10月12日外媒科学网站摘要：得过新冠使心脏病发作风险增加一倍

10月12日（星期六）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

新技术无需敲开细胞，即可对DNA进行测序并定位蛋白质，

美国哈佛大学领导的研究小组开发了一种强大的显微镜技术，可以同时对单个细胞的DNA进行测序，并以高分辨率精确定位其蛋白质的位置，而无需将细胞打开提取内容物。在完整细胞内对DNA和蛋白质的成像提供了这些分子协同工作方式的关键信息。

该技术的开发者已经用它来研究衰老如何改变细胞核内蛋白质与染色体的相互作用方式。他们发现，随着年龄的增长，这些核蛋白的变化会抑制基因活性。

该技术被称为扩增原位基因组测序（expansion in situ genome sequencing，ExIGS ），最近发表在预印本平台bioRxiv上，还没有经过同行评审。

这种技术对于研究DNA如何缠绕在蛋白质上并塞入细胞核，以及基因在这一位置如何影响其活性的研究人员来说可能特别有用。预印本的作者强调，我们可以把DNA想象成“一串线性的信息，它必须在直径为5微米的细胞核内被压缩和组织起来”。关于折叠是如何发生的，有很多信息。”

为了提取这些信息，研究人员融合了之前报道的两种方法。一种方法是给细胞喂一种用于复制DNA的特殊酶，以及一套荧光标记的DNA成分，这些成分将被一个接一个地整合到正在生长的DNA链中。通过读取添加的荧光标记，研究人员可以确定基因组片段的序列。

此外，研究小组还使用了一种称为膨胀显微镜的方法。这种技术依赖于一种渗透细胞的凝胶，当它吸收水分时会膨胀，使分子进一步分离，从而更容易区分蛋白质分子。

这两种方法的结合使研究小组能够研究患有哈钦森-吉尔福德早衰综合征的人细胞中蛋白质和基因之间的相互作用。

《科学》网站（www.science.org）

厄尔尼诺可能是2023年创纪录气温的罪魁祸首

在过去的一年里，气候科学领域的警钟一直在敲响：去年全球平均气温如此之高，比前一年上升了近0.3摄氏度，创下了新的纪录，人类驱动的全球变暖和自然的短期气候波动似乎无法解释这一点。一些人认为地球正在进入一个不祥的加速变暖的新阶段，这是由使阳光变暗的空气污染迅速减少所驱动的。其他一些人，表示，这种上升可能代表着一种“知识鸿沟”，一些新的气候反馈可能会使地球朝着比模型预测更温暖的未来发展。

现在，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）领导的一系列新研究表明，2023年全球平均气温跃升大部分可以用一个熟悉的气候驱动因素来解释：热带太平洋的海水变化。研究表明，从2020年到2022年，持续3年的拉尼娜现象抑制了全球气温，随后出现了强烈的厄尔尼诺现象，这两种现象的结合可能是导致气温意外上升的原因。

在拉尼娜期间，强烈的信风将温暖的地表水沿赤道向西吹向印度尼西亚，并在东太平洋形成一个深层冷水喷泉，帮助冷却地球。在厄尔尼诺期间，信风减弱，让温暖的海水向东流，并关闭了海洋“空调”。

去年的分析表明，全球变暖和厄尔尼诺现象的结合远远不能解释2023年的高温，这导致人们担心可能还有其它因素在起作用。但UIUC的研究人员并不相信这些分析抓住了厄尔尼诺的全部潜力。事实上，回顾过去，他们发现1977年与2023年非常相似，在多年的拉尼娜现象转变为厄尔尼诺现象之后，气温上升了0.25°C以上。

但这仅仅是厄尔尼诺现象记录存在的70多年中的2年。为了得到更好的统计数据，研究人员汇编了他们能找到的每一个模拟地球稳定状态、不受人类干扰的气候模型，总共模拟了58021年。然后他们观察温度峰值高于0.25°C的频率。

他们发表在《大气化学与物理》（Atmospheric Chemistry and Physics）杂志上的研究表明，这种峰值很少见，只发生了1.6%的时间，几乎总是发生在厄尔尼诺期间。但当一个长期的拉尼娜现象奠定基础时，气温飙升的可能性跃升至10.3%。在这些模型年份中，变暖的地理模式通常与去年发生的情况相符，例如热带大西洋的气温大幅上升。研究人员强调，这些模型显示，厄尔尼诺指数的大幅上升是罕见的，但也是可能的。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、地下水清除PFAS可能需要40多年的时间

