8月29日(星期五)消息,國(guó)外知名科學(xué)網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下:
《自然》網(wǎng)站(www.nature.com)
化學(xué)感知決定選擇:研究揭示啤酒風(fēng)味偏好背后的科學(xué)機(jī)制
研究發(fā)現(xiàn),啤酒愛好者可根據(jù)風(fēng)味偏好分為兩大鮮明陣營(yíng):一類追求濃郁強(qiáng)烈的風(fēng)味體驗(yàn),另一類則更偏愛柔和細(xì)膩的口感。這項(xiàng)針對(duì)啤酒消費(fèi)者味覺偏好的科學(xué)研究,近期于美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上正式發(fā)布。
為系統(tǒng)分析普通啤酒消費(fèi)者的風(fēng)味偏好,研究人員設(shè)計(jì)了一項(xiàng)控制實(shí)驗(yàn)。他們招募了百余名自稱為啤酒愛好者的人士作為受試群體,在多次盲測(cè)試驗(yàn)中對(duì)多款酒精濃度和苦度值相近的拉格啤酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。結(jié)合現(xiàn)代質(zhì)譜分析技術(shù),團(tuán)隊(duì)精確測(cè)定了各款啤酒中的關(guān)鍵風(fēng)味化合物,并將其與消費(fèi)者的評(píng)分進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。
結(jié)果明確顯示,受試群體在偏好上呈現(xiàn)顯著分化。強(qiáng)烈風(fēng)味愛好者更青睞風(fēng)味突出的品牌,而柔和口感追求者則對(duì)其評(píng)價(jià)較低。進(jìn)一步分析表明,兩組人群對(duì)特定風(fēng)味物質(zhì)的反應(yīng)截然不同:前者更易被具有草莓及果醬香型的呋喃酚吸引,后者則偏好呈現(xiàn)菠蘿風(fēng)味的3-甲硫基丙酸乙酯,并對(duì)高濃度的松木氣味組分(α-松油醇)表現(xiàn)出明顯排斥。
該研究不僅揭示了啤酒風(fēng)味偏好的科學(xué)基礎(chǔ),也為釀酒行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)提供了實(shí)證依據(jù)。生產(chǎn)商可依據(jù)不同人群的化學(xué)感知特性,定向開發(fā)更適合目標(biāo)消費(fèi)者的產(chǎn)品,從而提升市場(chǎng)匹配精度。
《科學(xué)通訊》網(wǎng)站(www.sciencenews.org)
人類如何馴服了野馬?答案藏在兩個(gè)基因里
此前古馬DNA研究表明,現(xiàn)代家馬起源于4200多年前的俄羅斯西南部,而一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)》(Science)雜志的研究表明,其成為可騎乘動(dòng)物的關(guān)鍵,可能與兩個(gè)基因的變異密切相關(guān)。
為探究馬馴化過程中的遺傳改變,一個(gè)由中國(guó)、法國(guó)等多國(guó)研究人員組成的團(tuán)隊(duì)對(duì)來自不同時(shí)期和品種的71匹馬進(jìn)行了全基因組分析。研究重點(diǎn)關(guān)注了266個(gè)基因組位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其中9個(gè)基因顯示出強(qiáng)烈的人工選擇痕跡。這意味著這些基因所控制的性狀曾被古代育種者有意篩選和強(qiáng)化。
其中,兩個(gè)基因尤為關(guān)鍵。一個(gè)是ZPFM1,該基因與焦慮水平和適應(yīng)性相關(guān)。大約5000年前,該基因受到強(qiáng)烈選擇,表明早期馴化的重要步驟是降低馬的野性、增強(qiáng)其溫順程度。另一個(gè)基因GSDMC的選擇發(fā)生在約4700至4200年前。該基因在人類中與背部慢性疼痛有關(guān),而在馬中則影響體型比例。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,失活該基因的小鼠表現(xiàn)出更直的脊柱和更強(qiáng)壯的前肢。研究人員推測(cè),GSDMC的變異改變了馬的承重方式和運(yùn)動(dòng)能力,使其更適合背負(fù)騎手、長(zhǎng)途行走和奔跑。
在很短的時(shí)間內(nèi),該基因變異的頻率從幾乎為零迅速上升至幾乎遍布所有馬群,擁有該變異的馬繁殖成功率高出約20%,顯示出這一性狀的巨大優(yōu)勢(shì)。
可騎乘馬的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展,顯著增強(qiáng)了人員的流動(dòng)能力,并對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)、運(yùn)輸和文明擴(kuò)張產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。盡管GSDMC和ZPFM1被認(rèn)為是關(guān)鍵遺傳因素,但研究人員也指出,可能還存在其他未被發(fā)現(xiàn)的基因或重要的文化馴化策略共同促成了這一轉(zhuǎn)變。
