5月22日（星期三）消息，国外知名 科学 网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
最近发表在《自然》（Nature）杂志上的一项研究解决了在实验室中培育人类精子和卵子的一个主要障碍：如何确保人工制造的精子和卵子中DNA和相关蛋白质上的化学标签被正确放置。这些标签是 细胞 “表观基因组”的一部分，可以影响基因的开启或关闭。表观基因组在人的一生中会发生变化；在最终产生精子或卵子的细胞发育过程中，这些痕迹必须被清除干净，然后恢复到原来的状态。
“表观遗传重编程是制造下一代的关键，”日本京都大学干细胞生物学家、该论文的合著者斋藤光典表示。他说，他和他的团队研究出了如何激活这种重新编程——这是在实验室中培育人类精子和卵子的最大挑战之一。
但斋藤光典很快指出，还有更多的步骤需要攻克，而且他的实验室所实现的表观遗传重编程并不完美。
《科学时报》网站（www.sciencetimes.com）
1、NASA找到处理太空废品更经济方法，提高卫星轨道安全性
美国宇航局（NASA）及其合作伙伴开展的一项研究，发现了一种更经济的方法来应对日益严重的空间碎片问题，这有望彻底改变我们确保卫星轨道环境安全的方式。
NASA技术、政策和战略办公室（OTPS）发布的最新报告详细介绍了这项研究，提供了关于量化和减少卫星轨道碎片相关危险的最新信息。
这项名为“减轻、跟踪和修复轨道碎片的成本和效益分析”的新研究，是OTPS努力解决空间碎片相关财务和技术障碍的第二阶段。在2023年发布的第一份报告中，OTPS对不同修复解决方案进行了早期成本效益分析，包括移动、消除或重新利用空间碎片。
最新研究改进了这些估算，对从巨大的报废卫星到毫米级碎片所带来的威胁进行了更精确的评估。它还扩大了研究范围，包括改进现有废物的跟踪和防止新废物产生的策略。
2、男性睾丸中检测到的微塑料浓度显著偏高，对生育和健康构成风险
美国新墨西哥大学的研究人员对23个人类睾丸和47个犬类睾丸进行了研究，这些睾丸分别取自尸体和绝育手术样本。
研究发现，在23个人类睾丸中检测到了12种微塑料。研究人员指出，最常见的是用于塑料瓶和塑料袋的聚乙烯；人类睾丸中微塑料的平均浓度为每克组织329.44微克，显著高于最近对人体血液中微塑料含量的研究数据。
此外，研究发现，男性睾丸中的微塑料浓度是犬类的三倍多。研究还显示，相较于年轻男性，研究中的55岁以上男性体内的微塑料相对较少。
此前，微塑料已经在人的血液和其他器官，如肺、心脏和肝脏中被检测到。事实上，3月份的一项最新研究表明，微塑料可能会滞留在颈部血管中，增加中风和心脏病发作的风险。
根据生殖泌尿学专家的说法，微塑料侵入睾丸的情况尤其令人担忧。因为在人体中，只有大脑和睾丸这两个器官受到血液屏障的保护。然而，早期研究已经表明，微塑料可能会渗透血脑屏障。如果这项新研究的结果在其他实验室中得到证实，这可能意味着男性睾丸也会受到影响。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
猪心脏和肾脏移植到人类身上会引发细胞水平的变化
美国纽约大学朗格尼医疗中心（NYU Langone Health）的外科团队在2021年9月和11月进行了全球首次转基因猪肾移植手术，并在2022年夏天进行了两次猪心脏移植。这些手术是在被宣布脑死亡的患者身上进行的，并在家属同意的情况下维持呼吸机。2024年4月，纽约大学朗格尼医学院将一只猪肾移植到一名活体病人身上，展示了这一领域的进展。
两项最新分析分别发表在5月17日的《自然医学》（Nature Medicine）和5月21日的《医学》（Med）杂志上，揭示了接受异种移植手术的患者在手术前、手术中和手术后，器官和受体体内单细胞水平的变化。科学家团队与外科医生合作，采集了血液和组织样本，分析了数万个细胞的变化。
