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震惊的脑癌突破:电场强化免疫攻击

来自南加州大学凯克医学院的一项突破性研究可能发现了一种强大的新三重疗法,用于治疗胶质母细胞瘤,这是一种致命的脑癌。通过将肿瘤治疗场(TTFields)——将电波传递到肿瘤中——与免疫疗法和化疗结合,研究人员观察到了生存率的显著提高。 一项由南加州大学凯克医学院研究人员主导的新研究可能揭示了一种有效的胶质母细胞瘤联合治疗方案,这是一种有效治疗选择较少的脑肿瘤。根据国家脑肿瘤协会的数据,胶质母细胞瘤患者的平均生存时间为八个月。 研究发现,使用肿瘤治疗场疗法(TTFields),通过将目标电场直接传递到肿瘤中,以停止其生长并发出信号指示身体的免疫系统攻击癌细胞,结合免疫疗法(帕博利珠单抗)和化疗(替莫唑胺),可能会延长胶质母细胞瘤患者的生存期。 TTFields使用低强度、交替的电场干扰肿瘤生长,这些电场在肿瘤细胞内部以不断变化的方向推拉关键结构,使细胞难以繁殖。防止肿瘤生长,提高了患者成功抗击癌症的机会。在治疗胶质母细胞瘤时,TTFields通过一组根据肿瘤定位策略配置在头皮上的网状电极来施加,生成精确频率和强度的电场。患者每天佩戴电极约18小时。 研究人员观察到TTFields吸引了更多的抗肿瘤T细胞,这些白血球能够识别并攻击癌细胞,进入并聚集在胶质母细胞瘤周围。当随之进行免疫疗法时,这些T细胞的活性更持久,随后被更强大、更有效的抗肿瘤T细胞所取代。…

一种常见抗生素如何助长细菌抗药性

一项新的罗格斯大学健康研究揭示了抗生素耐药性故事中的一个惊人转折:像环丙沙星这样的药物不仅仅是杀死细菌,它们实际上会触发一种微生物生存模式。通过降低细菌的能量水平,抗生素使大肠杆菌提升其新陈代谢,抵御攻击并加速突变,最终加快耐药性的演变。 抗生素本应消灭细菌,但这些药物有时会给微生物意想不到的优势。 罗格斯大学健康的新研究表明,环丙沙星作为尿路感染的重要治疗药物,使大肠杆菌(E. coli)陷入能量危机,这拯救了许多细胞免于死亡,并加速了完全耐药性的演变。 “抗生素实际上可以改变细菌的新陈代谢,”罗格斯新泽西医学院的学生巴里·李说,他正在攻读医生科学家的双博士学位,并且是发表在《自然通讯》上的论文的第一作者。“我们想看看这些变化对细菌生存几率的影响。”…

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震惊的脑癌突破:电场强化免疫攻击

来自南加州大学凯克医学院的一项突破性研究可能发现了一种强大的新三重疗法,用于治疗胶质母细胞瘤,这是一种致命的脑癌。通过将肿瘤治疗场(TTFields)——将电波传递到肿瘤中——与免疫疗法和化疗结合,研究人员观察到了生存率的显著提高。 一项由南加州大学凯克医学院研究人员主导的新研究可能揭示了一种有效的胶质母细胞瘤联合治疗方案,这是一种有效治疗选择较少的脑肿瘤。根据国家脑肿瘤协会的数据,胶质母细胞瘤患者的平均生存时间为八个月。 研究发现,使用肿瘤治疗场疗法(TTFields),通过将目标电场直接传递到肿瘤中,以停止其生长并发出信号指示身体的免疫系统攻击癌细胞,结合免疫疗法(帕博利珠单抗)和化疗(替莫唑胺),可能会延长胶质母细胞瘤患者的生存期。 TTFields使用低强度、交替的电场干扰肿瘤生长,这些电场在肿瘤细胞内部以不断变化的方向推拉关键结构,使细胞难以繁殖。防止肿瘤生长,提高了患者成功抗击癌症的机会。在治疗胶质母细胞瘤时,TTFields通过一组根据肿瘤定位策略配置在头皮上的网状电极来施加,生成精确频率和强度的电场。患者每天佩戴电极约18小时。 研究人员观察到TTFields吸引了更多的抗肿瘤T细胞,这些白血球能够识别并攻击癌细胞,进入并聚集在胶质母细胞瘤周围。当随之进行免疫疗法时,这些T细胞的活性更持久,随后被更强大、更有效的抗肿瘤T细胞所取代。…

