10月12日外媒科學網站摘要：得過新冠使心臟病發作風險增加一倍
10月12日（星期六）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
新技術無需敲開細胞，即可對DNA進行測序並定位蛋白質，
美國哈佛大學領導的研究小組開發了一種強大的顯微鏡技術，可以同時對單個細胞的DNA進行測序，並以高分辨率精確定位其蛋白質的位置，而無需將細胞打開提取內容物。在完整細胞內對DNA和蛋白質的成像提供了這些分子協同工作方式的關鍵信息。
該技術的開發者已經用它來研究衰老如何改變細胞核內蛋白質與染色體的相互作用方式。他們發現，隨着年齡的增長，這些核蛋白的變化會抑制基因活性。
該技術被稱爲擴增原位基因組測序（expansion in situ genome sequencing，ExIGS ），最近發表在預印本平臺bioRxiv上，還沒有經過同行評審。
這種技術對於研究DNA如何纏繞在蛋白質上並塞入細胞核，以及基因在這一位置如何影響其活性的研究人員來說可能特別有用。預印本的作者強調，我們可以把DNA想象成“一串線性的信息，它必須在直徑爲5微米的細胞核內被壓縮和組織起來”。關於摺疊是如何發生的，有很多信息。”
爲了提取這些信息，研究人員融合了之前報道的兩種方法。一種方法是給細胞喂一種用於複製DNA的特殊酶，以及一套熒光標記的DNA成分，這些成分將被一個接一個地整合到正在生長的DNA鏈中。通過讀取添加的熒光標記，研究人員可以確定基因組片段的序列。
此外，研究小組還使用了一種稱爲膨脹顯微鏡的方法。這種技術依賴於一種滲透細胞的凝膠，當它吸收水分時會膨脹，使分子進一步分離，從而更容易區分蛋白質分子。
這兩種方法的結合使研究小組能夠研究患有哈欽森-吉爾福德早衰綜合徵的人細胞中蛋白質和基因之間的相互作用。
《科學》網站（www.science.org）
厄爾尼諾可能是2023年創紀錄氣溫的罪魁禍首
在過去的一年裡，氣候科學領域的警鐘一直在敲響：去年全球平均氣溫如此之高，比前一年上升了近0.3攝氏度，創下了新的紀錄，人類驅動的全球變暖和自然的短期氣候波動似乎無法解釋這一點。一些人認爲地球正在進入一個不祥的加速變暖的新階段，這是由使陽光變暗的空氣污染迅速減少所驅動的。其他一些人，表示，這種上升可能代表着一種“知識鴻溝”，一些新的氣候反饋可能會使地球朝着比模型預測更溫暖的未來發展。
現在，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（UIUC）領導的一系列新研究表明，2023年全球平均氣溫躍升大部分可以用一個熟悉的氣候驅動因素來解釋：熱帶太平洋的海水變化。研究表明，從2020年到2022年，持續3年的拉尼娜現象抑制了全球氣溫，隨後出現了強烈的厄爾尼諾現象，這兩種現象的結合可能是導致氣溫意外上升的原因。
在拉尼娜期間，強烈的信風將溫暖的地表水沿赤道向西吹向印度尼西亞，並在東太平洋形成一個深層冷水噴泉，幫助冷卻地球。在厄爾尼諾期間，信風減弱，讓溫暖的海水向東流，並關閉了海洋“空調”。
去年的分析表明，全球變暖和厄爾尼諾現象的結合遠遠不能解釋2023年的高溫，這導致人們擔心可能還有其它因素在起作用。但UIUC的研究人員並不相信這些分析抓住了厄爾尼諾的全部潛力。事實上，回顧過去，他們發現1977年與2023年非常相似，在多年的拉尼娜現象轉變爲厄爾尼諾現象之後，氣溫上升了0.25°C以上。
但這僅僅是厄爾尼諾現象記錄存在的70多年中的2年。爲了得到更好的統計數據，研究人員彙編了他們能找到的每一個模擬地球穩定狀態、不受人類干擾的氣候模型，總共模擬了58021年。然後他們觀察溫度峰值高於0.25°C的頻率。
他們發表在《大氣化學與物理》（Atmospheric Chemistry and Physics）雜誌上的研究表明，這種峰值很少見，只發生了1.6%的時間，幾乎總是發生在厄爾尼諾期間。但當一個長期的拉尼娜現象奠定基礎時，氣溫飆升的可能性躍升至10.3%。在這些模型年份中，變暖的地理模式通常與去年發生的情況相符，例如熱帶大西洋的氣溫大幅上升。研究人員強調，這些模型顯示，厄爾尼諾指數的大幅上升是罕見的，但也是可能的。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、地下水清除PFAS可能需要40多年的時間
