石墨烯是一种从电子垃圾中提取金的新环保方法的关键

石墨烯是一种从电子垃圾中提取金的新环保方法的关键据NewAtlas报道，研究人员已经开发出一种有效的新方法，利用石墨烯从电子垃圾中回收金资源，而不需要任何其他化学品或能源。除了在珠宝中的表面用途外，黄金因其高导电性和易于加工而在电子元件中受到重视。但是，电子设备的周转率很高，回收金和其他贵金属的过程往往很麻烦，效率很低，而且需要化学品或高热量。但现在，曼彻斯特大学、清华大学和中国科学院的研究人员已经开发出一种更简单的方法，从电子垃圾中回收金。它所需要的只是一些石墨烯。首先，研究人员将电子垃圾磨碎，然后溶解在一种溶液中。通过加入由还原氧化石墨烯制成的膜，在几分钟内，纯金开始在膜的表面积累。仅仅1克石墨烯就足以提取几乎两倍的黄金，即使浓度低至十亿分之一，也能吸引特定样品中95%以上的黄金。重要的是，它不会吸引电子废物混合物中的其他金属，而且之后石墨烯膜可以被烧掉，留下纯金。这项研究的主要作者苏阳博士说：“这种明显的魔法本质上是一个简单的电化学过程。石墨烯和金离子之间独特的相互作用推动了这一过程，也产生了特殊的选择性。只有金被提取出来，没有其他离子或盐。”该团队表示，这项技术可以帮助减少被浪费的黄金数量，以及减少日益严重的电子垃圾环境问题。其他科学家已经通过使用主要由醋或其他温和的酸组成的溶剂，或设计在热水中会散开的电路板来解决这个问题。这项新研究发表在《自然通讯》杂志上。该团队在下面的视频中演示了这项技术。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307205.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307205.htm

Salesforce公司的科学家用AI开发出能分解垃圾的蛋白质

Salesforce公司的科学家用AI开发出能分解垃圾的蛋白质ProGen是由SalesforceResearch（是的，就是那个Salesforce）制造的，使用语言处理来学习生物学。简而言之，ProGen采用氨基酸序列并将其转化为蛋白质。1999年，生物学家GünterBlobel因其在蛋白质合成方面的工作而获得诺贝尔奖，但这项由人工智能驱动的新技术可能已经超过了它。ProGen加速了新蛋白质的创造，这些蛋白质可用于许多方面，如药物或分解垃圾填埋场中的塑料，估计可以帮助我们避免迫在眉睫的2505年大垃圾雪崩。参与该项目的科学家詹姆斯-弗雷泽（JamesFraser）说："人工设计比正常过程中的设计要好。我们现在可以制造特定类型的酶，比如那些在高温或酸中工作良好的酶。"为了制造ProGen，Salesforce公司的科学家向该系统提供了2.8亿种不同蛋白质的氨基酸序列。人工智能系统很快就做出了惊人的100万条蛋白质序列，其中100条被挑选出来进行测试。在这些序列中，有五个被制成了实际的蛋白质，并在细胞中进行了测试，要知道这仅仅是生成结果的0.0005%!似乎下一个前沿领域是开发一个人工智能来测试所有的可能性。其中两种人工酶在分解细菌方面与蛋清中的天然酶一样好。即使如此，两者也只有18%的相似性。ProGen是在2020年使用最初为编写文本而制作的LLM，与ChatGPT类似。该人工智能系统通过查看大量数据了解了蛋白质的规则和结构。对于蛋白质，有巨大的可能性，但ProGen仍然可以制造出工作的酶，即使在结果之间有很大的差异。参与该项目的科学家AliMadani说："这是蛋白质工程师的一个新工具，我们很高兴看到它能被用来做什么。这个项目看起来非常有价值，而且肯定花费了Salesforce的一大笔钱，所以我们很惊讶地看到ProGen的代码在Github上可供任何想尝试它（或添加它）的人使用。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341599.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341599.htm

