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2023-04-14编辑邹文静
编辑\邹文静
真菌复合材料能做『砖块』和『皮革』
美国哥伦比亚大学研究人员开发出了一种基于木质纤维素的真菌—细菌生物复合材料。该复合材料可塑、可折叠、可再生,为生物复合材料设计提供了新思路。
在该项研究中,研究人员用木质废料喂养了一种真菌,随后将两者混合在一起,倒入砖形模具。几周后,真菌与木质废料的混合物结合形成了致密的网状物,填满了整个模具。将混合物从模具中取出后,一块可用于建筑的“砖块”便诞生了。为了验证其是否真的能够用于建造建筑物,研究人员用该“砖块”建造出一个几英尺高的拱门。结果发现,这些“砖块”不仅很环保,甚至还能实现自我修复。
此外,来自美国、英国、芬兰等多个国家的科研院所及企业都已就真菌“皮革”的生产展开研究,并取得了一定成果。不同研究机构采用的真菌皮革生产方法大同小异,主要利用锯木屑等农林废弃物作为培养基质来喂养真菌,菌丝会在基质中蔓延伸展,反复分枝,形成网状的菌丝群,通常只需几周就可以收获真菌生物质。随后,在其中加入葡聚糖生物聚合物和可生物降解的甲壳素等进行处理,便可获得类似皮革的成品。
(来源:新华网)
全新3D打印智能隐形眼镜问世
智能隐形眼镜像普通隐形眼镜一样,可以附着在人眼上,并且提供各种信息,对晶状体的研究也可以助力诊断和治疗。韩国蔚山国立科学技术研究院和韩国电工研究院合作开发出了智能隐形眼镜的核心技术,该技术可通过3D打印实现基于增强现实(AR)的导航。
近段时间以来,各公司正在为可实现AR的显示器开发智能隐形眼镜,但由于严峻的技术挑战,商业化仍存在许多障碍。其中一个制约在于,传统方法是使用电镀法将颜色以薄膜的形式涂在基板上,这限制了能够表达各种信息(如字母、数字、图像)的高级显示器的出现。
新研究使用了电致变色显示技术,这是一种可以在不施加电压的情况下,仅使用3D 打印微图案来实现AR 的技术。其通过喷嘴的精确运动,持续进行名为“普鲁士蓝结晶”的操作,从而形成一种微观模式。这使设备不仅可以在平坦的表面上形成图案,还同样适用于弯曲表面。该研究团队的微模式技术已达到非常精细的水平,可以应用于AR 的智能隐形眼镜显示器,且颜色连续而均匀。
(来源:环球网)
皮肤伤口愈合用『活着的药物』促进
工程微生物作为一种“生物活药”,能够用于肠道炎症、代谢疾病等多种疾病的防治,是目前生物疗法中的研究热点。天津大学研究团队在针对工程微生物皮肤修复应用中,设计了一种水凝胶包裹的光自养工程微生物菌群“生物活药”。
工程微生物是指通过合成生物学技术改造,能够执行特定功能(如分泌药物、感知疾病信号)的微生物,在治疗过程中保证工程微生物的活性是治疗的关键。研究人员通常将工程微生物包裹在水凝胶材料中,以保证工程微生物更好地发挥功能。当这种“生物活药”被用于皮肤时,由于皮肤表面通常比较干燥,因此缺少工程微生物能够利用的营养,且皮肤与环境直接接触都会直接影响皮肤上的工程微生物活性。为此,该研究设计了包含两种工程微生物的人工菌群。其中,工程聚球藻PCC 7942 能够通过光合作用生产蔗糖,工程乳酸乳球菌能够利用蔗糖作为碳源发挥功能。水凝胶中的工程乳酸乳球菌能够利用聚球藻生产的蔗糖,持续分泌细胞因子CXCL12,促进皮肤伤口的愈合。
该团队通过大鼠背部全皮层缺损模型探究这种“生物活药”的应用,第14 天时,不做任何处理的空白对照组仍有62.6%的伤口面积未愈合,相比之下,“生物活药”处理后的伤口未愈合面积为13.2%,这表明“生物活药”处理加快了伤口的愈合速度。同时,通过免疫组化、对细胞因子水平进行分析,该团队证明CXCL12 能够通过促进M2 型巨噬细胞参与抑炎、愈合和再生过程,进而促进伤口的愈合。
(来源:《科技日报》)
能完全降解的不湿纸吸管面世
目前人们使用的纸吸管并非完全由纸制成,因为纸容易变湿,所以纸吸管表面一般都有涂层,而这些涂层无法100%生物降解,会破坏环境。在一项新研究中,韩国科学家开发出100%可生物降解且不会变湿的环保纸吸管,不仅性能优于传统纸吸管,且能批量生产,成本低廉。
