治疗腹泻的常见原因更有希望

寄生虫隐孢子虫是世界范围内最常见的腹泻原因之一,导致数百万例和数万人死亡,其中大多数是儿童。医生可以用隐孢子虫治疗儿童的脱水,但与其他引起腹泻的原因不同,目前还没有杀死寄生虫的药物或预防感染的疫苗。

现在,位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员已经找到了如何在实验室中培育最常见的隐孢子虫的方法,这一技术进步将加快治疗这种致命感染的努力。

“这种寄生虫在100多年前就被发现了,科学家们一直无法在实验室里可靠地培育出这种寄生虫,这阻碍了我们对这种寄生虫的了解,也阻碍了我们对它的治疗。”大卫·西布利,艾伦·a·和伊迪丝·l·沃尔夫,分子微生物学杰出教授。“我们现在有一种方法来培育它,繁殖它,修改它的基因,并开始弄清楚它是如何在儿童中引起疾病的。这是筛选潜在药物和寻找新药物或疫苗靶点的第一步。”

研究结果发表在6月20日的《细胞宿主》杂志上的微生物。

在富裕国家,隐孢子虫因引起水源性腹泻而臭名昭著。这种寄生虫经历一个复杂的生命周期,包括一个被称为卵囊的阶段,在这个阶段,它变得耐寒,像孢子一样,很难用氯、漂白剂或其他常规卫生措施杀死。1993年,密尔沃基地区的40万人在一家净水厂发生故障后患上腹泻、胃痉挛和发烧,原因是该工厂允许隐孢子虫进入该市的供水系统。美国每年都报告有数十起规模较小的疫情,许多与游泳池和水上游乐场有关。

寄生虫引起的腹泻可以持续数周。虽然这对健康的人来说是痛苦的,但对营养不良的儿童和免疫系统受损的人来说却是致命的。

到目前为止,想要研究这种寄生虫的研究人员必须从受感染的小牛身上获得卵囊——隐孢子虫感染在商业养牛中是一个严重的问题——并在人类或小鼠细胞系中培养这种寄生虫。寄生虫不可避免地会在几天后死亡而没有经历完整的生命周期,所以研究人员将不得不从牛身上获得更多的卵囊来做更多的实验。

David Sibley与医学博士研究生Georgia Wilke讨论数据。西布利、威尔克和同事们在实验室中开发了一种培养肠道寄生虫隐孢子虫的技术。他们的技术有助于理解和治疗隐孢子虫引起的腹泻。(图:马特·米勒/医学院)

西布利和医学科学家培训项目的学生乔治亚·威尔克(Georgia Wilke)以及博士后研究员丽莎·芬克豪瑟-琼斯(Lisa Funkhouser-Jones)一起,怀疑问题出在传统上用来培养寄生虫的细胞株上。这些来自癌细胞的细胞系与正常健康的肠道非常不同,而正常健康的肠道是寄生虫通常的家。

为了创造一个更自然的环境,研究人员与Thaddeus S. Stappenbeck博士合作,他是柯南实验室和基因组医学教授,也是这篇论文的作者之一。Stappenbeck和他的同事们将肠干细胞培养成一个培养皿中的“小肠子”,这个培养皿包含了真实肠子的所有细胞类型和结构复杂性。

当研究人员将卵囊植入小肠子时,寄生虫就会大量繁殖。它们从卵囊中冒出来,经历了整个生命周期,产生了更多的卵囊。这是第一次,寄生虫复杂生命周期的每个阶段都可以在实验室中进行研究。研究人员还表明,他们可以用CRISPR/Cas9编辑寄生虫的基因,并进行基因杂交,使这些强大的生物学研究工具比以前更容易获得。

西布利说:“我们把这种寄生虫放在更自然的环境中,它很快乐,它生长、发育,并经历整个生命周期。”“这开启了长期关闭的可能性。目前只有一种fda批准的药物,而且对儿童无效。有潜在的候选药物,但我们之前无法对它们进行筛选,因为无论如何寄生虫都会死亡。如果寄生虫已经死亡,你怎么知道药物是否正在杀死它们呢?现在我们可以开始筛选药物,并开始询问是什么让这种寄生虫变得危险。”

