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科学快讯

文章来源:中国科学报   发布时间:2019-05-27  【字号:     】  

  生产“环保”氢气

  据研究人员报告,将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整(SMR)可启动一种“更为环保”的工业制氢法。如果全球性地实施这种方法,研究人员的这种更具效能的反应器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);这些反应器比传统反应器约小100倍,否则它们会与6层楼的建筑一样大。

  共同作者Peter Mortensen在相关视频中说:“我们将这种通电的重整器看做是下一个合乎逻辑步骤的化学工业,因为我们可用这种方法将化学工业向更环保的过程转化,但由于这些过程同时是可行的,因此我们无需提高生产价格。”

  蒸汽甲烷重整(SMR)是最常见的用来生产氢气的流程,而氢气是工业化学用品(如用于农业肥料的氨)合成中的重要组分。通过用极高温度和蒸汽,SMR重整器可将甲烷转变为二氧化碳和氢气。然而,这种广泛使用的方法也会留下明显的CO2足迹;这不仅因为该温室气体会作为反应的副产物而产生,而且化石燃料燃烧炉会被用来提供驱动反应所需的热量。

  研究人员说,尽管SMR产生了近50%的全球氢气供应量,但该过程所排放的CO2估计也占了近3%的全球排放量;尽管人们进行了数十年的旨在提高该产氢过程效能的研究,但尚未实施具工业规模的低排放替代方法。

  细菌如何获得耐药性

  一项新的研究的令人不安的发现揭示了抗生素耐药性是如何能在抗生素存在的时候在细菌细胞间传播的,而这些抗生素理应能阻止细菌生长。这些结果揭示,先前对药物敏感的细菌能够在长时间接触抗生素时存活下来以表达其刚刚获得的耐药基因,进而有效地让它们不受抗生素的影响。

  这一过程的基础机制——包括一个在几乎所有细菌中都被发现的弃药泵——代表的是能抵制抗生素耐药性的标靶。细菌可从其它细菌那里通过诸如细菌接合等基因水平转移机制来接受小片段的DNA(质粒),这种过程常常能赋予接受方细胞基因优势,其中包括对抗生素的耐药性。在耐药菌中已经发现了大量的接合质粒,它们携带着1或多种对大多数(如果不是所有的)临床所用抗生素药物的耐药基因。尽管在致病菌中,细菌结合是耐药性传播的主要方法,但该过程的诸多方面仍不清楚,还有待在体内的描述。

  应用活细胞显微镜检查及一种观察质粒在细胞水平实时传播的新型系统,Sophie Nolivos和同事对一个携带四环素耐药基因质粒的转移进行了追踪,该质粒从一个耐药的大肠杆菌捐体细菌转移到另一个接受体细菌,后者最初对该抗生素是敏感的。在质粒编码基因转移后不久,TetA在接受方细菌中被快速生成;TetA是一种介导四环素耐药性的蛋白。




(责任编辑:侯茜)

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