剑桥研究人员发明可直接吸收空气中二氧化碳的新材料

剑桥研究人员发明可直接吸收空气中二氧化碳的新材料与目前的碳捕集方法相比，带电木炭海绵还可能更加节能，因为它需要更低的温度来去除捕集到的二氧化碳，以便将其储存起来。该研究成果发表在《自然》杂志上。领导这项研究的优素福-哈米德化学系亚历山大-福斯博士说："从大气中捕捉碳排放是最后的手段，但考虑到气候紧急情况的规模，这是我们需要研究的问题。我们必须做的第一件也是最紧迫的事情是在全球范围内减少碳排放，但温室气体清除也被认为是实现净零排放和限制气候变化最坏影响所必需的。实事求是地说，我们必须竭尽全力"。直接空气捕集是一种潜在的碳捕集方法，它使用海绵状材料从大气中去除二氧化碳，但目前的方法成本高昂，需要高温和使用天然气，而且缺乏稳定性。福斯说："在使用多孔材料从大气中捕集碳方面，已经开展了一些很有前景的工作。"我们想看看活性炭是否可以作为一种选择，因为它便宜、稳定，而且可以大规模制造。"活性炭被广泛应用于净水器等净化领域，但它通常无法捕捉和保持空气中的二氧化碳。福斯和他的同事提出，如果活性炭可以像电池一样充电，那么它就可以成为一种合适的碳捕获材料。给电池充电时，带电离子会进入电池的一个电极。研究人员假设，用氢氧化物这种化合物给活性炭充电，可以使其适用于碳捕获，因为氢氧化物会与二氧化碳形成可逆键。研究小组利用一种类似电池的充电过程，为一种廉价的活性炭布充入氢氧根离子。在这个过程中，炭布就像电池中的电极，氢氧根离子在炭的微孔中积聚。充电过程结束后，将木炭从"电池"中取出，清洗并烘干。对带电木炭海绵的测试表明，由于氢氧化物的结合机制，它可以成功地直接从空气中捕获二氧化碳。"这是一种利用类似电池的工艺制造材料的新方法，"福斯说。"二氧化碳捕获率已经与现有材料相当。但更有希望的是，这种方法的能源密集度要低得多，因为我们不需要高温来收集二氧化碳和再生木炭海绵。"为了从木炭中收集二氧化碳，使其得到净化和储存，需要对材料进行加热，以逆转氢氧化物-二氧化碳键。目前用于从空气中捕捉二氧化碳的大多数材料都需要加热到高达900°C的温度，通常需要使用天然气。然而，剑桥大学团队开发的带电木炭海绵只需要加热到90-100°C的温度，使用可再生电力即可达到这一温度。这种材料是通过电阻加热进行加热的，基本上是由内向外加热，因此过程更快，能耗更低。不过，这种材料也有局限性，研究人员目前正在努力解决这一问题。福斯说："我们正在努力提高二氧化碳的捕获量，尤其是在潮湿的条件下，因为在潮湿的条件下，我们的性能会下降。"研究人员说，他们的方法可以用于碳捕获以外的领域，因为木炭中的孔隙和插入其中的离子可以进行微调，以捕获一系列分子。福斯说："这种方法是我们在COVID-19大流行期间提出的一个疯狂想法，所以当这些想法真正奏效时，总是令人兴奋的。这打开了一扇门，可以用简单、节能的方式为不同应用制造各种材料。"编译来源：ScitechDailyDOI:10.1038/s41586-024-07449-2...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434094.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434094.htm

