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撰文 | 蛋炒飯 油麥菜 茴香
責編 | 攸淇
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生物“機器”升級，能當搬運工還能自己續命
2020年，來自美國的科學家們利用非洲爪蟾的心肌細胞和面板細胞構建出了一種生物 “機器”，它們可完成運動、搬運細胞等功能。但初代 “機器” 無法實現自我複製，在自身能量耗盡後便只能走向死亡。
最近，這些科學家們又利用人工智慧的方式重新計算了細胞的堆疊方式，最終選擇令其疊成 “C字形”。這種新型機器就像遊戲中的 “吃豆達人”，利用自己的 “大嘴” 不斷地運動並將幹細胞聚整合細胞團塊。值得一提的是，與之前的 “機器” 相比，全新一代的生物 “機器” 可以進行4次自我複製，而這種可複製性有望為再生醫學帶來新的突破。
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https://doi.org/10.1073/pnas.2112672118
心臟、聲帶難修復，新型生物材料可幫忙
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從心臟損傷中恢復過來的人，通常面臨著漫長而棘手的愈後過程，因為組織必須隨著心臟跳動而不斷運動。聲帶也是如此。此前還沒有一種可注射的材料可以勝任這項工作。
近日，來自麥吉爾大學的研究團隊開發出一種可用於傷口修復的新型可注射水凝膠。一旦被注入體內，這種水凝膠便可形成穩定的多孔結構，為細胞提供生長空間，幫助組織修復。不僅如此，這種材料在每秒震動120次、總震動數超過600萬次的條件下仍保持完好。研究者表示，除了用於組織修復，這種材料還為藥物遞送、組織工程和藥物篩選時用到的組織模型構建提供了新的方法。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102627
接種者抗體水平可預測新冠疫苗效力
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新冠疫苗為疫情防控提供了重要手段，其直接目的是刺激人體內產生有效抗體。隨著加強針的注射，抗體水平與疫苗保護效果之間的關係也備受重視。
近期，《科學》發表了一項名為COVE的臨床試驗結果，研究人員評估了參與者接種Moderna公司開發的疫苗mRNA-1273後誘導產生的抗體與疫苗效力之間關係。研究人員在試驗者接種完第二針疫苗的4周後，採集他們的血液，測試了與疫苗的保護相關的結合抗體（IgG bAb）與中和抗體（IgG nAb）。結果表明，在接種第二劑後4個月內，結合抗體與中和抗體水平都與感染COVID-19的風險呈負相關，抗體水平的提高可以明顯降低感染風險。並且中和抗體滴度水平（50%中和滴度實驗）為10、100、1000的接種者，預測其疫苗效力分別為78%、91%和96%。
這項研究表明，疫苗的保護效力隨著抗體標誌物水平的升高而逐漸增加。這不僅為今後疫苗接種提供了參考，也為以期憑藉疫苗的防護，應對各種病毒變體提供依據。
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https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3425
食草動物滅絕導致全球野火頻發？
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眾所周知，野火的發生與氣候和植被種類分佈有關，除此之外，頻發的森林野火，是否還與其他因素有關？最近，美國耶魯大學與猶他州自然歷史博物館的科學工作者在《科學》雜質發表的工作，揭示了食草動物的滅絕或許是野火頻發的另一重要原因。
研究者透過5萬年前~6000年前的第四紀生物滅絕事件，以能反映不同時期生物質的燃燒情況的地層木炭和這一時期已滅絕食草動物的種類，以及具體的滅絕時間關係為模型。研究發現，大型食草動物的滅絕與火災發生是成正相關的，而食草動物滅絕情況越嚴重的洲際，火災發生的頻率和範圍就越大。比如南美洲約83%的食草種群都消失了，火災就非常嚴重，這主要與地面的乾草和樹葉等可燃物堆積有關。並且大型食草動物滅絕會導致一系列連鎖事件，除頻繁引起大火之外，捕獵者系統崩潰，依賴草食動物傳播種子的植物也會連帶消失。
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https://doi.org/10.3390/insects12110978
氣候變化使信天翁的離婚率翻倍
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信天翁是終生配偶，一旦結成伴侶，便會終生如一。但如果一對配偶總是無法成功養育雛鳥，那麼它們便會分道揚鑣 “鬧離婚”。
在新島是南大西洋福克蘭群島的一部分，大約居住著15500對信天翁夫婦。近期在《英國皇家學會會刊B》（Proceedings of the Royal Society B）上發表的一項跨越15年的之久的研究顯示，島上這些信天翁的離婚率每年都在波動。隨著海洋溫度的上升，離婚率也隨之上升。多年來，信天翁的離婚率一直穩定徘徊在3.7%。但是，當海面溫度在2017年達到最高水平時，7.7%的信天翁夫婦選擇離婚。
研究人員分析，當水溫上升時，表層溫水不能很好地與下方營養豐富的冷水混合，這會減少魷魚等魚類資源。對信天翁來說這意味著沒有足夠的食物，所以需要花費更多的時間和精力捕食。這些信天翁返回陸地交配時，健康狀況不佳，繁殖成功的可能性更小，最終導致離婚。
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https://doi.org/10.1098/rspb.2021.2112
蜜蜂中的“禿鷲”，只吃腐肉不愛花蜜
圖片來源：Quinn McFrederick/University of California-Riverside
在哥斯大黎加的熱帶雨林中，生活著一種食肉的無刺蜜蜂（Trigona），也被稱作 “禿鷲蜜蜂”。它們會像大多數近親一樣，吸食水果或者植物的花蜜，但它們的腸道微生物群更喜歡腐肉而不是花粉和花蜜作為蛋白質來源。
根據近期發表在微生物學雜誌上的一項研究，與普通蜜蜂相比，這些愛腐肉的蜜蜂有顯著不同的微生物群。植食性無刺蜂、普通蜜蜂和大黃蜂的內臟都含有相同的五種微生物。然而禿鷲蜜蜂的胃裡充滿了特殊的嗜酸細菌，這使它們在消化肉類時不會因腐肉上的毒素而生病。
大多數蜜蜂的腿上有類似鞍袋的結構，用於攜帶花粉。但禿鷲蜜蜂的腿上的籃子要小得多，用來將肉帶回蜂巢。禿鷲蜜蜂長有一組獨特的牙齒，用來切肉。一旦進入蜂房，禿鷲蜜蜂就會把肉塊儲存在小豆莢中，在那裡待上兩週，再把肉餵給幼蟲。
► 文章連結：
https://doi.org/10.1128/MBIO.02317-21