科学家成功从800年前的中世纪人类牙齿中提取到了性状稳定的抗体

科学家成功从800年前的中世纪人类牙齿中提取到了性状稳定的抗体诺丁汉大学领导的一项研究发现，牙齿可以保存数百年的抗体，从而有可能研究历史上的人类疾病。研究发现，800年前牙齿中的功能性抗体仍能识别病毒蛋白，从而拓展了古蛋白质组学领域。资料来源：罗伯特-雷菲尔德，诺丁汉大学在《iScience》发表的这篇新论文中，研究人员发现从800年前的中世纪人类牙齿中提取的抗体是稳定的，仍然能够识别病毒蛋白。这项研究由诺丁汉大学生命科学学院的罗伯特-雷菲尔德（RobertLayfield）教授和研究技师巴里-肖（BarryShaw）领导，伦敦大学学院医学系的阿尼苏尔-拉赫曼（AnisurRahman）教授和托马斯-麦克唐纳（ThomasMcDonnell）博士合作完成。古蛋白质组学可以追溯到深层时间，在距今170万年的古犀牛牙釉质和距今650多万年的鸵鸟蛋壳中保存的古蛋白质已经被成功复原和鉴定。在这项新研究中，作者还发现了初步证据，表明与中世纪的人类牙齿一样，近4万年前的猛犸象骨骼似乎也保存着稳定的抗体。诺丁汉大学的研究小组曾将这一科学成果应用于分析从考古人类骨骼和牙齿中发现的其他疾病相关蛋白质，从而确定了一种不同寻常的古代骨骼疾病帕吉特氏病。雷菲尔德教授解释说："在发现科学领域，我们期待着意想不到的事情发生，但从考古记录中的骨骼残骸中纯化出完整的功能性抗体这一事实却让我们大吃一惊。众所周知，一些古代蛋白质是稳定的，但这些蛋白质往往是'结构性'蛋白质，如胶原蛋白和角蛋白，它们是会显现出相当的惰性的。"拉赫曼教授补充说："抗体则不同，因为我们能够测试它们在数百年后是否仍能完成识别病毒或细菌的工作。在这种情况下，我们发现来自中世纪牙齿的抗体能够识别导致腺热病的爱泼斯坦-巴尔病毒。未来，我们有可能研究古代标本中的抗体是如何对这些时期出现的疾病（如黑死病）做出反应的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378165.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378165.htm

科学家发现制作良好植物性蛋白质的“终极方法”

科学家发现制作良好植物性蛋白质的“终极方法”人们普遍认为，减少肉类和奶酪的消费，转而食用植物食品是有益的。然而，当我们在超市的冷藏区面对传统的动物性食品和环保的替代蛋白质之间做出选择时，我们并不总是做出具有环保意识的选择。尽管现在很多植物性食品都有很好的风味，但往往缺乏"正确"的口感。此外，一些植物蛋白替代品在加工过程中会消耗资源，因此并不具有可持续性。但是，如果有可能制造出可持续的、富含蛋白质且口感适宜的食品呢？哥本哈根大学的最新研究为这一设想提供了动力。关键是什么？蓝绿藻。这种蓝绿藻并不是夏天在海中成为毒汤的那种臭名昭著的蓝绿藻，而是无毒的蓝绿藻。在玻璃管中培养微藻的封闭式光生物反应器。图片来源：IGV生物技术公司，CCBY-SA3.0DEED"蓝绿藻是一种活的生物体，我们已经能够让它们产生一种它们无法自然产生的蛋白质。尤其令人兴奋的是，这种蛋白质是以纤维状形成的，有点像肉类纤维。"食品科学系的PoulErikJensen教授说："我们有可能将这些纤维用于植物性肉类、奶酪或其他一些我们追求特殊口感的新型食品中。"在一项新的研究中，詹森和哥本哈根大学等机构的研究人员表明，通过将外来基因插入蓝藻，蓝藻可以作为新蛋白质的宿主生物。在蓝藻体内，这种蛋白质以细线或纳米纤维的形式组织起来。最少的加工-最大的可持续性全世界的科学家都把蓝藻和其他微藻作为潜在的替代食品。部分原因是蓝藻和其他微藻与植物一样，通过光合作用生长，部分原因是它们本身含有大量蛋白质和有益健康的多不饱和脂肪酸。"能够操纵一个活的生物体生产出一种新型蛋白质，并将其自身组织成线，这种程度是很少见的，而且非常有前途。此外，由于蓝藻依靠水、大气中的二氧化碳和太阳光生存，因此它是一种很容易持续生长的生物。这项成果赋予蓝藻作为可持续原料的更大潜力，"专门从事植物性食品和植物生物化学研究的普尔-埃里克-延森（PoulErikJensen）热情洋溢地说道。世界各地的许多研究人员都在努力为植物性食品（如豌豆和大豆）开发富含蛋白质的质地增强剂。然而，这需要大量的加工过程，因为需要将种子磨碎并从中提取蛋白质，以获得足够高的蛋白质浓度。"如果我们能在食品中利用整个蓝藻，而不仅仅是蛋白质纤维，就能最大限度地减少所需的加工量。"詹森说："在食品研究中，我们力求避免过多的加工，因为这不仅会影响食材的营养价值，还会消耗大量能源。"“明天的牛”教授强调说，从蓝藻开始生产蛋白质链还需要相当长的时间。首先，研究人员需要弄清楚如何优化蓝藻蛋白质纤维的生产。但詹森对此持乐观态度："我们需要对这些生物进行改良，以生产更多的蛋白质纤维，同时'劫持'蓝藻为我们工作。这有点像我们劫持奶牛为我们生产大量牛奶。只不过在这里，我们避免了任何有关动物福利的伦理考虑。我们不会在明天就达到目标，因为我们必须学会解决生物体内的一些新陈代谢难题。但我们已经在这个过程中了，我相信我们一定能成功，如果是这样，这就是制造蛋白质的终极方法。"一些国家已经开始工业化种植螺旋藻等蓝藻，主要用于健康食品。生产通常在露天下的“赛道池塘”中进行，或在光生物反应器室中进行，生物在玻璃管中生长。詹森认为，丹麦是建立"微藻工厂"生产加工蓝藻的理想之地。丹麦拥有具备适当技能的生物技术公司和高效的农业部门。"丹麦农业原则上可以生产蓝藻和其他微藻，就像今天生产乳制品一样。可以每天收获或挤出一部分细胞作为新鲜的生物质。通过浓缩蓝藻细胞，你可以得到一种看起来像香蒜酱，但含有蛋白质链的东西。只需极少的加工，它就可以直接加入食品中。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422274.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422274.htm

