更新:病毒电池的后续?

同时更新棕色脂肪、糖尿病和草地甲烷的最新进展

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靶向难缠的 T 细胞
在 1 型糖尿病中,免疫系统的叛变 T 细胞会杀死胰腺中产生胰岛素的 β 细胞。理论上,新的 β 细胞可以治愈糖尿病,但由于错误的自身反应性 T 细胞最终也会破坏它们,因此阻止这种误入歧途的攻击非常重要 [参见“洞察:容忍自我”;《大众科学》,2006 年 12 月]。此前,哈佛医学院的 Denise L. Faustman 在小鼠身上证明,激活体内一种名为肿瘤坏死因子 (TNF) 的天然化合物可以选择性地杀死自身反应性 T 细胞,并允许恢复 β 细胞功能。正如她和她的同事在 8 月 28 日在线发表于《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中所展示的那样,相同的过程也可能发生在人体细胞中。
3 月,一项为期 18 个月的临床试验开始,人类患者接受一种通用的结核病药物,该药物可刺激 TNF 的产生。

病毒微电源
自组装是纳米技术的关键策略,基因改造病毒非常有帮助,例如麻省理工学院的 Angela M. Belcher 部署的那些病毒 [参见“《大众科学》50 强:年度研究领袖”;《大众科学》,2006 年 12 月]。她和她的同事现在已经证明,基于病毒的结构可以制造微型电池的电极。首先,他们在橡胶基板上蚀刻出几微米宽的柱子,并在其上沉积作为固体电解质的聚合物层。在电解质之上,他们添加了一种经过改造的病毒,该病毒产生一种蛋白质外壳,可以收集氧化钴分子。病毒将氧化钴构建成一种结构,该结构充当放电电池的负极。尽管该团队仍需制造正极,但部分电池——在一项于 8 月 27 日在线发表于《美国国家科学院院刊》上的研究中有所描述——显示出完整的电化学功能。微型电池可以为芯片实验室、植入式医疗设备和其他微型技术供电。

棕色脂肪瘦身
肥胖研究力求揭示产生脂肪细胞的生化途径 [参见“什么为脂肪提供燃料”;《大众科学》,2007 年 9 月]。更多的脂肪可能是减肥的秘诀——只要那种脂肪是棕色的。与环绕腹部和包裹臀部的白色脂肪不同,棕色脂肪会释放能量并促进卡路里燃烧。在人类中,大多数棕色脂肪在出生后不久就会消失,那时它已经完成了保持新生儿体温稳定的作用。8 月 21 日的《自然》杂志上的两项研究描述了恢复棕色脂肪的方法。具体而言,它们描述了控制从未成熟肌肉和白色脂肪细胞产生棕色脂肪细胞的蛋白质。给予其中一种蛋白质的小鼠比未接受该蛋白质的小鼠产生更多的棕色脂肪并变得更瘦。可以想象,药物版本可以快速启动白色脂肪细胞向棕色脂肪细胞的转变。或者,移植到肥胖者腹部的棕色细胞可以促进卡路里燃烧。


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产生甲烷的草
植物可以排放甲烷让研究人员感到震惊,并引发了关于森林在全球变暖中的作用的争议 [参见“甲烷、植物和气候变化”;《大众科学》,2007 年 2 月]。有些人怀疑实验室研究结果在现实世界中的相关性,但研究人员现在已经证明植物在自然环境中释放甲烷。一个团队使用大型塑料室来捕获排放物,发现青藏高原上的草类,例如此处所示的草类,会产生甲烷。然而,高山草甸中的灌木吸收了大气中的甲烷——这一结果与实验室证据表明低地灌木物种的情况相反。该研究负责人、中国西宁西北高原生物研究所的赵新泉表示,这些差异突显了检查每个物种的必要性,因为植物的化学成分和新陈代谢各不相同,这会影响它们产生温室气体的能力。《生物学快报》于 8 月 26 日在线发表了该研究。

注意:本文最初以标题“更新”发表。

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