“永生”干细胞培养肉诞生有望为人造肉提供潜在的无限来源
为了使细胞农业（在生物反应器中种植肉类的过程）能够养活数百万人，必须克服一些技术挑战，来自鸡、鱼、牛和其他食物来源的肌肉细胞需经过培养，才能每年生产出数百万吨。为实现这一目标，美国塔夫茨大学细胞农业中心研究人员开发出永生化的牛肌肉干细胞（iBSC），可快速生长并分裂数百次，甚至可能无限期分裂。美国化学会《ACS合成生物学》期刊中描述的这一进步，不但能提供更多的肉类产品，还意味着研究人员将无需从农场动物活检中重复获取细胞。
大多数细胞，随着它们的分裂和衰老，开始丢失染色体末端的DNA（端粒），端粒就像旧绳索一样会因使用而磨损，出现复制错误或基因丢失，最终导致细胞死亡。
团队对牛干细胞进行了工程改造，使其不断重建端粒，有效地保持染色体“年轻”，并为新一轮的复制和细胞分裂作好准备。使细胞永生化的第二步是让它们不断产生一种蛋白质，刺激细胞分裂的关键阶段，有效加速该过程并帮助细胞更快地生长。
肌肉干细胞不是人们吃的最终产品。它们还要分化成成熟的肌肉细胞，就像人们在牛排或鱼片中吃的肌肉细胞一样。团队发现，新的干细胞分化后，有可能成熟到足以复制天然肉的味道和质地。
研究人员表示，虽然有些人可能会质疑摄入永生化细胞是否安全，但当细胞被采集、储存、烹调和消化时，就没有继续生长的可行途径。就像人们今天吃的天然肉一样，细胞变成惰性物质，它们味道鲜美并可提供广泛的营养价值。
【总编辑圈点】
全球人口依然在增长，而耕地却是有限的。一个不可忽视的事实是，在世界某些地方，食物供给不足依然存在，相伴而来的是儿童发育不良，以破坏自然环境为代价来勉强维持生存。如何为更多的人口提供充足的食物？这并不是一个“过时”的话题，而是迫切需要解决的难题。本文的研究就是一个可持续的解决方案。可以肯定的是，无论是提高现有的粮食产量，还是开辟全新的食物来源，科技都是重要的工具和手段。
来源：科技日报
为了使细胞农业（在生物反应器中种植肉类的过程）能够养活数百万人，必须克服一些技术挑战，来自鸡、鱼、牛和其他食物来源的肌肉细胞需经过培养，才能每年生产出数百万吨。为实现这一目标，美国塔夫茨大学细胞农业中心研究人员开发出永生化的牛肌肉干细胞（iBSC），可快速生长并分裂数百次，甚至可能无限期分裂。美国化学会《ACS合成生物学》期刊中描述的这一进步，不但能提供更多的肉类产品，还意味着研究人员将无需从农场动物活检中重复获取细胞。
大多数细胞，随着它们的分裂和衰老，开始丢失染色体末端的DNA（端粒），端粒就像旧绳索一样会因使用而磨损，出现复制错误或基因丢失，最终导致细胞死亡。
团队对牛干细胞进行了工程改造，使其不断重建端粒，有效地保持染色体“年轻”，并为新一轮的复制和细胞分裂作好准备。使细胞永生化的第二步是让它们不断产生一种蛋白质，刺激细胞分裂的关键阶段，有效加速该过程并帮助细胞更快地生长。
肌肉干细胞不是人们吃的最终产品。它们还要分化成成熟的肌肉细胞，就像人们在牛排或鱼片中吃的肌肉细胞一样。团队发现，新的干细胞分化后，有可能成熟到足以复制天然肉的味道和质地。
研究人员表示，虽然有些人可能会质疑摄入永生化细胞是否安全，但当细胞被采集、储存、烹调和消化时，就没有继续生长的可行途径。就像人们今天吃的天然肉一样，细胞变成惰性物质，它们味道鲜美并可提供广泛的营养价值。
【总编辑圈点】
全球人口依然在增长，而耕地却是有限的。一个不可忽视的事实是，在世界某些地方，食物供给不足依然存在，相伴而来的是儿童发育不良，以破坏自然环境为代价来勉强维持生存。如何为更多的人口提供充足的食物？这并不是一个“过时”的话题，而是迫切需要解决的难题。本文的研究就是一个可持续的解决方案。可以肯定的是，无论是提高现有的粮食产量，还是开辟全新的食物来源，科技都是重要的工具和手段。
来源：科技日报
移动疫苗打印机问世 利于室温下长期储存疫苗并通过皮肤给药
为所有需要疫苗的人接种并非易事。许多疫苗需要冷藏，因此很难将它们运送到缺乏基础设施的偏远地区。24日发表在《自然·生物技术》上的一项研究提出了一个解决方案，美国麻省理工学院科学家成功研制出一种可一天内生产数百剂疫苗的移动疫苗打印机。打印机能生产热稳定的新冠RNA疫苗，且该疫苗在小鼠中产生的免疫反应，与注射RNA疫苗相当。