隐孢子虫在其生活史的滋养体阶段,在体外附着于肠细胞上。医学院的研究人员已经找到了在培养皿中培养肠道寄生虫的方法,这将有助于理解和治疗肠道寄生虫。(图片:大卫Sibley)

这项技术只适用于C。隐孢子虫是引起腹泻的两种最常见的隐孢子虫之一。它的表亲C。人类在实验室中更难生长。parvum可以感染许多物种的年轻哺乳动物C。人类只会感染人类。

西布利说:“人猿和侏儒之间只有几十种基因不同,但不知何故,这足以让侏儒变得非常挑剔。”“到目前为止,它不会在老鼠或小牛身上生长,也不会在从老鼠干细胞中生长出来的小肠子里生长。开发与人类合作的系统是我实验室的一个重要目标。”

西布利警告说,这项技术虽然具有潜在的强大功能,但不会立即转化为更好的治疗或预防腹泻。

“这些事情需要时间,”西布利说。“还有很多基础研究需要做。但这一体系提供了一条重要的前进道路。我们现在可以用遗传学的方法来研究单个基因的作用,从而确定改进治疗的重要目标。”


Wilke G, funkhouseri – jones L, Wang Y, Ravindran S, Wang Q, Beatty WL, Baldridge MT, VanDussen KL, Shen B, Kuhlenschmidt MS, Kuhlenschmidt TB, Witola WH, Stappenbeck TS, Sibley LD.通过干细胞来源的肠上皮的完全体外发育,实现隐孢子虫的正向遗传学。细胞宿主,的微生物。2019年6月20日。DOI: 10.1016 / j.chom.2019.05.007
这项研究得到了Bill &的支持梅林达·盖茨基金会,赠款编号OPP1098828和OPP1139330;以及美国国立卫生研究院(NIH)的资助编号为AI1409557和AI007172。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教职员工也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣托马斯医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作,医学院与BJC HealthCare建立了联系。

最初由医学院出版

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沃许专家:苏格兰选区的不公正决定给民主进程带来了巨大的损失

华盛顿大学圣路易斯分校的一位宪法专家说:“最高法院6月27日决定驳回所有有关党派划分选区的联邦宪法投诉,这对我们的民主进程是一个巨大的损失。

法律教授格雷格·马格里安说,最高法院长期以来一直限制各州根据种族操纵选区的能力。

麦格瑞恩

几十年来,最高法院在是否以及如何扩大这些种族不公正划分选区的限制,以限制党派不公正划分选区的问题上一直存在严重分歧。投票公平的倡导者们对法院的不确定性做出了回应,他们开发了强有力的、明智的测试和方法,以查明一个州的党派多数派何时在利用其权力窃取选举优势方面走得太远。

今天,法院的共和党多数派忽视了这些努力。大多数议员援引一项名为“政治问题原则”的法律原则说,实际上,‘号法案中,我们无法知道什么时候发生了不正当的党派不公正行为。当然,法院可以用同样的逻辑来忽视种族不公正。

最高法院今天的裁决实际上意味着,5名占多数的大法官不相信党派偏见者侵犯了任何人的宪法权利。美国人如果想在选举中看到自己的观点和价值观得到公平的体现,那是不重要的

Magarian说,几年前的《选举权法》中的”条款促使各州掀起了一场完全可以预见的新的种族歧视浪潮。

今天,’的决定将产生类似的效果,使各州的多数党派感到滥用权力将反对党边缘化是万无一击的。法院告诉我们,我们应该依靠政治进程来解决这个问题。换句话说,我们应该相信党派多数派能够控制他们自己的滥用权力。舒适不会来得比那更冷。

今天’的决定是特别不幸的,因为它的尖锐的党派分歧。参考译文:五位共和党法官利用他们的宪法权力来隔离选区划分的不公正,这种不公正在很大程度上(虽然不完全)帮助了共和党候选人,但只会加深人们日益加深的一种感觉,即最高法院只不过是另一个党派机构


媒体采访Magarian,联系Neil Schoenherr。

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讣告:乔治·布罗兹,医学教授,72岁

George Broze Broze

乔治·j·布罗兹,医学博士,血液学领域的著名领导者,圣路易斯华盛顿大学医学院的医学教授,于2019年6月19日星期三死于心脏病,死于他在圣路易斯县的家中。他已经72岁了。

