这两种物质都有许多潜在的应用,但以前从头发中获取它们的尝试要么涉及有毒的化学品和复杂的程序,要么只能提取其中一种化合物。这就是这项新技术的用武之地。由印度总统府大学的PaulomiGhosh博士领导的团队开发的"零废弃"工艺,首先将一绺绺废弃的头发洗净并切成小块。然后将这些小块与一种离子液体(液化盐)混合,打破将角蛋白分子固定在一起的氢键。然后,头发/盐的混合物被加热并倒入盐酸溶液中,使黑色素沉淀出来--然后被收集。最后,利用化学透析从溶液中收集现在可以接触到的角蛋白。然后离子液体可以重复使用几次,而且性能损失不大。由于角蛋白先前已被证明在伤口愈合中发挥了积极作用,科学家们认为,从头发中提取的角蛋白可用于伤口敷料,如止血绷带。而且,由于黑色素具有阻挡紫外线和抗氧化的特性,它可以被用于防晒霜或阻挡紫外线的窗膜等产品。据报道,其他从头发中提取黑色素的技术不可能做到这一点,因为它们会对色素的自然结构造成太大的损害。关于这项研究的一篇论文最近发表在ACSOmega杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357685.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1357685.htm

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红头发的人麻醉时需要更多的麻药

红头发的人麻醉时需要更多的麻药你可能听说过红头发的人有很多特殊的特点,比如皮肤白皙,对阳光敏感,甚至有些人认为他们有超自然的能力。但是你知道吗,红头发的人在麻醉的时候还有一个不同寻常的现象:他们需要更多的麻药才能达到同样的效果。这是有科学依据的,有的人之所以有红头发是因为他们携带了一种叫做MC1R的基因,这个基因控制着皮肤和头发中黑色素的产生。黑色素是一种可以保护皮肤免受紫外线伤害的色素,它有两种形式:黑色和棕色。MC1R基因可以让黑色素细胞在这两种形式之间切换,从而调节皮肤和头发的颜色。但是,红头发的人携带了一种变异的MC1R基因,这个基因失去了这种切换功能,导致黑色素细胞只能产生一种叫做苯基丙烯酮(pheomelanin)的红色素。这就是为什么红头发的人皮肤白皙,头发呈现红色或者金色的原因。而MC1R基因不仅影响皮肤和头发的颜色,还影响着大脑中一种叫做内啡肽(endorphin)的物质。内啡肽是一种可以减轻疼痛和压力,增加快乐和舒适感的物质,它和吗啡等麻醉药物有相似的作用。研究表明,红头发的人由于MC1R基因的变异,他们大脑中内啡肽的水平比正常人低很多。这就意味着他们对疼痛更敏感,也更难以放松和镇静。所以,当红头发的人需要进行手术或者牙医治疗等需要麻醉的情况时,他们就需要更多的麻药才能达到同样的效果。根据不同的研究,红头发的人需要比正常人多20%到30%的麻药剂量。

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研究发现废弃的人类头发可用于水培蔬菜

研究发现废弃的人类头发可用于水培蔬菜与传统农业相比,水耕法使用的空间和水更少,而且不需要土壤。不过,它仍然需要一种生长介质--科学家们最近创造了一种更好的介质,从废弃的人类头发中提取。我们的头发含有大量被称为角蛋白的蛋白质,而角蛋白又是由氨基酸组成的。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319251.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1319251.htm

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新技术能筛选并确定阻止黑色素瘤扩散的药物

新技术能筛选并确定阻止黑色素瘤扩散的药物ShwetaTikoo博士和DajiangGuo博士转移性癌症,尤其是黑色素瘤仍然是一项人类所面临的健康挑战,因为每个肿瘤都可能有独特的微环境,对治疗的反应也不尽相同。黑色素瘤是一种侵袭性特别强的癌症,一旦扩散,存活率很低。转移过程的一个特征是肿瘤细胞形成内生癌细胞,这种特化突起的功能是降解细胞外基质,使细胞能够进入或侵入新的环境。找到针对内生突起的药物对于有效防止癌症扩散至关重要,但目前还缺乏筛选这些药物的能力。随着"Invasion-Block"的开发,这一切都可能发生改变。Invasion-Block"是一个自动化、高含量的筛选平台,它使澳大利亚百年纪念研究所的研究人员能够评估各种药物和化合物通过靶向内生癌细胞来防止黑色素瘤扩散的效果。""黑色素瘤是一个难缠的对手,通常会迅速扩散,难以治疗,"该研究的通讯作者ShwetaTikoo说。"找到更好治疗方法的关键在于药物发现,而这正是'Invasion-Block'工具发挥关键作用的地方"。研究人员将Invasion-Block与从天文科学中改编而来的自动图像分析管道-Smoothen-MaskandReveal(S-MARVEL)结合在一起,用于去除伪影并大幅提高内生嵴显微图像数据集的质量。然后,他们筛选了美国食品药物管理局批准的两个化合物库中的3840种药物,以检测它们抑制黑色素瘤细胞内陷窝形成的能力,结果发现最有效的化合物是激酶抑制剂。激酶抑制剂可阻断蛋白激酶的作用,蛋白激酶会在蛋白质上添加磷酸基团,这一过程被称为磷酸化。磷酸化可以打开或关闭蛋白质,影响其活性和功能水平,通常是某些癌症生长的必要步骤。研究报告的第一作者郭大江说:"这表明,这些酶可能是找到有助于遏制黑色素瘤扩散的治疗方法的关键。"在已确定的激酶抑制剂中,研究人员选择在实验室测试共济失调-特朗根氏症突变(ATM)抑制剂的有效性。他们利用CRISPR基因编辑技术敲除了黑色素瘤细胞中负责表达ATM激酶的基因,发现细胞的侵袭性降低了,也没有像以前那样扩散到小鼠的淋巴结。Tikoo说:"我们相信,ATM可能成为治疗患者黑色素瘤扩散的有效治疗靶点。'Invasion-Block'和'S-MARVEL'的结合为寻找能阻止癌症扩散的药物开辟了新途径。"研究人员说,这项研究在抗击黑色素瘤的斗争中迈出了重要一步,为今后的研究和开发新型疗法奠定了基础。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398989.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398989.htm

