环境

研究人员在理解细菌寄生虫如何感染和在深海贻贝的细胞核内繁殖方面取得了显著进展，这些贻贝分布在热泉和冷渗漏附近。研究结果表明，单个细菌细胞可以侵入贻贝的细胞核，并繁殖形成超过80,000个细胞，同时保持宿主细胞的活性。 许多动物与细菌存在紧密关系。其中一些细菌能够生活在宿主细胞内，但只有少数成功在细胞器内存活（细胞器是细胞内的专门结构，类似于身体中的器官）。一种独特的细菌群体已经学会如何栖息在宿主细胞的细胞核中，这尤其令人印象深刻，因为细胞核充当了细胞的指挥中心。 目前，关于这些寄居在细胞核中的细菌所采用的具体分子和细胞机制，以感染和在动物宿主体内繁殖的知识仍然有限。来自德国不来梅的马克斯·普朗克海洋微生物学研究所的研究人员现在在《自然微生物学》杂志上发表了首个关于细胞核内寄生虫的详细研究。 如何在不损害宿主细胞的情况下大量繁殖 这种被称为Candidatus…

研究人员发现了一种可靠的方法，可以在爬行动物头后部的方便位置测量脉搏率，在健康的爬行动物中，这个脉搏率与心率一致。康奈尔大学的研究人员发现了爬行动物头后部的一个位置，使得人们可以轻松地持续评估它们的脉搏率，这与它们的心率对应，如果它们是健康的。这种技术涉及使用超声多普勒血流检测器，这是一种在许多兽医诊所常见的工具。 虽然测量蟒蛇心率的区域已经建立，但直到现在，检查脉搏率的准确位置尚未被清楚定义，尼科拉·迪·吉罗拉莫（Nicola Di Girolamo）指出，他是一位专注于异国动物医学的副教授。评估脉搏率的能力导致了更全面的心血管评估。 研究开始于一只由于动脉瘤而出现健康问题的鬃狮蜥，这导致其头后部的颞眶动脉扩大。…

由康奈尔鸟类学实验室提供的eBird平台的新数据摘要将帮助各州的野生动物规划者评估栖息在其领土或经过其领土的鸟类种群状况，这对物种保护至关重要。 eBird上的一个专门数据科学小组，专注于公民科学，已为每个州发现的每种鸟类编制了摘要，这些摘要现在可以在线免费获得。这些信息将帮助各州为2025年强制更新州野生动物行动计划做准备。 “在与州机构和区域保护组织的合作中，我们意识到需要增强这些合作伙伴对eBird数据的可获取性，”康奈尔实验室鸟类种群研究中心助理主任维维安娜·鲁伊斯-古铁雷斯解释道，她是州摘要创建的发起人。 “通过提供量身定制的摘要，州机构可以避免处理大量数据和复杂空间工具的麻烦。他们获得了特定于其管辖区的集中数据，”康奈尔实验室博士后安德鲁·斯蒂尔曼补充道。“这种方法效率更高，节省了时间和资源。” 斯蒂尔曼强调，州野生动物行动计划对美国的保护工作至关重要。这些计划每十年需要更新，并必须提交给美国鱼类和野生动物管理局批准。该批准将解锁州和部落野生动物补助金计划的资金，支持保护鸟类和每个州内丰富多样物种的前瞻性努力。…

