未来“植物墙”：室内出现有害气体植物就会变色预警

2018-07-22

        目前，一项最新研究表明，植物可以作为早期预警系统，保护我们室内免遭有害物质的侵害。植物对空气中的化学物质和细菌非常敏感，科学家计划在室内建造一个“植物墙”，当基因改良植物探测到有害气体和病毒时，就会自动变色。具体实现过程中，科学家人为地增多植物气孔，允许气体进入植物细胞，再从细胞中释放出来，起到一种很好的过滤作用。

        发表在《科学》杂志上的这篇研究报告指出，设计人员曾通过生物技术，设计了几种与环境相关的植物传感器。实际上，基因工程已经发展成为一个叫做合成生物学的研究领域，它是一个可设计和构建的新生物实体或者系统。为了实现生物传感器的功能可行性，未来的室内植物必须密集排列。研究人员称，“植物墙”可能是最好的环境监测仪，同时能够满足我们室内环境与大自然的密切联系。

        科学家还计划将这项亲生物研究从实验室进一步拓展到家庭、学校、医院和办公室。阿布达耶赫博士继续指出，我们的工作应该使室内环境更加舒适，有助于提升居住者的健康和幸福指数，让植物与人类的生活更好地融合在一起。我很高兴我的学生能参与这项突破性研究，他们将这种创新融入到了室内空间设计，这个长期项目是非常独特的，能够将室内建筑和植物科学两个看似不相关的学科紧密结合在一起。

来源：科技日报

新型光敏材料可“切换”软硬状态

2018-07-20

        美国研究人员开发出一种光敏材料，它在紫外线作用下变硬，受绿光照射则会变得柔软10倍，并可来回变化多次。这种变化能力使新材料未来有望用作特殊涂层，不过目前离实用还有很大距离。

        美国麻省理工学院日前发布新闻公报说，该校研究人员参与开发的新材料是一种“聚合物金属－有机笼”，基本单元是含金属原子的笼状分子，由聚合物“搭扣”相连。这种材料能在软硬两种截然不同的状态之间变来变去，可望作为有“自愈”能力的涂层，用于汽车、卫星、机器人等。研究小组在英国《自然》杂志上发表论文说，他们在聚合物与金属原子连接的部位添加一种光敏分子，该分子的变化会影响连接方式，进而改变材料的总体结构。

        在紫外线照射下，材料里的原子会组成比较大的团簇，使材料较为坚硬；绿光照射使光敏分子发生变化，导致团簇变小、材料软化，变化过程约需5个小时。在实验中，新材料最多可经受7次来回变化。据介绍，这种软硬“切换”的特性，给新材料带来了“自愈”能力。比如，在坚硬状态下产生的裂痕等，可在柔软状态下通过材料融化重组得到自行修复。不过研究人员说，这项成果离实用还比较遥远，其中一个需要解决的问题是，新材料使用的金属是昂贵的钯，他们希望能找到性能相同的廉价替代物，以降低成本。

来源：新华社

科学家发现一种可抗心脏衰老的蛋白

2018-07-19

        美国研究人员发现，用基因工程技术提高果蝇体内一种蛋白质的水平，能使其心肌细胞保持活力，寿命显著延长。这项研究为探寻心脏功能、代谢与寿命之间的关系提供了新线索。这种蛋白质名为黏着斑蛋白，能帮助细胞黏附在一起，作用类似于建筑用的砂浆。许多动物的心脏在衰老时都会增加黏着斑蛋白的产量，帮助维持心肌结构，延缓心脏功能的衰退。

        美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的研究人员培育出有多个黏着斑蛋白基因副本的果蝇，使心肌细胞中的黏着斑蛋白产量增加50％。结果发现，这些转基因果蝇格外活跃，运动能力增强，并且寿命长达9周，而普通果蝇通常只能活9周。

        这些转基因果蝇对葡萄糖的代谢速度也更快，这意味着高水平的黏着斑蛋白能提高机体吸收养分的效率。研究人员用有毒化学物质干扰心肌细胞能量供应，发现转基因果蝇对此的耐受力比普通果蝇强得多。研究人员表示，希望将来他们的工作能带来有助人类提高黏着斑蛋白表达水平的药物，帮助治疗心脏衰竭等问题。

来源：科技日报

人工智能技术能高效发现新化学反应和分子

2018-7-19  

        英国研究人员开发出一种由人工智能驱动的机器人系统，能高效发现新的化学反应和分子。这项技术未来有望用于药物研发，从而达到缩短研发流程、降低成本的目的。格拉斯哥大学研究人员在新一期英国《自然》杂志上报告说，他们选取了18种不同化学物质组合出的大约1000种化学反应，验证采用深度学习算法的新型机器人系统的能力。

        结果显示，该系统仅分析了其中约100种化学反应后，就能预测出哪些化学物质的组合能够形成新的化学反应和分子，其准确率超过80%。研究人员说，他们通过这种自动化方法发现了一系列此前从未发现过的新分子和化学反应。

        论文通讯作者、格拉斯哥大学的勒罗伊·克罗宁教授在一份声明中说：“这一方法是实现化学工业数字化的关键一步，有助实现对化学空间的实时搜索，从而发现新药物与有实用价值的分子，降低成本和耗时。”

来源：新华网