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从果蝇身上提取的化合物可能催生新型抗生素通过干扰翻译的不同阶段(DNA"翻译"成蛋白质分子的过程)可以阻止蛋白质的生成。UIC的科学家们发现,当核糖体到达基因末端的停止信号时,屈螺毒素会与核糖体结合并抑制翻译终止。研究报告的作者、生物分子科学中心和药学院制药科学系特聘教授亚历山大-曼金说:"drosocin是目前已知的第二种能阻止翻译终止的多肽抗生素。 另一种名为apidaecin的抗生素存在于蜜蜂体内,UIC的科学家于2017年首次描述了这种抗生素。"由曼金和药学院研究教授诺拉-巴斯克斯-拉斯洛普(NoraVázquez-Laslop)共同管理的UIC实验室成功地在细菌细胞中直接生产出了果蝇肽及其数百个突变体。曼金说:"在细菌内制造的果蝇肽及其活性突变体迫使细菌细胞自毁。"虽然Drosocin和apidaecin肽的作用方式相同,但研究人员发现它们的化学结构和与核糖体结合的方式不同。"通过了解这些肽的工作原理,我们希望利用相同的机制开发出潜在的新型抗生素。"曼金说:"并排比较这两种肽的成分,有助于设计出各取所长的新抗生素。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372625.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1372625.htm

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新型化合物可阻止乳腺癌扩散有些癌症比其他癌症更容易转移,研究表明,特定的基因或蛋白质参与了这一过程。其中一种蛋白质S100A4在转移性癌症中表达,它与乳腺癌、膀胱癌、胰腺癌、前列腺癌、食道癌、肺癌和胃癌患者的过早死亡有关。S100A4并非直接导致肿瘤生长,而是被证明能激活体内的转移途径。现在,英国利物浦大学和中国南京医科大学的研究人员对S100A4进行了仔细研究,可能发现了一种阻止其产生的方法,从而降低了癌症扩散的可能性。该研究的通讯作者之一菲利普-鲁德兰(PhilipRudland)说:"一般来说,已经扩散的癌症会接受化疗,但这种治疗很少能不对病人造成严重伤害或毒性。我们工作的[重要性]在于确定了一个特定的重要攻击靶点,而且没有毒副作用。"研究人员使用了大鼠和人类模型系统的细胞,这些细胞来自高度转移和无法治愈的乳腺癌类型,它们不具有雌激素、孕激素和人类表皮生长因子2(HER2)蛋白三种常见受体中的任何一种。这种乳腺癌被称为三阴性乳腺癌(TNBC),占所有乳腺癌的10%-15%。研究工作的下一步是找出一种能抑制蛋白质S100A4与钙结合并阻止转移途径开始的化合物。我们对英国癌症研究中心的2400种化合物库进行了筛选,发现一种名为CT070909的化合物能抑制90%以上的S100A4结合,由于CT070909的分子组成使其相对不溶解,研究人员合成了一种结构更简单的化合物US-10113。在模型系统上测试US-10113,研究人员发现它对S100A4结合的抑制作用"中等偏弱"。为了提高US-10113的效率,研究人员将其与沙利度胺进行了化学偶联,沙利度胺是一种用于治疗骨髓瘤(一种血癌)的靶向抗癌药物。沙利度胺能阻止癌细胞分裂和生长,阻止癌症产生生长所需的血液供应,并刺激部分免疫系统细胞攻击癌细胞。他们发现,沙利度胺-US-10113复方制剂能特异性地消除大鼠和人类TNBC细胞中的S100A4,效率比单独使用US-10113提高了近2万倍。他们几乎没有看到毒性迹象。这项研究的另一位通讯作者杰玛-尼克松(GemmaNixon)说:"这是我们研究中令人兴奋的突破。我们现在希望采取下一步措施,在一大批患有类似转移性癌症的动物中重复这项研究,以便在进行任何临床试验之前,对化合物的疗效和稳定性进行彻底研究,并在必要时通过进一步的设计和合成加以改进。"研究人员说,他们的研究结果证明了选择性抑制癌症转移的化疗方法的原理。此外,由于S100A4蛋白存在于不同种类的癌症中,因此可能会开发出一种治疗乳腺癌以外的其他癌症的方法。"值得注意的是,我们正在研究的这种特定蛋白质存在于许多不同的癌症中,这可能意味着这种方法可能适用于许多其他常见的人类癌症"。这项研究发表在《生物分子》(Biomolecules)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372789.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1372789.htm

