Glucosepane人工合成可加快健康研究步伐

一个能合成相当数量glucosepane的新途径能提供科研人员一种寻觅已久的研究与葡萄糖的反应如何会给人体的重要蛋白质结构带来负面变化的方法。glucosepane在疾病相关蛋白上的积累提示，它可能在多种健康并发症（包括糖尿病）中扮演着某种角色；但glucosepan难以从体内分离出来，从而阻碍了研究工作；不过，以人工合成方式产生的glucosepane为更好地研究这种化合物在人类疾病中的作用提供了一种吸引人的解决方案。Glucosepane有8种不同的立体异构体（变体）；为了寻找合成它们的方法，Cristian Draghici和同事基于先前的研究从glucosepane的疑似核心结构着手，并用理论计算来确定不同立体异构体的似乎可能的排列。作者们从那里开始概述了生成glucosepane两种异构体核心结构所需的总共8个步骤，其所致的总体产率为12%。他们还提出了通过调整起始物的结构来合成其余6种异构体的通路。如今随着合成不同形式的glucosepane成为可能，对这一元凶物质进行更仔细的分析或能发现它究竟是如何促发了诸如糖尿病等健康并发症，并可能发现消除其有害影响的方法。

来自冥王星的首批科研结果

据一项新的研究透露，冥王星的表面具有平原、槽谷和尖峰等特点，它们似乎是由一个为期很久的活动过程雕镂出来的，这个过程可能一直延续至今。这项研究代表了在今年早些时候飞掠冥王星—冥卫一（卡戎）体系的首批发布的结果。宇航局新视野飞行器继续在下载从冥王星和它的卫星卡戎所收集的信息。该飞行器是在2015年7月14日历史性地飞掠冥王星和卡戎时收集到这些信息的。当这些数据到达地球后，科学家们对其进行了处理和研究。Alan Stern和同事在此对这项工作的某些首批结果进行了综述。Stern和其同事说，有关冥王星上陨石坑变化的数据提示，该矮行星的表面经常性地受到诸如侵蚀和壳层再循环等过程的影响而改变，尽管提供这些表面再造活动能量的源头还不清楚。但这些结果确实指出了在过去数亿年内的活动性地貌变化过程，该过程可能一直持续至今。来自新视野的数据还揭示冥王星的表面也是大片有着不同亮度区域及由像陆地冰川等结构雕刻出的地域的所在地。卡戎的表面也有类似的复杂性，上面有着连绵起伏的平原和护城河样的洼地。新视野的仪器显示，其大气压比预计的冥王星大气压要低，尽管不清楚的是这是否反映了最近该大气质量的下降。数据显示，卡戎没有可检测得到的大气层。冥王星的小卫星——冥卫二（Nix）和冥卫三（Hydra）——都具有反光表面，表明它们有相对干净的水冰。总之，这些从飞掠冥王星所得到的初步结果为科学家们更好地理解行星的演化过程铺设了道路。

人造“皮肤”可让假肢有感觉

应用柔性有机电路和专用的压力传感器，研究人员创制出了一种人工“皮肤”，它能感知静态物体的力。此外，他们还能用光遗传学方法将这些感觉信号传送至体外的小鼠脑细胞。对全世界许多用假肢生活的人来说，这样一种系统会在有一天让他们的假肢具有感觉。为了创建这种人造皮肤，Benjamin Tee等人研发了一种专门的电路。它能通过电压机制中的某个取决于施加多少机械力而能改变电阻的成分将静压转变成数字信号。一个特别的挑战是创建能“感觉”与人类能感觉到的具有相同范围压力的传感器。因此，在这些传感器上，该小组应用了塑造成锥形微结构的碳纳米管，它们能以一种使灵敏度最大化的方式让附近物体电场的信号通往接收电极变得特别有效。传输来自人造皮肤系统的数字信号来刺激小鼠的皮层神经元被证明是又一个挑战，因为常规的光遗传学蛋白不会给出时间足够长的神经膜电位脉冲尖峰来感受这些数字信号。Tee等人因此设计了新的光遗传学蛋白，它们能容纳更长的刺激间期。将这些新设计的光遗传蛋白用于体外的小鼠躯体感觉皮层的产生快速尖峰的中间神经元足以延长刺激间期，让这些神经元能根据数字刺激脉冲来放电。这些结果表明，该系统或能与其它产生快速尖峰的神经元（包括外周神经）兼容。

（本栏目文章由美国科学促进会独家提供）