Broze同时也是一名细胞生物学和生理学的教授,在血液凝固和出血的管理方面有着特殊的专业知识。1976年,他以血液学临床研究员的身份首次来到华盛顿大学,并在医学院度过了他的整个职业生涯。

“乔治是一位深受爱戴的物理学家和科学家,”医学博士维多利亚j弗雷泽(Victoria J. Fraser)说。“他通过出色的病人护理和科学成就,在血液科和医学系做出了重大贡献。”

Broze的研究集中在凝血因子在炎症反应和血管疾病中的作用,他最近的工作集中在一种名为组织因子通路抑制剂(TFPI)的凝血抑制剂上。多年来,他的研究一直得到美国国立卫生研究院(NIH)的资助,而他最近获得的国家心肺血液研究所的资助仍在继续。他在医学院的合作者包括Alan Schwartz博士,医学博士,和已故的Phil Majerus博士,以及Evan Sadler博士。

他的妻子吉拉(Jilla)幸存了下来;他的儿子乔治·约翰·“尤里”·布罗谢三世和查尔斯·“奇普”·布罗谢·贝尔皮罗(托尼·贝尔皮罗饰);还有他的弟弟格雷格·布罗兹。

葬礼将是私人的。他的家人要求将带有轶事和回忆的信件寄到他位于密苏里州圣路易斯西点巷15号的家中,而不是送花。

在医学院网站上阅读完整的讣告。

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沃舒专家:定义“集中营”

德国奥拉尼堡的萨克森豪森集中营。(照片:Gubin尤里·/在上面)

当纽约州民主党众议员亚历山大·奥卡西奥-科尔特斯(Alexandria Ocasio-Cortez)指责特朗普政府“在我们南部边境经营集中营”时,一场政治风暴爆发了。

但问题依然存在。这种比较合理吗?

阿尼卡·沃克(图:华盛顿大学)

“作为一名研究大屠杀的学者,人们对那些让人联想到纳粹政权6037年迫害和灭绝政策的术语特别敏感,”艺术与历史学院副教授阿尼卡·沃克(Anika Walke)说他是圣路易斯华盛顿大学的科学教授,著有《先驱者和游击队员:白俄罗斯纳粹种族灭绝的口述历史》一书。

她说:“因此,人们的第一反应很容易是说,不,美国边境的拘留中心和纳粹集中营不一样。我们在听到这个词时,通常会想到纳粹集中营。”

“然而,说‘集中营’与纳粹时代不同是不正确的,标志着对大屠杀的非历史理解。纳粹政权利用了以前开发和使用的权力和拘留技术,并使这些技术的使用变得激进。今天,学术界已经达成共识,将集中营定义为未经审判、甚至没有违反任何法律就关押大量平民的集中营。

“1896年,西班牙军队使用‘坎波斯·德·雷集中西恩’镇压古巴起义;1900年,美国在菲律宾使用了类似的设施;1899年至1902年布尔战争期间,英国在南非设立了集中营。在许多难民营中,儿童和老年人等易受伤害群体与成年男女一起被拘留,得不到足够的食物,生活条件极为不卫生。结果,许多被拘留者生病而死亡。这就是为什么集中营与残忍和不人道联系在一起。

20世纪初,德国殖民部队利用这样的营地镇压了现在纳米比亚境内的纳马和赫列罗,并杀死了数千名囚犯。一些学者认为,这些集中营是纳粹时期集中营的直接前身。在纳粹时期的集中营里,囚犯们要么被故意饿死,要么被强迫劳动累死,要么被子弹和毒气室打死。

“但我们也应该记住,纳粹政权使用了各种各样的集中营:集中营,还有劳改营和灭绝营,后者的目的是进行大规模屠杀。营地建在Bełżec,索比堡和特雷布林卡,以及奥斯威辛集中营,Majdanek Chełmno,都属于这一类。这些不同集中营的囚犯包括犹太人、罗姆人和辛蒂人、共产主义者、社会民主党人、耶和华见证人、所谓的“Asocials、”,以及许许多其他没有达到种族至上标准或破坏纳粹政权的人。

