2024-10-03
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編集済み | リー・ヤン
科学、2024 年 9 月 27 日、第 385 巻、第 6716 号
"科学"、2024 年 9 月 27 日、第 385 巻、第 6716 号
化学薬品化学
太陽蒸散によるリチウムの抽出と貯蔵
太陽蒸散によるリチウムの抽出と貯蔵
▲ 著者：yan song、shiqi fang 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm7034
▲概要：
自然界による蒸散時の種の選択的抽出に着想を得て、我々は太陽蒸散駆動型リチウム抽出・貯蔵（stles）装置を報告する。この装置は自然太陽光を利用して塩水からリチウムを抽出して貯蔵することができる。具体的には、この装置は、層状の太陽電池蒸発器を使用して圧力勾配を作成し、塩水中のリチウムを抽出し、貯蔵層に収集します。
長期にわたる実験、複数の膜テスト、さまざまなサイズの評価により、材料の安定性、互換性、拡張性が実証されました。この太陽光発電技術は、重要な資源を持続的に採掘するための代替手段を提供します。
▲ 要旨：
我々は、蒸散によって種を選択的に抽出する自然の能力に着想を得て、自然太陽光を使用して塩水からリチウムを抽出して貯蔵できる、太陽蒸散を利用したリチウム抽出貯蔵（stles）装置を報告する。具体的には、この装置は階層構造の太陽蒸散蒸発器を使用して圧力勾配を生成し、これにより膜を通した塩水からのリチウムの抽出と血管貯蔵層への貯蔵が可能になります。長期にわたる実験、さまざまな膜テスト、およびさまざまなサイズの評価により、stles の安定性、互換性、拡張性が実証されています。この太陽光発電の採掘技術は、重要な資源の持続可能な採掘に向けた代替開発経路を提供します。
生物学生物学
宿主に適応した栄養要求性腸内共生生物が粘膜免疫不全を誘発する
宿主に適応したジストロフィー性腸共生生物は粘膜免疫不全を誘発する
▲ 著者：qiuhe lu、thomas ca hitch 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk2536
▲概要：
ここでは、腸免疫グロブリン a (iga) レベルが低いマウスの細菌叢の機能スクリーニングを実証します。と呼ばれる種を特定しましたトマシエラ・イムノフィラマウスの腸内で iga を誘導し、分解するグラム陰性細菌。運ぶt.イムノフィラマウスは感染しやすく、粘膜修復が不十分でした。t.イムノフィラ細菌細胞壁のアミノ糖 n-アセチルムラミン酸にジストロフィー性の欠陥があります。
免疫グロブリン分解プロテアーゼを外膜小胞に送達し、ラムダ軽鎖ではなくカッパ軽鎖でげっ歯類の抗体を優先的に分解します。この研究は、免疫不全における共生生物の役割を実証しており、これはヒトの病気に影響を与える可能性があります。
▲ 要旨：
腸免疫グロブリン a (iga) レベルが低いマウスの細菌叢の機能的スクリーニングを示します。私たちはグラム陰性菌を同定し、次のように提案しました。 トマシエラ・イムノフィラ、マウスの腸内で iga を誘導し、分解します。ネズミを飼う t.イムノフィラ 感染症にかかりやすく、粘膜修復が不十分です。t.イムノフィラ 細菌細胞壁アミノ糖 n-アセチルムラミン酸に対して栄養要求性です。これは、免疫グロブリン分解プロテアーゼを外膜小胞に送達し、カッパ軽鎖ではなくげっ歯類抗体を優先的に分解しますが、ラムダ軽鎖は分解しません。この研究は、免疫不全における共生生物の役割を示しており、それは人間の病気にも当てはまる可能性があります。
シナプス化学遺伝学によって明らかにされる恒常性睡眠圧の前頭前野シナプス制御
シナプス化学遺伝学によって明らかにされる恒常性睡眠圧の前頭前部シナプス制御
▲ 著者：沢田 岳史、飯野 祐介 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl3043
▲概要：
睡眠は恒常性プロセスによって調節されていますが、覚醒中の睡眠圧の蓄積、誘発、消散の生物学的根拠は依然として不明です。私たちは、シナプス強度を操作するための理論的枠組みと分子ツールを開発することにより、細胞のシナプス強度と巨視的な睡眠ストレスを示すeegデルタパワーとの間の因果関係を調査します。
数学的モデルでは、シナプス強度の増加によりニューロンの「ダウン状態」が促進され、デルタパワーが増加すると予測されています。化学的に誘発されたカリリン-7タンパク質の転座を介して樹状突起スパインの拡大とシナプス増強を誘導する我々の分子ツールは、前頭前皮質の興奮性ニューロンのシナプス増強が非急速眼球運動の睡眠量とデルタパワーを増加させることを実証している。したがって、前頭前皮質の興奮性ニューロンのシナプス強度が哺乳類の睡眠ストレスを決定します。
▲ 要旨：
睡眠は恒常性プロセスによって調節されていますが、覚醒中に蓄積し、睡眠を誘発し、睡眠中に消散する睡眠圧の生物学的基盤は依然として解明されていません。私たちは、シナプス強度を操作するための理論的枠組みと分子ツールを開発することにより、細胞のシナプス強度とマクロレベルの睡眠圧を示す脳波デルタパワーとの間の因果関係を調査しました。数学的モデルは、シナプス強度の増加がニューロンの「ダウン状態」を促進し、デルタパワーを上昇させると予測しました。我々の分子ツール（カリリン 7 のシナプス標的化学誘導転座、syncit-k）は、タンパク質カリリン 7 の化学的に誘導された転座を介して樹状突起スパインの拡大とシナプス増強を誘導し、前頭前野における興奮性ニューロンのシナプス増強を実証しました（ pfc) は、非急速眼球運動の睡眠量とデルタパワーを増加させます。したがって、pfc 興奮性ニューロンのシナプス強度が哺乳類の睡眠圧を決定します。