研究人员发现八种新的深海海绵物种

研究人员发现八种新的深海海绵物种访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN来自巴利阿里群岛的深海海绵新物种Geodiabibilonae，以纪念玛丽亚-安东尼娅-比比洛尼博士（MariaAntòniaBibiloni）命名，她是20世纪80年代在巴利阿里群岛开展海绵研究的关键人物。资料来源：胡利奥-迪亚斯（JulioA.Díaz）新的发现将提高马略卡海峡海山和沿岸洞穴的生态重要性，为西班牙政府强调采取保护措施的必要性提供有力的论据。关于水下山脉，这些数据为将其纳入"自然2000"网络提供了有力的依据，突出了其生态意义和保护工作的必要性。海绵是一种附着在海底生活的水生动物，通过不断过滤大量海水，以细菌和其他微小食物为生。我们目前已知的海绵种类超过9,600种，但世界上仍有许多地方尚未开发。西地中海的海绵动物群是世界上研究得最多的动物群之一，然而，在这一地区对新的栖息地进行采样通常是发现新物种的机会。乌普萨拉大学进化博物馆海绵分类学家兼动物学馆长、讲解员帕科-卡德纳斯（PacoCárdenas）。图片来源：DavidNaylor西班牙海洋研究所（CSIC）巴利阿里海洋中心的博士生胡里奥-A-迪亚斯（JulioA.Díaz）与该中心的其他研究人员一起在西班牙巴利阿里群岛采集海绵。采集地点从浅海水下洞穴到深海渔场和水下山脉（海山），最深处达1000米。他们与乌普萨拉大学进化博物馆的海绵分类学家兼动物学馆长帕科-卡德纳斯（PacoCárdenas）一起，重点研究了一个特殊的大型海绵类群--四分子海绵，进化博物馆收藏有大量该类海绵的比较材料。在开展这项研究之前，巴利阿里群岛地区仅记录了83种地中海四角星海绵中的16种。这项研究共鉴定了36个白垩类海绵物种，并在此过程中发现了8个新的科学物种，如Stellettamortarium（因其杯状外形而以地中海菜肴中常用的典型厨房灰泥命名）和Geodiamatrix（因其体内容易积聚各种不同元素而得名）。两个新物种是为了纪念两位重要的海绵科学家：玛丽亚-安东尼娅-比比洛尼（MariaAntòniaBibiloni）博士是20世纪80年代在巴利阿里群岛发起海绵研究的关键人物，琼娜-泽维尔（JoanaR.Xavier）博士为支持深海海绵研究做出了不懈的努力和领导。此外，一些物种自40年前被描述以来又被重新发现。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430174.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430174.htm

海绵动物早期演化研究取得重要进展

海绵动物早期演化研究取得重要进展海绵动物常被认为是最基础和最原始的后生动物。关于地球早期海绵化石的探寻和研究，能够为科学家探索动物起源和早期演化模式提供关键证据。虽然海绵动物起源时间可能距今约7亿年，但确切的海绵化石记录直到距今约5.39亿年开始的寒武纪才大量出现。海绵化石记录存在长达1.6亿年的空缺，这一段扑朔迷离的历史被称为海绵早期演化中“消失的岁月”。近年来，袁训来团队对石板滩生物群进行了大规模的化石挖掘，发现了一类大型的海绵动物化石，并命名为“螺旋网格海绵”（Helicolocellus）。螺旋网格海绵具有辐射对称的锥形身体、底部的盘状固着结构、可能的中央腔和推测的出水孔。锥形身体表面由规则的多次分级方格结构，下部呈螺旋状排列。螺旋网格海绵的形态和结构与一些典型的古生代六放海绵类似，不同之处在于前者的骨架网络是有机质组成而在古生代海绵化石上则由矿化骨针组成。该研究认为螺旋网格海绵化石可能代表了不具有矿化骨针的早期海绵动物。基于各种现生动物和化石动物的形态数据矩阵的系统发育分析发现，螺旋网格海绵化石属于冠群海绵，且与六放海绵亲缘关系接近。螺旋网格海绵化石的发现，表明前寒武纪确实存在非生物矿化的海绵动物。这提示研究人员不能完全以现生海绵作为蓝本去寻找前寒武纪海绵化石。这是由于早期海绵可能没有生物矿化骨针并可能不具备现生海绵的所有特征。研究认为，六放海绵早期演化历程可能存在以有机物构建网状骨架的阶段，直到进入寒武纪后才获得生物矿化能力，将矿物添加到已有的有机质骨架之上，形成复合的矿化骨针组成的骨架。螺旋网格海绵连接了埃迪卡拉生物群和寒武纪生物群，表明埃迪卡拉生物群也许与现生动物之间有某种直接的演化关系。有专家评论道，螺旋网格海绵可能是理解动物演化的“罗塞塔石碑”。该工作由南京古生物所与美国弗吉尼亚理工大学合作完成。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划以及美国国家科学基金会的支持。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435823.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435823.htm

