科学家利用明胶制造出更强健的肌肉组织

近日，发表于国际杂志上的一项研究报告中，来自南加州大学的研究人员通过研究设计出了一种方法来制造强大健壮的肌肉纤维，研究者利用明胶制造出的这种肌肉可以在小型支架或芯片模具上生长。

在正常胚胎发育期间，当肌细胞融合形成肌肉纤维（肌管）时骨骼肌就开始形成了，过去研究者对小鼠进行研究发现，当小鼠肌管形成大约一周或不能继续生长后，肌管就可以被分离或者从蛋白包被的塑料支架上分层。本文研究中，研究者利用明胶制成凝胶支架，明胶是天然发生的肌肉胶原蛋白的衍生物，其可以更好地帮助研究者进行研究。研究者发现，三周后，大多数的小鼠机体肌管仍然会吸附在明胶“芯片”上，而且其会长的更宽更长。

研究者预测，人类的肌管组织同样也会在明胶“芯片”上很好地生长，随后这些新生成改良的肌肉芯片组织就可以被用于研究人类肌肉发育及疾病的发生，同时也可以用来进行新型潜在药物的多种试验。

研究者表示，包括肌营养不良症等多种涉及骨骼肌的疾病和机体障碍会明显降低人类的生活质量，通过开发廉价易于获得的新型平台或可帮助科学家们在实验室中进行骨骼肌的相关研究，我们希望本文研究或帮助开发治疗疾病的多种疗法。未来计划中，研究者将利用明胶芯片来研究肌萎缩侧索硬化症，肌萎缩侧索硬化症可以严重破坏运动神经元和肌肉细胞间的交联，同时研究者们也将利用来自als患者机体的皮肤或血细胞在明胶芯片上研究肌肉神经接点。

重磅！日本科学家研究出小型分子机器人，可治疗多种疑难疾病！

　说到机器人，咱们的第一印象是啥？是否可以像无线电控制器一样远距离操作？还是您最近在商店中经常看到的类似人形人工智能（AI）的机器人？这些是相对较大的机器，但人们也正在研究制造较小的“分子机器人”，这些机器人可以在体内发挥积极作用，并治疗困难的疾病。

　北海道大学大学院理学研究科副研究员明晃明（Akira Kakugo）创造了一种“分子机器人”，该分子机器人装配了“化学零件”，也就是分子，代替了过去的机械机器人。他正在继续他的研究，目的是在体内执行任务。研究结果令人振奋，人类成功地制造出了世界上最小的分子机器人。

机器人零件

　移动机器人需要三个要素。为机器人提供能源的驱动系统，发出命令的智控系统，以及感知命令的传感器。

　由角乡先生和其他人创造的移动小分子机器人的“驱动系统”部分是“ Kineshin”和“ Micro”，Kineshin具有在人体中携带物质的作用，Kineshin具有在体内携带物质的作用。它是通过关注称为“试管”的蛋白质的组合而制成的。

　驱动蛋白具有“运动”的特性，也被称为“运动蛋白”。能源是运动蛋白引起这项研究关注的原因。运动蛋白使用ATP作为能源。由于ATP也是生物体的能源，因此它在人体中含量很高。由于能量源是生物体内的物质，因此在考虑执行诸如治疗生物体内疾病的任务时，无需担心能量供应。这是一个很大的优势。

　Kakugo看到第一部“将ATP用作能源的分子机器人”的视频四处走动时十分激动。他能够取得这样的成就，是阅读了大量生物技术相关的论文和参考书，并且经历了无数次试验和错误，他说：“我只是在学生时代就开始进行这项研究”。

　在“智控系统”中使用了DNA，将“如何移动”命令传达给运动蛋白。据说，方法是由关西大学现任化学与生物技术学院的Akinori Kuzuya教授在一次演讲中给出的，他正在进行有关合成DNA本身和控制DNA行为的研究。

