7月3日《科学》杂志精选
时间:2017-12-07

  7月3日,“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  研究人员发现,人类血清型2登革热病毒抗体2D22可以保护小鼠免受致命的登革热病毒感染,并表示2D22与登革热病毒结合的部位可能是潜在的疫苗靶标。蚊虫病毒每年在全世界感染近4亿人,并且具有4种不同的血清型(或抗原性变体)。目前没有人有保护性疫苗。最近的一个潜在疫苗候选物的3期临床试验显示效果差,特别是对于2型登革热病毒。 Guntur Fibriansah及其同事发现,2D22可以保护小鼠免受血清型2登革热病毒的侵袭,并且无论在接种病毒之前或之后小鼠是否接种了病毒,抗体都是保护性的。这个结果表明抗体可能既是预防药物又是治疗药物。为了获得更多的见解,研究人员分析了二维血清型2D22(这种血清型中最活跃的)在冷冻电镜下看到,分辨率在6.5埃和7.0埃之间)登革热病毒株表面。这些cryo-EM结构显示2D22与病毒包膜蛋白结合,将其约三分之二固定在病毒表面,并阻止它们重组到所需的进入宿主细胞的方向。

  微缩模型显示山丘如何形成

  详细的实验是帮助研究人员了解地球的景观如何被侵蚀形成丘陵和山谷,他们的研究结果突出了将沉积物推向山下和将泥沙冲刷出山谷的平衡;这些发现也可以帮助研究人员预测未来气候变化将如何改变景观。

  克里斯汀·斯威尼(Kristin Sweeney)及其同事开发了一种能够改变实验室中堆积的潮湿沙堆的水量的设备。他们使用这个装置比较微弱的水雾与更大,更重的水滴。他们的研究结果表明,沙地向山体的扩散运输(如动物松散的土块)在改变景观方面发挥了关键作用。

  在一系列的实验中,研究人员发现,较大的模拟降雨小滴与较为平坦而宽阔的山谷相关,并且雾倾向于形成密集的解剖地形,其中小山聚集在一起。总之,他们的发现支持了一个流行的景观演化理论,认为侵蚀的规模取决于沉积物滚下来和切割河流和山谷的液体切割过程之间的平衡。由于气候变化和土地利用的这种平衡可能会发生变化,研究人员所提出的这些方法可能为研究这些变化所带来的景观演变提供了新的途径。

  海马方尾具有机械优势

  根据一项新的工程学研究,海马尾部的横截面为正方形,因为它比圆形横截面的尾部更能抗损坏和抓握,作者说,从这项研究中获得的见解可以激发新的虽然大多数尾巴动物包括某些猴子,但是蜥蜴和啮齿动物有柔软的圆柱形尾巴,海马的尾巴是由骨板包围的正方形棱柱组成,为了更好地理解为什么海马尾巴偏离正常,机械的优势,它的好奇的尾巴形状可能给,迈克尔·波特和同事创造了一个3D打印的尾巴模型和一个假想的圆柱形尾巴模型版本研究人员扭曲和扭曲的两个模型,用锤子击中,发现方尾模型能够更好地抵抗扭曲,并且更好地恢复到自然对齐。方形尾部的抗扭转性有助于保护细腻海马的脊髓。研究人员发现,当尾巴缠绕物体时,方尾的外表面也可以增加接触面积,从而更好地抓握物体。最后,方尾也更灵活,不会像其相应的圆形尾部那样剧烈变形。

  正如相关的电脑动画所显示的那样,通过滑动关节,这种灵活性也会变得更容易。科学家们多年来一直受到大自然的启发,开发搜索和救援机器人等新技术,而这项新的研究将提高他们的能力,特别是如果海马尾部虽然艰难但是柔软(尽管在机器人中难以达到的金属)它的重量轻但抗损坏(在硅基机器人中很难具有这种特性)。这项研究还显示了工程学如何回答生物学问题。

  (本专栏文章由美国科学促进会专门提供)

  “中国科学”(2015-07-15第二版国际)