最近的研究表明，我们的海洋在解决诸如抗微生物药物缺乏、塑料废物解决方案和基因组编辑创新酶等重大问题中可以发挥至关重要的作用。在过去的二十年中，科学家们成功地收集了大量来自海洋源的微生物基因组。然而，在生物技术和医疗领域应用这些宝贵的信息证明是具有挑战性的。这项最新研究由BGI研究与中国山东大学、厦门大学、中国海洋大学、丹麦哥本哈根大学和英国东安格利亚大学合作进行，研究了来自海洋样本获得的近43,200个微生物基因组（包括细菌和 archaea），揭示了由138个不同组组成的显著多样性。研究人员获得了基因组大小演化的新见解，以及海洋微生物如何在其免疫防御必不可少的CRISPR-Cas系统和抗生素耐药基因之间维持平衡。许多这些基因是由抗生素触发的，使微生物能够生存。CRISPR-Cas系统和抗生素耐药基因都构成了细菌免疫系统的一部分。研究团队使用计算技术识别出了一种新的CRISPR-Cas9系统和十种抗微生物肽，这些肽也是各种生物免疫系统的重要组成部分。抗微生物药物——例如抗生素、抗病毒药物、抗真菌药物和抗寄生虫药物——是用于预防和管理人类、动物和植物感染的药物。然而，世界卫生组织警告称，某些药物的过度使用导致耐药性增加，从而危及对越来越多感染的有效预防和治疗，强调了新替代方案的必要性。在他们发表在《自然》杂志上的研究中，研究人员还发现了三种能够降解一种常见海洋塑料污染物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的酶，这对环境和健康构成了重大关切。实验室测试验证了从海洋宏基因组学获得的结果，展示了它们的良好应用潜力。首席作者、东安格利亚大学环境科学学院海洋微生物学教授托马斯·莫克（Thomas Mock）指出，这项研究将海洋宏基因组学领域提升到了“新水平”。“这项研究强调了对海洋微生物组进行大规模宏基因组测序的潜力，以增强我们对海洋微生物多样性及其演化的理解，并发现利用这些知识在生物技术和医学中的新方法，”莫克教授解释道。“海洋微生物与其环境之间的关系是全球过程的基础，如碳固定和养分循环。因此，这些动态对于使地球宜居至关重要，因为海洋是地球上最大和最重要的生态系统。“盐度、温度波动、光照可用性和压力变化等元素（从海洋表面到其最深的沟壑，从极地到热带）创造了独特的选择压力，推动了海洋微生物的适应与共同进化。“在这些见解的基础上，我们的研究利用从宏基因组获得的海洋微生物基因组作为基因挖掘和生物勘探的关键资产，促进新基因工具和生物活性物质的发现。”这些数据涵盖了全球海洋生态系统的广泛范围，从极地到极地，从表面到海洋深处。这项研究通过创建一个新公开可访问的数据库，提供了大约24,200个物种级基因组，从而显著增强了对海洋微生物组的理解。“尽管以前的研究已经揭示了海洋生态系统在保护生物多样性方面的作用，但我们的工作扩展了这些发现，并为可持续探索和利用海洋开辟了新的途径，考虑到人类面临的全球挑战，这是及时的，”莫克教授表示。“通过对海洋微生物组进行基于深度学习的基因组挖掘，结合生化和生物物理实验，推进这项研究对解决抗微生物药物短缺和海洋污染等紧迫全球问题具有很大潜力。“这一方法强调了海洋微生物组在促进人类健康和推动环境可持续性方面的重要作用。”

在一个创新的研究项目中，科学家们成功地使用水和一种著名的黄色食品染料——塔尔塔拉辛的组合，使活老鼠的头骨和腹部的皮肤变得透明。在一个创新的研究项目中，科学家们成功地使用水和一种著名的黄色食品染料——塔尔塔拉辛的组合，使活老鼠的头骨和腹部的皮肤变得透明。德克萨斯大学达拉斯分校的物理学助理教授欧子豪博士是这一研究的主要作者，研究结果已于9月6日在《科学》杂志上发表。皮肤在其自然状态下像光的屏障，类似于雾霾模糊视线，这就是为什么它通常不透明的原因。欧博士解释道：“通过将吸收大部分光，尤其是蓝光和紫外线波长的黄色染料与散射光的皮肤结合在一起，我们能够创造透明性。这些物质单独存在时都会阻挡光线，但结合在一起时，则允许我们照亮老鼠的皮肤。”他在加入德克萨斯大学达拉斯分校的教职前，在斯坦福大学担任博士后研究员时进行了这项研究。欧博士提到：“对于那些熟悉基础物理的人来说，这听起来是合乎直觉的；对于其他人来说，这可能看起来像是魔法。”这种“魔法”之所以出现，是因为将吸光分子溶解在水中会调整溶液的折射率——这表明一个物质如何弯曲光线——使其与脂肪等身体组织的折射率一致。实质上，染料分子减少了光的散射，类似于消除雾霾。在实验期间，团队将水和染料的混合物涂在老鼠的头骨和腹部的皮肤上，一旦染料渗透皮肤，就实现了透明。这一过程可以简单地通过洗掉染料进行逆转，因为吸收的染料会自然代谢并通过尿液排出。欧博士说：“透明性的发展只需几分钟。这类似于面霜的作用：持续时间取决于分子被皮肤吸收的速度。”通过现在透明的头骨皮肤，研究人员能够直接看到脑表面的血管，而在腹部内，他们观察到了内部器官以及推动食物通过消化系统的收缩。透明的皮肤呈现出橙黄色，这归因于一种名为FD&C Yellow #5的染料，通常存在于黄色或橙色的零食、糖果和各种食品中。美国食品药品监督管理局已批准包括塔尔塔拉辛在内的九种食品添加剂。欧博士指出：“染料的生物相容性至关重要，这意味着它对生物体是安全的。此外，它非常经济实惠；我们不需要大量的染料就能有效。”目前，研究人员尚未在皮肤厚度显著超过老鼠的的人的身上测试这项技术——约厚十倍。欧博士警告说，目前尚不清楚需要什么剂量或方法才能有效穿透人类皮肤。欧博士表示：“在医学上，我们通常依赖超声波对活体进行更深层次的成像。许多诊断技术成本高昂，无法为大众所用，但根植于我们发现的方法可能会更具可接受性。”根据欧博士的说法，这项技术的一个初步应用可能是增强现有的光学成像研究方法。他提到：“我们的团队主要是学术性的，所以我们立即考虑了这些结果如何能惠及生物医学研究。光学仪器如显微镜通常不用于活人的或动物的身上，因为光线无法穿透活组织。然而，现在我们能够使组织透明，这将使我们能够探讨复杂的生物动态，从而有效转变光学生物学研究。”在他新建立的德克萨斯大学达拉斯分校动态生物成像实验室中，欧博士的目标是进一步推动他与斯坦福大学材料科学与工程助理教授郭松宏博士合作进行的研究，后者也是这项研究的共同作者。欧博士指出，未来的研究步骤将涉及确定对人类组织最有效的染料剂量。此外，团队还在探索可能超过塔尔塔拉辛的多种其他分子，包括工程材料。斯坦福大学的马克·布朗杰斯马博士是这项研究的共同通讯作者之一，与其他作者一起获得了来自国家卫生研究院、国家科学基金会和空军科学研究办公室等多个联邦拨款的资助。欧博士作为由斯坦福吴蔡神经科学研究所资助的跨学科博士后学者参与其中。团队已为这项技术申请了专利。