　DNA是负责生物体内遗传信息的存储和传输的物质。一组由大量分子组成的两条链，称为四种类型的碱基：胸腺嘧啶，腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶和。这两个中的每一个都吸引一个“螺旋”，并且一条链中的胸腺嘌呤以“双螺旋结构”存在，其中另一条链中的鸟嘌呤和胞嘧啶类似地结合到次明胶上。由于要为每个碱基确定要结合的另一方的碱基，因此当解开一组两个的结构并一一分离时，单链DNA是与其自身成对关系的分子（碱基）。

　通过熟练地运用这种能力，Kakugo等人已经能够使用DNA向运动蛋白发送命令来控制其运动。

提供DNA控制运动

　当它开始工作时，出现了以下问题。问题是，“我应该用这种运动蛋白编写什么样的程序？”?Kakugo先生对此深入研究。

　“由一个只有几微米的运动蛋白制成的分子机器人可以被制造出来吗？它们的体积太小了，可以发挥作用吗？”

　考虑到头发的厚度大约为50-100微米，而红细胞的直径为7.5微米，由单个运动蛋白制成的分子机器人肯定显得非常渺小。那时，我通过大自然得到启发：蚂蚁可以携带比自己更大的东西。

　“在那种情况下，可以通过把微小分子机器人聚集起来做大事情。”?考虑到这一点，角乡先生立即决定控制他的运动，向他发出DNA来“创造并驱散羊群”。挑战成功了：随后的研究使分子机器人能够响应更复杂的命令。例如，您可以创建一个分子群并旋转一圈，或者同时创建另一个分子群来探索该区域。另外，它们可以像蚂蚁一样携带大分子物质。

　最后的挑战是控制该命令的“传感器”。再次见到别人给了我一个提示。

　这是与名古屋大学现任生物分子工程系的浅沼博之教授在一个研究小组中相遇的。Asanuma教授正在进行利用光控制分子运动的研究，例如利用结构随光而变化的分子控制DNA中双螺旋的形成和释放。Kakugo先生说，这项研究只是一个提示。

　为了打开和关闭“控制系统”，他想到了将一个分子暴露在DNA中时其结构会发生变化的分子。通过照射光，结合的分子的形状改变。他试图利用分子形状的这种变化而解开并重新连接双链DNA的事实来切换命令。然后，我们成功地创建了一个分子机器人，该机器人在暴露于人眼可见的可见光时会聚集，而在暴露于人眼不可见的紫外线时会分散。

DNA折叠进化了分子机器人

　分子机器人已经可以通过组团来做大事情，但是它们的弱点是它们太小。“既然效果很好，我们是否可以使用相同的材料在结构上和驱动上做些更多的事情？”?为此，角乡先生一直在与关西大学化学与生物技术学院的秋谷信纪教授以及东京工业大学信息科学与技术学院信息工程学系的小濑昭彦教授进行研究。

　在这项研究中，Kakugo和他的同事们专注于一种称为“ DNA折叠”的结构。当您想到折叠时，您可以考虑折叠一张纸以制造飞机，或将折纸结起来制成刀剑。DNA折叠很相似，通过折叠长的单链DNA并结合短的DNA来固定结构以创建更大的结构。

　在实验中，将具有与DNA折叠结构配对的DNA的分子添加到微管中，作为DNA折叠结构和运动蛋白运动的立足点。然后，微管沿径向聚集，形成看起来像星形的结构。当将一种将四种运动蛋白（驱动蛋白）结合在一起的分子添加到其中时，星状结构聚集，先前为微米级的网络结构立即变为毫米级的网络结构。我长大了。

　另外，添加了作为能量来源的ATP。然后，该结构迅速缩小到其原始大小的1/40。由于这种收缩运动类似于称为平滑肌的肌肉，它与人体内部器官的肌肉相同，因此该驱动系统可以称为“人工分子肌肉”。

　实际上，即使没有DNA折叠结构，也观察到了“人工分子肌肉”的这种收缩。但是，据说具有DNA折纸结构的人收缩快18倍。DNA折纸的存在不仅对于分子机器的驱动系统的收缩率是必不可少的，而且对于制造各种结构和实现更复杂的运动也是必不可少的。因此，它将极大地参与分子机器的未来发展。