研究显示，移植的猪肾虽然没有被受体身体完全排斥（没有立即发生肾功能衰竭），但在人外周血单核细胞（PBMC）中引起了强烈的反应。这组免疫细胞可以像攻击外来入侵者（如病毒）一样攻击移植的（外来）器官。尽管药物抑制了排斥反应，没有发现立即的排斥反应，但新研究发现了一些更微妙的反应，这些反应可能导致异种移植随着时间的推移而失败。
具体来说，移植的猪肾在分子水平上触发了“抗体介导的排斥反应”。当身体产生针对移植器官的抗体时，它们会招募自然杀伤细胞、巨噬细胞和T细胞来攻击移植器官。研究小组还发现，猪肾的组织修复机制有所增加，其中某些细胞在愈合过程中增殖。正常细胞转化为癌细胞也会迅速生长，因此这一机制值得关注。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、比沙粒小1000倍——最新光纤技术加速网速
瑞典皇家理工学院的研究人员首次成功地将硅玻璃微光学器件直接3D打印到光纤的尖端，其面积仅与人类头发的横截面一样小。这一突破可能会带来更快的互联网速度、增强互联网的连接性，以及开发出更小的传感器和更紧凑的成像系统。
研究人员在《ACS Nano》杂志上发表报告称，将硅玻璃光学器件与光纤集成可以实现多种创新应用，包括环境和医疗保健中的更敏感的远程传感器，同时也可能在药品和化学品的生产中发挥重要作用。
皇家理工学院的一位教授表示，这种方法克服了长期以来在光纤尖端用硅玻璃构造时的限制，传统方法通常需要高温处理，这会损害温度敏感纤维涂层的完整性。与其他方法不同，这种工艺从不含碳的基材开始，因此不需要高温来排出碳，使得玻璃结构保持透明。
2、现代数据证实微观进化决定宏观进化
研究人员已经证明，物种在几代内快速适应的能力，即所谓的进化能力，也可以解释数百万年时间内的物种分化。通过分析现有物种和化石的大量数据集，他们发现，受环境波动影响的高进化性特征随着时间的推移显示出更多差异，这在形成进化结果中起着至关重要的作用。
自达尔文提出进化论以来，生物学家一直对物种进化的复杂过程充满兴趣。一个物种在几代内进化的机制，即微观进化，是否也能解释物种的宏观进化，即数千或数百万代内的进化？
最近发表在《科学》（Science）杂志上的一篇论文表明，种群在几代内进化和适应的能力，即进化能力，有助于理解进化在更长时间尺度上是如何进行的。
通过汇编和分析现有物种和化石的大量数据集，研究人员能够证明，负责许多不同特征的微进化的可进化性预测了相隔百万年的种群和物种之间的变化量。
“达尔文认为物种是逐渐进化的，但我们发现，即使种群在短期内迅速进化，这种（短期）进化也不会随着时间的推移而积累。然而，平均而言，种群和物种的长期差异仍然取决于它们在短期内的进化能力。”论文的资深作者、法国巴黎科技大学生物系教授克里斯托夫·帕姆拉邦（Christophe Pélabon）表示。
3、揭开长寿之谜：研究表明衰老可能受随机变化影响
德国科隆大学CECAD衰老研究中心的科学家发现，衰老时钟实际上可以测量细胞中随机变化的增加。这项研究最近发表在《自然衰老》（Nature Aging）杂志上。
随着年龄增长，细胞内过程的控制变得不再那么有效，导致更多随机结果。这在DNA甲基化的随机变化中尤为明显。甲基化是指影响DNA的化学变化，DNA是基因组的组成部分。这些甲基化过程在体内受到严格调控。然而，在人的一生中，甲基化模式会发生随机变化。这些变化的累积是一个人年龄的高度准确指标。
对细胞控制的丧失和随机变异的增加并不局限于DNA甲基化。科学家证明，基因活动中的随机变异增加也可以用作衰老时钟。研究还表明，这些时钟能够显示出减缓衰老过程的干预措施的效果或加速衰老的有害因素。