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物

胶质母细胞瘤的克星？研究人员发现抑制脑瘤细胞生长的化合物体外试验表明，从盐酸阿朴吗啡的总合成中提取的两种物质A5和C1可以抑制胶质母细胞瘤细胞增殖，抑制肿瘤干细胞的形成，并提高替莫唑胺的有效性。需要进一步的研究和体内研究来证实它们作为新型胶质母细胞瘤治疗方法的潜力。多年来，患者的生存率已得到适度改善，但预后仍然不佳。这些肿瘤通常对现有药物有耐药性，而且在手术后经常会重新生长。现在，一项涉及两种被发现可抑制胶质母细胞瘤细胞增殖的物质的研究报告了有希望的结果。一篇关于该研究的文章发表在《科学报告》杂志上。研究人员进行了体外测试，以评估通过盐酸阿朴吗啡全合成获得的12种化合物对胶质母细胞瘤细胞的生物效应。他们发现，这些化合物中的两种--一种名为A5的异喹啉衍生物和一种名为C1的卟啉衍生物--降低了胶质母细胞瘤细胞的活力，抑制了新肿瘤干细胞的形成，并提高了替莫唑胺的效力。体外测试是用胶质母细胞瘤的培养细胞进行的，胶质母细胞瘤是一种侵袭性的癌症类型，治疗方案很少。下一步是在正常神经细胞和动物中测试这些物质的效果。文章第一作者、瑞典乌普萨拉大学医学生物化学和微生物学系博士后研究员DorivalMendesRodrigues-Junior说："需要进行更多的研究来更好地了解这些化合物对肿瘤细胞和正常细胞的作用，但迄今为止的结果表明，作为控制胶质母细胞瘤的新型细胞毒剂具有潜在的治疗作用。"在设计这项研究时，研究人员利用了盐酸阿扑吗啡的生产过程，在这个过程中，一连串的化学反应中的每一步都会产生在下一步中消耗的化合物。该小组之前为评估其中14种化合物对头颈部鳞状细胞癌的有效性而进行的研究表明，A5和C1很有希望，因此他们决定进行更多测试。"鉴于确定可用于治疗胶质母细胞瘤的新型治疗物质的重要性和紧迫性，我们评估了与之前研究相同的小组，但现在是针对这种其他类型的肿瘤，"Rodrigues-Junior说。这个关于头颈部癌症分子标志物的项目得到了FAPESP的支持，最近发表的文章的另一位作者AndréVettore也参与了这个项目。Vettore是位于巴西Diadema的圣保罗联邦大学（UNIFESP）生物科学系的一名教授。"这项研究的结果很有趣，但它们只是漫长旅程中的第一步。Vettore说："仍然需要进行体内研究，以确认A5和C1对胶质母细胞瘤细胞和非肿瘤性神经细胞的影响。"他补充说，如果这种未来研究的结果也是有希望的，那么就有可能进入临床试验，以确认这些化合物的有效性。"一旦所有这些阶段完成，这些化合物最终可能被用于治疗胶质母细胞瘤患者"。这项研究是在体外进行的，目的是评估作为阿朴吗啡总合成的中间体而获得的12种芳香族化合物的抗肿瘤活性，阿朴吗啡是一种生物碱，与多巴胺途径相互作用，被广泛用于控制帕金森病引起的运动改变。生物碱是一类著名的天然产品，具有多种药理特性，并因其抗惊厥、抗血小板聚集、抗艾滋病毒、多巴胺能、解痉和抗癌作用而被研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353943.htm