“据我们所知,人不是被工作或杀害美国拘留中心系统,但是我们知道人们遭受未经治疗的疾病和故意放置在恶劣的条件,如所谓的“是有冰箱”,使他们生病甚至死亡,尽管美国将有足够的资源来提供足够的住宿和照顾。换句话说,这种痛苦是故意忽视和扣留基本必需品的结果。此外,由于这些中心在某种程度上属于法外领域,难民在获得法律代表和报告虐待和暴力的能力方面受到限制。

2019年6月20日,作为世界难民日的一部分,名难民代表寻求庇护者游行。(照片:在上面)

”因此,尽管在许多方面术语“集中营”唤起的残忍和系统纳粹政权的剥削和灭绝,它有一个更长的历史,也不是错误的,让这段历史在描述难民拘留中心,人们举行寻求庇护,这不是非法的。

沃克说:“值得注意的是,在长期集中平民的历史上,AOC并不是第一个对难民拘留中心提出批评的机构。”德国和整个欧洲的移民活动人士经常指出这种结构上的相似性。寻求庇护者往往被关在难民营数月,没有隐私、法律支持或获得适当的医疗服务,并受到工作人员和其他被关在难民营的人的多种形式的暴力。

“事实上,许多当代中心建立在建筑物或者网站上,在纳粹德国时期,被用来实习生强迫劳工或其他针对迫害,“Walke说,指出其他设施用于保存精神病人,囚犯,或其他不受欢迎的人群在他们变成移民拘留中心。

她说:“我们必须非常注意类似的监禁、拘留和监视技术在不同时期、不同政治制度中的使用方式。”

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怀孕把每天的日程提前了

把这个加到期望清单中:早起,至少在怀孕的前三个月。

圣路易斯华盛顿大学的一项新研究发现,在怀孕的头三分之一的时间里,女性和老鼠的日常作息时间都提前了几个小时。一项由艺术研究人员进行的新研究据《生物节律杂志》(Journal of Biological rhythm)报道,《科学》(Sciences)和医学院(School of Medicine)的研究表明,即将成为母亲的人,会导致母亲日常作息时间发生变化,一旦打乱,可能会危及怀孕。

Martin-Fairey

“这是了解足月妊娠发生情况的非常重要的第一步,它有可能告知我们干预和预防某些人群早产的能力,”艺术与生物学系博士后卡梅尔a马丁-费尔里(Carmel a . Martin-Fairey)说以及在医学院的妇产科。

在全国范围内,每10个婴儿中就有1个早产,怀孕还不到37周。轮班工作和睡眠-觉醒规律的其他干扰与早产和其他不良的生殖结果有关。但此前人们对怀孕期间的昼夜节律知之甚少。

怀孕前和怀孕期间的监测

几乎所有的生物都有一个生物钟来保持每天的时间,在行为和生理上驱动着24小时的节奏。这些节律包括睡眠和觉醒周期、新陈代谢、激素分泌、活动水平和其他生理过程
2,可能会影响包括人类在内的许多物种的繁殖。

这项新研究跟踪了圣路易斯地区的39名女性,作为一项规模更大、正在进行的1000名新生儿研究的一部分。研究参与者戴着手表,连续两周监测他们的日常活动和休息,然后才试图怀孕。一旦这些女性发现自己怀孕了,她们就会在怀孕期间再次戴上手表,直到分娩。

在老鼠身上,实验设置非常相似,研究人员通过观察老鼠在跑步轮上的时间来监测怀孕前和怀孕期间的活动
2。

研究发现,老鼠和女性在怀孕前三分之一的时间里,都会将每日的作息时间提前几个小时。

在小鼠中,这种日常休息活动模式的进步在妊娠第三天就可以检测到,并持续到分娩前10天。同样,孕妇每日日程的提前在分娩前逐渐恢复正常。

England萨拉K.英格兰与工作人员科学家罗纳德T.麦卡锡在她位于华盛顿大学医学院BJC健康研究所的实验室里交谈。(照片:马特·米勒/华盛顿大学)

“至少对老鼠来说,它们的活动在怀孕初期就提前了,这一事实令人惊讶。艾伦·a·英格兰德(Alan A. England)和伊迪丝·l·沃尔夫(Edith L. Wolff)是妇产科医学教授。英格兰是医学院“一角硬币三月早产研究中心”的副项目主任,也是这项新研究的作者之一。