破解细胞密码：蛋白质折叠与疾病疗法的新见解

破解细胞密码：蛋白质折叠与疾病疗法的新见解马萨诸塞大学阿默斯特分校（UMassAmherst）的一项突破性研究破解了附着在蛋白质上的糖是如何引导蛋白质正确折叠的，为治疗由蛋白质错误折叠引起的疾病提供了可能。研究小组的方法揭示了一种特定酶在折叠过程中发挥的关键作用。这种蛋白质（红色）被糖（蓝色和绿色）糖苷化。资料来源：马萨诸塞大学阿默斯特分校揭开丝氨酸的神秘面纱这项发表在《分子细胞》（MolecularCell）杂志上的研究探讨了与多种疾病有关的丝氨酸蛋白家族成员。这项研究首次探讨了附着在丝蛋白上的碳水化合物的位置和组成如何确保它们正确折叠。从肺气肿、囊性纤维化到阿尔茨海默病等严重疾病，都可能因细胞对蛋白质折叠的监督出错而导致。找出负责高保真折叠和质量控制的糖蛋白代码，可能是针对多种疾病的药物疗法的一种很有前景的方法。科学家们曾一度认为，DNA是支配生命的唯一代码，一切都受DNA的四个构建模块--A、C、G和T--如何组合和重组的支配。但近几十年来，人们逐渐认识到还有其他代码在起作用，尤其是在人体细胞的蛋白质工厂--内质网（ER）--这个膜封闭的腔室中，蛋白质折叠的起始点就是内质网。约有7000种不同的蛋白质在ER中成熟，占人体所有蛋白质的三分之一。这些分泌蛋白统称为"分泌体"--负责人体从酶到免疫和消化系统的一切功能，必须正确形成才能使人体正常运作。蛋白伴侣在蛋白质折叠中的作用被称为"伴侣"的特殊分子有助于将蛋白质折叠成最终形状。它们还能帮助识别折叠不完全正确的蛋白质，为其重新折叠提供额外的帮助，或者，如果它们折叠错误得无可救药，则在它们造成损害之前将其锁定并加以破坏。然而，作为细胞质量控制部门的一部分，伴侣系统本身有时也会失效，一旦失效，就会给我们的健康带来灾难性的后果。发现ER中基于碳水化合物的伴侣系统要归功于麻省大学阿默斯特分校生物化学和分子生物学教授、本文资深作者之一丹尼尔-希伯特（DanielHebert）在20世纪90年代作为博士后开展的开创性工作。"我们现在拥有的工具，包括阿默斯特大学应用生命科学研究所的糖蛋白组学和质谱分析技术，让我们能够回答25年来一直悬而未决的问题，"Hebert说。"这篇新论文的第一作者凯文-盖伊（KevinGuay）所做的事情是我刚开始工作时梦寐以求的。"在这些悬而未决的问题中，最迫切的问题是：伴侣如何知道7000种不同的类似折纸的蛋白质何时正确折叠？理解蛋白质质量控制的创新我们现在知道，答案涉及一种名为UGGT的"ER守门员"酶，以及大量与蛋白质氨基酸序列中特定位点相连的碳水化合物标签，即N-糖。盖伊正在完成马萨诸塞大学阿默斯特分校分子细胞生物学项目的博士学业，他重点研究了两种特殊的哺乳动物蛋白质，即α-1抗胰蛋白酶和抗凝血酶。他和他的合著者利用CRISPR编辑细胞，修改了ER伴侣网络，以确定N-聚糖的存在和位置如何影响蛋白质折叠。他们观察了疾病变体被ER守门员UGGT识别的过程，为了更仔细地观察，他们利用质谱技术开发了一系列创新的糖蛋白组学技术，以了解蛋白质表面的聚糖发生了什么变化。