一项全球研究项目，由UAB科学家阿里亚娜·阿里亚斯-奥尔蒂斯领导，并发表在全球变化生物学上，研究了美国超过一百个潮汐湿地和沼泽的甲烷气体排放。该研究 pinpointed 影响甲烷输出的重要环境因素，并生成了一套全面的标准化温室气体排放数据集，来自这些生态系统。研究结果可以增强温室气体核算的精确性，并精炼气候模型。潮汐湿地在环境中发挥至关重要的作用。它们不仅有助于保护生物多样性、抵御侵蚀和促进渔业活动，还帮助从大气中吸收二氧化碳，并减缓在缺氧、淹水土壤中有机物的分解。然而，这些条件也导致甲烷的释放——这种温室气体在捕获大气中的热量方面比二氧化碳强得多。这种释放可以破坏这些湿地的二氧化碳吸收能力，因此准确确定和预测甲烷排放以理解恢复或退化这些自然栖息地的气候影响是至关重要的。在UAB物理系的阿里亚娜·阿里亚斯-奥尔蒂斯及ICTA-UAB海洋与环境生物地球科学研究小组的成员的带领下，此研究分析了来自109个美国潮汐湿地的甲烷通量数据，考察了气候、植被和沉积物结合水的化学成分等方面。这是第一次以标准化格式向科学界提供如此广泛的排放数据集。研究揭示了影响甲烷排放的重要空间和时间因素，首次强调了各种环境变量之间的相互作用。盐度成为关键影响因素；盐度较高的湿地排放的甲烷水平较低，而淡水沼泽则表现出可变的排放情况。温度较高的淡水沼泽产出更多的甲烷，而位于洪泛区以上的、因此较少淹水的湿地则排放较少。此外，研究表明同一生态系统内的甲烷排放的季节性变化高度依赖于温度——温度越高，排放的甲烷越多——以及植物的碳吸收和光合作用。与内陆湿地不同，潮汐沼泽展现出显著的日常甲烷释放变化，受植物活动的影响，这可以在活跃的光合作用期间增强根系排出，并刺激甲烷产生微生物或帮助气体通过植物的组织运输。此外，受强烈潮汐影响的地区记录到了排放峰值，主要是在每次低潮后的间歇性储存气体的排放。利用研究的数据可以增强预测甲烷排放的模型，并模拟气候变化下潮汐湿地内的这些动态。“甲烷排放对气候变化产生重大影响，而它们在潮汐湿地中的变异性使得确定这些生态系统的总温室气体生产量更加复杂。预测这些排放对实现环境目标和精炼气候模型至关重要，”阿里亚娜解释道。“这项研究提供了有价值的数据和方法，可以提高潮汐湿地甲烷排放评估的准确性，并改善国家和全球的温室气体清单。”在过去十年中，恢复沿海湿地以应对气候变化的兴趣激增，因为这些潮汐沼泽每单位面积可以固碳超过陆地森林等生态系统。阿里亚娜强调：“这项研究的影响对于提高潮汐湿地甲烷排放预测的准确性以及评估恢复这些生态系统对气候变化缓解的帮助至关重要。”该研究为确定特定沼泽的甲烷排放是否足够显著以被纳入温室气体清单以进行减排倡议提供了实用指南。研究结果提供了“比IPCC提供的全球数据更精确的甲烷通量估计，”她指出。理解推动观察到的排放机制“对于准确预测即将到来的气候情景中的甲烷排放至关重要，尤其是在潮汐湿地面临日益严重的人类活动压力和气候变化后果，如海平面上升和全球变暖时，”她补充道。