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震惊的脑癌突破:电场强化免疫攻击

来自南加州大学凯克医学院的一项突破性研究可能发现了一种强大的新三重疗法,用于治疗胶质母细胞瘤,这是一种致命的脑癌。通过将肿瘤治疗场(TTFields)——将电波传递到肿瘤中——与免疫疗法和化疗结合,研究人员观察到了生存率的显著提高。 一项由南加州大学凯克医学院研究人员主导的新研究可能揭示了一种有效的胶质母细胞瘤联合治疗方案,这是一种有效治疗选择较少的脑肿瘤。根据国家脑肿瘤协会的数据,胶质母细胞瘤患者的平均生存时间为八个月。 研究发现,使用肿瘤治疗场疗法(TTFields),通过将目标电场直接传递到肿瘤中,以停止其生长并发出信号指示身体的免疫系统攻击癌细胞,结合免疫疗法(帕博利珠单抗)和化疗(替莫唑胺),可能会延长胶质母细胞瘤患者的生存期。 TTFields使用低强度、交替的电场干扰肿瘤生长,这些电场在肿瘤细胞内部以不断变化的方向推拉关键结构,使细胞难以繁殖。防止肿瘤生长,提高了患者成功抗击癌症的机会。在治疗胶质母细胞瘤时,TTFields通过一组根据肿瘤定位策略配置在头皮上的网状电极来施加,生成精确频率和强度的电场。患者每天佩戴电极约18小时。 研究人员观察到TTFields吸引了更多的抗肿瘤T细胞,这些白血球能够识别并攻击癌细胞,进入并聚集在胶质母细胞瘤周围。当随之进行免疫疗法时,这些T细胞的活性更持久,随后被更强大、更有效的抗肿瘤T细胞所取代。…

为美而燃:TikTok护肤趋势如何伤害年轻女孩

青少年们正在模仿TikTok上的激烈护肤程序,通常每天使用六种或更多产品,有时在短短几分钟内使用超过十种,追求更轻、更完美的肌肤美学。但新的研究警告说,这一数字趋势带来了高昂的代价:刺激、过敏以及有关种族和美容的根深蒂固的社会压力。 年轻女孩在TikTok上采用昂贵、产品丰富的护肤程序,隐藏着潜在危险——皮肤反应、过敏风险和带有种族化的美容信息——这一切都以“自我护理”的名义进行。信用:Shutterstock 事实证明,当青少年在TikTok上说“赶快和我一起准备”时,可能比他们意识到的更有害。 在第一项同行评审的研究中,调查了社交媒体上青少年护肤程序的潜在风险和益处,西北医学(Northwestern Medicine)的科学家发现,7到18岁的女孩在脸上平均使用六种不同的产品,有些女孩使用超过十种产品。这些产品通常向年轻消费者大量营销,具有较高的皮肤刺激和过敏风险,研究发现。…

