人造沸石

长期以来，人造生命一直是生物医学界的前沿话题， 2020年美国科学家克雷格文特尔团队向世界宣布，首例人造生命——完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生，开启了“人造细胞”的新时代。但遗憾的是，研究发现这些细胞“复制品”往往缺乏执行复杂细胞过程的能力，如主动运输。　　近日，这一难题终于取得了重大突破。美国纽约大学和芝加哥大学的科研团队联合在顶级期刊《Nature》上发表了一篇题为“Transmembrane transport in inorganic colloidal cell-mimics”的研究，他们利用人工合成材料设计了一种具有单个微孔的“无机中空微胶囊”，它可作为一种“人造细胞”，重现活细胞的基本功能，实现主动运输。　　众所周知，细胞是生物体基本的结构和功能单位，是生长、发育的基础，解析其结构和功能对于科学家理解生命与基因的奥秘具有重要意义。然而，尽管目前细胞生物学研究已经取得重大进展，但人造细胞仍有诸多问题有待解决，如活细胞的一个基本功能“主动运输”，它可以帮助活细胞从环境中吸收必要的营养物质、储存能量、并排除代谢废物，但人造细胞却缺乏这种能力。为此，在这项最新的研究中，科学家们将重点放在人造细胞的主动运输能力上。(图注：具有主动运输功能的“人造细胞”)　　那么何为主动运输呢?主动运输就是物质逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。这个过程不仅要借助于镶嵌在细胞膜上特异性传递蛋白质分子作为载体，而且还须消耗细胞代谢所产生的能量来完成。因此，细胞膜对活细胞完成各项生命活动有重要作用。　　在这项最新的试验中，为了设计人造细胞，研究人员使用一种聚合物制作出了细胞膜替代物“红细胞大小的球形膜”，以便于控制物质进出细胞，然后他们为了模拟细胞中可进行物质交换的蛋白质通道，在球形膜上钻了一个微型孔，形成了一个纳米通道。（图注：纳米通道)　　随后，在构建“人造细胞”的前期工作准备就绪后，研究人员开始着手考虑如何为这种细胞复制品的“主动运输”过程提供动力来源。　　他们在人造细胞的纳米通道内添加了一种固体光催化剂，当被光激活时，这种催化剂会作为内部泳动泵发挥作用，通过化学反应形成一个微小的真空环境，并将周围的物质拉入细胞膜中。当停止光照时，物质被捕获，并在细胞膜内进行反应。同时这一化学反应还可以逆转，用于排泄废物。　　最后，研究人员在不同的环境中测试了这些人造细胞，将它们置于悬浮液中，同时用光激活，令人震惊的事情发生了，这些细胞可以从周围环境中捕获固体颗粒、杂质、乳液液滴和细菌。此外，还可以收集具有不同几何形状和成分的颗粒，然后将其融合在一起形成复合混合物。更重要的是，一维大于微孔直径的棒状颗粒也能有效地在细胞内运输。这个现象为我们提供了一个人造细胞用途的新思路，即可用于清理液体中的微观污染物，如净化水资源。此外，还可以给细胞装上药物，根据指令释放药物。(图注：主动运输过程)　　该研究的通讯作者、纽约大学化学副教授StefanoSacanna表示：“我们可以把这些人造细胞吃污染物的过程想象成吃豆人(PAC-MAN)视频游戏。其技术理念是将迄今为止仅限于活细胞的主动运输功能添加到人造细胞中，技术核心是在细胞内部安装可提供动力的活性元件，使其与细胞壁施加的物理限制发生协同作用，以便摄入、处理和排出异物”。　　总而言之，这项研究为构建“细胞模拟物(cellmimics)”提供了一个蓝图，其未来的潜在应用范围可从药物递送到环境科学，下一步，科研人员将探索出人造细胞的其他功能，并找到人造细胞相互“交流”的方法。但人造生命究竟是科幻还是现实?它会给我们的生活带来怎样的改变?它给人类带来的到底是福音、还是灾难还需时间去证明。

p style=" margin-bottom: 0px text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 18px " 8月8日，知名快餐品牌汉堡王开始正式在美国销售人造肉巨无霸汉堡（ a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190807/490709.shtml" target=" _blank" 详情点击你吃肉吗？不是动物身上长的那种 /a ），与此同时，我国“人造肉”也将从实验室走向市场。据媒体报道中国第一代“人造肉”即将于9月上市，是不是很期待？ /span br/ /p p style=" margin-bottom: 0px text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/98300cd8-0bf4-4cea-944e-78ce6fe4d79c.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " 图片源于网络 /span /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 18px color: rgb(192, 0, 0) " strong 吃货福利—中秋节能吃到“人造肉”月饼了？ /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 据了解，北京工商大学食品与健康学院副教授李健实验室团队与植物肉品牌合作研发的中国第一代“人造肉”产品预计9月面市，更有消息称这款产品会在中秋节期间应用于鲜肉月饼中。吃货们，你们又有新的口福啦！ /p p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 213px height: 242px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/noimg/5ca89edc-165e-455c-9b4b-bd0287c00ba8.gif" title=" timg.gif" alt=" timg.gif" width=" 213" height=" 242" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai font-size: 16px " 图源于网络 /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 18px color: rgb(192, 0, 0) " strong 此“肉”非彼“肉” /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " “人造肉”分为两种，一种是被称为植物肉的“人造肉”，主要靠大豆等植物蛋白制成；另一种是利用动物干细胞制造出的人造肉。我们这里所说的“人造肉”指的是前者——植物肉。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 18px color: rgb(192, 0, 0) " strong 中美人造肉的差别、制约因素有哪些？ /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 据了解，现在美国人造肉在口感、风味、质地方面都比中国同类产品好。中国人造肉研发主要分布在高校和科研院所会，做挤压工艺的可能有四五家，做风味研究的可能两三家，现在主要还是实验室阶段，并未走向市场。目前人造肉的研发主要有两个方面的制约因素，第一个是质地上怎么让它咬起来像肉，另外一个就是风味方面，如何使它闻起来和尝起来跟肉一样。 /p p dir=" rtl" style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " span style=" font-size: 18px color: rgb(192, 0, 0) " strong 食品风味研究用到哪些仪器设备？ /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 李健团队主要做食品风味方面的研究：比如怎样把植物蛋白里面的豆腥味去除掉？怎样在植物界选择可以产生肉味的分子？ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 据悉该团队目前已经完成了异味的解析研究部分，脱除的方法还在研究。实物调味方面争取在未来3-6个月内取得进展，使产品到达外国产品同等水平。食品风味研究要用到哪些仪器设备？下面就跟着小编一起看看吧。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4cf0aaec-e1f7-4791-8203-8467174b8fb0.jpg" title=" image002.jpg" alt=" image002.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-indent: 0em " 李建课题组实验室（图：梨视频） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 323px height: 222px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/720b7284-1b58-4af6-a4ba-5f5c0e771190.jpg" title=" image003.png" alt=" image003.png" width=" 323" height=" 222" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh101203/C267923.htm" target=" _blank" 嗅辨仪sniffer9100 /a /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/f4e1d3b6-eed3-439c-ad97-c14640a80c36.jpg" title=" image004.jpg" alt=" image004.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 李建课题组实验室（图：梨视频） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8dd939c4-7b8f-43db-a157-786bdca1cafd.jpg" title=" image005.jpg" alt=" image005.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100927/C328848.htm" target=" _blank" 安捷伦气相色谱仪 /a /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/bddb3850-ae2c-4183-8a65-8bc0e9b3fb5b.jpg" title=" image006.jpg" alt=" image006.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 李建课题组实验室（图：梨视频） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/64a51c36-f004-4120-a440-10b9e04be778.jpg" title=" image007.jpg" alt=" image007.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100365/C204036.htm" target=" _blank" IKA RET control-visc 加热磁力搅拌器 /a /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d2bdee4e-89a8-4386-81fb-d94908efb68a.jpg" title=" image008.jpg" alt=" image008.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1252_2.html" target=" _blank" 移液器专场 /a /p p style=" text-align: left line-height: 1.5em text-indent: 2em " span style=" font-size: 18px color: rgb(192, 0, 0) " strong 网友评论区 /strong /span /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em " /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 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近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室催化反应化学研究组（501组）展恩胜副研究员、申文杰研究员等与中科院精密测量科学与技术创新研究院徐君研究员、邓风研究员等合作，在丝光沸石（MOR）催化二甲醚羰基化反应的活性位点鉴别和调控方面取得新进展。　　MOR是二甲醚羰基化反应的重要催化剂，其活性与8-MR孔道的总酸量相关。尽管理论计算表明，T3-O9是唯一活性位点，但实验上鉴别和定量描述不同T位点酸性特征和催化机制仍面临挑战。　　本工作中，科研人员首先通过分步晶化法合成了片状结构MOR，该MOR表现出优异的催化活性，醋酸甲酯收率达到0.72gMAgcat.-1h-1（473K、2MPa）。随后，科研人员利用二维固体核磁技术和DFT计算确定了骨架铝原子在T1至T4分布，发现该片状结构丝光沸石8-MR孔道的铝原子富集在T3位，动力学研究发现该酸性位的反应速率高达7.2molMAmolT3-Al-1h-1（473K、1MPa）。随后，科研人员调变不同MOR样品的T1至T4位分布，发现位于8-MR窗口的T4酸性位也具有催化作用，但其活性只有T3位的1/4，从实验上证明T3位在催化二甲醚羰基化反应中的主导作用。该工作从原子尺度定量描述了丝光沸石分子筛8-MR孔道T位的催化反应化学，也深化了对沸石分子筛催化剂活性位结构的认知。　　相关研究成果以“Experimental Identification of the Active Sites over a Plate-Like Mordenite for the Carbonylation of Dimethyl Ether”为题，于近日发表在Chem上。该工作的共同第一作者是中科院大连化物所501组博士研究生熊志平和中科院精密测量科学与技术创新研究院齐国栋副研究员。上述工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。