“怀孕早期的情况是,她们把整个活动时间提前到一天的早些时候,”艺术与生物学教授埃里克·赫尔佐格(Erik Herzog)说科学和新研究的主要作者。“但在怀孕初期,她们似乎并没有睡得更多或更活跃。这只是他们日常作息时间的改变。”

“在怀孕后期,我们开始看到它们负重而跑得更少了,”赫尔佐格在谈到这项研究中的老鼠时说。“所以它们似乎是可分离的过程。”

当然,令人疲惫的工作量会导致生儿育女的母亲改变她的时间表和睡眠-休息模式。但赫尔佐格说,这项研究表明,这不仅仅是因为怀孕早期生物钟发生了变化。

“可能会感到疲劳,或者需要额外的工作来抱孩子。但在怀孕早期,每天的计时系统都在发生变化,这可能是与怀孕有关的激素造成的。”

研究人员还观察到,在怀孕期间,小鼠和女性的总活动量都显著减少了
2。

Martin-Fairey说:“在小鼠中,这种情况主要发生在妊娠晚期,而在女性中,这种情况在整个妊娠期都明显减少。”

这是理解怀孕期间昼夜节律的第一步

因此,新的研究结果为潜在的医学问题提供了一个视角,因为它们表明,怀孕会引起日常节律的变化,改变发病时间和活动量。

“这个发现很有趣,因为虽然我们知道流产、早产和怀孕期间的其他严重并发症与母亲的昼夜节律紊乱有关,但我们不知道它是如何工作的,”Dimes March的首席科学官,医学博士Kelle H. Moley在一份声明中说。“这项研究让我们离理解正常的昼夜节律是如何支持健康怀孕又近了一步。”

这是这些合作者首次发表与昼夜节律相关的论文,使用的数据来自圣路易斯的一项大型研究。未来的其他工作将帮助研究人员更好地理解轮班工作和其他高危人群对早产的影响。

“在早产方面,非洲裔美国妇女的健康状况与非裔美国妇女有较大的差距,”英国”说。“我们位于圣路易斯,可以深入研究造成这种差异的一些机制。”

Jungheim

医学博士艾米丽·s·荣格姆(Emily S. Jungheim)是医学院妇产科副教授,也是这项新研究的合著者。即使是在健康的男女当中,那些吃得好、运动得多的人,他们唯一愿意做的就是不加思索地减少睡眠。很多人没有注意到它可能有多重要。”

但是睡眠总是可以改善的。想要怀孕的女性可以优先考虑睡眠。

Jungheim说:“很多时候,如果你在怀孕期间看东西,你就已经知道真相了。”“你无能为力,因为一切都已经过去了。但如果你能在正常生育年龄的女性怀孕前确定早产的风险因素,你就有时间对其进行修改,看看在她怀孕前你是否已经修复了
2。”


资助:这项工作得到了华盛顿大学一角硬币早产研究中心(March of Dimes Prematurity Research Center at Washington University)的部分资助。Carmel A. Martin-Fairey部分由T32 HD049305和F32 HD093269-01支持。

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量子传感器中心致力于解决大问题

你客厅里的沙发要多大尺寸?上班要花多少分钟?作为人类,我们善于衡量我们在日常生活中遇到的事情,我们熟悉帮助我们做到这一点的工具。我们在测量支撑宇宙的一些基本力方面要差得多——例如,黑洞碰撞时产生的引力波,或者化合物结合在一起时电子的精确行为。

破解这些现象的关键在于量子力学。华盛顿大学圣路易斯量子传感器中心的目标是,将这一领域的巨大潜力转化为更好地探测和理解我们周围的世界。

该中心是Jim Buckley, Erik Henriksen, Henric Krawczynski和Kater Murch的创意科学。与他们的合作伙伴,他们的目标是开发利用量子力学原理的策略和技术——以及菲尔德已经解开的各种技巧——尽可能精确地测量我们周围的世界,远远超出当前工具的极限。他们的努力是及时的:国会最近通过了《国家量子倡议法案》(National Quantum Initiative Act),这是一个支持量子技术发展的联邦项目。

该中心于去年成立,是一家艺术与设计公司的合作机构物理学、化学、地球和行星科学以及麦凯维工程学院医学院的科学研究人员。它是华盛顿大学(Washington University)研究人员的中心,这些研究人员正在开发最前沿的传感器,并积极在该领域部署这些传感器。他们的专长范围从暗物质的理论物理学到火星遥感。