一种常见抗生素如何助长细菌抗药性

一项新的罗格斯大学健康研究揭示了抗生素耐药性故事中的一个惊人转折:像环丙沙星这样的药物不仅仅是杀死细菌,它们实际上会触发一种微生物生存模式。通过降低细菌的能量水平,抗生素使大肠杆菌提升其新陈代谢,抵御攻击并加速突变,最终加快耐药性的演变。 抗生素本应消灭细菌,但这些药物有时会给微生物意想不到的优势。 罗格斯大学健康的新研究表明,环丙沙星作为尿路感染的重要治疗药物,使大肠杆菌(E. coli)陷入能量危机,这拯救了许多细胞免于死亡,并加速了完全耐药性的演变。 “抗生素实际上可以改变细菌的新陈代谢,”罗格斯新泽西医学院的学生巴里·李说,他正在攻读医生科学家的双博士学位,并且是发表在《自然通讯》上的论文的第一作者。“我们想看看这些变化对细菌生存几率的影响。”…
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入学困难:对16-17岁儿童的影响

根据对学生数据的分析,4-5岁时未能赶上同龄人发展的儿童在16-17岁时不在教育、就业或培训(NEET)的可能性几乎是其他儿童的三倍。利兹大学和兰卡斯特大学领导的一项研究表明,4-5岁时缺乏上学准备可能预示着16-17岁时失业和辍学的风险。在英格兰,儿童的发展通过早期基础阶段评估进行评估,符合“良好发展水平”标准的儿童被认为是“上学准备好”。发表在《BMC公共卫生》杂志上的一项新研究揭示了在GCSE考试结果以及不在教育、就业或培训(NEET)的结果方面,准备上学的儿童与未准备儿童之间存在显著差异。该研究分析了布拉德福德包括在连接布拉德福德项目中的8000多名年轻人的数据。首席作者和利兹大学心理学学院的研究官马修·沃巴顿博士对研究结果进行了评论,指出这些结果说明了学前准备对未来学术和职业结果的影响。研究表明,儿童和年轻人身上存在一些特定的迹象,表明他们在青少年晚期面临障碍的风险更高。由于学校定期收集这些数据,因此这些发现可以用于启动针对学龄前准备的早期干预项目。研究显示,11%未做好上学准备的儿童在16-17岁时未进入教育、就业或培训(NEET),而准备好的儿童只有4%。这种早期劣势也与GCSE级别的学业表现相关。在被识别为未准备好上学的儿童中,44%在英语、数学及五门科目整体上获得了GCSE等级2(4级或更高),而准备上学的儿童中有77%达到了这些结果。包括兰卡斯特大学和布拉德福德健康研究所的学者在内的研究团队强调了学校早期干预的重要性,以减少以后的生活不利条件。这与N8《北方儿童》和《青年生活中心》一系列报告中倡导优先考虑儿童和青少年的信息一致。兰卡斯特大学心理学系的高级作者和讲师艾米·阿特金森博士强调,早期基础阶段评估的数据对英格兰数以百万计的儿童和年轻人至关重要。“它可以帮助识别有成为NEET风险的儿童,”研究人员表示。 该研究得到了英国国家健康与护理研究所、英国预防研究合作伙伴关系、医学研究委员会,以及一笔匿名捐款支持利兹大学沃巴顿博士的NEET调查。 研究人员指出,数据的可用性意味着NEET只能在16-17岁时进行评估,并且需要进一步的研究来评估这一轨迹在更长时间内的发展。

揭示早期迹象:老年人的微妙认知下降及其对驾驶的影响

即使是认知功能的小变化也会影响老年人停止驾驶的选择,这一点在最近的一项研究中得到了证明。结果表明,定期进行认知评估,特别是那些旨在识别最早、最微妙下降的评估,可能会帮助老年人及其医生做出以安全为重、尽可能维持独立性的驾驶相关决策。 老年人面临的最困难决定之一就是知道何时交出钥匙停止驾驶。圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员进行的最新研究可能会在这一问题上提供指导。研究表明,认知下降是老年人决定停止驾驶的一个重要因素,比年龄或阿尔茨海默病标志物的存在更为关键。即使是轻微的认知变化也可能表明退出驾驶的时刻即将到来。此外,研究发现女性停止驾驶的可能性高于男性。 这些结果表明,定期进行认知测试,尤其是那些能够检测到最早和最微妙下降的测试,可以帮助老年人及其医生对驾驶进行明智的决策,以优化安全,同时为未来做出规划。该研究发表在《神经学》期刊上,强调了与老年驾驶员讨论与年龄相关的变化的重要性。根据通讯作者Ganesh M. Babulal博士的说法,医生必须尽早识别潜在风险,以支持老年患者的驾驶能力和技能。这可以帮助他们延长安全驾驶的时间,并在需要停止驾驶时平稳过渡到替代交通方式。老年驾驶员应意识到衰老带来的变化,包括主观认知下降,并采取积极措施以尽可能长时间保持独立。美国神经病学学会的医学期刊。…