利用现有数据集，科学家们表明，吸烟增加了人类的随机变化，而“抗衰老”干预措施，如降低小鼠的卡路里摄入量，可以减少甲基化模式的变化。他们还表明，通过将体细胞重新编程为干细胞，这些随机变化甚至是可逆的。科学家们比较了来自皮肤的人类成纤维细胞，这些细胞被重新编程为干细胞，并恢复活力，结果显示，体细胞的高变异确实与年轻干细胞的低随机噪声相反。
科学家们希望，他们关于调控丧失和随机变异积累的发现将导致新的干预措施，从而解决衰老的根本原因，甚至可能促进细胞再生。这些干预措施的目标可能是修复DNA中的随机变化或改善对基因表达的控制。（刘春）
科学家首次让2只雄性老鼠产仔，是否意味着男人生娃不是梦？
英国《每日邮报》9日报道称，日本研究人员用雄性小鼠的皮肤细胞培育出卵子并使其受精，进而培养出7只有两个亲生父亲的小鼠。研究人员希望利用这项研究推动治疗不孕症的同时，帮助男同性关系中的伴侣诞下后代。
报道一出来，全网可是炸开了锅。有网友表示，这一科学成果似乎让雌性倍感压力，还有网友表示，当妈的终于可以解脱了。那么，日本科学家是如何做到的？
据了解，日本科学家从一只雄性老鼠身上提取了一个细胞，将细胞里面的Y染色体去除，然后从另外一只老鼠身上提取一个X染色体，再将两个X染色体进行组合，组合后的细胞放入另外一只雌性老鼠体内代孕。这样的实验一次做了600个，结果成功产下了七只老鼠。日本科学家还表示，这七只老鼠身体非常健康，也能正常生活，甚至能继续生育。也就是说，这七只老鼠是没有妈的，只有两个共同的爹。
那么，同性繁殖有什么优势和缺点？
首先，同性繁殖在对某些即将濒危的物种来说，有助于解决物种的繁殖。有一类尼泊尔羚羊在1998年出现了染色体突变，使得它们进行同性繁殖，从而维持种群的存在。有科学家表示，同性繁殖有助于恢复种群的遗传稳定性，帮助种群自我修复。
当然，同性繁殖也有其不足之处，它可能会使种群的遗传多样性下降。其次，它可能会影响正常的繁殖率，例如可能出现性别比例的失衡，进而影响种群的复苏和繁殖。
两个爹也能生孩子了还有多远？
该研究的主要目的是希望为一些不孕不育的夫妻提供一种生育治疗的方法，但目前按研究情况观察，还处于早期阶段，卵细胞的质量不高，也还未能安全的作用于人类，研究的过程仍要继续，还有很多问题和难题有待考究和解决。但其实即便是雄性生育能成功，但还是要孕母承担胚胎的孕育。
所以如果这个研究成功，会发生什么呢？
作为女性，在生孩子这件事上，很多时候身体并不只属于自己。所以孕、产妇常常伤痕累累，疤痕满布，每个新生命的降临，都可能会遭遇各种各样鲜为人知的意外。而作为孕育这个生命的母亲就要承担最大的风险。
以后反正男人也能生了，风险就不是女性独自承担了，那两口子就是谁想生谁生，谁爱生谁生，谁有空谁生，想让孩子跟谁姓就谁生，以后男人找工作，老板也会问:你短期内有没有考虑生孩子、坐月子、休产假。孕妇在职场遭遇的生育歧视男人也可以毫不例外的“享受”到了。
试管婴儿是如何在实验室诞生的
1978年世界上第一个试管婴儿在英国诞生，被称为人类医学史上的奇迹。 但是当今人们其实并不是很清楚试管婴儿的原理和诞生过程，下面就具体给大家介绍一下试管婴儿如何在实验室诞生的：如今，人们对“试管婴儿”这个词已不再陌生了。 越来越多的不孕夫妇借助这一技术喜得贵子。 但“试管婴儿”只是个俗称，它并不准确，严格地说既不是在“试管”中培养，也不是培养“婴儿”。 人们对它了解不多，甚至存在误解，那它究竟是如何在实验室里产生的呢？病人先通过药物刺激卵泡生长，再在阴道B超指导下，用穿刺针抽吸每一个卵泡，把得到的卵泡液一一送到实验室。 医生立即把它倒进一个平皿里，用肉眼可看到一白色的黏液团块，团块中央就是卵子。 