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强过水熊虫!只要抱成团,这些细菌能在外太空存活3年丨一周科技

强过水熊虫!只要抱成团,这些细菌能在外太空存活3年丨一周科技
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欢迎收看一周科技。本周怀旧时刻:还记得25年前的Windows 95吗?

量产微型机器人

本周发表于《自然》的一项研究介绍了一种可以四足行走的微型机器人[1]。这些小装置只有40-70微米长,和草履虫差不多大,通过激光控制在表面上爬行。

显微镜下在激光控制下运动的微型机器人(8倍速播放) | Marc申博电竞_最新官网 Miskin

迷你机器人的“躯干”部分含有光伏元件与简单的电路,而四条“腿”则分别由微小的电化学致动器驱动。将激光照向光伏元件,就可以为对应的电路供电,使“腿”随之运动。激光交替照射前后两部分光伏元件,迷你机器人就这样“行走”了起来。

这些迷你机器人可以进行量产——加工4英寸的硅片,就能制造出大约100万个。目前,它们的功能还非常有限,移动速度也比现有的游泳微型机器人慢。研究者希望未来能为它们加入更加复杂的设计,并实现医疗等方面的应用。

太空细菌

只要“抱成团”,有些顽强的细菌在外太空待上3年也能活下来申博体育app_最新版官网下载。

这一结论来自一项在国际空间站进行的实验[2]。科学家们把抗辐射奇异球菌(Deinococcus radiodurans)送上太空,在空间站外部检验了它们的生存能力。正如其名,这种细菌擅长修复DNA损伤,对紫外线、电离辐射、干燥等有很好的耐性。

抗辐射奇异球菌(透射电镜) | The Oak Ridge National Laboratory

在空间站外部,研究者放置了不同厚度的细菌团块。三年之后,在厚度超过0.5毫米的团块中,研究者发现了仍然存活的细菌。在这些团块中,外层的细菌已经被紫外线破坏,但这似乎为内部的细菌提供了保护,让内部细菌得以存活。研究者据此推申博电竞_申博电竞app_申博电竞官网断,如果团块的直径超过1毫米,这些细菌有望在太空中生存8年;如果是更厚的团块,或许能存活15~45年。

放置细菌团块的地方 | JAXA/NASA

研究者认为,该发现为“宇宙胚种论”(panspermia hypothesis)提供了依据。该假说认为,各种微生物可能存在于全宇宙中,并靠流星、彗星等传播。

Win95生日

1995年8月24日,微软正式开始销售计算机操作系统Windows 95。在本周一,Windows 95迎来了它的25周年纪念。这个具有里程碑意义的操作系统版本很大程度增进了用户与计算机交互的便利性,它所引入的开始菜单、任务栏等设计也一直沿用至今。

25年前的8月24日,Windows 95正式走向市场 | Microsoft

为纪念Windows 95的25岁生日,微软本周发布了下面这段短片[3]。这些图标、界面和开机音效,有没有勾起你的旧日回忆?

Windows Insider Program

细胞走迷宫

英国汉普顿宫的树篱迷宫世界闻名,而在实验室里,一群盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)细胞也在科学家的安排下打卡了这一著名景点——只不过是微缩版。

盘基网柄菌细胞挑战迷你版汉普顿迷宫(加速版) | Luke Tweedy, Michele Zagnoni, Cancer Research UK

这段“细胞走迷宫”出自一项本周在《科学》发表的研究[4],它展示的其实是趋化作用——细胞被特定化学物质吸引,向着浓度更高的一边前进。研究者们设计了难度不同的“趋化迷宫”供细胞挑战,并将实测结果与计算机模拟比较,以此了解趋化细胞如何穿过复杂的环境。

汉普顿迷宫(上)与细胞迷你版(下) | hrp.org.uk/Luke Tweedy et al.

简单的化学梯度不足以指引细胞穿过复杂路径,但细胞也有办法在自己申博体育_最新官网周围制造更多“环境信息”——它们会分解局部的趋化物质,并感知由此造成的浓度梯度变化。通过这种方法,细胞可以分辨“通畅的道路”与“死胡同”——在局部趋化物质分解后,前者会有更多旁边的物质补充过来。

小肠涂层

只要喝下一种“饮料”,就可以给小肠内壁做个“临时涂层”——这或许会成为未来改善乳糖不耐、糖尿病等问题的方法[5]。

这种涂层的材料是“聚多巴胺”,类似于贻贝分泌出来用于黏着在岩石上的物质;其中加入了少量过氧化氢,遇到小肠中的酶之后可以发生反应,使聚多巴胺与小肠壁紧密结合。

没有涂层(左)和有涂层(右)的猪小肠壁 | Junwei Li / MIT

研究者在这种涂层中加入不同的物质,由此实现不同的功能。例如,向涂层中加入乳糖酶,可以将猪对乳糖的消化能力提高20倍;加入某种特定类型的纳米粒子,可以降低葡萄糖的摄入;加入一种叫做“吡喹酮”的驱虫药,则能将一日三次的服药量减少至一日一次。如果能够通过安全测试,这种涂层有望用于治疗乳糖不耐受、糖尿病、肥胖症等多种疾病。而且,涂层在小肠内壁粘附24小时,随后可以被自然冲掉并排出体外。

目前,这种“小肠涂层”只在实验猪身上进行了测试,暂时没有观察到副作用,但其安全性仍需更多验证。

参考文献

[1]https://www.nature.com/articles/s41586-020-2626-9

[2]https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02050/full

[3]https://blogs.windows.com/windows-insider/2020/08/24/looking-back-the-25th-anniversary-of-windows-95/

[4]https://science.sciencemag.org/content/369/6507/eaay9792

[5]https://stm.sciencemag.org/content/12/558/eabc0441

作者:麦麦,窗敲雨

编辑:窗敲雨

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