纸吸管最常用的涂层材料是聚乙烯或丙烯酸树脂,纸杯上也涂有与纸吸管相同的材料。此前有大量研究表明,废弃纸杯上的聚乙烯涂层会分解成微塑料。此外,传统纸吸管长时间接触液体后会湿透,不方便使用。聚乳酸吸管和稻草吸管是纸吸管的替代品,但前者无法在海洋中分解;后者尽管容易分解,但难以大规模生产。
在最新研究中,韩国化学技术研究所的科学家开发出了100%可生物降解的环保纸吸管。他们通过添加少量纤维素纳米晶体制造涂层材料,合成出可生物降解塑料——聚丁二酸丁二醇酯。鉴于纤维素纳米晶体与纸张的主要成分相同,新研制出的塑料可牢固地附着在纸张表面。因为涂层材料能均匀且牢固地覆盖在吸管表面,所以吸管不易变湿,涂层材料由可生物降解塑料制成,也可完全分解。
研究发现,环保纸吸管在冷饮和热饮中都能保持完整。当用于搅拌水、茶、牛奶等饮料,或长时间接触液体时,吸管都不会变湿。传统纸吸管在5℃的冷水中浸泡1 分钟后,重量达25 克时,会严重弯曲。但在相同条件下,即使重量超过50 克,新型纸吸管也不会弯曲。
新型吸管在海洋中也能很好地分解。实验发现,普通塑料吸管和聚乳酸吸管在海水中浸泡120 天,总重量仅减轻了5%;而新型吸管在海水中浸泡60 天后,重量减轻了50%以上,120 天后完全分解。
(来源:《科技日报》)
这些食物有益大脑健康
浆果:这主要归功于浆果富含的类黄酮类物质,比如花青素、槲皮素、黄烷醇等,它们拥有强大的抗氧化和抗炎能力;还能轻松穿过血脑屏障进入大脑,减轻大脑细胞的氧化损伤,抑制神经的炎症反应;还能增加大脑的血流量,让大脑细胞得到充足的营养,促进神经细胞特别是海马体中神经细胞的再生,从而增强神经信号的传递。常见的浆果有猕猴桃、蓝莓、草莓、枸杞、桑葚、灯笼果。建议每天吃浆果2—3 拳头的量。
新鲜蔬菜尤其是绿叶菜:绿叶菜富含营养,比如叶酸、维生素K、β-胡萝卜素、叶黄素等,对减缓认知能力下降都有帮助。一项研究表明,每天吃1.3 份绿叶菜的人群,思考和记忆下降的速度明显慢于每天只吃0.09 份绿叶菜的人群,换算成年龄来对比的话,相当于前者的认知年龄比后者年轻11 岁。
健康脂肪:健康脂肪是指富含n-9 和n-3脂肪酸的烹调油,n-9 和n-3 脂肪酸可减缓神经细胞的炎症反应,从而有利于减缓认知衰退和大脑老化。富含n-9 的烹调油有橄榄油、茶油,以及高油酸的花生油、菜籽油、葵花籽油。富含n-3 脂肪酸的有紫苏油、亚麻籽油和核桃油。建议每天摄入油20—30 克即可。
坚果:坚果富含健康脂肪,这是坚果对大脑有好处的主要原因。建议每天吃10 克坚果即可,比如1 个纸皮核桃。
海鱼:这主要是因为海鱼富含的DHA 不仅可以抗氧化,保护大脑免受氧化损伤,它还是神经细胞细胞膜的重要组成部分,大脑里30%—50%的脂肪酸是它,97%的n-3 脂肪酸是它。常见的富含DHA 的海鱼有三文鱼、青花鱼、海鲈鱼、黄花鱼,每周至少吃2 次,每次吃一巴掌大。
(来源:《健康时报》)
『健步走』应该怎么走
健步走基本被公认为是最简单、最方便、最经济的运动方式。健步走到底应该是怎么个走法?
健步走介于散步和竞走之间。在健步走过程中,人体的最佳心率应控制在(180-年龄-10)—(180-年龄)之间。如果你50 岁,心率就应控制在120—130 之间,可以戴个运动手环来监测心率。建议每次健步走30 分钟左右,达到微微气喘、心跳加快,但还能说话交流的状态就可以了。这时,能量消耗已经是闲时自然走路的一倍以上了。
那么正确健步走动作的要领都有哪些?
身体直立,即在健步走过程中保持耳尖、肩峰、股骨大转子在一条垂直线上。就是在自然行走的基础上,抬头挺胸、腰背挺直、颈肩放松、轻轻收腹、下颌微微内收、双眼平视前方。
曲臂摆动,即双手放松如握空拳,肘关节自然弯曲呈90°;双臂以肩关节为轴,前后自然摆动,手向前摆动时不超出肩部位置,向后摆动时不低于腰部位置。
中轴扭转,即在保证耳尖、肩峰、股骨大转子在一条垂直线上的基础上,以身体中线为轴自然扭转,可有效锻炼腰腹部,降低慢性病风险。
大步走,即健步走步幅与运动效果是呈正相关的,也是因人而异的。健步走理想步幅=身高×0.45。例如,身高1.6 米的人,其合理步幅为72 厘米。大步走可以牵动骨盆,加强腰部锻炼,还可以充分调动腿部肌肉,增强肌肉力量。
均匀呼吸,即在健步走过程中要注意均匀呼吸,以保证更好的氧气摄入,当体内氧气含量增加时,燃脂、代谢等速度也会相应提升。
(来源:人民网)