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。

天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%

天然“超级真菌”AMF可使作物产量提高40%这种真菌天然存在于健康的土壤中，能穿透植物根部形成树状结构（菌核）。当它们分枝时，会增加植物根部的表面积，从而促进养分吸收。这项研究的共同负责人、苏黎世大学和农业研究中心的土壤生态学家马塞尔-范德海登（MarcelvanderHeijden）说："在四分之一的地块上，菌根真菌使产量提高了40%，这是巨大的进步。"研究人员在调查为什么有三分之一的土壤几乎没有增产甚至减产时发现，健康土壤的产量与健康土壤相同（或者在某些情况下产量更低）。来自Agroscope公司的共同第一作者StefanieLutz说："我们发现，当土壤中已经存在大量真菌病原体时，接种效果最好。"真菌被认为是土壤的第一道防线，可以抵御攻击植物的病原体，这些病原体会大大降低作物产量。因此，在有病原体的田地里，如果没有真菌，产量可以保持不变，而在没有病原体污染的田地里，真菌对产量的有利影响则较低。作为有益生物，真菌还能帮助植物从土壤中吸收养分。在广泛结果的基础上，研究小组随后利用土壤微生物组指标成功地确定了播种前任何给定地块的植物生长变化，准确率高达86%。来自巴塞尔大学的共同第一作者克劳斯-施拉比（KlausSchläppi）说："我们能够预测10块田地中9块的接种成功率，因此也能在田间季节到来之前预测收获产量。这种可预测性使我们有可能在真菌能够发挥作用的田地里有针对性地使用真菌。这是将这些技术发展成为可靠的农业方法的关键因素"。这一发现可以提高粮食产量，而无需大量使用杀虫剂和化肥。联合国2022年的一份报告发现，世界上有40%的土壤中度或严重退化，并预测这一比例可能上升到90%。如何在更大的商业规模上有效地传播真菌还有待解决，但"这次田间试验的结果代表着向更可持续的农业迈进了一大步"，范德海登说。这项研究发表在《自然-微生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400895.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400895.htm

研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"

研究人员整理出构成植物病原体的"生命之树"这个创新的病原体"生命之树"提供了超过192个官方认可的物种的广泛信息，如它们的进化史和群体内的相互关系。此外，它还包括30多个非正式确认的分类群。该工具纳入了来自每个物种基因组内多个位置的基因序列数据，以及每个物种的全球位置、它们的植物宿主以及病原体居住在宿主植物内或宿主植物上的位置等关键细节。北卡罗来纳州立大学植物病理学WilliamNealReynolds特聘教授JeanRistaino说："我们正在利用我的同事IgnazioCarbone开发的基于树的排列选择器（T-BAS）工具包，将所有已知的植物病菌物种放入一个活的'生命之树'中，研究人员可以将新出现的威胁物种放入开放的树中，并查看哪些群体正在扩大和演变"。他是PLOSONE上描述该工具的论文的通讯作者。来自智利的马铃薯植株展示了由Phytophthora引起的晚疫病的影响。资料来源：JeanRistaino，北卡罗来纳州立大学这个新工具将使研究人员能够实时更新植物疾病信息。Ristaino说："预防疾病爆发的真正关键是在疾病爆发之前抓住信号，T-BAS可以作为疾病监测和弄清可能出现的下一个新品系的工具。研究人员可以查询这个数据库，该树将纳入新的物种"。他是北卡罗来纳州新出现的植物疾病和全球食品安全集群的负责人。Phytophthora属的第一个物种，即"植物破坏者"，于1876年被描述和命名。噬菌体存在于空气、土壤和水中，可以对粮食作物、观赏植物和树木造成疾病。北卡罗来纳州的博士生AllisonCoomber说："自2000年以来，大约有150种新的嗜酸菌被鉴定出来，他和团队一起开发了这个工具。""这是一个异常庞大的植物病原体物种数量，"Ristaino说。"许多Phytophthora物种具有广泛的宿主范围，因此它们可以在更广泛的地区'移动'。"Ristaino于2001年在《自然》杂志上发表了一篇论文，确定了造成爱尔兰马铃薯歉收的Phytophthorainfestans菌株，他希望最终能将物理地图与T-BAS数据结合起来，以帮助在各州或国家之间提供更好的病原体监测。Ristaino说："我们已经挖掘了所有已发表的关于Phytophthora的数据。合作和分享数据比保密要有意义得多"。Ristaino补充说，PhytophthoraT-BAS工具被放置在DeCIFR网络门户中，可通过北卡罗来纳州的综合真菌研究中心获得，该中心探索真菌及其在农业、动物、环境和人类健康系统中发挥的作用。关于访问该工具的进一步信息可以在Ristaino实验室的网站上找到。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358235.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358235.htm

