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· 異種移植·
因豬腎功能突然停止，全球第三例豬腎異種移植患者被迫移除豬腎
圖片來源：NYU Langone Health
據紐約大學朗格尼健康中心（NYU Langone Health）當地時間2024年12月17日訊息，11月25日該中心的外科醫生進行了全球第3例豬腎異種移植手術。他們將基因編輯豬腎臟移植到了一名53歲的活體捐贈者Towana Looney體內。該患者曾於1999年向她母親捐贈了一個腎臟，但幾年後因懷孕期間的併發症出現了腎衰竭，之後不得不接受透析治療長達9年。
據《科學》新聞（Science news）最新訊息，這位患者在接受異種移植4個月零9天后因器官功能突然喪失而不得不移除豬腎。起初，Looney接受移植後在免疫抑制藥物的幫助下恢復良好，並在2025年2月返回她位於亞拉巴馬州的家中。但到了3月末，Looney開始出現排尿不適，檢查發現其肌酐水平升高，表明腎臟功能異常。當地時間4月4日，由於豬腎功能突然停止，醫療團隊決定移除該器官。醫療團隊推測，排斥反應可能與降低免疫抑制方案以治療與豬腎無關的感染有關。此次異種移植創下了豬器官在人體記憶體活時間的新紀錄，儘管最終以失敗告終，但為異種移植領域提供了重要的資料與經驗。（Science news）
· 海外學界 ·
特朗普政府擬叫停NOAA所有氣候研究，腰斬NASA科研預算
南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡的光學望遠鏡元件（圖片來源：NASA/Chris Gunn）
據《科學》新聞（Science news）報道， 《科學》獲得的一份內部預算檔案顯示，美國特朗普政府正計劃終止美國海洋和大氣管理局（NOAA）進行的所有氣候研究。檔案表明，白宮計劃將NOAA的研究部門，即海洋與大氣研究辦公室（OAR）的資金減少4.85億美元，削減至約1.71億美元，並“取消對氣候、天氣和海洋實驗室及合作研究所的所有資助”。檔案指出：“在此基金水平下，OAR作為一個獨立的辦公室將被取消。”該提案還將削減NOAA的氣候研究補助金計劃，該計劃每年向科研人員發放約7000萬美元。據報道，NOAA目前在美國全國範圍內運營著10個研究實驗室，NOAA資助的合作研究所支援了大量學術研究者。研究者擔心，這將對理解氣候變化的努力造成重大打擊。
另據Ars Technica報道，美國航空航天局（NASA）的科學研究專案也面臨大幅經費削減。白宮正考慮將NASA科學辦公室的預算削減近50%，整體預算降至39億美元，其中：天體物理學預算削減三分之二，降至4.87億美元；太陽物理學預算削減超過三分之二，降至4.55億美元；地球科學預算削減超過50%，降至10.33億美元；行星科學預算削減30%，降至19.29億美元。據報道，這類 NASA 預算削減將導致大量地球科學衛星的運營終止。它們還可能迫使NASA 戈達德太空飛行中心關閉，該中心擁有數千名員工，是NASA地球科學研究的主要中心之一。此外，削減還將終止火星樣本返回計劃、前往金星的DAVINCI任務，以及幾乎已完全組裝完畢的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡專案（Nancy Grace Roman Space Telescope）。（Science news，Ars Technica）
· 微生物學·
“自私”細菌囤積物資
在土壤和水生生態系統中，細菌在降解有機物方面起著關鍵作用。大多數細菌在體外消化大分子，使其他群落成員能夠共享和收集這些物質，但一些細菌則“自私地”在體內消化整個分子。在近日發表於《細胞·報告》（Cell Reports），研究人員首次記錄了淡水生態系統中的“自私多糖攝取”現象。