物理学副教授默奇(Murch)表示:“衡量一件事物好坏的最终极限是由量子力学的规则决定的。”“我们的目标不仅是接近这些基本的极限,而且要从量子力学中找到聪明的策略,使这些极限更加敏感。在这样做的过程中,你打开了通往世界、太空的不可思议的窗户,开启了聆听引力波等新方式。”

量子计算在物理系和麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)都获得了发展势头,它可能在这些努力中发挥重要作用。他说:“如果利用得当,你可以让这台机器做一些非常复杂的事情,为目前看来无法解决的问题提供一个简单的答案。”

请阅读更多有关该中心如何成立以及其他学科的教师和学生将如何参与该工作的&符号。

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太空中的火焰设计可能会导致无烟火灾

几十年来,科学家们已经能够在火焰中燃烧燃料而不产生任何烟尘,他们认为他们知道为什么。他们对这些数据进行了分析,并在高科技设备上进行了实验,但只有一种方法可以确定火焰和煤烟之间的基本关系:

他们必须在太空生火。

为此,目前在国际空间站(ISS)工作的宇航员克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)已经开始进行实验,允许研究人员远程点燃火焰,然后观察和研究火焰的性质。她预计将创造女性最长太空飞行的纪录。如果实验能显示出地球上的研究人员所期望的结果,这将导致对燃烧特性的一个全新的、基本的理解。

Axelbaum

Stifel &公司的Richard Axelbaum说:“我们将测量煤烟,评估火焰的强度,火焰产生的辐射以及气体成分和温度,这样我们就能确保我们的预测是正确的。奎内特·延斯是圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院环境工程科学教授。在这个项目上,他将得到马里兰大学教授彼得·桑德兰的帮助。

Axelbaum同时也是清洁煤利用联盟的主席,但是有一件事煤烟是不干净的。

“首先,煤烟是一种污染物。它也可能致癌,所以我们不想吸入太多烟尘。“它可以吸收阳光和热量的星球。“事实上,它是造成大气变暖的第二大因素,仅次于二氧化碳。

A spherical flame burns on the space station一种球形火焰,在国际空间站上产生(在没有浮力的情况下),内部辐射着煤烟颗粒。(照片:理查德·Axelbaum / NASA)

有了足够的氧气,燃烧就能从燃烧的燃料中释放出最大的能量——燃烧效率很高——副产品只有二氧化碳和水。煤烟是不完全燃烧的副产品,当氧气无法燃烧时就会产生。例如,在蜡烛火焰中,柔和的黄色辉光是由火焰内部产生的煤烟颗粒加热到高温产生的

对许多人来说,燃烧是最熟悉的火,它是蜡烛或营火。燃料在主要由氮气组成的大气中发生反应——我们呼吸的空气中大约78%是氮气,21%是氧气,还有少量其他各种气体。熟悉的黄色辉光表明这些火焰中正在形成烟灰。

阿克塞尔鲍姆说:“但是,如果我把空气中的氮拿出来,放进燃料里,你仍然可以得到同样的氮氧混合燃料,但是它会极大地改变火焰的结构。“相同的成分以相同的比例,但混合方式不同,完全抑制了燃烧过程中煤烟的形成。

“我们称这种火焰设计为火焰设计,因为你使用的是相同的成分,但如果设计良好,就会产生本质上永远不会产生烟灰的条件。

阿克塞尔鲍姆说:“与此同时,火焰更强,使它更难以局部熄灭,这将导致不完全燃烧和污染。”“所以这是火焰设计的两个非常好的结果。”

那么为什么要在太空生火呢?

