無需生殖細胞和子宮，科學家培育出“全人工合成”小鼠胚胎 | 環球科學要聞

將環球科學 設為星標

週一至週五

第一時間掌握

最新鮮的全球科技資訊

·  材料學   ·

簡單便宜的碳捕獲材料

一種全新的可自發吸附二氧化碳的材料：DETA的胺（藍色的氮原子和綠色的氫原子）可以與二氧化碳分子（銀色的碳原子和紅色的氧原子）結合，捕獲二氧化碳。 圖片來源： Haiyan Mao and Jeffrey Reimer, UC Berkeley

避免化石燃料燃燒、減少溫室氣體排放對阻止氣候變化至關重要，但這個目標在短期內仍是遙不可及，因此捕獲並儲存二氧化碳就成為一項重要的替代性減排方案。近年來，固態多孔吸附材料——金屬有機框架（MOF, Metal-Organic Framework）由於使用了物理吸附的方法，二氧化碳的再生成本較低，成為煙道氣碳捕獲的理想材料。然而，MOF存在材料成本較高的問題。近日，發表在 《科學·進展》 上的一篇文章顯示，可利用三聚氰胺（melamine，一種廉價聚合物）、甲醛（formaldehyde）以及氰尿酸（cyanuric acid），合成一種成本低廉、製造工藝簡單且更節能的多孔碳捕獲材料。

研究人員發現，三聚氰胺粉末經甲醛處理後能產生納米級孔隙，可在一定程度上吸附二氧化碳。而新增二亞乙基三胺(DETA)與氰尿酸後，不僅可以顯著增大孔隙、提升碳捕獲效率，還能使該材料被迴圈使用、降低成本。研究人員利用核磁共振技術，揭示了DETA吸附二氧化碳的反應機制，以及三聚氰胺與氰尿酸間形成的強氫鍵如何防止DETA沿孔隙滲出。這項工作不僅提出了降低碳捕獲技術成本的方案，還闡釋了極為精細的反應機制。研究人員表示， 這種材料有望用於製作排氣管、表面塗層等 ，來捕獲二氧化碳。

·  胚胎髮育學   ·

無需精子、卵子和子宮，科學家培育出“全人工合成”的小鼠胚胎

自然情況下，發育8.5天的胚胎（上）和新研究培養8天的胚胎（圖片來源： JACOB HANNNA LAB/WEIZMAN INSTITUTE）

8月1日，在一篇發表於 《細胞》 的研究中，以色列魏茨曼科學研究所的科學家利用小鼠的胚胎幹細胞製造出了一些人造的小鼠胚胎，並使用一種新型的生物反應器對它們進行培養，使得胚胎髮育出心髒和一些器官雛形。這項新研究將有助於科學家瞭解胚胎髮育的機制，以及生殖缺陷的形成等。

實驗中，研究人員將小鼠基礎的胚胎幹細胞系和基因改造後的胚胎幹細胞系（能 在 胚胎外部 形成 組織，支援胚胎生長）在培養皿中一起培養了5天，隨後轉移到了旋轉的培養容器中。在培養的第8天時，細胞形成的類胚狀體組織非常類似於自然情況下發育8.5天的胚胎：擁有跳動的心臟、清晰的頭尾末端，且形成骨骼肌的塊狀體節和發育中的大腦和脊髓，以及其他器官的雛形。研究人員還測量了其中4萬多個胚胎細胞的基因活性，發現預期的所有型別的細胞都在正確的位置。不過此後小鼠胚胎的發育就停止了，而其中的原因尚不清楚，還有待更深入的研究。

·  新冠藥物   ·

首個國產抗新冠口服藥每瓶不超300元

據 河南日報 訊息 ，目前治療新冠肺炎的阿茲夫定片價格初定，每瓶不到300元，每瓶35片，每片1mg。7月25日，國家藥監局根據《藥品管理法》相關規定，按照藥品特別審批程式，進行應急審評審批，附條件批准河南真實生物科技有限公司阿茲夫定片增加治療新冠病毒肺炎適應症註冊申請。這意味著，阿茲夫定片成為國內首款自主研發的口服小分子新冠治療藥物。這款藥物此前曾於2021年7月被批准與其他逆轉錄酶抑制劑聯用治療高病毒載量的成年HIV-1感染患者。 （河南日報）

