中国科学家首次实现鸡冷冻卵巢组织活体复原

中国科学家首次实现鸡冷冻卵巢组织活体复原成果负责人、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所蛋鸡遗传育种创新团队资深首席陈继兰研究员介绍，遗传材料的冷冻保存与复苏是实现畜禽遗传资源长期安全保护的重要保障，在过去，由于家禽的繁殖特性和遗传材料的低温生物学特性，冷冻保存与复苏技术一直是难点，长期制约我国家禽遗传资源的高效保存。本成果在国家“十四五”重点研发计划“农业单胃动物和水产生物珍稀濒危种质资源的抢救性保护”项目的支持下，项目主持单位中国农业科学院北京畜牧兽医研究所蛋鸡遗传育种创新团队，利用玻璃化冷冻保存技术成功冻存了横斑洛克鸡雏鸡（供体）卵巢组织，解冻复苏后原位移植到白来航鸡（受体）卵巢并发生组织融合。随着受体性成熟，受体可同时产生由供体卵巢组织中卵原干细胞分化形成的卵子以及受体来源的卵子，进行人工授精供体品种横斑洛克公鸡来源的精液，受体白来航母鸡有一定概率可以产生供体精卵结合产生的雏鸡（外观为横斑洛克黑羽），从而实现通过冻存卵巢的移植进行活体复原。据悉，该团队前期在国内率先突破鸡精液冷冻保存技术，已成功应用于国家家养动物种质资源库收集保存了30余个珍稀濒危鸡遗传资源，为我国家禽资源保护创新迈出了关键一步。“由于家禽雌性是异配性别，该卵巢冷冻和原位移植技术的成功，突破了单性别冷冻保存精子难以保存完整基因组的难题，后续将对复原个体开展评估，并进一步研究复原效率提升方案。此次试验成功，标志着我国可以通过精液和卵巢组织遗传材料的冷冻保存，实现鸡种质资源跨越时空的活体复原，对我国鸡遗传资源长期有效保存、濒危资源的抢救性保护具有里程碑意义。”陈继兰说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430833.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430833.htm

重大医学进展：科学家创造了一种"活体血脉"

重大医学进展：科学家创造了一种"活体血脉"艺术家对具有新材料的"活体血管"的印象图临床前研究表明，制造的血管被移植到小鼠体内后，身体就会接受它，新的细胞和组织开始在适当的位置发育，从而将其转化为一个"活的血管"。虽然其他人过去曾试图制造血管并取得了不同程度的成功，但来自查尔斯-帕金斯中心的资深作者安东尼·韦斯教授指出，这是科学家首次观察到血管的发展与自然发生的血管的复杂结构有如此高的相似度。Weiss教授说："大自然随着时间的推移将这种人造管转化为看起来、行为和功能都像真正的血管的管子。这项技术重现生物组织复杂结构的能力表明，它不仅有可能制造血管以协助手术，而且还为未来创造其他合成组织（如心脏瓣膜）创造了条件。"共同作者、美国哥伦布市全国儿童医院和韦克斯纳医疗中心再生医学中心的克里斯托弗-布雷尔博士说，他对这项研究对儿童的潜力感到兴奋。"目前，当孩子们患有血管异常时，外科医生别无选择，只能使用合成血管，在短时间内功能良好，但随着孩子们的成长，不可避免地需要进行额外的替换手术。这项新技术为人造血管提供了令人兴奋的基础，使其能够随着时间的推移继续生长和发展。"这项技术是由主要作者、悉尼大学查尔斯-帕金斯中心的生物工程师WangZiyu博士开创的，作为其博士论文的一部分，他在同样隶属于查尔斯-帕金斯中心的SuzanneMithieux博士之前的研究基础上进行了扩展。天然血管壁是由弹性蛋白（一种提供血管弹性和伸展能力的蛋白质）的同心环组成的，横截面很像套娃。因此，这些环是有弹性的，允许血管随着血流而改变大小。这项新技术意味着，这些重要的同心弹性蛋白环第一次可以在植入的管壁内自然发展。与目前用于手术的合成材料的制造过程不同，这种新的制造过程虽然可能是漫长、复杂和昂贵的，但它的效用也是迅速和明确的。Wang说："它们仅仅是由两种自然发生的材料制造的，这些材料能被人体很好地接受。""Tropoelastin蛋白（弹性蛋白的天然构成材料）被包装在一个弹性鞘中，该弹性鞘逐渐消散，并促进形成高度组织化的、自然的、模仿正常运作的血管。"制造好的人造血管还可以安全地被储存在无菌塑料袋中，直到等到适合它的受体完成手术。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333327.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333327.htm