揭示阿尔茨海默病的新分子驱动因素:推进治愈研究

阿尔茨海默病影响至少580万美国人,是最常见的痴呆症形式。目前,科学家们尚未完全理解导致阿尔茨海默病的原因,因此尚无治愈方法。然而,一项新研究提供了对可能导致阿尔茨海默病进展的分子因素的深入了解。 阿尔茨海默病长期以来一直是一个谜,而来自斯克里普斯研究所的一项近期研究使我们更加接近理解可能导致该疾病发展的分子因素。这项研究于2024年5月21日发表在《先进科学》期刊上,使用一项前沿技术检查了受阿尔茨海默病影响的个体脑细胞。通过分析这些细胞内的电活动和蛋白质水平,研究人员识别出与阿尔茨海默病相关的新分子。这一发现为研发靶向药物提供了可能,以有效治疗或可能减缓疾病的进展。在未来,治疗神经退行性疾病的进展充满希望。 斯克里普斯研究所的教授,包括临床神经学家斯图尔特·利普顿(Stuart Lipton)博士,蛋白质专家约翰·耶茨三世(John Yates,…

拥抱社区:归属感和饮食选择的重要性

最近的一项研究结果显示,感到自己是社交群体的一部分可以影响我们选择的食物类型,促使我们选择更健康的选项。这对于创建旨在鼓励更健康饮食习惯的活动和策略可能非常重要。 来自弗林德斯大学的新研究揭示,感到归属社交群体的感觉对我们的食物选择有显著影响,可能会引导我们朝着更健康的选择迈进。 “社交群体,如国籍或大学,提供了群体归属感。” 教育、心理学和社会工作学院的艾娃·肯普斯教授解释说,具有共同社会身份的人更可能受到行为上的影响。当有人感到强烈的归属感,并将其成员身份视为自我身份的重要方面时,他们更倾向于将自己的行为与该群体的“规范”对齐。这种现象已经被观察到对我们的饮食以及我们所做的食品选择产生影响,并且可能对旨在促进更健康行为的健康活动和干预措施产生影响。“选择更健康的食物选项至关重要,”她解释道。 研究显示,做出更健康的食品选择是重要的,尤其是在65%的15岁及以上的澳大利亚人被认为超重或肥胖的情况下。此外,92%的成年人没有吃到推荐的每日五到六份蔬菜,49%的人没有消费推荐的两份水果。…

降噪耳机的人工智能系统:实时注册和播放注册说话者的声音

噪音消除耳机在嘈杂的生活和工作环境中是救星。这些耳机能够识别背景声音并将其阻挡,从而提供急需的宁静和安静。然而,传统的噪音消除技术存在一个缺陷——它无法区分不想要的背景噪音和重要信息,这意味着耳机用户可能无视周围发生的事情。为了解决这个问题,一个团队开发了一种在嘈杂环境中针对性语音听取的系统,并创造了能够选择性过滤特定声音同时仍允许其他声音通过的基于人工智能的耳机。这项创新旨在使耳机用户能够专注于他们想听的声音,同时阻挡他们不想听到的声音。 传统的噪音消除技术试图阻挡所有声音,包括重要信息。华盛顿大学的Shyam Gollakota及其团队开发了能够区分不同声音的基于人工智能的耳机,以便选择性地过滤它们。这项技术允许在嘈杂环境中进行针对性语音听取,为耳机用户提供一种在享受宁静和安静的同时认识周围环境的方式。Gollakota将在5月16日星期四东部时间下午1:20,在美 acoustical society…