微型磁珠可帮助快速检测分析病原体

微型磁珠可帮助快速检测分析病原体这就是Dynabeads的用武之地。磁珠发明于1976年，由包裹在聚合物外壳中的磁性铁芯组成。外壳上涂有不同类型的抗体，这些抗体会与加入磁珠的液体样本中的特定目标分子结合。将磁铁放在装有这种样品的小瓶外侧，科学家们就能收集并分析粘在Dynabeads上的目标分子。尽管如此，以这种方式检测病原体的存在仍然是一个相当耗时的过程。在LozaTadesse和RohitKarnik教授的领导下，麻省理工学院的一个团队正在创造一种变通方法。科学家们发现，通过利用一种被称为拉曼光谱的技术，可以通过珠子散射光的独特方式检测液体样本中的Dynabeads。这种独特的"拉曼特征"可以在不到一秒钟的时间内捕捉到。Karnik告诉我们，他们目前正在开发一种技术，用于分离游离的、未与病原体细胞结合的微珠。然后，便携式设备就能快速、轻松地区分两者的拉曼信号。如果检测到与病原体结合的Dynabeads信号，用户就可以知道样本中存在病原体。在迄今为止进行的实验室测试中，该过程已被用于在短短半秒内检测水样中的沙门氏菌。"这是一种可以快速给出肯定或否定答案的方法：到底有没有污染物？"Tadesse说。"因为即使是少量的病原体也能引起临床症状"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380127.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380127.htm

永冻土融化带来的病原体"穿越时空"的灾难性风险

永冻土融化带来的病原体"穿越时空"的灾难性风险根据一项新的研究，从融化的永久冻土中释放出的古老病原体有可能破坏微生物群落，并潜在地威胁人类健康。研究人员通过计算机模拟发现，这些"穿越时空"的病原体通常能在现代环境中生存和进化，有些甚至会导致宿主物种发生重大变化。尽管这些病原体十分罕见，但由于大量古老的微生物经常被释放到现代生物群落中，它们可能会对人类造成巨大危害。被困在冰层中或隐匿在偏远实验室设施中的"穿越时空"的病原体挣脱束缚，导致灾难性疾病爆发，这一概念一直是几代小说家和编剧所钟爱的题材。冰川和永久冻土的融化给许多类型的休眠微生物提供了重新出现的机会，但这些微生物对人类健康和环境造成的潜在威胁却难以估计。在他们的创新研究中，斯特罗纳的研究小组利用计算机模拟来量化这些微生物带来的生态风险。研究人员模拟了人工进化的场景，即过去的数字病毒样病原体入侵细菌样宿主群落。然后，他们将这些入侵病原体对宿主细菌多样性的影响与未发生入侵的对照群落进行了比较。研究小组发现，在他们的模拟中，古老的入侵病原体往往能在现代群落中存活和进化，约有3%的病原体成为优势病原体。然而，大多数占优势的入侵者对大群落的组成几乎没有影响。约有1%的入侵者产生了不可预测的结果。其中一些入侵者导致多达三分之一的宿主物种死亡，而另一些入侵者则使多样性比对照模拟增加了多达12%。虽然这1%被释放的病原体所带来的风险似乎微乎其微，但考虑到经常被释放到现代生物群落中的古老微生物的数量之多，疫情爆发事件仍然可能带来巨大的危害。新研究结果表明，穿越时空的病原体所带来的风险--迄今为止主要局限于科幻小说中--确实可能成为生态变化和人类健康威胁的强大驱动力。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375283.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375283.htm

世卫组织首次发布威胁健康的真菌名单

世卫组织首次发布威胁健康的真菌名单世界卫生组织（WHO）发布了一份报告，其中列举了有史以来第一份真菌"优先病原体"名单，涵盖对公共卫生构成最大威胁的19种真菌目录。世卫组织的真菌优先病原体名单（FPPL）是全球首次系统地对真菌病原体进行优先排序的努力，考虑了未满足的研究和开发（R&D）需求以及认为的公共卫生重要性。这份报告是基于澳大利亚悉尼大学领导的研究。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330985.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330985.htm