日本科学家创造出遥控半机械蟑螂

日本科学家创造出遥控半机械蟑螂日本研究人员近日设计了一个用于制造遥控半机械蟑螂的系统，该系统配备了一个微型无线控制模块，该模块由连接到太阳能电池的可充电电池供电。尽管有机械装置，但超薄的电子器件和柔性材料使昆虫能够自由移动。这些成就将有助于使半机械昆虫的使用成为实际的现实。由日本理化学研究所（RIKEN）先锋研究集群（CPR）的研究人员领导的一个国际团队9月5日在科学杂志《npj-柔性电子》上报告了这项成果。科学家们一直在尝试设计半机械昆虫来帮助检查危险区域和监测环境。然而，为了使半机械昆虫的使用具有实用性，处理者必须能够长时间远程控制它们。这就需要对它们的腿部部分进行无线控制，由一个微小的可充电电池供电。保持电池充足的电量是至关重要的--没有人希望有一群突然失去控制的半机械蟑螂在周围游荡。虽然可以建造为电池充电的对接站，但返回和充电的需要会扰乱时间敏感的任务。因此，一个最佳的方法是包括一个机载太阳能电池，可以持续确保电池保持充电状态。当然，所有这些都是说起来容易做起来难。为了成功地将这些设备集成到表面积有限的蟑螂身上，工程团队需要开发一个特殊的背包和超薄的有机太阳能电池模块。他们还需要一个粘附系统，以保持机械长时间的附着，同时还允许自然运动。在RIKENCPR的KenjiroFukuda领导下，研究小组用马达加斯加蟑螂进行了实验，这些蟑螂大约有6厘米（2.4英寸）长。他们使用一个特别设计的背包将无线腿部控制模块和锂聚合物电池安装在昆虫胸部的顶部。这是以一只模型蟑螂的身体为模型，用弹性聚合物进行3D打印。结果是一个与蟑螂的弯曲表面完全吻合的背包，使坚硬的电子设备能够稳定地安装在蟑螂胸部超过一个月。超薄的0.004毫米厚的有机太阳能电池模块被安装在腹部的背面。据Fukuda称：“安装在身体上的超薄有机太阳能电池模块实现了17.2mW的功率输出，这比目前活体昆虫上最先进的能量采集装置的功率输出大50多倍。”事实证明，超薄和灵活的有机太阳能电池，以及它与昆虫的连接方式，对于确保运动自由是必要的。在仔细研究了蟑螂的自然运动后，科学家们意识到腹部会改变形状，外骨骼的部分会重叠。为了适应这种情况，他们在薄膜上交织了粘性和非粘性部分，这使它们能够弯曲，但也能保持连接。当测试较厚的太阳能电池薄膜时，或者当薄膜被均匀地附着时，蟑螂跑相同的距离需要两倍的时间。它们在仰卧时也很难摆正自己的位置。一旦这些组件被整合到蟑螂体内，再加上刺激腿部节段的电线，新的机械人被测试。用假太阳光给电池充电30分钟，用无线遥控器让动物左右转动。“考虑到基本运动过程中胸部和腹部的变形，胸部的刚性和柔性元件以及腹部的超软装置组成的混合电子系统似乎是机械蟑螂的有效设计，”Fukuda说。“此外，由于腹部变形不是蟑螂所独有的，我们的策略可以适用于其他昆虫，如甲虫，甚至将来可能适用于像蝉这样的飞行昆虫。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312593.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312593.htm