用加拿大俚语拥抱你内心的冰球运动员:如何像真正的加拿大小子一样说话

冰球运动员以他们独特的语言而闻名,但当一个语言学家和冰球运动员研究这个问题时,他们注意到美国冰球运动员的语言中出现了一个有趣的趋势:他们似乎吸收了一些加拿大英语口音的元素。这种伪加拿大口音可能是美国球员在一个主要由加拿大人主导的运动中展示他们作为冰球运动员身份的一种方式。 安德鲁·布雷作为一名冰球运动员,对“谷仓”(冰球场)中使用的俚语非常熟悉。作为一名语言学家,他对体育专业语言如何在区域和国家之间演变和传播感到好奇。在追寻社会语言学的“饼干”(冰球)时,他面对了一个意想不到的问题。 “在进行这项初步研究时,有人问我一个问题,这个问题后来塑造了我后续研究的方向,”布雷说道。“‘你是在试图弄清楚为什么美国人听起来像假的加拿大人吗?’” 加拿大英语方言通常以元音发音或在“out”和“about”等词中的发声特征、借用的英国术语“zed”,以及对标签问题“eh?”的偏好而被刻板印象化。来自罗切斯特大学的布雷将在5月16日的美国声学学会与加拿大声学协会的联合会议上,提出一个关于美国冰球运动员使用加拿大英语口音的调查。此次会议于5月13日至17日在加拿大渥太华的肖中心举行,重点分析了球员使用的独特元音发音和运动特定俚语术语。为了收集数据,研究者访问了职业球队,采访了美国出生的球员,并收集了他们关于冰球的言语模式和词汇。布雷表示,采访的重点是冰球运动员的职业生涯,包括他们何时以及为何开始打冰球、童年时期效力的球队、为何选择继续大学或主要青少年冰球,以及他们作为职业运动员的现状。目标是让球员尽可能长时间地谈论冰球。 布雷发现,美国运动员在使用冰球特定术语和行话时,往往会吸收一些加拿大英语口音的元素,但他们并不一定遵循正确的发音规则。这可能就是为什么这种口音在加拿大听众看来显得“虚假”。…