根据美国北卡罗来纳州立大学的一项新研究，从北卡罗来纳州坎伯兰县和布雷登县受污染的地下水中清除全氟烷基和多氟烷基化学物质（通常称为PFAS）可能需要40多年。为了预测流向北卡罗莱纳州开普菲尔河支流的地下水中PFAS的浓度，该研究使用了PFAS数据、地下水年龄测年示踪剂和地下水通量的新组合。

研究人员对布雷登县费耶特维尔氟化工厂附近的两个不同流域的地下水进行了采样。

研究人员测试了他们采集的样本，以确定PFAS的类型和水平，然后使用地下水年龄测定示踪剂，结合北卡罗来纳州环境质量部的大气污染数据和地下水流速，创建了一个模型，该模型可以估计过去和未来排放到支流溪流的地下水中PFAS的浓度。

研究人员指出，尽管现在PFAS的空气排放量比2019年之前低得多，但它们并不是零，因此大气中PFAS的一些沉积似乎可能会继续进入地下水。

研究人员称：“即使是最好的情况——没有进一步的大气沉积——也意味着过去几十年排放的PFAS将在大约40年的时间里慢慢地从地下水冲到地表水中。”

2、研究人员成功地创造了两个相互连接的血管网络

芬兰坦佩雷大学（University of Tampere）的研究人员利用器官芯片（OoC）技术，成功创建了一个突破性的细胞培养平台，能够形成两个不同但相互连接的血管网络。这些网络中的血管在大小和结构上与人体毛细血管相当，便于在实验室环境下研究人体毛细血管网络。

研究人员表示：“两个不同的、相互连接的3D微血管网络的产生，标志着我们的研究向前迈出了重要的一步。现在，我们可以结合在这些相互连接的血管网络周围的不同类型组织中发现的细胞——例如来自肝组织的肝细胞和来自脂肪组织的脂肪细胞——来研究血管化组织中的细胞相互作用。”

器官芯片技术结合微加工技术和细胞生物学来促进组织功能的研究。器官芯片技术通过在微型化组织中加入重力驱动或泵辅助的流体流动，模仿血液流动的自然力量，复制了人体组织的复杂微环境。神经元和血管也可以整合到这些模型中。

器官芯片技术可以大大降低药物发现的成本，专家估计可能降低高达25%。卫生保健系统也能从采用器官芯片技术中受益。然而，在这些愿景成为现实之前，还需要取得进一步进展。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、新冠肺炎使心脏病发作和中风风险增加一倍

根据美国克利夫兰医学中心（Cleveland Clinic）和南加州大学领导的一项新研究，新冠肺炎的患病史会使心脏病发作、中风或死亡的风险增加一倍。

该研究显示，在确诊感染任何类型新冠病毒后的三年内，患者发生心脏病发作、中风或死亡等重大心脏病事件的风险，是未感染者的两倍。对于因新冠病毒住院的患者，这种风险显著增加，甚至超过了既往心脏病史的影响。

进一步的遗传分析表明，非O型血（如A、B或AB型血）的人在感染新冠病毒后患严重心血管疾病的可能性是O型血者的两倍。

研究结果发表在最新一期的《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》（ Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology）杂志上，研究人员使用了英国生物银行的数据，这些数据来自2020年2月至12月期间10005名新冠肺炎患者和217730名未被感染的人。

作者表示，研究结果表明，与新冠病毒相关的长期风险“继续构成重大的公共卫生负担”，这一情况需要进一步调查。

2、科学家对细菌光合作用有了更深理解

由英国利物浦大学、中国海洋大学、华中农业大学和美国赛默飞世尔科技公司合作的研究小组，利用先进技术，揭示了紫色细菌中关键光合蛋白复合物的详细图像。这些图像为这些微生物如何利用太阳能提供了新的见解。

这项研究不仅加深了我们对细菌光合作用的认识，而且为开发用于清洁能源生产的人工光合系统提供了潜在的应用。

像植物一样，许多细菌已经进化出一种非凡的能力，通过一种被称为细菌光合作用的过程将光转化为能量。这种重要的生物反应使微生物在全球生态系统的营养循环和能量流动中发挥至关重要的作用，并构成了水生食物链的基础。研究古代细菌的光合作用也有助于理解地球上生命的进化。

这项最新工作展示了来自生芽红细菌（Rhodobacter blasticus）的光合反应中心-光收集复合物（RC - LH1）的高分辨率结构。生芽红细菌是研究细菌光合作用的模式生物。

研究小组拍摄了RC-LH1膜蛋白超复合物单体和二聚体的详细图像。这些结构揭示了生芽红细菌区别于其近亲的独特特征，突出了这种紫色细菌光合系统的显著变异性。

这项系统的研究，通过整合结构生物学、硅模拟和光谱研究，为细菌光合复合体的组装和电子转移（能量产生的关键过程）提供了新的见解。（刘春）