这种打印机可放在桌面上，其用数百个含有疫苗的微针生产贴片，贴片会附着在皮肤上，使疫苗无需传统注射即可溶解。一经打印出来，疫苗贴片在室温下也能储存数月。
研究人员用来打印微针的“墨水”，包含了封装在脂质纳米颗粒中的RNA疫苗分子，这有助于它们长时间保持稳定，即使在室温或更高温度下储存也是如此。研究人员发现，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的50/50组合，是具有刚度和稳定性的最佳组合。
为测试疫苗的长期稳定性，研究人员首创了这种含有荧光素蛋白的RNA墨水。他们将所得的微针贴片在4℃或25℃（室温）下储存长达6个月后应用于小鼠，同时还在37℃下储存了一批贴片一个月。在所有这些条件下，贴片均未失效。相比之下，传统肌内注射疫苗有效性随室温下储存时间的延长而下降。
研究人员表示，这项工作特别令人兴奋，因为它实现了按需生产疫苗的目标。由于有可能扩大疫苗生产规模并提高高温下的稳定性，移动疫苗打印机可促进RNA疫苗的广泛获取。
【总编辑圈点】
微针贴片疫苗，一种无需注射的疫苗。贴片尺寸袖珍，但表面布满微型针头。按一下贴片，装载有疫苗成分的微针刺入皮肤，便轻松完成了接种。对疫苗推广来说，它的亮点在便于运输、储存，大为降低疫苗的获取和注射门槛。此次，研究人员干脆研制出了配套的疫苗打印机，哪里需要就去哪里打印。他们已经在小鼠上测试了疫苗稳定性。即使在室温条件下，半年过去疫苗依然表现优秀。这种打印机可以促进RNA疫苗的更广泛获取，造福偏远地区。
来源：科技日报
为所有需要疫苗的人接种并非易事。许多疫苗需要冷藏，因此很难将它们运送到缺乏基础设施的偏远地区。24日发表在《自然·生物技术》上的一项研究提出了一个解决方案，美国麻省理工学院科学家成功研制出一种可一天内生产数百剂疫苗的移动疫苗打印机。打印机能生产热稳定的新冠RNA疫苗，且该疫苗在小鼠中产生的免疫反应，与注射RNA疫苗相当。
这种打印机可放在桌面上，其用数百个含有疫苗的微针生产贴片，贴片会附着在皮肤上，使疫苗无需传统注射即可溶解。一经打印出来，疫苗贴片在室温下也能储存数月。
研究人员用来打印微针的“墨水”，包含了封装在脂质纳米颗粒中的RNA疫苗分子，这有助于它们长时间保持稳定，即使在室温或更高温度下储存也是如此。研究人员发现，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的50/50组合，是具有刚度和稳定性的最佳组合。
为测试疫苗的长期稳定性，研究人员首创了这种含有荧光素蛋白的RNA墨水。他们将所得的微针贴片在4℃或25℃（室温）下储存长达6个月后应用于小鼠，同时还在37℃下储存了一批贴片一个月。在所有这些条件下，贴片均未失效。相比之下，传统肌内注射疫苗有效性随室温下储存时间的延长而下降。
研究人员表示，这项工作特别令人兴奋，因为它实现了按需生产疫苗的目标。由于有可能扩大疫苗生产规模并提高高温下的稳定性，移动疫苗打印机可促进RNA疫苗的广泛获取。
【总编辑圈点】
微针贴片疫苗，一种无需注射的疫苗。贴片尺寸袖珍，但表面布满微型针头。按一下贴片，装载有疫苗成分的微针刺入皮肤，便轻松完成了接种。对疫苗推广来说，它的亮点在便于运输、储存，大为降低疫苗的获取和注射门槛。此次，研究人员干脆研制出了配套的疫苗打印机，哪里需要就去哪里打印。他们已经在小鼠上测试了疫苗稳定性。即使在室温条件下，半年过去疫苗依然表现优秀。这种打印机可以促进RNA疫苗的更广泛获取，造福偏远地区。
来源：科技日报
量子技术发展重要里程碑：科学家成功控制“#量子光#”
极目新闻2023-3-22
科技日报记者 张佳欣
澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子（光能包）的能力，这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。
光子在与人造原子相互作用后结合在一起（艺术概念图）。图片来源：瑞士巴塞尔大学
爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念，为激光的出现奠定了基础。而在新研究中，科学家观察到了单光子的受激发射。具体地说，他们可测量一个光子和一对从单个量子点散射的束缚光子之间的直接时间延迟。量子点是一种人工创造的原子。
