12月19日外媒科學網站摘要：少吃爲何延緩衰老？中國科學家發現關鍵分子
12月19日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
爲什麼少吃能延緩衰老？中國科學家發現關鍵分子
幾十年來，研究人員一直試圖揭開爲何長期減少卡路里攝入能夠延長多種動物壽命的秘密。近日，中國廈門大學的研究團隊發現了一種關鍵分子，或許是熱量限制延緩衰老的背後原因——至少對果蠅和線蟲來說是這樣。
這種分子名爲石膽酸（lithocholic acid），由腸道細菌產生，主要用於幫助消化脂肪。在最近發表在《自然》雜誌的一篇論文中，研究人員表明，石膽酸可以延長秀麗隱杆線蟲和黑腹果蠅的壽命，同時還能讓年老的小鼠恢復部分活力。
不過，目前尚無證據顯示服用石膽酸對人類有相同的效果。事實上，如果劑量過高，石膽酸可能具有毒性。
早期研究表明，限制卡路里攝入能夠延長包括線蟲、蒼蠅、老鼠，甚至某些靈長類動物在內的多種生物的壽命。這種延壽效應與一種名爲AMPK的蛋白質密切相關，AMPK在熱量限制的條件下會被激活，進而發揮其有益作用。
廈門大學的生物化學家林聖彩教授帶領的研究團隊通過篩選熱量限制後小鼠體內的代謝變化，尋找能夠激活AMPK的化合物。研究人員分析了200多種化合物，這些化合物在熱量限制條件下水平升高，並逐一測試其激活AMPK的能力。在六種被證實能激活AMPK的化合物中，石膽酸的激活水平與熱量限制後的小鼠體內水平最爲接近。石膽酸是一種存在於膽汁中的化學物質。
隨後，研究人員將石膽酸添加到線蟲、果蠅和老鼠的食物中。結果顯示，攝入石膽酸的果蠅和線蟲壽命顯著延長，而老鼠也表現出某些活力恢復的跡象。
《科學》網站（www.science.org）
科學家發現木衛二冰層厚度驚人，增加尋找生命的難度
幾十年來，行星科學家一直認爲，木星的衛星木衛二（Europa）可能是外星生命的潛在棲息地。木衛二的冰層下隱藏着一片鹹水海洋。然而，研究人員在上週舉行的美國地球物理聯合會年會上報告稱，木衛二的冰層厚度出乎意料，這表明其冰層下的鹹海可能缺乏生命進化所需的熱量和化學反應。
這些數據由美國宇航局的“朱諾號”探測器收集。自2016年以來，朱諾號一直圍繞木星運行，原本的任務是研究木星內部結構。然而，它還對木衛二等多個主要衛星進行了飛越觀測。研究人員發現，朱諾號上的一臺微波輻射計（MWR）能夠首次估算木衛二冰殼的厚度。
美國宇航局噴氣推進實驗室的朱諾號項目科學家在會上透露，木衛二冰層的平均厚度約爲35公里，相當於四座珠穆朗瑪峰的高度，是目前地球上鑽探深度的三倍。
行星科學家表示，這些尚未發表的研究結果“使木衛二存在生命的可能性變得更加渺茫”。如果木衛二的冰層較薄，海洋可能通過冰層與表面發生更多的化學交換，從而促進生命所需的化學反應。然而，厚厚的冰層大大減少了這種可能性。此外，這樣的冰層也表明從木衛二岩石核心流出的熱量較少，降低了海底熱泉——另一種可能孕育生命的環境——存在的可能性。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、神經幹細胞移植有望治療慢性脊髓損傷
美國加州大學聖地亞哥分校醫學院的研究人員領導了一項I期臨牀試驗，證明神經幹細胞移植在治療慢性脊髓損傷中的長期安全性和可行性。脊髓損傷通常會導致部分或完全癱瘓，目前尚無有效治癒方法。
在這項研究中，研究團隊對四名慢性脊髓損傷患者進行了爲期五年的隨訪。結果顯示，其中兩名患者在接受神經幹細胞植入治療後表現出神經系統功能的持續改善，包括運動和感覺評分提升，以及肌電圖（EMG）活動增強。一些患者的疼痛評分也有所下降。
神經幹細胞移植是一種新興的神經系統疾病和損傷治療方法，其原理是將來源於人類的幹細胞植入受損或病變區域。這些細胞有望再生受損組織，並與現有神經系統無縫整合。
研究表明，所有四名患者均對這種治療方法表現出良好的耐受性。儘管本研究的主要目的是評估安全性和耐受性，但結果表明，神經幹細胞移植可能成爲治療慢性脊髓損傷的重要手段。基於這些鼓舞人心的發現，研究團隊計劃開展II期臨牀試驗，以進一步評估療效。
這項研究成果發表在最新一期的《細胞報告醫學》（Cell Reports Medicine）雜誌上。
2、一種能夠檢測和診斷疾病的微芯片
