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《PLoS综合》:新技术帮生物对抗臭氧层空洞

  “PLoS综合”:新技术帮助生物抵御臭氧缺陷

  在紫外线照射下模拟臭氧空洞造成的密集环境下,斑马鱼卵不能完成发育过程,发育在24小时内开始停止,细胞逐渐死亡。在紫外灯下绿色保护下,斑马鱼受精卵在紫外线下完成发育,幼虫最终脱壳。化学实验室浙江大学紫金校区一个模拟斑马鱼实验在臭氧层下进行:在对照实验中,暴露于紫外线的斑马鱼脆弱,停止了所有的发育而死亡;和“穿上”研究小组研制的“防护服”斑马鱼蛋茁壮成长,顺利完成了整个研发过程。教育部“长江学者专项”教授,浙江大学化学学院最新研究教授唐锐康特任队伍如何保护地球上面临的臭氧空洞生命提供了一个策略。相关论文防护斑马鱼胚胎发育的壳体工程:从臭氧消耗屏蔽生命的战略4月出版公共科学书籍(“生物保护战略保护斑马鱼受精卵:臭氧薄环境”综合博物馆“(PLoS ONE)杂志,众所周知,地球大气层中不断变薄的臭氧层,大大增加了地球表面紫外线辐射的强度,对自然生态,特别是生物的生殖造成严重威胁在鱼类等动物的体外发育过程中,受精卵特别容易受到DNA损伤,如果过度暴露在紫外线下,就会停止发育;科学家们发现,南极上空的臭氧层空洞导致了大幅减少该地区的鱼类数量,大自然给科学家们带来了丰富的启发,有一种古老的海藻藻类,外层细胞壁上有一层矿物质,它们像一把小伞打开,有效地阻挡了紫外线。 “我们可以帮助细胞做一个人造外套吗?”唐瑞康的小组一直从事生物矿化的研究,2008年开发了一种酵母穿衣服的方法,穿上人造的衣服后,酵母的寿命得到了延长,同样的原理,研究小组为细胞找到了合适的抗紫外线“防护服”,唐瑞康介绍,斑马鱼是科学实验中常用的动物模型之一,经过一年多的研究,发现了一种生物兼容的“外衣“斑马鱼卵是以稀土磷酸盐为基础的一种重要的节能灯,它吸收紫外线并将其转化为绿色荧光,矿化后的斑马鱼卵经功能增强后溶入含稀土元素的溶液中,表面约20分钟鱼卵海绵形成一层毛发外套,“这种”防护服“不但”合体“,而且细胞毒性也比较低。 “唐瑞康介绍,”在达到紫外线辐射的目的的同时,减少或消除人造材料对细胞的负面影响,是本次实验的关键。 “研究小组发现,斑马鱼卵抵御紫外线辐射的能力通过材料的功能化得到了极大的提高,该团队进一步设计了一个模拟臭氧空洞环境中的斑马鱼合子发育实验,其中暴露的鱼卵停止发育并死亡斑马鱼在“防护服”中孵化24小时在紫外线下,发出微弱的绿光,在壳的保护下,受精卵可以正常发育,形成的幼鱼可以像鸡一样破壳,幼鱼的形状也没有任何变形。“这个实验表明,功能单元 - 细胞组合可以简单有效地作为一个生命单位,为生物系统提供了一个新的策略来抵御外部的不利影响环境“,唐瑞康说

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