内容提要

1. 一项最新发表于《毒理学科学》(Toxicological Sciences)杂志的文章指出,微塑料不仅在人类肺部、血液和胎盘中被检测到,甚至还出现于男性睾丸中。

2. 韩国基础科学研究所的研究团队开发了一种称为HPHT的新技术,以非常简单的方式,在标准大气压下,通过催化剂,实现了将甲烷转化成金刚石。该研究刊载在《自然》杂志上。

3. 通过分析提取自两名生活在5万年前的男性尼安德特人遗骨的DNA序列,研究人员发现了3种古老病毒:一种腺病毒、一种疱疹病毒和一种乳头瘤病毒,这是迄今发现的最古老人类病毒。

“震精”!男性睾丸出现高浓度微塑料

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2024年5月15日,发表于《毒理学科学》杂志的文章指出,微塑料不仅在人类肺部、血液和胎盘中被检测到,甚至还出现于男性睾丸中。

作者团队收集了来自死亡人类的23份睾丸样本以及来自绝育宠物狗的47份睾丸后,然后使用一种称为热裂解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS)的工艺,将样品加热至分解点,再使用高灵敏度设备分离剩余物,并检查其中是否存在微塑料。分析结果令人极为不安:

所有犬类和人类的睾丸样本都含可测量水平的微塑料;虽然不同来源的微塑料“存在显著个体差异”,但人类睾丸的平均塑料物质含量达到330微克/克,约为狗(123微克/克)的3倍。此外,他们在睾丸中发现的微塑料种类多达12种,其中最常见的是主要用于制造塑料瓶和塑料袋的聚乙烯。

论文作者表示,上述新发现可能进一步支持了这样一个理论,即微塑料是导致全球男性精子总数下降的原因之一。要知道,出现于睾丸内的聚氯乙烯已被证明会损害精子形成,也与内分泌问题有关。虽然目前不清楚微塑料对健康的确切影响,但已有证据表明,它们可以增加心脏病发作、中风以及组织炎症等并发症风险。

新研究所用的人类样本来自年龄在16岁至88岁的男性,而考虑到数十年来全球产生的塑料污染量不断增加,作者团队对年轻一代的状况格外担忧。

资料来源:

Every human testicle contained microplastics in a new study

Nature:15分钟合成一颗钻石

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我们知道,钻石在地幔深处经几十亿年高压高温环境方才形成,是“恒久远”的代名词。不过现在,有人只花15分钟就合成出了钻石。

过去几十年间,科学家在实验室里合成钻石的方法都基于对地幔环境的复制——利用巨大压力和超高温度来诱导碳转变成钻石。这种方法被称为高压高温生长(HPHT),实践起来很困难,不仅耗能且耗时(数周),而且产量有限。HPHT工艺得到的钻石最大尺寸约一颗蓝莓大小,很难产出更大钻石。

韩国基础科学研究所的化学家罗德尼·鲁奥夫(Rodney Ruoff)与同事开发出迥异于HPHT的新技术:他们无须复制地球内部的炽热熔炉,而以非常简单的方式,在标准大气压下运行工艺;秘诀在于特制腔室和镓的使用,镓是一种催化甲烷形成石墨烯的金属。

和钻石一样,石墨烯也只由碳元素构成的;但二者结构截然不同。钻石的碳原子排列成极为坚固的三维网络,二维材料石墨烯则由单层碳原子以六边形晶格形式排列而成,好似一层铁丝网。

在实验过程中,研究人员将富含碳的过热甲烷气体导入特殊腔室。腔室内有一个含镓、镍、铁和少量硅混合物的坩埚。甲烷气体与这些物质相遇后,仅需15分钟,金刚石沉积物便在坩埚底部形成。

合成的金刚石几乎是纯净的碳单质晶体,仅含少量杂质硅原子。虽然这种合成钻石的确切机制仍在研究中,但鲁奥夫等人认为,反应腔室内温度下降会使碳浓缩,从而结晶得到金刚石。硅似乎在这个过程中发挥了关键作用——可能是助推金刚石晶体生长的晶种。

鲁奥夫表示:“十多年来,我一直在思考人造钻石的新方法,我认为有可能通过非传统的方式实现这一目标。”

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采用新技术制成的钻石

当然需要指出,上述新方法虽具备惊人的速度和简便性,却以牺牲尺寸为代价——产出的钻石太小了,小到无法用于镶嵌戒指和项链。不过鉴于该工艺要求的低压环境,科学家对扩大生产规模持乐观态度。如果研究团队能想出让这些钻石长到可用尺寸的方法,钻石行业的格局可能改变。

此项研究结果于2024年4月24日刊载在《自然》杂志上。

资料来源:

Scientists make diamonds from scratch in only 15 minutes

尼安德特人化石藏着最古老的人类病毒

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近日,科学家发布预印本文章称,生活在5万年前的尼安德特人曾感染3种病毒,它们是迄今发现的最古老人类病毒,同时也依旧影响着现代人。在此之前的最古老纪录由出现在西伯利亚一对3.1万岁乳牙化石里的普通感冒病毒保持。

新论文的作者团队通过分析提取自两名男性尼安德特人遗骨的DNA序列发现了上述古老病毒,分别为一种腺病毒、一种疱疹病毒和一种乳头瘤病毒。

遗骨发掘于俄罗斯阿尔泰山脉的查吉尔斯卡亚洞穴(Chagyrskaya Cave)。测序工作显示它们似乎存有几个源自病毒的遗传序列,因此研究团队将这些序列与已知可导致终身感染的现代病毒作比较,观察古代和现代样本中病毒DNA的特定特征差异,以排除病毒来自接触遗骨的现代人或远古动物的可能性,最终确定了古老病毒身份。

现代人感染腺病毒后,可能出现感冒和流感样症状、喉咙痛以及红眼病等一系列症状。

乳头瘤病毒可以通过性传播,令感染者遭遇尖锐湿疣甚至是某些癌症。

不同种类的疱疹病毒可引发不同症状,包括唇疱疹、水痘或“单核细胞增多症”。尼安德特人感染的疱疹病毒与引起唇疱疹的病毒最为相似。

论文作者之一、巴西圣保罗联邦大学生物信息学教授马塞洛·布里奥内斯(Marcelo Briones)表示,新发现不仅扩展了我们对人类历史中病毒演化和疾病的理解,也有望为开发新疗法开辟道路,特别是疫苗和抗病毒治疗方面的。

未来某天,我们或许能合成出史前的病毒,并在实验室里用它感染现代人的细胞。从理论上说,将古代病毒与现代病毒作比较,会是我们拓展对疾病的认知的重要一步。

当然,合成、“复活”史前的想法目前还不切实际,如澳大利亚昆士兰科技大学古遗传学家萨莉·瓦瑟夫(Sally Wasef)所言:“因为我们还没完全了解病毒的DNA如何受损,也不知道如何将恢复的碎片重建成完整病毒基因组。”

另一方面,根据作者团队的说法,这些5万年前的病毒或可作为“尼安德特人灭绝与病毒有关”这类观点的证据。

资料来源:

50,000-year-old Neanderthal bones harbor oldest-known human viruses

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