揭示RNA上的微小靶点以短路炎症:一项突破性发现

加州大学圣克鲁兹分校的研究人员发现了一种在人类RNA中控制炎症的肽,这可能为治疗关节炎和狼疮等疾病提供一种新的方法。他们利用CRISPR基因编辑工具的筛选方法揭示了有关RNA的一个重大谜团,RNA负责将遗传信息从DNA中转移。研究利用CRISPR基因编辑工具深入研究RNA,这一分子负责实现来自DNA的遗传指令。研究的重点是一个名为LOUP的长非编码RNA(lncRNA)衍生的肽。人类基因组中包含超过20,000个lncRNA,使其成为基因组中产生的最大基因群体。尽管数量庞大,但对lncRNA存在原因或其功能的理解有限,因此lncRNA被称为“基因组的暗物质”。该研究于5月23日发表在《美国国家科学院院刊》上。美国国家科学院院刊(PNAS)是为数不多深入研究lncRNA奥秘的来源之一。该研究还介绍了一种新的方法,通过高通量筛选快速识别免疫细胞中的功能性lncRNA。这一方法使研究人员能够在一次实验中靶向数千个基因,与传统一次关注一个基因的实验相比,更高效地研究基因组中未特征化的部分。研究由加州大学圣克鲁兹分校分子、细胞与发育生物学系的免疫学家苏珊·卡彭特教授领导。来自发育生物学系的科学家史密斯博士正在研究保护免受感染的分子机制。她的主要研究重点是理解lncRNA在导致炎症过程中的作用,因为炎症是许多疾病的一个关键特征。史密斯博士的实验室特别试图识别调节炎症的lncRNA基因。为此,他们正在研究一种称为单核细胞的白血球中的lncRNA。他们使用CRISPR/Cas9技术的修改版本,称为CRISPR抑制(CRISPRi),来抑制基因转录并识别所涉及的lncRNA基因。通过识别与单核细胞向巨噬细胞分化相关的lncRNA,研究人员使用CRISPRi筛选巨噬细胞中的lncRNA以其在炎症中的作用。令人惊讶的是,发现了一个多功能区域,含有一种未被发现的肽,该肽调节炎症并且具有RNA的功能。这种对肽在调节炎症中的作用的新理解为药物开发者提供了一个靶点,以抑制导致炎症反应的分子相互作用。她说:“在一个理想的世界中,目标是创造一种小分子,可以扰乱这种特定的相互作用,而不是靶向可能存在于全身的蛋白质。我们离能够以这种精确度靶向这些途径还有很远,但这确实是我们的目标。目前RNA治疗方法引起了很多关注。”加州大学圣克鲁兹分校研究的合著者包括海莉·哈拉兹、埃里克·马勒科斯、塞尔吉奥·科瓦鲁比亚斯、萨米拉·伊提兹、克里斯蒂·蒙塔诺、莉莎·苏德克和索尔·卡茨曼,以及来自UCSF和MIT的研究人员。这项研究得到了美国国家医学科学研究所和美国国立过敏与传染病研究所的资助。

理解心碎:治愈与走出阴影,追求持久的幸福

根据最近的研究,身体似乎会保留心力衰竭的压力,这可能导致反复的衰竭和其他健康问题。研究人员发现,心力衰竭通过改变造血干细胞的DNA修饰,产生一种“压力记忆”,造血干细胞负责产生血液和免疫细胞,这些免疫细胞被称为巨噬细胞。这些免疫细胞对于维持心脏健康至关重要。 根据新的研究,心力衰竭的压力会被身体记住,并似乎导致反复衰竭以及其他相关的健康问题。研究人员发现,心力衰竭可能通过改变造血干细胞的DNA修饰而产生“压力记忆”,造血干细胞负责产生被称为巨噬细胞的血液和免疫细胞。这些免疫细胞对于维持心脏健康至关重要,但在心力衰竭期间,造血干细胞中的一种重要信号通路称为转化生长因子β (TGF-β)被抑制,导致巨噬细胞生产减少。提高TGF-β水平有可能成为治疗反复心力衰竭的一个新方法。 一旦被诊断出,重要的是寻找方法来防止心脏进一步恶化。一种有前景的新方法是监测压力水平作为潜在的心力衰竭预测因子。瑞典哥德堡大学的研究人员一直在研究压力与心脏健康之间的关系,他们的发现相当有前景。通过分析身体内压力记忆的积累,他们相信可以开发出潜在心力衰竭的早期预警系统。 随着全球对改善健康和福祉的关注,探索预防和治疗心脏病的新途径至关重要。关于压力和心脏健康的研究为在心力衰竭发生之前进行干预提供了激动人心的机会。这最终可以拯救无数生命,并改善全球数百万人的生活质量。…

神经元如何构建三维血管结构以保持视网膜健康:探索神经血管机制

多年来,科学家们意识到血管格子为视网膜中使我们能够看见的细胞提供营养。然而,这一结构的形成过程复杂,一直以来都是个谜。 最近,研究人员识别出一种新的神经元类型,参与指导该格子的形成。这个发现有可能为与眼睛和大脑血流受损相关的疾病的新疗法铺平道路。 旧金山加州大学的研究人员在一种新神经元的发现上取得了突破,该神经元在自身形成中发挥着关键作用。研究结果发表在2024年5月23日的《细胞》杂志上,表明这一发现可能为与眼睛和大脑血流受损相关的疾病的潜在疗法铺平道路。 研究的高级作者、眼科学副教授段欣博士解释说:“这是首次有人观察到视网膜神经元通过直接接触血管形成精确的三维格子。这使我们更接近于在它们受损时修复,或在它们构建不正确时重定向的可能性。” 一种能探测附近细胞的蛋白质…

