轻微低体温可能有助延寿
科技日报讯 (记者张梦然)英国《自然·衰老》杂志最新发表的一篇生物学论文报道了一种潜在机制,该机制或能解释低温如何延长了线虫寿命,并减少年龄相关性蛋白质功能失调。
此前有研究显示,适当降低线虫、果蝇和小鼠这类动物的体温能延长它们的寿命。体温适度偏低与寿命延长之间的关联在人类中也有报道。然而,人们一直没有很好地理解体温轻微下降产生延寿效应的具体机制。
德国科隆大学科学家团队研究了低温是否会影响蛋白酶体(一类蛋白质复合物)的活性。蛋白酶体拥有降解蛋白质的功能,能消除受损或错误折叠的细胞蛋白的聚集,而这类聚集与某些疾病相关。团队的研究显示,在秀丽隐杆线虫中,低温(15℃)能促进激活因子PSME-3介导的蛋白酶活性,而且PSME-3的表达能延长寿命。反之,低温对蛋白质降解的益处就会受到抑制,而这会导致受损或错误折叠的疾病相关蛋白在秀丽隐杆线虫的年龄相关疾病(如亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症)模型中更多地聚集。
研究团队的分析还表明,将体外培养的人类细胞暴露在适度偏低的体温(36℃)下,能激活人类版本的PSME-3,并有望减少疾病相关的蛋白质改变。
科技日报讯 (记者吴长锋)4月6日,记者从中国科学技术大学获悉,该校姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作,设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族,实现了无任何电极修饰且室温可运行的全固态锂金属电池。相关研究成果论文4月5日发表于《自然》。
金属卤化物固态电解质因其宽电化学窗口、良好的室温电导率和不错的可变形性,展现出比氧化物/硫化物固态电解质更好的高电压氧化物正极适配性。然而,目前报道的大多数金属卤化物固态电解质采用高电位的锂铟合金,限制了高能量密度全固态锂金属电池的开发。同时,传统的金属卤化物固态电解质晶格中氯离子是六方或立方紧密堆积,其空间体积较小,对锂离子的传导有一定限制。因此,开发对锂金属负极稳定的新型快离子导体框架结构是发展高比能全固态锂金属电池面临的关键挑战。
研究人员发现,镧系金属卤化物晶格中氯离子呈非紧密堆积形式,天然存在丰富的一维大尺寸孔道,适合锂离子的高速传输,并可通过镧空位形成连续的三维传导。
研究人员选择高价离子掺杂策略来制造镧空位,得益于大尺寸高速离子通道和相邻通道间超强的交换作用,优化的金属卤化物固态电解质表现出高室温离子电导率和低活化能,优于传统氧化物和最近报道的卤化物固态电解质,可与部分硫化物电解质相媲美。基于此,研究人员组装的全固态锂金属原型电池无须负极垫层和正极包覆等额外的常用界面稳定手段,即可实现室温下百圈以上的循环。
此外,研究人员还发现,镧系金属卤化物可容纳大量异种非镧系金属元素,且在此状态下仍能保持快离子传输的晶型结构特征。这一性质赋予了镧系金属卤化物框架极强的可拓展性。未来通过合理的元素设计,镧系金属卤化物固态电解质有望具备实现更高界面稳定性、更快离子传导和更廉价原料成本的巨大潜力,将成为一个全新的电解质家族。
科技日报讯 (记者刘霞)美国哈佛大学公共卫生学院的科学家在5日出版的《英国医学杂志》上刊发论文称,他们开展的一项综述分析显示,接触细颗粒空气污染物(PM_2.5)可能会增加罹患痴呆症的风险。
最新研究从2000多项之前研究中,确定了51项评估环境空气污染与临床痴呆症之间关系的研究,这些研究都是在过去10年内发表的。
科研团队发现其中16项研究符合综合分析的标准。大部分研究都是关于PM_2.5的,二氧化氮和氮氧化物是这些研究中第二常见的空气污染物。
研究人员发现了多个PM_2.5与痴呆症之间存在关联的证据。他们发现,空气中PM_2.5年均暴露量每增加2微克/立方米,罹患痴呆症的风险就会增加17%。证据还表明,痴呆症与接触氮氧化物和二氧化氮之间存在关联。
研究人员指出,空气污染与罹患痴呆症风险的关联可能小于吸烟等其他风险因素,但由于暴露在空气污染中的人数众多,对人口健康的影响也很巨大。目前,全球有5700多万人罹患痴呆症,据估计,到2050年这一数字将增至1.53亿。其中高达40%的病例被认为与潜在的可变风险因素有关,如接触空气污染物等。
研究人员指出,鉴于痴呆症病例数量巨大,确定可变风险因素以减轻疾病负担将对个人和社会产生巨大影响。接触PM_2.5和其他空气污染物在某种程度上可通过个人行为的变化而改善,但更重要的是通过监管才能达到进一步改进的目的。
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