在面臨多種健康威脅的當今社會，對快速、可靠且易於使用的家庭診斷測試的需求尤爲迫切。針對這一需求，一種能夠檢測空氣中微量病毒或細菌的微芯片應運而生。
美國紐約大學坦頓工程學院的一項新研究展示了這種微芯片的開發和大規模生產潛力。該芯片不僅可以從咳嗽或空氣樣本中識別多種疾病，還能顯著提高檢測效率。
這種創新技術依賴於場效應晶體管（field-effect transistors，FET）——一種微型電子傳感器，可以直接檢測生物標誌物並將其轉化爲數字信號。與傳統基於顏色變化的化學診斷方法（如家庭驗孕測試）相比，這種方法速度更快，可同時檢測多種疾病，並能即時將結果傳輸給醫療服務提供者。
近年來，FET生物傳感器的檢測能力取得了突破性進展，其檢測靈敏度已達到飛摩爾級別（千萬億分之一摩爾）。這一進展得益於納米線、氧化銦和石墨烯等納米材料的結合。然而，這類傳感器在同一芯片上同時檢測多種病原體或生物標誌物時仍面臨巨大挑戰。現有的定製方法（如在FET表面滴鑄生物受體）缺乏滿足複雜診斷任務所需的精度和可擴展性。
熱掃描探針光刻技術（tSPL）是一項可能解決這些問題的突破性技術。該技術能夠對芯片表面的聚合物塗層進行精確化學圖案化，使單個FET能夠結合不同的生物受體（如抗體或適體），分辨率高達20納米。這與現代先進半導體芯片中晶體管的尺寸相當。通過這種方法，基於FET的傳感器可以在單個芯片上實現對多種病原體的高靈敏度檢測，極大拓寬了其應用前景。
這項研究已發表在《納米級皇家化學學會》（Royal Society of Chemistry in Nanoscale）雜誌上。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、古老骨骼揭示人類與狗之間1.2萬年前的友誼
最近發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上的一項研究顯示，早在約12000年前，美洲的人類與現代狗的祖先就已建立起親密關係，比此前記錄早了約2000年。這項研究基於在阿拉斯加發現的考古遺蹟，爲美洲原住民如何與早期狗和狼互動提供了新的見解。
2018年，美國亞利桑那大學的研究團隊在阿拉斯加費爾班克斯（Fairbanks）東南約70英里處的一個長期考古遺址中，發現了一塊成年犬的脛骨（小腿骨）。通過放射性碳年代測定法，確定這隻狗生活在約12000年前，即冰河時代末期。2023年6月，研究人員在阿拉斯加德爾塔章克申（Delta Junction）以南的另一個考古遺址，挖掘出一塊約8100年前的狗顎骨，同樣顯示出可能的馴化跡象。
對這些骨骼的化學分析顯示，它們的飲食中含有大量鮭魚蛋白質，這表明這些狗經常以魚爲食。這種飲食結構在當時的犬科動物中極爲少見，因爲它們通常只捕食陸地動物。研究人員認爲，這種飲食改變很可能與它們對人類的依賴有關。
科學家相信，這些考古發現代表了美洲已知最早的人類與犬科動物之間的親密關係。不過，目前還不能確定這些犬科動物是否是美洲最早的馴化狗。
2、星星無處不在，爲何天空仍然黑暗？
宇宙中恆星數不勝數，但爲什麼太空卻顯得如此黑暗？這一問題困擾了人類幾個世紀，並在天文學中被稱爲“奧伯斯悖論”。
美國博伊西州立大學的天文學副教授在《The Conversation》網站上撰文解釋，太空的黑暗並不僅僅因爲恆星距離地球遙遠。
可以將地球想象爲一個巨大的氣泡中心。如果這個氣泡的直徑是10光年，那麼它大約包含12顆恆星。由於距離較遠，這些恆星中的大部分從地球上看會顯得非常暗淡。
如果繼續將氣泡的直徑擴大到1000光年、100萬光年甚至10億光年，儘管最遠的恆星看起來更暗，但氣泡中恆星的總數卻會顯著增加。理論上，這應該讓整個夜空顯得非常明亮。
然而，現實中，夜空並沒有被完全照亮，這是因爲宇宙的歷史並不無限漫長。可見宇宙的範圍僅限於距離地球約130億光年的區域——超過這一範圍的恆星發出的光尚未到達地球。
此外，宇宙正在膨脹，最遙遠的星系以接近光速的速度遠離地球。由於星系遠離得如此之快，恆星發出的光波長被拉長到超出人類肉眼可見範圍。這種現象被稱爲“多普勒頻移”。因此，即便這些光有足夠的時間到達我們的眼睛，我們也無法看見它們，這意味着夜空永遠不會被完全照亮。
（劉春）