研究人员表示，这为操纵所谓的“量子光”打开了大门。同时，这项基础科学研究为量子增强测量技术和光子量子计算的进步开辟了道路。
光与物质相互作用的方式吸引着越来越多的研究，例如干涉仪用光来测量距离的微小变化。然而，量子力学定律对这类设备的灵敏度设定了限制：在测量灵敏度和测量设备中的平均光子数之间。
研究人员表示，他们建造的设备在光子之间产生了强烈的相互作用，从而使他们能观察到与之相互作用的一个光子与两个光子之间的差异。他们看到，与两个光子相比，一个光子的延迟时间更长。有了这种非常强的光子—光子相互作用，两个光子就会以所谓的双光子束缚态的形式纠缠在一起。
像这样的量子光的优势在于，原则上，它可使用更少的光子以更高的分辨率进行更灵敏的测量。这对于在生物显微镜中的应用很重要，尤其是当光的强度会损坏样品，并且科学家需要观察的特征特别小的时候。
研究人员表示，通过证明可识别和操纵光子束缚态，新研究朝着将量子光用于实际用途迈出了至关重要的第一步。同时，可应用同样的原理来开发更高效的设备，以提供光子束缚态，这将在生物研究、先进制造、量子信息处理等领域具有广泛的应用前景。
总编辑圈点：
光，是一门大学问。研究光如何穿越广阔的宇宙空间，或研究微观的光如何表现出波粒二象性，都对现代科学有重要意义。有了对光的了解和操控，才有了现代技术，有了我们熟悉的光纤网络、电子设备。如今，科研人员成功控制了量子光，这被认为是量子技术发展的里程碑式成果。精确控制量子世界总能激发科学家无穷的探索欲望，此次成果，也能帮助业内发掘相关量子器件的潜力，它在从生物研究到量子信息处理等诸多领域都能发挥重要作用。
（来源：科技日报）
极目新闻2023-3-22
科技日报记者 张佳欣
澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子（光能包）的能力，这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。
光子在与人造原子相互作用后结合在一起（艺术概念图）。图片来源：瑞士巴塞尔大学
爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念，为激光的出现奠定了基础。而在新研究中，科学家观察到了单光子的受激发射。具体地说，他们可测量一个光子和一对从单个量子点散射的束缚光子之间的直接时间延迟。量子点是一种人工创造的原子。
研究人员表示，这为操纵所谓的“量子光”打开了大门。同时，这项基础科学研究为量子增强测量技术和光子量子计算的进步开辟了道路。
光与物质相互作用的方式吸引着越来越多的研究，例如干涉仪用光来测量距离的微小变化。然而，量子力学定律对这类设备的灵敏度设定了限制：在测量灵敏度和测量设备中的平均光子数之间。
研究人员表示，他们建造的设备在光子之间产生了强烈的相互作用，从而使他们能观察到与之相互作用的一个光子与两个光子之间的差异。他们看到，与两个光子相比，一个光子的延迟时间更长。有了这种非常强的光子—光子相互作用，两个光子就会以所谓的双光子束缚态的形式纠缠在一起。
像这样的量子光的优势在于，原则上，它可使用更少的光子以更高的分辨率进行更灵敏的测量。这对于在生物显微镜中的应用很重要，尤其是当光的强度会损坏样品，并且科学家需要观察的特征特别小的时候。
研究人员表示，通过证明可识别和操纵光子束缚态，新研究朝着将量子光用于实际用途迈出了至关重要的第一步。同时，可应用同样的原理来开发更高效的设备，以提供光子束缚态，这将在生物研究、先进制造、量子信息处理等领域具有广泛的应用前景。
总编辑圈点：
光，是一门大学问。研究光如何穿越广阔的宇宙空间，或研究微观的光如何表现出波粒二象性，都对现代科学有重要意义。有了对光的了解和操控，才有了现代技术，有了我们熟悉的光纤网络、电子设备。如今，科研人员成功控制了量子光，这被认为是量子技术发展的里程碑式成果。精确控制量子世界总能激发科学家无穷的探索欲望，此次成果，也能帮助业内发掘相关量子器件的潜力，它在从生物研究到量子信息处理等诸多领域都能发挥重要作用。
（来源：科技日报）
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