他们发现，UGGT酶会在特定位置用糖"标记"折叠错误的蛋白质。这是一种代码，然后伴侣可以通过读取这种代码来确定折叠过程中哪里出错以及如何修复。影响和未来方向盖伊说："这是我们第一次能够看到UGGT在人体细胞制造的蛋白质上添加糖以进行质量控制的位置。我们现在有了一个平台，可以扩展我们对糖标签如何将蛋白质送入进一步质量控制步骤的理解，我们的工作表明，UGGT是靶向药物治疗研究的一个很有前景的途径。""这项研究最令人兴奋的地方在于"，马萨诸塞大学阿默斯特分校生物化学与分子生物学杰出教授、论文共同作者之一莱拉-吉拉什（LilaGierasch）说，"我们发现聚糖在ER中充当了蛋白质折叠的代码。UGGT所扮演角色的发现为未来了解并最终治疗由错误折叠蛋白质导致的数百种疾病打开了一扇大门"。参考文献《ER伴侣使用蛋白质折叠和质量控制糖代码》，作者：KevinP.Guay、HaipingKe、NathanP.Canniff、GracieT.George、StephenJ.Eyles、MalaiyalamMariappan、JosephN.Contessa、AnneGershenson、LilaM.Gierasch和DanielN.Hebert，2023年12月4日，《分子细胞》。DOI:10.1016/j.molcel.2023.11.006编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403363.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403363.htm

一种免疫蛋白有望应对抗生素耐药性

一种免疫蛋白有望应对抗生素耐药性（早报讯）澳大利亚国立大学科研人员参与的一项研究发现，免疫系统中一种特定的蛋白质可杀灭包括耐药菌在内的细菌，这可能有助于未来研发新型药物，治疗包括脑膜炎、肺炎和败血症在内的一些传染病。韩联社报道，澳大利亚国立大学日前发布公报说，研究表明，这种名为“鸟苷酸结合蛋白”的蛋白质具有直接结合并杀灭特定类型细菌的潜力。研究人员说，这种蛋白质可以像“斧子劈木头”一样，将细菌破坏掉，致其死亡。除为新疗法奠定基础外，这类蛋白质还可与现有的抗生素结合使用，能为医生在治疗某些类型的传染病时提供更多选择。公报说，这类蛋白质的发现为应对抗生素耐药性提供了潜在解决办法。多年来，抗生素的滥用导致细菌耐药性问题越发严重，一些传染病的疗效也相应变差。本次研究发现，“鸟苷酸结合蛋白”可以杀灭不同类型的耐药菌，包括可以引起脑膜炎、肺炎和败血症的耐药菌。研究人员介绍，人类免疫系统具备可以消灭细菌的“武器”，当细菌进入身体时，免疫系统会触发防御反应。这种新发现的免疫系统内的蛋白质，其作用可以被提取和利用，用来治疗一系列传染病，同时不会对身体细胞产生负面影响。相关论文已发表于英国《自然·通讯》杂志上。发布：2022年8月6日2:40PM