為了探索“自私”微生物在淡水系統中的作用，研究人員比較了克羅埃西亞的兩個不同湖泊：北部的科扎克湖（普利特維採湖群國家公園中最大和最深的湖泊），以及南部的克尼舍沃湖。科扎克湖貧營養（即營養物質和藻類含量低），並且在冬季會結冰，而克尼舍沃湖位於地中海氣候區，是中營養的（即營養物質和藻類含量較高）。研究團隊在2022年春季和夏季以及2023年冬季收集了水樣，並量化了每個湖泊中不同季節的細菌。在實驗室中，研究人員將細菌與6種不同的熒游標記的多糖一起培育，以觀察細菌是在體內還是體外消化它們，以及是否有特定的多糖更傾向於透過體內機制被降解。他們還使用基因測序比較了湖泊中不同季節的細菌群落，並識別使用體內攝取機制的細菌種類。
研究者發現，“自私”細菌在這兩個湖泊中都存在，但內化攝取的量隨季節而變化。總體而言，中營養的克尼舍沃湖顯示出更高的細菌丰度、更多樣化的細菌群落以及更高的營養內化攝取率。研究團隊還發現，某些多糖比其他多糖更可能被“自私”消化。對於兩個湖泊來說，最常被囤積的多糖是普魯蘭糖——一種由真菌產生的糖。在貧營養湖泊中，普魯蘭糖被“自私”消化的比例高達12%，而在中營養湖泊中則為7%。研究者表示，這種對食物的選擇和囤積可能塑造了湖中的微生物群落，從而影響了湖泊的食物網。但這些動態可能會受到氣候變化的影響，特別是在像科扎克湖這樣的冷水湖泊中。（Cell Press）
· 材料學·
可以任意變形的液態電池
圖片來源：Thor Balkhed
瑞典林雪平大學的研究者開發出一種可以任意變形的液態電池，其關鍵在於將電極從固態轉換為液態。電池通常是固態的，相當笨重。倘若有了這種柔軟且可變形的電池，就可以以完全不同的方式整合到未來電子裝置中，以適應不同需求。相關研究近期發表於《科學·進展》
（
Science Advances
）。
研究者將木質素（一種豐富的生物質聚合物）作為陰極活性材料，並把聚(1-氨基-5-氯蒽醌)（PACA）作為陽極活性材料。這些活性材料與導電聚合物聚(3,4-乙撐二氧噻吩)（PEDOT）透過原位氧化聚合結合，形成複合材料。然後在電解液介質中，將這些複合材料分別分散在導電碳填料中，製成液態電極。這種設計使液態電極能夠負載更多活性物質，提高電池容量，同時不犧牲其機械效能。結果顯示，這種電池具有良好的電化學穩定性與柔性，可以充放電500次，可拉伸至原長度的兩倍，並且可以承受不同型別的機械變形，同時效能不受影響。這種電池使用的原材料豐富，並且解決了傳統電池在柔軟性和可拉伸性方面的限制，為下一代可穿戴裝置和軟體機器人等領域提供了更靈活、適應性更強的能源解決方案。研究團隊計劃進一步提高這種可變形電池的電壓，最佳化其電化學效能。（Linköping University）
· 演化·
雙足行走可能是人類發展出音樂和語言的重要原因
古人類從用四肢行走演化成雙足直立行走，是演化史上的關鍵一步，對人類的移動、思考和交流模式產生了深遠影響。近日，一項《當代人類學》（Current Anthropology）上的研究提出了新假設，認為雙足行走可能是人類發展出節奏、音樂和語言能力的重要原因。
研究認為，雙足行走使腳的功能從抓握轉變為承重，導致嬰兒更難緊貼母親，促使母親使用“母親用語”（motherese，又稱幼兒語，即成年人以有節奏、近乎音樂的方式對嬰兒說話），可能是語言演變的前身。其次，在史前時期，人類廣泛出現了同步吟唱、拍手和跺腳等有節奏的行為，可能是音樂演變的前身。研究認為，雙足行走能夠產生有節奏的腳步聲，刺激子宮中的胎兒聽覺、同步運動等感覺發育，或許是音樂和語言產生的重要前提。（Örebro Universitet）
撰寫：馬一瑗、王怡博、二七
編輯：二七
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