革命性软X射线显微镜以空前的细节揭示活哺乳动物细胞

研究人员创造了一种观察活哺乳动物细胞的新方法。利用一种称为软X射线自由电子激光的强激光,团队能够以飞秒(即万亿分之一秒)的速度产生快速光脉冲。这使他们首次能够在不造成软X射线辐射损害的情况下捕捉到活细胞内碳基结构的图像。采用这种技术,科学家们首次能够拍摄到活细胞中碳基结构的照片而不对其造成损害。他们开发了沃尔特镜,这是一种高精度的镜子,以便显微镜能够以高空间分辨率和宽视场捕捉图像。在未来,团队计划使用该显微镜更好地理解细胞生物学不断变化的本质。 你知道有软X射线和硬X射线吗?如果你经历过机场安检或遭受过骨折,那么你最有可能接触到的是硬X射线。软X射线通常仅用于研究目的,例如研究生物学、化学、矿物和陨石。这些射线能够提供亚细胞水平的详细图像,并提供关于样本的化学信息。然而,由于所需专用设备的限制以及它们对生物中活细胞造成的损害,其使用受到限制。 尽管如此,一组研究人员开发了一种新的软X射线显微镜,使他们首次能够观察到活哺乳动物细胞。他们能够捕捉到细胞内碳结构的图像,这在以前的其他技术中未曾见过。碳是生命的重要元素,而这台新显微镜使我们能够以新的方式探索这一我们自身的基本部分。该显微镜由软X射线自由电子激光和高精度的沃尔特镜组成。这些镜子通常用于X射线望远镜观察太空,是由东京大学助理教授江河悟开发的技术制造的。软X射线自由电子激光以数十飞秒的速度提供快速脉冲照明。这是用软X射线自由电子激光对较大哺乳动物细胞成像的突破。超短辐射脉冲使团队能够在辐射损害改变细胞结构之前捕获活细胞的图像。沃尔特镜用于照明和成像,提供了宽视场并能够承受强激光辐射而不出现色彩失真。这使得它们非常适合在各种波长下观察样本。该方法以前已用于研究较小的病毒和细菌,但使用沃尔特镜使团队成功地用软X射线自由电子激光成像较大哺乳动物细胞。使用了更厚的样本架,以便提供更宽的视场并容纳更大的细胞。最终生成的图像揭示了细胞内碳含量的前所未见的细节,超越了电子显微镜和荧光显微镜的能力。 江河在发现核仁与核膜之间的碳通路时感到惊讶,这在以前的可见光显微镜中未曾观察到。此外,更亮的软X射线自由电子激光现在已经可以使用,承诺未来提供更清晰的图像。团队正在努力升级显微镜,通过添加更亮的激光和更精确的沃尔特镜观察更多生化元素。这可能有助于揭示活细胞内的重要反应和相互作用。  