《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com)
清潔能源的最大瓶頸,被一顆微小芯片突破了
一顆微小芯片可能解決了清潔能源的一個(gè)最大難題:尋找銥的廉價(jià)替代品。銥是一種極其稀有且昂貴的金屬,目前被廣泛用于電解水制取清潔氫燃料的過程中,但其稀缺性和高成本嚴(yán)重制約了綠色氫能的發(fā)展。
美國(guó)西北大學(xué)發(fā)明了一種名為“巨型庫(megalibrary)”的革命性工具,這是一種納米材料“數(shù)據(jù)工廠”,能夠在單個(gè)芯片上合成數(shù)百萬種不同組成的納米顆粒。研究人員與豐田研究院(TRI)合作,利用該技術(shù)快速篩選了由四種廉價(jià)金屬(釕、鈷、錳、鉻)構(gòu)成的海量組合,旨在發(fā)現(xiàn)高性能的析氧反應(yīng)催化劑。
結(jié)果令人振奮。研究團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)成功找到了一種全新催化劑(成分為Ru52Co33Mn9Cr6氧化物),其催化活性和穩(wěn)定性在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中媲美甚至優(yōu)于商用銥基材料,而成本僅約為銥的十六分之一。更關(guān)鍵的是,他們成功將該材料放大并集成到設(shè)備中驗(yàn)證了其可行性。
這項(xiàng)研究發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(JACS),不僅為大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型綠色氫能鋪平了道路,更證明了“巨型庫”作為一種強(qiáng)大材料發(fā)現(xiàn)新范式的巨大潛力。該方法能夠生成高質(zhì)量的材料數(shù)據(jù)集,為利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)下一代材料奠定了基礎(chǔ)。未來,這一技術(shù)有望加速電池、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備及光學(xué)元件等眾多領(lǐng)域的新材料研發(fā),從根本上改變?nèi)祟悓ふ易顑?yōu)材料的方式。
《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com)
血流不暢竟成癌癥“加速器”?新研究揭示驚人關(guān)聯(lián)
美國(guó)紐約大學(xué)朗格尼健康中心近期發(fā)表于《美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)雜志:腫瘤心臟病學(xué)》(JACC:CardioOncology)的一項(xiàng)研究揭示,血流受限不僅是心血管問題,還可能成為癌癥進(jìn)展的“加速器”。該研究首次系統(tǒng)闡明外周缺血(常見于下肢動(dòng)脈阻塞)可通過重塑免疫系統(tǒng)功能,顯著促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。
研究表明,在腿部動(dòng)脈發(fā)生缺血的小鼠模型中,乳腺腫瘤的生長(zhǎng)速度達(dá)到正常血流對(duì)照組的兩倍。這一現(xiàn)象與缺血引發(fā)的系統(tǒng)性免疫紊亂密切相關(guān)。機(jī)制研究顯示,缺血會(huì)引發(fā)骨髓干細(xì)胞功能失調(diào),導(dǎo)致免疫細(xì)胞群體比例發(fā)生重大變化:促炎性髓系細(xì)胞(如單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)增多,而具有抗癌作用的淋巴細(xì)胞(如T細(xì)胞)則顯著減少。這種免疫狀態(tài)與衰老過程中的免疫退化高度相似。
在腫瘤微環(huán)境中,研究人員也觀察到大量免疫抑制性細(xì)胞的浸潤(rùn),包括Ly6C??單核細(xì)胞和M2樣巨噬細(xì)胞,這些細(xì)胞共同構(gòu)成了保護(hù)腫瘤逃避免疫攻擊的微環(huán)境。表觀遺傳學(xué)分析進(jìn)一步顯示,缺血可引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期改變,使免疫細(xì)胞抗癌基因的表達(dá)持續(xù)受到抑制。
該研究不僅建立了外周動(dòng)脈疾病與癌癥進(jìn)展之間的生理聯(lián)系,也為臨床腫瘤防治提供了新思路。例如,對(duì)患有缺血性血管疾病的群體實(shí)施更早、更頻繁的腫瘤篩查,或開發(fā)針對(duì)免疫重編程機(jī)制的炎癥調(diào)控療法,有望阻斷這一促癌路徑。目前研究團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃開展臨床轉(zhuǎn)化研究,探索利用現(xiàn)有抗炎藥物治療缺血相關(guān)腫瘤發(fā)展的潛力。(劉春)