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· 基因编辑·
英国通过精准育种法案,允许对宠物等进行基因编辑
图片来源:Pixabay
据英国官方消息,当地时间3月23日,英国政府通过了一项叫做“遗传技术(精准育种)”[The Genetic Technology (Precision Breeding)]的法案。这项法案将允许使用包括基因编辑在内的技术,精准、有针对性地改变生物体的遗传密码,从而使植物获得更有利的特性,例如抗旱和抗病能力。这或许可以使农民减少化肥和杀虫剂的使用。此外,该法案还涵盖通过基因编辑等技术对动物进行精准育种,从而使动物免受一些疾病的困扰。这适用于所有动物,包括宠物。但皇家防止虐待动物协会(RSPCA)认为该法案并不利于动物福利,这可能会以意料之外的方式改变基因组,造成不可预测的影响。
值得一提的是,这些经过精准育种技术获得的动植物将不再适用于英国对基因改造生物(GMOs)的监管要求。不过,该法案表示会分别针对研究和市场目的,建立两个信息发布系统。另外,为了确保动物福利得到保障,他们还会针对精准育种动物建立一个适度的监管体系。而且,英国政府将采用循序渐进的方式,首先将精确育种技术应用于植物,然后再用于动物。
· 生物化学·
从盐中尝到甜味的具体原因
图片来源:Pixabay
人类有五种基本的味觉:甜、鲜、苦、咸、酸。不同食物激活味蕾中的不同感受器时会产生这些味觉。以食盐为例,它的浓度能决定人尝到的味道:在100毫摩尔浓度下,人会尝到咸味。但高浓度的盐(超过500毫摩尔浓度)尝起来是酸苦味,但非常低浓度的盐(低于10毫摩尔浓度)则是甜味。近期,日本科学家使用结构生物学方法和小鼠模型,研究了由食盐中的氯离子驱动的味觉检测机制。这项研究已于2月28日发表在eLife上。
他们先分析了来自日本米鱼(medaka fish)的T1r2a/T1r3LBD味觉受体,这一受体与人类的甜味受体相似。研究发现,氯离子可以与T1r3LBD结合,并诱导其构象变化。这种变化与其他糖类物质诱导的T1r3LBD结构变化相似。随后,研究人员将少量氯化物放在小鼠的舌头上,发现小鼠大脑中参与甜味信号传递的神经元会被激活。此外,小鼠在稀释的氯化物溶液和白水之间选择时,会表现出对氯化钠溶液的偏好。进一步研究表明,低浓度的氯离子可以通过味蕾中的T1r受体产生一种“轻”的甜味。食盐是维持内稳态的重要成分,这种平衡是由钠的最佳摄入量和排泄量来调节的。该研究或有助于人们进一步更细致地理解生物体的味觉。
· 环境·
美国蒙蒂塞洛核电站发生核污水泄漏事故,泄了超过150万升核污水
当地时间3月23日,美国一家叫做“Xcel Energy”的公司发表声明称,将于当地时间3月24日关闭其位于明尼苏达州的蒙蒂塞洛核电站(Monticello Nuclear Generating Plant),以便更快地维修核电站,永久解决放射性水泄露问题。该核电站曾于去年11月泄露了近150万升含有氚元素的放射性水,当时已向州和联邦当局报告了泄露事件,但并没有向大众公开信息。氚元素天然存在于环境中,是核电站运行过程中通常会产生的一种物质。一般而言,氚不会穿透人体,少量接触可能不会对人体产生危害,但高浓度的氚则可能会危害周围的居民。
这家公司表示,他们在去年年底确定了泄漏源,并且确保该泄漏源不会对当地社区和环境造成健康和安全风险,于是采取了一项短期解决方案:从泄露管道中收集污水,并将其重新输送回核电站以便重新利用。他们原定在今年4月中旬定期停运期间更换管道,而这项短期方案的目的就是在更换管道之前,防止含有氚元素的放射性水流入地下水。但当地时间3月22日,核电站的监测设备显示,临时性解决方案已不再能完全捕获泄露的污水:原泄漏源有新的污水进入了地下水,新的泄漏量为300多升。该公司表示,现在他们已经将泄露的污水限制在核电站内,并没有在核电站外或当地饮用水中检测到。目前,他们已经回收了一部分放射性水(包含约32%的氚),接下来将继续回收,并将维修和维护设备来提高可靠性。
· 生物行为学·
在液滴中观察秀丽隐杆虫的持续学习
秀丽隐杆虫是用来研究学习行为的优良模型。在经典实验中,科学家通过将它们与食物放在一起时调节温度,来训练其对冷热的喜好。接着,它们被放入冷热不均的培养皿中,观察其向不同温度的移动。但是,秀丽隐杆虫爬行太慢,使得观察很难进行。近日,一项《美国科学院院刊》PNAS)上的研究解决了这一难题。
科学家用微流体设备将秀丽隐杆虫包裹在具有梯度温度的4毫米液滴中,从而能在较短时间内观察它们向冷或热处的蠕动。观察发现,被训练将食物与凉爽联系起来的秀丽隐杆虫确实会向冷侧蠕动,但如果没找到食物,就会产生负反馈,使这种偏好随时间消退。科学家建立了方程来描述食物与温度相关的正负反馈变化,并准确预测了秀丽隐杆虫的行为。他们还敲除负反馈回路相关基因,证明了秀丽隐杆虫会通过正负反馈持续学习。
· 健康·
男性或从40岁开始出现病理性衰老,比女性晚至少20年
随着人体衰老,人体内的各种组织也会产生特定的变化。近期,在一项发表于预印本平台bioRxiv的研究中,来自丹麦哥本哈根大学的科学家分析了丹麦从1876年至今、共3300万份病理登记册。随后,他们提取了数千项和年龄、死亡率相关的特征,并以此分别确认了女性和男性病理性衰老的时间。研究发现,女性在发育的后期后,病理性衰老几乎会立即开始(19岁左右)。男性病理性衰老开始较晚(约40岁),但进展较快。此外,衰老的组织特异性模式显示,一些组织呈线性衰老,而另一些组织则沿着发育性和病理性衰老轨迹衰老。
撰写:王怡博、clefable、马一瑗、王馨仪
编辑:clefable
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