·  航天   ·

因宇航服進水，NASA叫停國際空間站所有太空行走任務

據 美國有線電視新聞網（CNN） 報道，由於年初時的宇航員頭盔進水事件，美國航空航天局（NASA）目前已叫停國際空間站所有太空行走的任務。 今年3月，在一次近7小時的國際空間站艙外活動中，歐洲航天局（European Space Agency）的宇航員馬蒂亞斯·毛雷爾（Matthias Maurer）的面罩中出現了積水，所幸並未對 他產生威脅。 該名宇航員的宇航服將會在本月送回地面進行檢修。

NASA現在的宇航服自1975年的阿波羅計劃就開始使用了，較長的使用時間造成了安全隱患。2013年，歐洲航天局義大利宇航員盧卡·帕爾米塔諾（Luca Parmitano）就由於頭盔進水，導致呼吸困難，幾乎溺水，只能提前結束艙外任務。 據瞭解，NASA正在開發新的宇航服，但預計最早也只能在2025年完成。 目前NASA將繼續延長現有宇航服的使用壽命。

·  古生物學   ·

複雜的真核細胞如何出現

大約35億年前，原核細胞在地球上出現；15億年後，真核細胞出現。內部構造簡單的原核細胞如何演化成體積更大、擁有複雜細胞器的真核細胞一直是個謎團。現有理論認為，線粒體提供的能量過剩，促進了真核細胞大小和複雜性的變化。近日，一項 《自然·生態與演化》 上的研究挑戰了這一觀點。

科學家先是分析了細胞呼吸所需膜表面積對其體積的限制。他們發現當體積增加到103立方微米時，細胞要獲得足夠能量，就需要線粒體提供額外的內膜。但是，許多真核細胞小於這一臨界體積。同樣，一些真核細胞的基因組大小也低於需要線粒體額外供能的臨界值。這說明原核細胞最初向真核細胞轉變時並不需要線粒體。但研究者同樣提出，儘管最初的真核生物可能不需要線粒體，但真核生物的多樣性最終依然依賴於線粒體提供的多餘能量。

·  航天   ·

印度SSLV火箭首發失利，未能將衛星送入預定軌道

據 《印度時報》 報道，當地時間8月7日，印度小型衛星運載火箭（SSLV）首次執行發射任務，計劃將兩顆衛星送入軌道。但幾小時後，印度空間研究組織（ISRO）宣佈，SSLV未能成功將衛星送入預定軌道，無法正常工作。

ISRO表示，火箭發射後，前3級發動機均正常完成點火分離，但在最後階段速度修正模組（VTM）開機工作後發生遙測訊號丟失。最終，兩顆衛星進入了錯誤軌道，無法正常工作，且可能會墜毀到地球上。 （印度時報、中青網）

·   新冠疫情  ·

截至北京時間8月8日10時，據約翰·霍普金斯大學最新統計，全球累計新冠確診病例584 582 081例，死亡病例6 417 976例。

據國家衛健委官方資料，8月7日0—24時，31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團報告新增確診病例380例。其中境外輸入病例56例（廣東18例，福建9例，四川9例，上海7例，北京4例，廣西4例，江蘇2例，天津1例，黑龍江1例，雲南1例），含6例由無症狀感染者轉為確診病例（廣東2例，四川2例，天津1例，福建1例）； 本土病例324例 （海南259例，廣東37例，內蒙古12例，浙江4例，湖南3例，北京2例，河北2例，廣西2例，湖北1例，重慶1例，四川1例），含42例由無症狀感染者轉為確診病例（海南33例，浙江4例，湖南3例，廣西2例）。無新增死亡病例。無新增疑似病例。

31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團報告新增無症狀感染者560例，其中境外輸入77例， 本土483例 （海南245例，浙江82例，新疆69例，河南25例，河北13例，兵團11例，廣西10例，湖北9例，廣東6例，山東3例，重慶3例，甘肅3例，內蒙古2例，吉林2例）。

截至2022年8月6日，31個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團累計報告接種新冠病毒疫苗342584.3萬劑次。

圖片來源：Pixabay

文：二七、clefable、不周、孟凡瓊、馬一瑗

編輯： 二七