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研究人员合成"超级黑色素"药膏 可保护皮肤免受阳光伤害并愈合伤口

研究人员合成"超级黑色素"药膏可保护皮肤免受阳光伤害并愈合伤口研究人员利用人工合成的黑色素制造出一种面霜,可防止日晒损伤并加速皮肤愈合YuChen/美国西北大学皮肤是人体最大的器官,因此很容易受到紫外线、毒素和外伤等环境因素的伤害。众所周知,阳光伤害会导致皮肤老化和皮肤癌。皮肤愈合是一个复杂的过程,涉及多种细胞类型、生长因子和信号分子。皮肤愈合受损和慢性伤口的主要机制之一是氧化应激。自由基(包括活性氧)的过度产生会导致分子功能障碍、细胞损伤和病理性炎症。美国西北大学的研究人员针对这些破坏性自由基,研制出一种合成版的黑色素--人体的天然抗氧化剂和自由基清除剂--来吸收这些自由基,保护皮肤免受阳光伤害并加速愈合。黑色素为我们的皮肤、眼睛和头发提供色素。它能保护细胞免受阳光的伤害,这一点从暴露在阳光下时由于黑色素生成增加而出现的晒黑现象就能看出。研究人员意识到黑色素也是一种天然的自由基清除剂,因此开发了仿生纳米级合成黑色素颗粒(SMP),通过工程设计使其具有更强的清除自由基的能力。这项研究的通讯作者内森-吉安内斯基(NathanGianneschi)说:"与人类黑色素相比,合成黑色素每克能够清除更多自由基。它就像超级黑色素。它具有生物相容性、可降解、无毒,涂抹在皮肤上是透明的。在我们的研究中,它就像一块高效的海绵,可以清除破坏性因素,保护皮肤。"研究人员研究黑色素已有近10年时间,他们首先将合成黑色素作为防晒霜进行测试,以防止紫外线引起的皮肤损伤。Gianneschi说:"它能保护皮肤和皮肤细胞免受伤害。接下来,我们想知道这种主要吸收自由基的合成黑色素是否可以在皮肤受伤后局部使用,并对皮肤产生愈合作用。结果证明正是如此。"他们在实验室中使用一种化学物质对人体皮肤组织样本产生了起泡反应。水泡导致皮肤上层分离。这项研究的共同通讯作者库尔特-卢(KurtLu)说:"我们我们认为制造了炎症,就像毒藤反应一样。"随后,研究人员将黑色素霜涂在皮肤样本上,发现在几天内,黑色素霜首先帮助皮肤自身的自由基清除酶恢复,然后阻止炎症蛋白的产生,从而促进了免疫反应。他们观察到,涂抹药膏后,皮肤中的抗炎免疫细胞聚集,引发一连串反应,大大提高了愈合率,包括保护化学灼伤下的健康皮肤层。而在没有涂抹黑色素霜的对照样本中,水疱依然存在。合成黑色素霜涂在发炎的皮肤上,吸收表面下的自由基(绿色)陈昱/美国西北大学研究人员说,这种药膏能提供两个层次的保护:局部保护,用于修复表层皮肤;全身保护,通过激活免疫系统来协助修复。Lu说:"在免疫系统的协调下,这种疗法能使皮肤进入愈合和修复的循环。"作为美国国防部(DOD)和国立卫生研究院(NIH)资助的研究项目的一部分,研究人员发现,用黑色素染黑军装甚至还可以帮助可以吸收有毒的神经毒气。他们还指出,黑色素还能吸收重金属和其他毒素。吉安内斯基说:"虽然它可以自然地发挥这种作用,但我们用合成的方法对它进行了改造,以优化对这些有毒分子的吸收。"研究人员设想将他们合成的黑色素添加到防晒霜中,以提高其紫外线防护水平,并作为保湿剂的增强剂,促进皮肤修复。研究人员说,它还有可能用于治疗烧伤、水泡和开放性溃疡。Lu说:"你可以在出门前和晒过太阳后涂上它。在这两种情况下,我们都发现皮肤损伤和炎症有所减轻。你在保护皮肤的同时也在修复它。这是一种持续的修复。"这项研究发表在《NPJ再生医学》杂志上,下面这段由西北大学制作的视频展示了黑色素霜的工作原理。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394173.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1394173.htm

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