正如各种生态系统依赖于白蚁建立的结构，对这些昆虫的研究也需要一个可靠的基础。最近，通过全球46位研究人员的合作，开发了一种新的白蚁分类框架。白蚁常常被贴上坏名声。许多人认为它们是害虫，这种看法在最近它们被重新归类为蟑螂家族的一部分之后愈发明显。然而，只有大约3.5%的白蚁物种对人类有害。事实上，白蚁是重要的生态系统工程师，帮助维持许多环境的基础设施。与蚯蚓相似，它们通过分解植物材料增强了养分分布。此外，白蚁在生物翻耕方面也发挥着关键作用：就像耕地一样，它们使土壤通气，将养分带到表层，并允许水渗入更深的土壤层，这些都是植物生长所必需的。白蚁土丘也是令人惊叹的建筑，甚至在烈日下也保持凉爽，这激发了创新建筑中节能冷却系统的灵感。正如许多生态系统依赖于白蚁奠定的基础，白蚁的科学研究也需要一个坚实的基础。现在，由全球46位研究人员的合作努力，出现了一种新的白蚁分类系统。他们的研究发现，基于专家的共识和全面的数据研究，已发表在《自然通讯》上。“我们通过建立一个模块化和稳固的白蚁家族树澄清了之前分类中存在的混乱，”来自冲绳科技大学（OIST）进化基因组学单位的首席研究员西蒙·赫尔曼斯博士表示。“这一新的‘字典’为探索白蚁的多样化及其生态角色提供了可靠的基础，并能够容纳未来的发现。” 通过澄清差异整合家族分类学是生物体的科学分类，它是所有生物科学中一个久负盛名的领域：“观察自然界中的任何事物，你需要清楚地定义你的观察对象，”赫尔曼斯博士观察道。尽管分类看似任意——生物体并不在乎我们称之为异翅白蚁科还是鳃白蚁科——但这是研究人员缩小研究范围并有效沟通他们发现的必要条件。在现代DNA测序技术出现之前，分类主要依赖于形态特征，通过其身体属性和行为来评估生物体，并根据相似性进行组织。虽然区分黑猩猩和大猩猩可能很简单，但在视觉上区分两种白蚁物种则可能非常具有挑战性。随着时间的推移，形态分析的主观性质导致了白蚁分类系统的混乱。一些白蚁物种迅速进化，导致它们快速多样化。然而，只有十个不同的科被认可，迫使形态多样的物种在模糊的进化联系中纠缠。有三个术语用于澄清被分类物种之间的关系：单系群，多系群和旁系群。单系群共享一个共同祖先，而多系群往往具有相似特征却没有共同祖先，而旁系群包括一个共同祖先及其一些但不是所有的后代。白蚁作为属于蟑螂目中的一个单系群，其传统分类受到显著的旁系群和多系群的影响，因为其进化联系模糊不清。“通过广泛的数据分析和新的形态评估，我们设法通过分离较大的亚科消除了白蚁家族树中的旁系群和多系群，”赫尔曼斯博士解释道。“这种方法使我们能够创建一个有效适应新谱系发现的分类，同时保留历史的科和亚科名称，这对维持白蚁的稳定分类至关重要。由于分类也依赖于历史记录，这一方面是至关重要的。”在新的白蚁进化框架下，每个科和亚科都是单系的，澄清了物种之间的进化联系，并简化了新发现或重新分类物种的整合。更新的分类树突显了白蚁之间的多样性，增强了研究和害虫管理的精确性。例如，曾经根据身体相似性将有害的白蚁物种Coptotermes gestroi与非害虫物种Dolichorhinotermes longilabius置于同一鳃白蚁科中。然而，早期的系统发育分析表明这两种物种可能并没有密切相关，现在通过先进的系统发育和形态评估得到了验证，从而将C. gestroi重新分类至异翅白蚁科。构建合作基础重新定义生命分类系统是一项复杂的任务。这主要需要达成一致——如果其术语没有获得一致，同一个字典是无效的。更新白蚁生命树的旅程始于2022年在OIST举办的一次研讨会，由进化基因组学单位负责人汤姆·布尔金永教授组织。在这里，该单位提出了一项修订生命树的计划，利用OIST的形态研究和超级计算机数据分析。系统发育更新通常依赖于复杂的数据模型，而超级计算机可能需要数周才能计算，并且任何调整都需要从头开始处理。“我们的分类基于51个模型的收敛，每个模型大约需要两周的计算时间，”赫尔曼斯博士回忆道。“这只有在得益于Deigo的情况下才是可行的，Deigo使我们能够并行运行分析。”Deigo是由OIST核心设施管理的主要超级计算集群，所有OIST研究人员都可以使用。“系统发育学不能孤立存在，”赫尔曼斯博士强调。尽管研究人员应用DNA标记的计算模型来确定科之间的进化联系，但这些模型并未考虑白蚁的行为或其生态角色。这些知识由那些致力于理解这些生物群体的专家提供，他们对所研究物种具有宝贵的科学见解。赫尔曼斯博士总结了集体努力：“虽然协调如此庞大的合作项目充满挑战，但新的白蚁分类系统不仅代表了个人的贡献。它增强了我们对研究这些重要生态系统工程师的基础。”

