可以3D打印面条了｜一周科技

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撰文 | 姚湧 小学森 庐州月

责编 |既来知

1 3D生物打印动植物细胞混合面条

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细胞农业可利用干细胞生物学、生物技术和组织工程，通过细胞培养技术生产肉类和其他农产品。该领域最有前景的方法就是三维（3D）生物打印，即通过细胞精确分层以形成复杂的食物结构。近日，哈佛大学干细胞研究所Yu Shrike Zhang团队将定制的挤压装置与Kenics静态混合器打印头相结合，创建了一套能打印出植物和动物细胞混合面条的全自动生物打印系统。这些生物打印的“杂面”由大约30-40%的单细胞植物细胞（衣藻属或小球藻属微藻类）和60-70%的肌肉细胞（C2C12细胞系或鸡成肌细胞）组成。进一步地，研究人员还用该系统打印出形状各异，色彩绚丽的混合食品，并对其质地、营养成分和烹饪策略进行了评估。该研究为细胞农业的拓展指明了又一个新方向。相关论文于7月28日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41467-025-61996-4

2 精确高效的种子分拣系统

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春种秋收，夏耘冬藏。农业高产离不开品质优良的种子，识别和剔除劣质种粒是播种前必不可少的环节。传统的种子分拣系统通常依赖于机器产生的气流，价格昂贵，精度和灵活性都有限。近日，伦敦大学学院计算机科学系James Hardwick团队设计出一种通过将相控阵与相机探测器结合，可以根据尺寸和颜色等质量指标选择性地识别、筛选种子的声学方法。该系统能使不同的颗粒物产生特定的弹射距离，从而实现了更细致的分类。通过在静态和动态条件下进行广泛的实验，该团队证明，这种方法不仅能对不合标准的种子进行有效剔除，还能清除混在种子里的碎石等杂物。更重要的是，这套系统成本低、适应性强，功能强大，为下一代农业自动化和精密分拣提供了一个有前景的方向。相关论文于7月29日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41467-025-62006-3

3 动物是如何感知凉意的？

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感知外部温度对于动物维持体内平衡和避免热损伤至关重要。尽管科学家已经鉴定出TRPM8等分子热传感器，但负责传输凉意信号的神经回路仍不清楚。近日，密歇根大学分子细胞与发育生物学系Bo Duan团队通过小鼠实验发现一条脊髓回路能将凉爽信号从皮肤传递到大脑。其中，位于脊髓背角中表达促甲状腺激素释放激素受体（Trhr+）的兴奋性中间神经元充当凉爽感觉的中枢。这些Trhr+神经元接收来自TRPM8+感觉传入神经的单突触输入，并被凉爽刺激选择性激活。清除Trhr+中间神经元会消除对动物凉爽刺激的行为反应，但不会消除对冷或热刺激的反应。该团队还鉴定了一群降钙素受体样受体阳性（Calcrl+）脊髓投射神经元，可接受TRPM8+传入神经元和Trhr+中间神经元的输入，并将凉爽特异性信号传递到外侧臂旁核（lateral parabrachial nucleus，LPBN）。相关论文于7月28日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41467-025-61562-y

4 摄入含乳化剂食品对后代健康有何影响？

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乳化剂是一类非常常见的食品添加剂，能赋予食品诱人的色泽和口感，延长保质期。但吃进肚子里的东西或多或少会对肠道稳态，菌群平衡产生影响。近日，法国巴斯德研究所微生物组-宿主相互作用研究部Benoit Chassaing团队通过动物实验发现，雌性小鼠在怀孕前期和孕期摄入常见乳化剂羧甲基纤维素（用于冰淇淋、蛋糕等）和聚山梨酯-80（用于饮料、调味酱等）会导致后代微生物群的短暂改变，增加后代成年早期结肠炎和代谢综合征的患病风险。具体来讲，母体乳化剂摄入会引起的后代微生物组改变，导致促炎性鞭毛蛋白水平升高、细菌定植频繁和杯状细胞相关抗原通道（GAPs）过早关闭。简单讲，母体的膳食乳化剂暴露会使后代的肠道更易发生感染，对微生物的识别免疫更不敏感，进而提升肠道相关炎性疾病和代谢紊乱的风险。相关论文于7月29日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41467-025-62397-3

5 治疗阿尔兹海默症的可穿戴超声设备

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随着人口老龄化时代的到来，阿尔茨海默病（AD）的高患病率已经成为全社会不得不面对的公共健康问题，寻找有效的治疗方案变得更加迫切。有研究表明，连续超声可以使中枢神经系统的淀粉样蛋白发生解聚，从而缓解阿尔茨海默症。受此启发，深圳大学高等研究院许太林团队设计出一种由柔性蜂窝超声阵列贴片、柔性打印电路和交互式控制终端组成的便携式、完全集成的可穿戴超声系统。小鼠实验结果表明，该系统有效地减少了大脑中的淀粉样蛋白水平，改善了家族性阿尔茨海默症小鼠模型的认知功能，增强了小胶质细胞对淀粉样β斑块的吞噬作用，并将小胶质细胞的极化从M1转移到M2，有助于缓解大脑中的炎症环境。该系统可能为AD的非介入性、个性化治疗铺平道路，进一步优化神经退行性疾病的治疗策略。相关论文于7月30日发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw1732

6 如何将人类血细胞转化为多功能干细胞？

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化学重编程是一种使用化学小分子诱导生成人类多能干细胞（hCiPS）的创新方法。有研究表明，化学重编程在将人成纤维细胞重编程为hCiPS细胞方面优势显著。然而，作为最易获取的细胞，将人类血细胞中转化为hCiPS细胞仍然挑战重重。近日，北京大学生命科学学院邓宏魁团队创建了一种稳健的方法，成功地将脐带血和成人外周血细胞转化为hCiPS细胞。研究人员运用不同供体的新鲜和冻存血细胞实现了有效重编程。值得注意的是，这种方法还可以从一滴指尖血液中有效地诱导出平均超过100个hCiPS集落。该研究凸显了化学重编程在血液源性hCiPS细胞诱导方面的优势，为再生医学和个性化医学提供了新思路。相关论文于7月30日发表在《细胞·干细胞》（Cell Stem Cell）杂志。

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https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(25)00260-7