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3.23

知識(shí)分子

The Intellectual

一手掌握一周重大科技新聞

撰文 |姚湧 小學(xué)森廬州月

責(zé)編 |既來知

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氣溫升高也會(huì)引發(fā)失眠

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在氣候變化的大趨勢(shì)下，環(huán)境溫度上升對(duì)睡眠的影響越來越令人擔(dān)憂。睡眠由非快速眼動(dòng)和快速眼動(dòng)兩期構(gòu)成，對(duì)健康至關(guān)重要，任何一個(gè)階段的睡眠不足都可能產(chǎn)生重大影響。近日，復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院Renjie Chen團(tuán)隊(duì)基于來自中國大陸214445名參與者的2300萬天睡眠監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了日平均氣溫如何影響睡眠。結(jié)果顯示，環(huán)境溫度每升高10°C，睡眠不足的幾率會(huì)增加20.1%，而總睡眠時(shí)間減少9.67分鐘，深度睡眠下降幅度最大（2.82%）。根據(jù)無限制（SSP5-8.5）溫室氣體排放情景進(jìn)行預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)末，人們的睡眠不足可能會(huì)增加10.50%，每人每年損失33.28小時(shí)的睡眠。這些發(fā)現(xiàn)突顯了氣候變暖在加劇睡眠剝奪和降低睡眠質(zhì)量方面的潛在作用，特別是對(duì)于老年人、婦女、肥胖者以及華南、華中和華東地區(qū)。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-57781-y

2

植物精油如何讓皮膚更新？

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讓皮膚保持水潤光澤是眾多愛美人士的追求。天然精油是一種被廣泛用于皮膚護(hù)理的化妝品。近日，武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院Jing Yao團(tuán)隊(duì)證實(shí)，香茅醛（一種從植物提純的無環(huán)單萜）可通過激活TRPV3促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞增殖來刺激皮膚更新。該團(tuán)隊(duì)還通過冷凍電鏡成像技術(shù)獲得了TRPV3與無環(huán)單萜（包括香茅醛、檸檬醛、芳樟醇和異二氫薰衣草醛等精油成分）復(fù)合物在分辨率為3.1-3.6?水平的低溫EM結(jié)構(gòu)，分析揭示了TRPV3香草酸位點(diǎn)內(nèi)一致但略微不同的結(jié)合模式。該研究結(jié)果表明，精油配體通過競(jìng)爭(zhēng)性置換香草酸位點(diǎn)的內(nèi)源性脂質(zhì)來激活TRPV3通道，促進(jìn)皮膚更新，為我們理解精油的作用機(jī)制提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)論文于3月19日發(fā)表在《自然·通訊》（Nature communications）雜志。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-58033-9

3

利用廢二氧化碳合成人體必需氨基酸

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L-苯丙氨酸（L -Phe）是人體的必需氨基酸（不能合成或合成速度遠(yuǎn)不能適應(yīng)機(jī)體需要）之一，在機(jī)體代謝中其關(guān)鍵作用。目前，L -Phe是通過微生物和酶過程在內(nèi)的生物合成方法獲得，但實(shí)際產(chǎn)量較低。近日，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院Jianyun Zheng團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種用于通過廢二氧化碳和硝基苯乙烷的光電化學(xué)偶聯(lián)合成L-Phe的分級(jí)硅基光電陰極，在一個(gè)太陽光強(qiáng)照射且低施加電勢(shì)下實(shí)現(xiàn)了37.5 μg·hour?1·cm?2的高產(chǎn)率和21.2%的法拉第效率（電化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化電流和物質(zhì)之間的利用效率）。CuO-TiO2-C混合物分散在非晶TiO2層/n+p-Si中的分層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了內(nèi)置電場(chǎng)，并形成了豐富的導(dǎo)電通道，有效地將電子注入到Cu和Ti位點(diǎn)。這些Cu和Ti位點(diǎn)分別吸附和活化CO2和硝基苯乙烷，協(xié)同促進(jìn)L-Phe的合成。該研究建立了一種將太陽能轉(zhuǎn)化為必需氨基酸產(chǎn)品的環(huán)保、高效方法，相關(guān)論文于3月19日發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）雜志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr8651