最近来自密歇根大学的研究表明，国家的雨水基础设施在许多年前甚至一个世纪前建成，最初是为了管理洪水，但实际上可能在全球范围内越来越频繁的恶劣天气事件中加剧洪水问题。 这个问题源于传统规划未考虑到洪水的相互关联性：车道、草坪和街道的径流，以及河流和管道的水流是如何相互关联的。这可能导致不同雨水系统之间出现意想不到的相互作用，从而使洪水情况复杂化。 “通常，我们在设计时关注的是局部解决方案，”密歇根大学土木与环境工程教授、发表在《自然城市》杂志上的研究共同第一作者Valeriy Ivanov解释道。“我们专注于特定的关注区域，这可能是需要雨水管理的单个土地或一组地块，专门为这些地方设计。” “然而，这些区域受到周边地区洪水的影响，这意味着所创建的雨水基础设施可能会产生意想不到的效果。”…

光合作用可以在自然环境中发生，即使光照水平极低。这一发现来自于一项研究，该研究调查了北极微藻在极夜结束时的生长情况。研究结果表明，海洋中的光合作用可以在比之前认为的暗淡得多的光照条件和更深的海洋深度下发生。 光合作用可以在自然中发生，即使光照非常有限。这个结论来自一项国际研究，研究了北极微藻在极夜结束时的生长情况。在88°北纬的MOSAiC考察期间所进行的测量显示，微藻可以在三月底开始通过光合作用建立生物量，即使在太阳几乎无法升起的最北部地区。此时，这些微藻的栖息地在北极海洋的雪和冰覆盖下几乎完全黑暗。发表在《自然通讯》杂志上的研究结果表明，海洋中的光合作用可以在比以前认为的更低的光照水平和更大的深度下进行。 光合作用将阳光转化为生物体可以利用的能量，构成地球生命的基础。然而，早期对光合作用所需光照量的评估一直表明，这一水平显著高于理论上可能的最低值。发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究表明，确实可以用接近这一最低值的光量生成生物量。 研究人员利用了国际MOSAiC研究项目的数据进行调查。在2019年进行的这项考察中，德国研究破冰船Polarstern故意被冻入北极海冰中，待了一年，以研究北极气候和生态系统的年度周期。在阿尔弗雷德·韦根研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）工作的克拉拉·霍普博士领导了这一团队，重点关注了浮游植物和冰藻，它们是中央北极光合作用的主要贡献者。令人惊讶的是，测量显示，极夜结束后，仅仅数天，植物生物量的积累再次开始，这依赖于光合作用。放置在冰和水中的高灵敏度光传感器使准确测量可用光成为可能。 这些结果特别引人瞩目，因为光合作用发生在积雪覆盖的海冰下，只有极少量的阳光能够穿透：微藻仅能够接触到太阳明媚的地球表面照射光的十万分之一。“观察到藻类如何有效利用如此微小的光量真是了不起。这展示了生物体对其环境适应的卓越能力，”克拉拉·霍普指出。…