rsv f タンパク質の柔軟な領域を変異させると融合前の立体構造を安定化できる
柔軟領域修飾に基づく融合前のrsv fタンパク質の立体構造安定性を考慮した変異設計
▲ 著者：yu liang、shuai shao 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp2362
▲概要：
我々は、大規模な立体構造再構成に伴うタンパク質構造の局所的変化をブロックすることにより、rsv fタンパク質がプレf状態にならないようにする突然変異誘発戦略を提案する。我々は一連の変異体を生成し、それらを in vitro でスクリーニングして、安定なプレ f を形成する可能性を評価しました。
動物実験では、代表的な変異体 f タンパク質の免疫原性により、認可されたワクチンで使用されるプレ f の ds-cav1 に匹敵する中和抗体レベルと rsv 誘発性肺損傷に対する保護が誘発されました。
▲ 要旨：
我々は、大規模な立体構造再構成に伴うタンパク質構造の局所的な変化をブロックすることにより、rsv fタンパク質をf前状態に停止させる突然変異誘発戦略を提案する。我々は一連の変異体を生成し、それらを in vitro でスクリーニングして、安定なプレ f を形成する可能性を評価しました。動物では、極低温電子顕微鏡で立体構造が確認された代表的な変異体 f タンパク質の免疫原性により、使用されるプレ f である ds-cav1 と同等の中和抗体レベルと rsv 誘発性肺損傷に対する保護が誘発されました。認可されたワクチンで。
地球科学地球科学
40年にわたるハワイアンモンクアザラシの絡まりデータから、プラスチック破片除去の利点が明らかに
40年にわたるハワイモンクアザラシの絡まりデータから、プラスチック破片除去の利点が明らかに
▲ 著者：jason d. baker、thea c. johanos 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado2834
▲概要：
放棄された漁具は海洋生物や生態系に悪影響を与える可能性があります。この海洋プラスチックごみによる被害を軽減するために、さまざまな浄化プログラムが確立されています。しかし、私たちの知る限り、海洋生物種や生態系に対するこうした取り組みの恩恵はまだ実証的に証明されていません。
私たちは、ハワイ北西部諸島で大規模な海洋ゴミ除去活動が始まる前後の40年以上にわたるハワイアンモンクアザラシの海洋ゴミの絡まり記録を調査し、ゴミの除去作業が最も集中していた場所では絡まり率が大幅に減少したことを示した。遺棄された漁具の大規模かつ継続的な撤去は海洋生態系に利益をもたらし、生態系修復の取り組みを変える可能性を秘めています。
▲ 要旨：
放置、紛失、または廃棄された漁具は、海洋生物や生態系に被害を与えます。この海洋プラスチックごみによる破壊を軽減するために、さまざまな浄化プログラムが確立されていますが、私たちの知る限りでは、そのような取り組みが海洋生物種や生態系にもたらす恩恵はまだ実証されていません。私たちは、ハワイ北西部諸島で大規模な海洋ゴミ除去作業が開始される前後の40年以上にわたるハワイアンモンクアザラシの海洋ゴミの絡まり記録を調査し、ゴミの除去作業が最も集中していた場所での絡まり率が大幅に減少していることを実証しました。放棄された漁具、紛失した漁具、またはその他の方法で廃棄された漁具の大規模かつ継続的な撤去は、海洋生態系に有意義な利益をもたらし、修復の取り組みに変革をもたらす可能性があります。
3775年前の木材埋葬が耐久性のある炭素除去方法として「木材ヴォールティング」を支える
3,775年前の木造埋葬は、「木材墓」が長期にわたる炭素除去方法である可能性があることを証明
▲ 著者：ning zeng、xinpeng zhao 他
▲リンク：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm8133
▲概要：
陸上の光合成は、化石燃料によって排出される二酸化炭素の量の 6 倍を毎年除去します。しかし、炭素の大部分は分解によって大気中に戻されます。地下2メートルで樹齢3,775年の古丸太を発見しましたが、予想よりもはるかに長く保存されていました。木材はほぼ完全に保存されており、現代のサンプルと比較して炭素損失は 5% 未満です。腐朽がない理由は、埋葬地の緻密な粘土質土壌の浸透性が低いためと考えられます。
私たちの観察は、木質バイオマスを同様の無酸素環境に埋めることによって、炭素除去に対するハイブリッド自然工学的アプローチが達成できる可能性があることを示唆しています。私たちは、1 トンあたり 30 米ドルから 100 米ドルの低コストで最適化された既存の技術を使用すると、世界の貯留可能量は年間 100 億トンの二酸化炭素に達する可能性があると推定しています。
▲ 要旨：
陸上の光合成によって毎年、化石燃料の排出量の 6 倍の二酸化炭素 (co2) が除去されます。しかし、炭素はほとんどが分解されて大気中に戻されます。地下2メートルに埋葬されている樹齢3775年の古代の丸太が、予想寿命をはるかに超えて保存されていたのを発見した。この木材はほぼ完璧に保存されており、現代のサンプルと比較して炭素損失は 5% 未満でした。腐朽がないのは、埋葬地の緻密な粘土質土壌の浸透性が低いためと考えられます。私たちの観察は、同様の無酸素環境に木質バイオマスを埋めることによる炭素除去のためのハイブリッド自然工学的アプローチを示唆しています。当社は、最適化後の既存技術を使用した場合、1 トンあたり 30 ドルから 100 ドルの低コストで、世界全体で年間最大 10 ギガトンの co2 を隔離できる可能性があると推定しています。