科学家用创新鼻腔喷雾缓解睡眠呼吸暂停

科学家用创新鼻腔喷雾缓解睡眠呼吸暂停医学与公共卫生学院的丹尼-埃克特教授说："阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种睡眠障碍，患者喉咙后部肌肉松弛，上气道变窄或塌陷，限制氧气摄入，导致整夜反复醒来。它与心血管疾病、中风、肥胖症、糖尿病、焦虑症和抑郁症等多种疾病有关。治疗方案很有限，虽然持续气道正压（CPAP）机是治疗OSA的一种行之有效的方法，但约有50%的人难以耐受。"鼻腔喷雾研究与发现该研究旨在确定一种新型钾离子通道阻滞剂鼻腔喷雾剂对OSA严重程度的影响，并调查不同呼吸方法（如限制性"仅鼻腔"呼吸）的潜在影响以及反应良好者的生理特征。"钾通道阻滞剂是一类阻滞中枢神经系统钾通道的药物。在鼻腔喷雾中使用时，阻断剂有可能增加保持上气道开放的肌肉的活动，降低睡眠时喉咙塌陷的可能性，"领衔作者AmalOsman博士说。用于治疗睡眠呼吸暂停的鼻腔喷雾剂。资料来源：弗林德斯大学通过随机盲法试验，10名患有OSA的患者分别接受了钾阻滞剂鼻腔喷雾剂、安慰剂鼻腔喷雾剂或钾鼻腔喷雾剂与限制性"仅鼻腔呼吸"相结合的治疗。10人中有7人对钾离子通道阻滞剂鼻腔喷雾剂产生了反应，睡眠时上气道塌陷的频率降低了，第二天早上的血压也降低了。在这项试验中，使用喷雾剂并限制"仅鼻腔"呼吸并没有改善睡眠质量。结论和未来展望"我们发现，我们测试的钾离子通道阻滞剂的鼻腔喷雾应用是安全、耐受性良好的。"奥斯曼博士说："那些在睡眠期间气道功能得到生理性改善的人，其OSA严重程度的指标也降低了25%-45%，包括血氧水平的改善以及第二天血压的降低。"埃克特教授说："这些见解为开发新的治疗方案提供了潜在的途径，这些方案适用于那些不能耐受CPAP机器和/或上气道手术的OSA患者，以及那些希望获得现有疗法替代品的患者。目前，治疗OSA的药物还没有获得批准，但通过这些发现和未来的研究，我们离开发出安全、易用、有效的新药越来越近了。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424548.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424548.htm

科学家用100%的轮胎橡胶骨料制造优质混凝土

科学家用100%的轮胎橡胶骨料制造优质混凝土近年来，我们听说过用碎裂的废旧轮胎取代混凝土中的一些骨料的努力。但是现在，科学家们已经成功地生产出了高质量的混凝土，其中所有的骨料都被轮胎颗粒所取代。混凝土由三部分组成：水，将所有东西结合在一起的水泥，以及沙子或砾石等骨料。这种骨料必须从地下开采，实际上现在在世界许多地方都是供不应求。废弃的轮胎在一定程度上可以被回收利用，但最终往往只是在垃圾填埋场或被烧掉。一些团体试图用另一种方法来解决这个问题，即用磨碎的轮胎代替一部分沙子或砾石。由此产生的混凝土往往比普通混凝土更坚硬，因为其中的橡胶颗粒允许它在压力下弯曲而不是破碎。但不幸的是，如果用轮胎颗粒代替了太多的骨料，混凝土就会缺乏抗压强度和分裂抗拉强度。这至少部分是因为水泥不能很好地与橡胶碎片结合，所以它们不能被牢牢地固定在一起。在他们同事的研究基础上，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家们确定，粘合问题是由于轮胎橡胶的多孔性造成的。更确切地说，当混凝土最初被混合时，橡胶中的孔隙充满了水，但一旦水蒸发和混凝土凝固，这些孔隙就会在橡胶/水泥界面上变成空洞。为了解决这个问题，研究人员从所有骨料都是轮胎颗粒的湿混凝土开始，然后在混凝土凝固时将其置于特殊的钢制模具中。这些模具对混凝土施加压力，压缩颗粒和其中的孔隙。结果，一旦混凝土干燥并凝固，水泥就能更好地与"预载"轮胎颗粒结合。与用传统方法生产的100%轮胎骨料混凝土相比，预载混凝土的抗压、抗折和抗拉强度分别提高了97%、59%和20%。科学家们现在正在研究如何加固这种新的混凝土，从而使其更适合于建筑项目的使用。研究报告的共同作者和团队负责人李杰教授说：“由于典型混凝土的主要部分是粗骨料，用废旧轮胎橡胶取代所有这些骨料可以大大减少自然资源的消耗，也可以解决如何处理废旧轮胎这一重大环境挑战。”有关这项研究的论文最近发表在《资源、保护与回收》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303525.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1303525.htm