根據美國北卡羅來納州立大學的一項新研究，從北卡羅來納州坎伯蘭縣和佈雷登縣受污染的地下水中清除全氟烷基和多氟烷基化學物質（通常稱爲PFAS）可能需要40多年。爲了預測流向北卡羅萊納州開普菲爾河支流的地下水中PFAS的濃度，該研究使用了PFAS數據、地下水年齡測年示蹤劑和地下水通量的新組合。
研究人員對佈雷登縣費耶特維爾氟化工廠附近的兩個不同流域的地下水進行了採樣。
研究人員測試了他們採集的樣本，以確定PFAS的類型和水平，然後使用地下水年齡測定示蹤劑，結合北卡羅來納州環境質量部的大氣污染數據和地下水流速，創建了一個模型，該模型可以估計過去和未來排放到支流溪流的地下水中PFAS的濃度。
研究人員指出，儘管現在PFAS的空氣排放量比2019年之前低得多，但它們並不是零，因此大氣中PFAS的一些沉積似乎可能會繼續進入地下水。
研究人員稱：“即使是最好的情況——沒有進一步的大氣沉積——也意味着過去幾十年排放的PFAS將在大約40年的時間裡慢慢地從地下水衝到地表水中。”
2、研究人員成功地創造了兩個相互連接的血管網絡
芬蘭坦佩雷大學（University of Tampere）的研究人員利用器官芯片（OoC）技術，成功創建了一個突破性的細胞培養平臺，能夠形成兩個不同但相互連接的血管網絡。這些網絡中的血管在大小和結構上與人體毛細血管相當，便於在實驗室環境下研究人體毛細血管網絡。
研究人員表示：“兩個不同的、相互連接的3D微血管網絡的產生，標誌着我們的研究向前邁出了重要的一步。現在，我們可以結合在這些相互連接的血管網絡周圍的不同類型組織中發現的細胞——例如來自肝組織的肝細胞和來自脂肪組織的脂肪細胞——來研究血管化組織中的細胞相互作用。”
器官芯片技術結合微加工技術和細胞生物學來促進組織功能的研究。器官芯片技術通過在微型化組織中加入重力驅動或泵輔助的流體流動，模仿血液流動的自然力量，複製了人體組織的複雜微環境。神經元和血管也可以整合到這些模型中。
器官芯片技術可以大大降低藥物發現的成本，專家估計可能降低高達25%。衛生保健系統也能從採用器官芯片技術中受益。然而，在這些願景成爲現實之前，還需要取得進一步進展。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、新冠肺炎使心臟病發作和中風風險增加一倍
根據美國克利夫蘭醫學中心（Cleveland Clinic）和南加州大學領導的一項新研究，新冠肺炎的患病史會使心臟病發作、中風或死亡的風險增加一倍。
該研究顯示，在確診感染任何類型新冠病毒後的三年內，患者發生心臟病發作、中風或死亡等重大心臟病事件的風險，是未感染者的兩倍。對於因新冠病毒住院的患者，這種風險顯著增加，甚至超過了既往心臟病史的影響。
進一步的遺傳分析表明，非O型血（如A、B或AB型血）的人在感染新冠病毒後患嚴重心血管疾病的可能性是O型血者的兩倍。
研究結果發表在最新一期的《動脈硬化、血栓形成和血管生物學》（ Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology）雜誌上，研究人員使用了英國生物銀行的數據，這些數據來自2020年2月至12月期間10005名新冠肺炎患者和217730名未被感染的人。
作者表示，研究結果表明，與新冠病毒相關的長期風險“繼續構成重大的公共衛生負擔”，這一情況需要進一步調查。
2、科學家對細菌光合作用有了更深理解
由英國利物浦大學、中國海洋大學、華中農業大學和美國賽默飛世爾科技公司合作的研究小組，利用先進技術，揭示了紫色細菌中關鍵光合蛋白複合物的詳細圖像。這些圖像爲這些微生物如何利用太陽能提供了新的見解。
這項研究不僅加深了我們對細菌光合作用的認識，而且爲開發用於清潔能源生產的人工光合系統提供了潛在的應用。
像植物一樣，許多細菌已經進化出一種非凡的能力，通過一種被稱爲細菌光合作用的過程將光轉化爲能量。這種重要的生物反應使微生物在全球生態系統的營養循環和能量流動中發揮至關重要的作用，並構成了水生食物鏈的基礎。研究古代細菌的光合作用也有助於理解地球上生命的進化。
這項最新工作展示了來自生芽紅細菌（Rhodobacter blasticus）的光合反應中心-光收集複合物（RC - LH1）的高分辨率結構。生芽紅細菌是研究細菌光合作用的模式生物。
研究小組拍攝了RC-LH1膜蛋白超複合物單體和二聚體的詳細圖像。這些結構揭示了生芽紅細菌區別於其近親的獨特特徵，突出了這種紫色細菌光合系統的顯著變異性。
這項系統的研究，通過整合結構生物學、硅模擬和光譜研究，爲細菌光合複合體的組裝和電子轉移（能量產生的關鍵過程）提供了新的見解。（劉春）