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全球哪些國家的甲基汞暴露水平更高？

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甲基汞（MeHg）是一種神經(jīng)毒素，海產(chǎn)品消費(fèi)是甲基汞暴露的主要途徑。那么，海鮮消費(fèi)上游的生產(chǎn)和貿(mào)易環(huán)節(jié)是如何影響MeHg暴露的呢？近日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王書肖團(tuán)隊(duì)對(duì)2019年全球海產(chǎn)品生產(chǎn)、貿(mào)易和消費(fèi)中的MeHg水平進(jìn)行了量化分析。結(jié)果顯示，海產(chǎn)品MeHg暴露量超過世界衛(wèi)生組織推薦閾值的主要是高收入國家。與低收入國家相比，由于海產(chǎn)品消費(fèi)量更高以及常被忽視的MeHg污染，高收入國家的MeHg暴露水平增加了十倍。值得注意的是，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中43%的海產(chǎn)品MeHg通過全球貿(mào)易完成了重新分配：高收入國家向低收入國家的出口含有更高濃度MeHg的海產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，MeHg暴露可能導(dǎo)致全球61800人過早死亡，經(jīng)濟(jì)損失約2.87萬億美元。詳細(xì)數(shù)據(jù)于3月13日發(fā)表在《自然·食品》（Nature Food）雜志。

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https://www.nature.com/articles/s43016-025-01136-9

5

動(dòng)物通過這個(gè)蛋白激發(fā)口渴感受

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口渴是動(dòng)物最為常見的感覺，促使動(dòng)物補(bǔ)充液體來恢復(fù)機(jī)體的水穩(wěn)態(tài)。一般來講，血液滲透壓升高會(huì)通過激活表達(dá)在大腦穹窿下器官（SFO）的高滲傳感器來引起口渴，但這種傳感器的真實(shí)身份一直是個(gè)謎。近日，首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院Zhiqiang Yan團(tuán)隊(duì)通過一系列實(shí)驗(yàn)表明，SFO神經(jīng)元上的TMEM63B發(fā)揮了哺乳動(dòng)物高滲傳感器的作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，TMEM63B在SFO興奮性神經(jīng)元中表達(dá)，是神經(jīng)元對(duì)高滲刺激做出反應(yīng)的必要條件。更重要的是，運(yùn)用非SFO神經(jīng)元細(xì)胞表達(dá)的TMEM63B也能被高滲刺激激活，純化的TMEM63B能展現(xiàn)出滲透壓門控電流。此外，Tmem63b基因敲除小鼠在口渴感知方面存在嚴(yán)重缺陷，SFO神經(jīng)元特異性Tmem63b缺失同樣使小鼠無法感知口渴。該研究表明，TMEM63B是哺乳動(dòng)物的一種高滲口渴傳感器。詳細(xì)數(shù)據(jù)于3月18日發(fā)表在《神經(jīng)元》（Neuron）雜志。

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https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.02.012

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可穿戴超聲微針貼片用于癌癥免疫治療

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癌癥的臨床治療一直存在幾大挑戰(zhàn)，包括藥物遞送效率低下、副作用頻發(fā)和可操作性差等。近日，四川大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院Jiagang Wu團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種集成化可穿戴柔性超聲微針貼片（wf-UMP），為癌癥治療搭建了方便、高效的便攜式平臺(tái)。wf-UMP將可拉伸無鉛超聲換能器陣列、生物粘附水凝膠彈性體，以及裝載有生物相容性壓電納米顆粒的可溶解微針貼片進(jìn)行高效集成，能無痛輸送藥物，生成活性氧物質(zhì)。憑借柔軟的機(jī)械性能和強(qiáng)化的機(jī)電性能，wf-UMP可以牢固佩戴于組織表面，操作簡(jiǎn)單。小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，wf-UMP通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、增強(qiáng)氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞增殖表現(xiàn)出卓越的抗癌效果。此外，wf-UMP和抗PD1誘導(dǎo)的協(xié)同免疫治療通過激活免疫原性細(xì)胞死亡和調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化、抑制腫瘤生長(zhǎng)和腫瘤復(fù)發(fā)，進(jìn)一步提高了動(dòng)物的抗癌免疫力。相關(guān)論文于3月18日發(fā)表在《自然·通訊》（Nature communications）雜志。

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https://doi.org/10.1038/s41467-025-58075-z