　由于今次副教授的研究人员使用的分子机器人和人工分子肌肉是利用生物体内的物质制成的，因此有望用作需要很好地适应生物的医学分子机器人。将会完成。在不久的将来，小型机器人将拯救我们的生命的日子将会到来。

　Kakugo先生在有关分子机器人的演讲中说，给我留下了深刻的印象。

　“一个分子机器人可以做的事情是有局限性的，但是通过聚集分子机器人可以实现一个人不能做的事情。将来，将提供具有各种功能和结构的分子机器人。如果发展起来并成为一个团体，它可能会发挥无限的力量，对我自己也是如此，一个人的能力是有限的，这些研究只能在许多研究人员的帮助下进行。而已。 ”

　“即使只是一点点，我也想解决人类所面临的问题。如果我们共同努力，可能性是无限的。”

许多研究人员正在合作研究具有无限潜力的小型机器人。我非常期待未来它将如何发展并融入我们的生活。

鱼胶的用法鱼胶有什么功效

鱼胶与燕窝、鱼翅齐名，是八珍之一，素有海洋人参之誉。那鱼胶要如何使用食用呢?以下是由我整理关于鱼胶的用法的内容，希望大家喜欢!

鱼胶的用法 一、西洋参枸杞炖鱼胶

材料：鱼胶7个，枸杞适量，西洋参适量，冰糖适量 ;

做法：

1、鱼胶提前10小时泡发;

2、泡发好的鱼胶用剪刀剪成条状，加入枸杞;

3、倒入锅里，加水，加西洋参;

4、盖上盖子，等炖好时，再加冰糖，盖上盖子待冰糖融化了就可以了

功效：养血止血、补肾固精，补气血、养容颜。

二、火龙果芹菜炒鱼饼

材料：鱼胶150g，火龙果1个芹菜1/4棵，油适量，盐适量，生抽适量，生粉适量，胡萝卜适量。

做法：

1、平底锅刷一层薄油，烧热，放进鱼胶，摊薄;中小火煎至两面金黄盛起，放凉后切成小丁;

2、火龙果清洗干净外皮，从1/5处纵切一刀;用小刀在火龙果肉上划十字花刀，取出果肉;果壳留着当盛器用，随意地在边缘切几刀，让果壳看起来美貌一点;

3、胡萝卜削皮后切丁，芹菜清洗后同样切丁;

4、烧热油锅，倒入胡萝卜丁煸炒至软身，在炒的过程可以适当洒点水;倒入芹菜丁，翻炒至芹菜丁颜色变青绿;放盐调味后盛起备用;

5、煎熟切丁的鱼饼倒入锅里，淋入适量生抽，翻炒均匀;火龙果芹菜炒鱼饼的做法步骤1010、倒入刚才炒好的胡萝卜芹菜丁;

6、倒入火龙果丁，翻炒均匀;

7、生粉加入清水兑成水淀粉，淋入锅里，勾个薄芡，翻炒均匀即可;

功效：平肝降压

三、红枣莲子鱼胶糖水

材料：鱼胶100g，红枣20g，莲子20g，冰糖50g，水250ml。

做法：

1、红枣莲子洗干净;鱼胶用热水泡软，剪成小块;

2、加250水，放到电压锅炖3小时;拿出来加冰糖;隔水让冰糖融化就可以了。

功效：补血、止血、滋阴、润燥。

四、上汤鱼胶

材料：猪骨1000g，鱼胶2片，香菜适量，盐适量，鸡精适量，姜适量。

做法：

1、鱼胶提早一天泡发备用。锅里烧水，下猪骨焯洗干净备用。高压锅加水，下焯洗好的猪骨。再加入多多的姜片。

2、大火压煮开，转小火压煮至出味。减压开盖，沥出排骨，将上汤直接装在炖锅里。将泡好的鱼胶剪成小细碎，下至炖锅中。高档电力炖制二小时，再转低档继续炖制一小时左右即可。

3、食用前，加入适量细盐及鸡精提味。在汤碗里加适量香菜提色提味。将炖好的上汤鱼胶打在碗里即可享用了;