麦吉尔大学研究人员发明一种新型医疗胶粘剂 物理密封伤口

麦吉尔大学研究人员发明一种新型医疗胶粘剂物理密封伤口为了止血，医生通常对伤口施加压力，并用医用胶水密封。但是，当施加压力具有挑战性或可能使情况恶化时，或者伤口的表面太血腥，无法使用胶水时该怎么办？麦吉尔大学的研究人员从大自然中获得灵感，以海洋生物（如贻贝和扁虫）中的结构为模型，创造了一种可以拯救生命的医疗胶水。"当应用于出血部位时，新的粘合剂使用吸力来吸收血液，清除表面的粘附物，并与组织粘合，提供物理密封。整个应用过程是快速和无压力的，这适用于不可压缩的出血情况，这往往会危及生命，"主要作者鲍光宇说，他是机械工程系李建宇教授指导下的一名刚毕业的博士生。在对这项新技术进行测试时，研究人员发现，这种粘合剂能够促进血液凝固。这种粘合剂还可以被移除，而不会导致再次出血，甚至可以留在体内被吸收。我们的材料显示出比其他商业产品更好的安全性和出血控制效率。高级作者李建宇教授说："除了控制出血，我们的材料有朝一日可以取代伤口缝合或输送药物以提供治疗效果。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333773.htm

新型光激活化合物以独特方式杀死癌细胞

新型光激活化合物以独特方式杀死癌细胞虽然光动力疗法已被证明是一种有效的癌症治疗方法，但它存在的一个问题是，它需要氧气的存在来产生导致细胞死亡的ROS。由于大多数实体瘤都有缺氧（低氧）的微环境，传统光敏剂的效果会受到限制。为了克服这一局限性，香港城市大学的研究人员开发出一种新型铂增强光激活剂，无需氧气即可有效杀死癌细胞。以铂（II）为基础的化疗方法多年来一直被用于治疗癌症。然而，它们容易产生毒性和耐药性等副作用。铂(IV)，或称铂(IV)，是一种原药，这意味着它在进入癌细胞后被代谢之前没有药理活性，这使它更具吸引力，因为它比铂(II)化合物具有更高的稳定性和更少的副作用。以往的研究表明，在光敏剂中添加铂等过渡金属可以提高光敏剂的效率。因此，研究人员将铂(IV)配合物与有机光敏配体共轭，发现这导致了一种称为"金属增强光氧化"的效应。这一发现促使他们开发出一类新的近红外活化铂（IV）光氧化剂。他们通过静脉注射给患有肿瘤的小鼠注射了新型化合物。四小时后，他们用近红外（NIR）光照射小鼠以激活光氧化剂，结果发现肿瘤体积缩小了89%，肿瘤重量减轻了76%，这表明铂（IV）光氧化剂具有抑癌作用。传统的铂类抗癌药物会导致癌细胞凋亡，而研究人员发现他们的化合物会导致一种独特形式的细胞死亡。该研究的通讯作者GuangyuZhu说："有趣的是，我们发现铂（IV）光氧化物诱导的癌细胞'死亡模式'不同于任何其他抗癌药物。"通过细胞内强氧化应激和细胞内pH值降低的双重作用，启动了一种独特的癌细胞破坏模式"。"近红外激活的铂(IV)光氧化剂通过触发一种独特的细胞死亡形式，以一种与氧无关的方式消除癌细胞。他们观察到，积聚在癌细胞内质网（蛋白质合成和运输枢纽）中的铂（IV）光氧化物被近红外光激活后，无需氧气就能氧化细胞内的生物大分子，产生ROSs、脂质过氧化物和质子。ROS和脂质过氧化物产生的氧化猝灭破坏了癌细胞的重要成分，而质子则降低了细胞内的pH值，形成了不利的酸性微环境。此外，研究人员还观察到铂(IV)光氧化物激活了小鼠的免疫系统，招募并激活了免疫细胞。与对照组相比，光激活后辅助性T细胞的数量增加了7倍，细胞毒性T细胞的数量增加了23倍。细胞毒性或杀伤性T细胞能直接识别并消灭癌细胞，而辅助性T细胞则有助于激活细胞毒性T细胞。"通过诱导非典型坏死，铂（IV）光氧化物可以克服癌细胞对传统光动力疗法和化疗药物的抗药性，激活免疫系统，有效消灭癌细胞，"Zhu说。"这些发现作为概念的证明，表明基于金属增强光氧化的光氧化剂的开发是开发金属基抗癌药物的一个前景广阔的新方向"。研究人员计划开展临床前研究，全面描述新型铂(IV)光氧化剂的化学、生物和药物特性，目的是确定用于临床试验的化合物。该研究发表在《自然-化学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385399.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385399.htm