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撰文 | 蛋炒饭   油麦菜   茴香

责编 | 攸淇

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生物“机器”升级，能当搬运工还能自己续命

2020年，来自美国的科学家们利用非洲爪蟾的心肌细胞和皮肤细胞构建出了一种生物 “机器”，它们可完成运动、搬运细胞等功能。但初代 “机器” 无法实现自我复制，在自身能量耗尽后便只能走向死亡。最近，这些科学家们又利用人工智能的方式重新计算了细胞的堆叠方式，最终选择令其叠成 “C字形”。这种新型机器就像游戏中的 “吃豆达人”，利用自己的 “大嘴” 不断地运动并将干细胞聚集成细胞团块。值得一提的是，与之前的 “机器” 相比，全新一代的生物 “机器” 可以进行4次自我复制，而这种可复制性有望为再生医学带来新的突破。

►文章链接：

https://doi.org/10.1073/pnas.2112672118

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心脏、声带难修复，新型生物材料可帮忙

图片来源：pixabay

从心脏损伤中恢复过来的人，通常面临着漫长而棘手的愈后过程，因为组织必须随着心脏跳动而不断运动。声带也是如此。此前还没有一种可注射的材料可以胜任这项工作。近日，来自麦吉尔大学的研究团队开发出一种可用于伤口修复的新型可注射水凝胶。一旦被注入体内，这种水凝胶便可形成稳定的多孔结构，为细胞提供生长空间，帮助组织修复。不仅如此，这种材料在每秒震动120次、总震动数超过600万次的条件下仍保持完好。研究者表示，除了用于组织修复，这种材料还为药物递送、组织工程和药物筛选时用到的组织模型构建提供了新的方法。

► 文章链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102627

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接种者抗体水平可预测新冠疫苗效力

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新冠疫苗为疫情防控提供了重要手段，其直接目的是刺激人体内产生有效抗体。随着加强针的注射，抗体水平与疫苗保护效果之间的关系也备受重视。近期，《科学》发表了一项名为COVE的临床试验结果，研究人员评估了参与者接种Moderna公司开发的疫苗mRNA-1273后诱导产生的抗体与疫苗效力之间关系。研究人员在试验者接种完第二针疫苗的4周后，采集他们的血液，测试了与疫苗的保护相关的结合抗体（IgG bAb）与中和抗体（IgG nAb）。结果表明，在接种第二剂后4个月内，结合抗体与中和抗体水平都与感染COVID-19的风险呈负相关，抗体水平的提高可以明显降低感染风险。并且中和抗体滴度水平（50%中和滴度实验）为10、100、1000的接种者，预测其疫苗效力分别为78%、91%和96%。这项研究表明，疫苗的保护效力随着抗体标志物水平的升高而逐渐增加。这不仅为今后疫苗接种提供了参考，也为以期凭借疫苗的防护，应对各种病毒变体提供依据。

► 文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3425

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食草动物灭绝导致全球野火频发？

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众所周知，野火的发生与气候和植被种类分布有关，除此之外，频发的森林野火，是否还与其他因素有关？最近，美国耶鲁大学与犹他州自然历史博物馆的科学工作者在《科学》杂质发表的工作，揭示了食草动物的灭绝或许是野火频发的另一重要原因。研究者通过5万年前~6000年前的第四纪生物灭绝事件，以能反映不同时期生物质的燃烧情况的地层木炭和这一时期已灭绝食草动物的种类，以及具体的灭绝时间关系为模型。研究发现，大型食草动物的灭绝与火灾发生是成正相关的，而食草动物灭绝情况越严重的洲际，火灾发生的频率和范围就越大。比如南美洲约83%的食草种群都消失了，火灾就非常严重，这主要与地面的干草和树叶等可燃物堆积有关。并且大型食草动物灭绝会导致一系列连锁事件，除频繁引起大火之外，捕猎者系统崩溃，依赖草食动物传播种子的植物也会连带消失。

► 文章链接：

https://doi.org/10.3390/insects12110978

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气候变化使信天翁的离婚率翻倍

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信天翁是终生配偶，一旦结成伴侣，便会终生如一。但如果一对配偶总是无法成功养育雏鸟，那么它们便会分道扬镳 “闹离婚”。在新岛是南大西洋福克兰群岛的一部分，大约居住着15500对信天翁夫妇。近期在《英国皇家学会会刊B》（Proceedings of the Royal Society B）上发表的一项跨越15年的之久的研究显示，岛上这些信天翁的离婚率每年都在波动。随着海洋温度的上升，离婚率也随之上升。多年来，信天翁的离婚率一直稳定徘徊在3.7%。但是，当海面温度在2017年达到最高水平时，7.7%的信天翁夫妇选择离婚。

研究人员分析，当水温上升时，表层温水不能很好地与下方营养丰富的冷水混合，这会减少鱿鱼等鱼类资源。对信天翁来说这意味着没有足够的食物，所以需要花费更多的时间和精力捕食。这些信天翁返回陆地交配时，健康状况不佳，繁殖成功的可能性更小，最终导致离婚。

► 文章链接：

https://doi.org/10.1098/rspb.2021.2112

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蜜蜂中的“秃鹫”，只吃腐肉不爱花蜜

在哥斯达黎加的热带雨林中，生活着一种食肉的无刺蜜蜂（Trigona），也被称作 “秃鹫蜜蜂”。它们会像大多数近亲一样，吸食水果或者植物的花蜜，但它们的肠道微生物群更喜欢腐肉而不是花粉和花蜜作为蛋白质来源。根据近期发表在微生物学杂志上的一项研究，与普通蜜蜂相比，这些爱腐肉的蜜蜂有显著不同的微生物群。植食性无刺蜂、普通蜜蜂和大黄蜂的内脏都含有相同的五种微生物。然而秃鹫蜜蜂的胃里充满了特殊的嗜酸细菌，这使它们在消化肉类时不会因腐肉上的毒素而生病。

大多数蜜蜂的腿上有类似鞍袋的结构，用于携带花粉。但秃鹫蜜蜂的腿上的篮子要小得多，用来将肉带回蜂巢。秃鹫蜜蜂长有一组独特的牙齿，用来切肉。一旦进入蜂房，秃鹫蜜蜂就会把肉块储存在小豆荚中，在那里待上两周，再把肉喂给幼虫。

► 文章链接：https://doi.org/10.1128/MBIO.02317-21