功效：补充胶原蛋白，保持或恢复皮肤弹性。

鱼胶的种类 ①明胶

由生产鱼片时剩下的不带内脏、血、肉等的皮和鳞制成。原料经洗净、石灰水浸泡处理、浸酸脱去鱼鳞中的磷酸钙、漂洗、中和、胶化、过滤、凝冻、切片和干燥即成。明胶纯度高、透明度和粘度大、冻力强，主要用于制造培养基、珂版、感光胶片等，也可用于食品工业。

②粗胶

将与血、肉、内脏混杂在一起的头、尾、骨等粗胶原料清洗后，在加压釜中以蒸汽加热，再经压滤或高速离心分离，除去杂质和鱼油后，蒸发浓缩到50%浓度，再加入防腐剂和香料即成。在常温下不凝冻，使用方便。是木材、皮革等的胶粘剂，也是火柴、砂轮制造中的粉末粘合剂。

③鱼鳔胶

鱼鳔水洗除去粘液、血污后，剥去内、外层薄膜，较大而厚的单独干燥成片胶;较小而薄的则数片叠在一起碾压成圆形或带形，干燥后称为圆胶或带胶。色微黄、半透明、质强韧，稍有鱼腥味，用作啤酒等饮料的澄清剂和果汁果酱的增稠剂。此外优质大黄鱼片胶又称鱼肚，是传统的海珍品。黄唇鱼胶是名贵滋补品。鱼胶用作酒类的澄清剂，久已用于啤酒的澄清，提高清凉度，相应提高冷冻稳定性，而且对缩短后熟周期有一定作用。

鱼胶的功效 从中医角度，鱼胶极有滋补食疗作用，是取自鱼鳔晒干制成，一般会采用巨大的鲟鱼、和大黄花鱼为原料，由于各种花胶鱼肚会随著不同鱼类加工炮制，故鱼鳔坚硬程度亦有异，可分成广肚、花胶与炸肚三种，身价由每斤几百元至几千元不等。花胶自古便属于?海八珍?，而经过营养学的分析，犹如?达芬奇密码?般，解开了花胶的?宝物?之谜。

由于鱼胶中含有大量的胶原蛋白质，且易于吸收和利用，因而备受人们的青睐。现在市面上较多的鮸鱼胶和深海里的大鱼胶，俗称?莽撞胶?，都是含胶质极其丰富的鱼加工而成的。这些鱼胶含有极其丰富的蛋白质、维他命、矿物质等人体必需元素。

鱼胶能增强胃肠的消化吸收功能，提高食欲，有利于防治食欲不振、消化不良、便秘等病症;能增强肌肉组织的韧性和弹力，增强体力，消除疲劳;能加强脑神经功能，促进生长发育，提高思维和智力，维持腺体正常分泌;可防治反应迟钝、小儿发育不良、产妇乳汁分泌不足、老年健忘失眠等。由于鱼胶含有大量胶汁，又具有活血、补血、止血、御寒祛湿等功效，所以能提高免疫力，对于体质虚弱、真阴亏损、精神过劳的人士，作为进补更为合适。

除此以外，鱼胶还是女性补充胶原蛋白的最佳选择。人体皮肤中的蛋白质有70%是胶原蛋白，所组成的网状结构支撑着皮肤，使肌肤看起来光滑饱满，柔软又富有弹性。随着年龄的增长，皮肤组织中的胶原蛋白流失的速度渐渐超过了生成的速度，于是皮肤失去弹性变薄老化，出现松弛、皱纹、干涩等现象，所以适时补充胶原蛋白，可使皮肤恢复青春活力。

鱼胶浸泡具体的方法

1、一般花胶用热水浸泡。

2、将花胶放进沸水里约20分钟，熄火，焗至水和暖。取出再泡冷水，每天要换水(切忌沾到肥油)。

3、花胶为胶质极重之物，容易黐底，煲时宜用竹笪垫底，以防烧焦。

4、煮用时应用姜、葱、油、盐、烧酒起镬，放入水，待水滚，把花胶放进沸水滚，约15分钟以除腥味。

5、花胶煲得时间长便会渐渐溶化。

6、要花胶好吃，首先煲好上汤，再放入花胶约20分钟便可。

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