7.5升实验室废液可炼出6.5克千足金,《自然》子刊报告高效“炼金术” | 科研圈日报

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· 可持续发展


《自然》子刊:7.5 升实验室废液可炼出 6.5 克千足金


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新方法使用废旧电脑内存条或实验室废液,可回收高纯度黄金 来源:论文


6 月 26 日,来自澳大利亚弗林德斯大学(Flinders University)的研究团队在《自然-可持续性》Nature Sustainability)上发表了一项创新性的黄金提取技术研究成果,可从废旧内存条或实验室废液中以最高 86% 的回收率,提炼出纯度为 99.9% 的黄金。


传统黄金提取方法依赖于氰化物和汞等有毒物质,对环境和人体健康造成严重危害。为解决这一问题,研究团队开发了一种新型两步法:首先利用三氯异氰尿酸(TCCA)和卤化物催化剂氧化溶解黄金,获取无汞无氰的金离子浸出液后,可通过团队研发的多硫化物聚合物吸附剂选择性吸附金离子,最终通过热解或化学回收获得高纯黄金。实验显示,该方法在电子废弃物和化学实验室的重金属废液中表现尤为突出:30 克废旧内存条精筛粉末(含金量约为 3.9 克)经过该方法处理后,可获得 3.34 克纯度达 99.9% 的黄金,回收率达 86%;来自化学实验室的 7.5 升重金属废液(含金量为 23 ppm)处理后,则可获得 6.5 克 99.9% 纯度的黄金。在精矿石中,该方法也可以提取到纯度为 98.8% 的黄金,回收率为 58.9%。此外,作为浸出剂的 TCCA 可再生利用(转化率 72%),进一步提升了这种回收方法的可持续性。研究团队表示,下一步将优化大规模应用,并拓展至其他贵金属回收领域。这项突破为减少黄金产业的污染提供了新方向,助力循环经济发展。(弗林德斯大学,论文)


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· 海外学界


哈佛宣布首个国际学生应急计划,无法返美的学生可在多伦多大学继续学习


据路透社消息,当地时间 6 月 26 日,美国哈佛大学(Harvard University)和加拿大多伦多大学(University of Toronto)联合公布了一项应急计划,允许部分因美国签证限制无法返美的哈佛研究生赴加拿大继续学业。这项计划主要适用于哈佛肯尼迪政府学院已在美完成一年学习的国际学生。鉴于哈佛肯尼迪学院过去五年有 52% 学生来自美国以外地区,这一方案为众多国际学生提供了一条至关重要的应急路径。这些受影响的学生可以通过参加多伦多大学蒙克全球事务与公共政策学院的访问学者项目来继续他们的学业,所有课程将由哈佛大学和多伦多大学的教师共同教授。


这是在美国国土安全部尝试撤销哈佛招收国际学生的资格以来,哈佛大学首次公布其为国际学生准备的备用方案。根据此前报道,特朗普政府曾在 6 月 24 日表示正在加紧与哈佛谈判,试图达成具有示范效应的协议,但哈佛并未妥协,并已提起两项诉讼,反对政府冻结资金及限制国际学生。此前,亚洲的一些知名高校如香港科技大学香港大学等也曾向受影响的哈佛学生伸出援手,提供了包括转学和签证支持在内的多种帮助。财新网消息称,香港科技大学已向 2 位哈佛研究生发出录取通知。(路透社,财新网)


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· 生物物理


“无膜”细胞也能代谢?物理学家提出生命起源新解


德国慕尼黑大学(Ludwig Maximilian University Munich)的研究团队 6 月 26 日在《自然-物理学》Nature Physics)发表了一项突破性研究,揭示了热流如何在无膜条件下驱动原始细胞的形成。这一发现为解答“先有膜还是先有代谢”的生命起源难题提供了新思路。


研究团队通过模拟早期地球环境,设计了一种充满水的微米级孔隙实验装置。当在孔隙两端施加温度差时,溶液中的 100 多种生物分子(包括氨基酸、核苷酸、核糖体等)在热泳和对流的共同作用下向低温区域聚集,形成高浓度反应区。实验显示,原本因稀释而失活的转录翻译系统在热流驱动下重新激活,成功合成了绿色荧光蛋白(sfGFP)。这种热力学非平衡状态模拟了细胞膜的功能,实现了分子富集、反应激活和废物清除。研究人员表示,热流在无膜条件下替代了细胞膜的物理屏障作用,这可能是生命起源的关键步骤;此外,早期地球广泛存在的水热孔隙也为这类反应提供了天然场所。该研究不仅为生命起源理论提供了实验依据,还为合成生物学开辟了新路径。未来,这一机制或可帮助构建能够自我维持的人工细胞,突破传统膜依赖系统的限制。(慕尼黑大学)



· 健康代谢


口服甜菜碱可为老年小鼠带来类似健身的健康益处,并缓解部分衰老迹象


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图片来源:Pexels


近日,中国科学院动物研究所刘光慧团队与首都医科大学学者合作的一项新研究发现,给老年小鼠喂食甜菜碱能够模拟体育锻炼带来的诸多益处,并减缓部分衰老迹象。


甜菜碱(N-三甲基甘氨酸)是胆碱的氧化代谢产物,去甲基后可生成甘氨酸,在机体代谢过程中扮演关键角色。在新研究中,研究者招募了 13 名健康男性被试,测量了他们体育锻炼(隔日 5 公里跑)和久坐期间的血液及生理指标。结果发现,规律运动后,身体内甜菜碱含量升高是最显著的变化之一。后续的动物实验显示,这种变化是由于运动诱导小鼠肾脏生成甜菜碱导致的。通过口服方式为老年小鼠补充甜菜碱后发现,与未摄入甜菜碱的同龄小鼠相比,补充该物质的小鼠拥有更强壮的肌肉、更少的炎症反应和更显年轻的皮肤状态。进一步研究发现,甜菜碱能够与一种加速细胞衰老的 TBK1 蛋白结合并抑制其功能,这或许能够解释甜菜碱给老年小鼠带来的“健身效果”。研究团队强调,该发现并不代表人类可以通过服用甜菜碱的方式抗衰老,研究者并未测试这种方式的安全性,也未验证其延缓人类衰老的能力。相关论文 6 月 25 日发表于《细胞》Cell)。(《自然》新闻)


编写:莫喻枫、武沛雯、王珊、魏潇

编辑:魏潇
封面图来源:Pixabay