更新:病毒電池的後續?

同時更新棕色脂肪、糖尿病和草地甲烷的最新進展

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靶向難纏的 T 細胞
在 1 型糖尿病中,免疫系統的叛變 T 細胞會殺死胰腺中產生胰島素的 β 細胞。理論上,新的 β 細胞可以治癒糖尿病,但由於錯誤的自身反應性 T 細胞最終也會破壞它們,因此阻止這種誤入歧途的攻擊非常重要 [參見“洞察:容忍自我”;《大眾科學》,2006 年 12 月]。此前,哈佛醫學院的 Denise L. Faustman 在小鼠身上證明,啟用體內一種名為腫瘤壞死因子 (TNF) 的天然化合物可以選擇性地殺死自身反應性 T 細胞,並允許恢復 β 細胞功能。正如她和她的同事在 8 月 28 日線上發表於《美國國家科學院院刊》上的一篇論文中所展示的那樣,相同的過程也可能發生在人體細胞中。
3 月,一項為期 18 個月的臨床試驗開始,人類患者接受一種通用的結核病藥物,該藥物可刺激 TNF 的產生。

病毒微電源
自組裝是奈米技術的關鍵策略,基因改造病毒非常有幫助,例如麻省理工學院的 Angela M. Belcher 部署的那些病毒 [參見“《大眾科學》50 強:年度研究領袖”;《大眾科學》,2006 年 12 月]。她和她的同事現在已經證明,基於病毒的結構可以製造微型電池的電極。首先,他們在橡膠基板上蝕刻出幾微米寬的柱子,並在其上沉積作為固體電解質的聚合物層。在電解質之上,他們添加了一種經過改造的病毒,該病毒產生一種蛋白質外殼,可以收集氧化鈷分子。病毒將氧化鈷構建成一種結構,該結構充當放電電池的負極。儘管該團隊仍需製造正極,但部分電池——在一項於 8 月 27 日線上發表於《美國國家科學院院刊》上的研究中有所描述——顯示出完整的電化學功能。微型電池可以為晶片實驗室、植入式醫療裝置和其他微型技術供電。

棕色脂肪瘦身
肥胖研究力求揭示產生脂肪細胞的生化途徑 [參見“什麼為脂肪提供燃料”;《大眾科學》,2007 年 9 月]。更多的脂肪可能是減肥的秘訣——只要那種脂肪是棕色的。與環繞腹部和包裹臀部的白色脂肪不同,棕色脂肪會釋放能量並促進卡路里燃燒。在人類中,大多數棕色脂肪在出生後不久就會消失,那時它已經完成了保持新生兒體溫穩定的作用。8 月 21 日的《自然》雜誌上的兩項研究描述了恢復棕色脂肪的方法。具體而言,它們描述了控制從未成熟肌肉和白色脂肪細胞產生棕色脂肪細胞的蛋白質。給予其中一種蛋白質的小鼠比未接受該蛋白質的小鼠產生更多的棕色脂肪並變得更瘦。可以想象,藥物版本可以快速啟動白色脂肪細胞向棕色脂肪細胞的轉變。或者,移植到肥胖者腹部的棕色細胞可以促進卡路里燃燒。


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產生甲烷的草
植物可以排放甲烷讓研究人員感到震驚,並引發了關於森林在全球變暖中的作用的爭議 [參見“甲烷、植物和氣候變化”;《大眾科學》,2007 年 2 月]。有些人懷疑實驗室研究結果在現實世界中的相關性,但研究人員現在已經證明植物在自然環境中釋放甲烷。一個團隊使用大型塑膠室來捕獲排放物,發現青藏高原上的草類,例如此處所示的草類,會產生甲烷。然而,高山草甸中的灌木吸收了大氣中的甲烷——這一結果與實驗室證據表明低地灌木物種的情況相反。該研究負責人、中國西寧西北高原生物研究所的趙新泉表示,這些差異突顯了檢查每個物種的必要性,因為植物的化學成分和新陳代謝各不相同,這會影響它們產生溫室氣體的能力。《生物學快報》於 8 月 26 日線上發表了該研究。

注意:本文最初以標題“更新”發表。

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