雖然已經(jīng)過(guò)完春節(jié)，但冬天的寒氣還磨蹭著不舍消散，要問(wèn)身處四川盆地的《科幻世界》小編們冬日里最幸福的事情，曬太陽(yáng)一定榜上有名。網(wǎng)絡(luò)上早有傳言：成都人的本質(zhì)是向日葵。充沛的陽(yáng)光能幫助向日葵茁壯成長(zhǎng)，人類(lèi)曬太陽(yáng)不就圖個(gè)暖和嘛，難不成還能當(dāng)飯吃？嘿，您別說(shuō)，還真行！

人體光合

除了溫暖，曬太陽(yáng)還有其他作用，比如促進(jìn)身體中維生素D的合成，從而促進(jìn)鈣的吸收，又比如，進(jìn)行光合作用補(bǔ)充點(diǎn)兒能量。通常情況下，這只是打趣的說(shuō)法，畢竟動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，無(wú)法利用光能將二氧化碳和水合成有機(jī)物并釋放能量。

動(dòng)物體的衰老及相關(guān)疾病與細(xì)胞的能量不足有密切關(guān)系。細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成與代謝需要消耗大量的能量和相關(guān)物質(zhì)，三磷酸腺苷（ATP）和還原型輔酶Ⅱ（NADPH）是細(xì)胞中最核心的“能量貨幣”和“物質(zhì)貨幣”，如何保證衰老細(xì)胞內(nèi)ATP和NADPH的濃度是使細(xì)胞枯木逢春的關(guān)鍵課題。

由浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院和化學(xué)系組成的科研團(tuán)隊(duì)提出了解決方案——在細(xì)胞內(nèi)增設(shè)“充電裝置”。他們從菠菜中提取了類(lèi)囊體，作為葉綠體的組成部分之一，它能穩(wěn)定地生成ATP和NADPH。為實(shí)現(xiàn)跨物種應(yīng)用，他們使用特定的成熟細(xì)胞膜進(jìn)行偽裝，首次實(shí)現(xiàn)了植物類(lèi)囊體跨物種進(jìn)入動(dòng)物衰老病變的細(xì)胞中，讓動(dòng)物細(xì)胞也擁有了光合作用的能力。多次實(shí)驗(yàn)分析證明，類(lèi)囊體可以在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)正常運(yùn)作，甚至可以應(yīng)用到退行性骨關(guān)節(jié)炎的治療中。

（?據(jù)《自然》2022.12.07?）

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陽(yáng)光線(xiàn)粒體

想要在曬太陽(yáng)的同時(shí)“充滿(mǎn)電”，硅基生物或許可以依靠太陽(yáng)能電池板，咱們碳基生物就得另辟蹊徑了。在探索陽(yáng)光供能這條路上，浙江大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)將視線(xiàn)聚焦自然界已有的光合作用，從植物身上尋找秘方。來(lái)自華盛頓大學(xué)和慕尼黑大學(xué)等高等學(xué)府的一組研究人員則寄希望于動(dòng)物本就擁有的細(xì)胞器線(xiàn)粒體，希望通過(guò)改造，讓動(dòng)物獲得直接利用光能的能力。

線(xiàn)粒體素有“能量工廠(chǎng)”的名號(hào)，類(lèi)似工業(yè)發(fā)電廠(chǎng)。它利用葡萄糖產(chǎn)生ATP，為細(xì)胞供能，可一旦它出現(xiàn)功能障礙，或者動(dòng)物體的能量原材料葡萄糖不充足，就無(wú)法正常運(yùn)作，無(wú)法為動(dòng)物體提供生存所需的能量。因此，科研人員試圖為發(fā)電廠(chǎng)裝上太陽(yáng)能電池板，在“燃燒發(fā)電”的同時(shí)，鋪陳“光能發(fā)電”第二條供能線(xiàn)。

該科研團(tuán)隊(duì)采用光遺傳學(xué)技術(shù)，對(duì)秀麗線(xiàn)蟲(chóng)的線(xiàn)粒體進(jìn)行基因改造，將從真菌中獲得的光激活質(zhì)子泵植入其中。在光線(xiàn)下，質(zhì)子泵促使帶電離子穿過(guò)細(xì)胞膜，將光能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的化學(xué)能，直接給線(xiàn)粒體充電。研究發(fā)現(xiàn)，利用光能促進(jìn)線(xiàn)粒體的新陳代謝，可以使秀麗線(xiàn)蟲(chóng)活得更健康，且壽命增加30%—40%。

（?據(jù)《自然衰老》2022.12.30）

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