电子蜘蛛丝传感器:在人体皮肤和生物表面打印隐形和自适应环保传感器

剑桥大学的研究人员开发了一种生产适应性强且环保的传感器的方法,这些传感器可以直接打印到各种生物表面上而不被察觉。这种方法的灵感来自蜘蛛丝,蜘蛛丝能够适应并粘附于不同的表面。这些“蜘蛛丝”还具有生物电子能力,允许将各种传感功能添加到“网络”中。 这些纤维至少比人类头发小50倍,使其轻巧到研究人员能够直接将其打印在蒲公英的绒毛种子头上而不影响其结构。当打印在人体皮肤上时,纤维传感器能够适应皮肤并显示汗孔,使佩戴者对其存在毫无察觉。将纤维打印在手指上的测试表明,它们可以用于作为连续健康监测设备。 这种增强生物结构的方法低废物和低排放,具有良好的发展前景。研究结果已发表在《自然电子学》杂志上,潜在应用范围广泛,包括医疗保健、虚拟现实、电子纺织品和环境监测。人类皮肤极其敏感,向其添加电子传感器可能会彻底改变我们与环境的互动方式。例如,直接打印在皮肤上的传感器可用于持续健康监测、理解皮肤感觉,或在游戏和虚拟现实中增强“现实”感。这项技术还可以集成到智能手表等可穿戴设备中。尽管可穿戴传感器现在已广泛可得,但它们可能会不舒服、令人困扰,并可能妨碍皮肤的自然感觉。 负责该研究的剑桥大学工程系的黄延显教授强调,设备和生物表面之间的界面对准确感知任何生物表面(如皮肤或叶子)上的信息至关重要。此外,目标是开发对用户不可探测且不干扰其与世界互动的生物电子设备。此外,还旨在创造可持续和低废物的生物电子产品。 目前存在多种生产可穿戴传感器的技术,但这些技术通常不适合创造不可察觉和不突出的设备。使用柔性电子技术可能存在一些缺点。例如,这些电子产品通常是在不允许气体或水分通过的塑料薄膜上制造的,这使其类似于将皮肤用保鲜膜包裹起来。尽管一些研究人员开发了类似人造皮肤的气体渗透柔性电子产品,但它们仍然会干扰正常感觉,并需要耗能和浪费的制造技术。…

光控制的基因工具用于脑细胞操控:利用光敏蛋白探索脑功能和精神障碍

杜克-国立大学医学院的研究人员发现了一种新型光敏蛋白,可以利用光来使脑细胞失活。这一发现为科学家们提供了一种高效的工具,用于研究脑功能。该研究发表在《自然通讯》上,展示了利用光遗传学探讨与神经退行性和精神障碍(如帕金森病和抑郁症)相关的脑活动的新可能性。遗传学涉及修改细胞以包含光敏蛋白,使研究人员能够控制其电活动。这些改造的神经元和神经细胞可以用来检查它们在脑电路和行为中的作用。研究表明,某些被称为钾通道视紫红质的钾通道可以有效调节鱼类、蠕虫和果蝇的脑细胞活动。来自杜克-国立大学神经科学的高级研究员斯坦尼斯拉夫·奥特博士是该团队的一部分。行为障碍项目的首席研究员和该研究的主要作者解释说:“钾通道作为细胞膜上的小闸门。当它们暴露在光下时,这些闸门会打开,允许钾离子通过,这有助于减少脑细胞的活动。这一发现为我们提供了关于脑活动调节的宝贵新信息。” 钾离子在所有人类细胞的正常电功能中起着关键作用。钾通道是细胞膜中专门的蛋白质,允许钾离子的运动。它们控制钾离子穿过细胞膜的运动,以支撑各种细胞过程,对细胞的总体健康和功能至关重要。神经冲动传播、肌肉收缩和细胞液体平衡的维持都是身体的重要功能。 根据来自杜克-国立大学神经科学和行为障碍项目的副教授亚当·克拉里奇-张的说法,这些新的钾通道是研究大脑功能的多用途和宝贵工具。 当暴露在光下时,新的钾通道视紫红质允许钾离子从神经元中释放,改变膜上的电梯度。这种改变被称为超极化,使神经传递冲动变得更加困难。神经元产生的电信号称为动作电位。当没有动作电位时,神经元与其他细胞通信的能力显著降低甚至停止。 利用光敏钾通道来使脑细胞沉默为研究不同脑区之间的复杂关系提供了新的机会。它还为研究有助于神经退行性、神经发育和精神障碍的疾病机制提供了一种有前景的方法。这些工具将帮助研究人员更好地理解大脑,并为脑部疾病开发更有效的治疗方法。…