最近的研究揭示了寄生线虫，这种寄生虫在全球感染超过十亿人，携带的病毒可能有助于解释为何其中一些感染会导致严重疾病。 利物浦热带医学学校（LSTM）的一个研究项目应用先进的生物信息学技术，识别了28种寄生线虫中的91种RNA病毒，覆盖了已知感染人类和动物的70%的种类。虽然这些感染中的许多要么没有症状要么比较轻微，但有些会导致严重的生活改变病症。 线虫是地球上数量最多的动物，分布于每一个大洲。各种物种可以感染人类以及重要的牲畜和作物。然而，在许多情况下，科学家仍然不清楚某些线虫是如何导致特定疾病的。 这一项发表在《自然微生物学》期刊上的新研究，为进一步探索这些新发现的病毒（只有五种之前被记录）是否与诸多慢性和致残疾病相关联铺平了道路。如果这样的关联能够建立，可能会促成未来更有效治疗的开发。 LSTM的寄生虫学教授马克·泰勒表示：“这一发现极具前景，可能会重塑我们对寄生线虫引发的数百万感染的理解。任何生物体内RNA病毒的存在都值得注意，因为这些病毒被认为是致病因子。当这些寄生在我们身体里的线虫释放这些病毒时，它们通过血流和组织传播，触发免疫反应。”…

北极气候的独特特征，例如轻雪对阳光的强烈反射和太阳的低角度，加剧了该地区的全球变暖。然而，科学家在试图建模气候过程时经常遇到困难，这对于提供准确的天气预报至关重要。HALO (AC)³ 飞机计划的研究人员在准确追踪从北极流入和流出的气团方面取得了显著成功。这一进展将有助于增强对加速气候变化的各种因素的理解。其研究结果已被欧洲地球科学联合会发表的论文所记录。 “我们的目标是在理解北极放大现象方面取得重要且创新的进展，并提高用于预测北极强烈变暖的模型的准确性，”莱比锡大学气象研究所所长兼研究首席作者曼弗雷德·温迪希教授解释道。广泛的国际研究项目 HALO…

生物学家正在通过一种名为SMIRC的技术采集海洋样本，这可能会导致发现用于下一代抗生素的新化合物。成长过程中，南方卫理公会大学的研究员亚历克斯·蔡斯对热带雨林中植物的惊人多样性感到着迷。这种迷恋使他想知道还有哪些未被发现的物种。今天，这种好奇心驱使蔡斯使用一种名为小分子原位树脂捕获（SMIRC）的新方法来收集海洋样本，可能为新的抗生素打开大门。 微生物天然产物来源于微生物，通常被称为微生物。这些微小的生物负责生产许多关键药物，包括今天大多数可用的抗生素。由于微生物是微观的，它们在生命周期内生成一系列化学化合物，其中一些对医学应用有益。传统的方法来发现这些化合物涉及一种“微生物优先”的方法，研究人员在野外收集样本后，在实验室中培养单一的微生物菌株。 尽管这种方法产生了宝贵的结果，但科学家们越来越难以找到新的化学“支架”，即创造化学化合物的基础结构。这些支架对药物开发至关重要。 “目前，当我们采集新的样本并培养微生物时，我们发现的支架大多数与我们已经识别的那些非常相似，”蔡斯说道，他是罗伊·M·哈芬顿地球科学系的助理教授。“在过去的几十年里，使用‘微生物优先’策略发现新化合物变得越来越困难，这使我们限于熟悉的细菌菌株及其对应的化学化合物，这只代表了海洋中自然多样性的一小部分。这就是SMIRC变得至关重要的地方，它使我们能够进入未知领域。” 蔡斯以及来自加利福尼亚大学圣地亚哥分校和加利福尼亚大学旧金山分校的合作者最近在《自然通讯》期刊上发表的一项研究突出了SMIRC如何使得直接在微生物的自然环境中收集天然产物成为可能，消除了实验室培养的需要。该研究利用了一种称为HP-20的吸附树脂，有效捕获微生物释放的化学物质。…