每个病人取到的卵子数目差异很大，但一般10个左右。 这些卵子被尽快地放进事先配制好的培养液中，在培养箱中培养。 同时处理丈夫的精液。 医生会对不同质量的精液采取不同的方法，挑选那些“精兵强将”，然后选择适当的时机让卵子与精子相会在一起。 “千军万马”中只有一条精子与一个卵子结合，叫做“授精”。 第二天，在显微镜下观察授精情况，并更换培养液，使培养液中的葡萄糖、氨基酸等成分变为受精卵的发育提供能源。 受精卵在适宜的培养箱环境中生长、分裂，成为胚胎，由2细胞变为4细胞，8细胞……一般取卵后第2或第3天，一般选择1-3个生长得最好的胚胎吸入移植管中，再将胚胎植入病人的子宫。 多余的胚胎可经过程序化降温，存储在零下196℃的液氮中。 简单地说，这就是“试管婴儿”，体外授精-胚胎移植在实验室的经过，即分别取得精子与卵子，在体外环境中使其授精、生长，成为胚胎后再植入人体内。 这一过程虽然只有短短几天，但要求具备的条件相当苛刻：37℃、5%二氧化碳、湿度＞80%、严格无菌的培养系统以及能够支持胚胎生长的成分复杂的培养液等等 。 同时医生良好的技术和经验也是必不可少的。 体外受精技术（IVF）介绍 为使妊娠，从卵巢中取出的卵子应与精子结合。 正常情况下这种结合叫受精，发生于连接子宫与卵巢的输卵管中。 然而，IVF却将精子和卵子收集后让他们于实验室中结合，之后将胚胎转移到子宫中使之继续生长。 IVF和胚胎移植有5个步骤： 1、监测卵巢中成熟卵子的发育。 2、收集卵子。 3、获取精子。 4、在实验室中使精子和卵子结合，为此需保证合适的受精条件和胚胎早期发育的条件。 5、将胚胎移植于子宫中。 对双侧输精管缺如和不可逆的输卵管阻塞（外科手术失败或无法进行）的患者，IVF是非常有效的。 人们常说的不育是由于精子数量下降或精子活力低下所致的男性患者则可行ICSI，而其他原因如子宫内膜异位症和不明原因的不育可采用IVF。 通过以上对试管婴儿的实验室诞生过程的详细介绍，大家是不是对这项先进的技术有了更深入的了解，解开了其可以让不孕夫妇喜得贵子的神奇之处。 相信随着当今医疗技术的不断发展，这项技术会日趋完善，以后能更好的造福于人类。
不用精子卵子科学家培育出胚胎，这究竟是怎么一回事？
不用精子卵子，科学家就培育出了胚胎，没有子宫胚胎也能够生长发育。这无疑是一个非常重大的发现，这也是魏茨曼科学研究所进行的新发现，里面的教授跟他的团队做了一个机器子宫，这个子宫让小老鼠的胚胎在里面发育了六天，并且非常成功，而且在这个机器子宫中经历了关键阶段。
1.这项研究打破了传统认为子宫才能够培育胚胎的固有印象，并且实现了没有精子跟卵子也可以有胚胎的实验
这位教授用的是小白鼠的原始胚胎干细胞，他们构建了一个胚胎模型，把它们放在了机器子宫中，培养了八天就可以观察到胚胎的形成以及大脑，神经管，心脏等非常重要的器官的细胞分化。这个发育的过程与自然生长发育的胚胎基因表达上非常相似，形态甚至也很相像。
2.这项研究成果仿佛有无中生有的超能力，不用精子卵子也能够培育胚胎
这项研究成果令人瞩目，在没有看到研究过程之前，我相信大家都不相信，但没有想到这确实是真的。实验最开始的时候，研究人员根本就没有打自然胚胎细胞的主演。原始态胚胎干细胞就够了，这可以成为胚胎跟胚胎外组织的全部来源。只需要方法得当，可能就能够把胚胎在体外进行培养，然后再合成一个完整的胚胎。
总之，这项研究成果也向人们证明了，有可能不用精子跟卵子就能够培育出胚胎，而且机器子宫也可以发挥作用。这个完整的实验可以在自然这本杂志上看到。而胚胎的体外培养过程也能够轻松观察到，或许在将来合成胚胎，也能够完成真正的生命传播。而这项研究也可以用于医学领域，这将会是一个非常重大的进步。