自从人类开始生火以来,关于燃烧的本质仍有许多悬而未决的问题。首先,对于这种燃烧方式为何会产生无法产生烟尘的火焰,存在相互矛盾的理论。

“这是一个根本性的问题,”阿克塞尔鲍姆说。有一种理论认为,答案与流场有关,尤其是火焰中气体的流动。另一种由Axelbaum提出的理论是,烟灰抑制与火焰结构的内在特性有关,而与流体流动无关。如果是这样,这对于我们在燃烧过程中如何抑制煤烟具有重要的意义。

阿克塞尔鲍姆说:“在地球上,如果你有火焰,比如说蜡烛,火焰的形状总是上升的。“这是因为火焰中的热气体没有周围气体的密度大,所以它们会上升,就像热气球一样。因此,我们无法系统地控制地球上的这种流动。”

在微重力环境中——重力6037s效应明显弱于地球——火焰不会向上流动。事实上,艾克斯鲍姆在国际空间站上的实验中的火焰形成了球体。

如果无烟燃烧是流场的一个函数,那么在微重力下,同样的氧气和氮气混合燃料也会产生烟灰。但是,如果烟灰的抑制与火焰结构固有的特性有关,研究人员应该在太空中看到同样的情况——没有烟灰。

研究人员还将能够测量火焰持续的时间,这表明它有多强。同样,由于火焰的结构,他们希望它比混合氮气和氧气(空气)燃烧的火焰更强。

阿克塞尔鲍姆说:“我们将前往太空进行基础研究,以加深对燃烧科学的理解。”

他说:“我们进入太空是为了获得一个受控的环境,这个环境不同于我们在这里的环境。”“我们获得的知识可以转化为地球上正在发生的事情,从而产生更环保的燃烧。”


华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)通过一种新的融合范式,专注于智力方面的努力,并以优势为基础,尤其是在医学与健康、能源与环境、创业与安全等领域。96.5终身/终身和33个额外的全职教员,1300名本科生,1200名研究生和20000名校友,我们正在利用我们的伙伴关系与学术和行业合作伙伴——跨学科和世界各地,为解决21世纪最伟大的全球性挑战。
这项研究得到了NASA的支持,批准号为NNX15AC75A

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两个竹竿的故事

科学家很少能在入侵物种面前看到好的一面。但是华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员发现,密苏里州当地的蚊子与闯入者共用水源时,体内的寄生虫较少。

抓你的头吗?是的,蚊子有寄生虫。是的,被寄生对一个有机体来说是昂贵的,不管人类多么喜欢恨那个有机体。

Katie M. Westby Westby

“对抗感染或被寄生虫消耗掉的额外能量会导致宿主行为的改变。泰森研究中心博士后研究员、《动物生态学杂志》上发表的一项新研究的第一作者凯蒂m韦斯特比(Katie M. Westby)说。“因此,如果一个入侵物种减少了群落中一个物种的寄生,它可能会间接影响群落中的其他成员。”

华盛顿大学环境实地研究站泰森研究中心的研究人员比较了当地东部树洞蚊种(三纹伊蚊)和侵入性亚洲岩池蚊种(日本伊蚊)的寄生虫载量。

这两种蚊子都是集装箱繁殖的蚊子,这意味着它们的卵和幼虫通常在诸如轮胎和水桶之类的保水容器中发现。

在这个田间试验中,研究人员用40桶雨水和不同程度的树叶碎片建立了一个蚊子苗圃。每周三次,他们从一些桶里的淤泥中筛出这些孵化出来的入侵物种的幼虫。他们不去管其他人。

buckets研究人员在这些桶里建立了一个蚊子苗圃,这样他们就可以确定入侵物种的存在如何影响本地物种的寄生负荷。(照片:金·麦德利/泰森研究中心)

在水中,蚊子幼虫在滤食时,会遇到一种叫做gregarine parasite的寄生虫。但是这种寄生虫是特定物种的,这意味着如果它被错误种类的蚊子幼虫吸走,它就不能完成它的生命周期。很明显,这就是正在发生的事情。

韦斯特比说:“我们发现侵入性岩池蚊的存在,通过稀释作用,显著降低了原生树洞蚊体内的寄生虫患病率。

gregarine parasites Gregarine寄生虫(图:Beth Biro/Tyson研究中心)

当本地蚊子与入侵者共享空间时,本地蚊子被寄生虫感染的几率为13%到27%;当原住民被单独饲养时,他们72%到90%的时间都有寄生虫。

这叫做“减少遭遇”。“很简单,如果侵入者先吃掉寄生虫,原生生物就永远不会遇到它。

生物学家Kim Medley是泰森研究中心的主任,也是’s蚊子研究中心的负责人,他指出:“理解传染病中表现出来的模式和过程基本上是一个生态问题,也就是说,这是关于物种之间相互作用和它们的环境。

“在这种情况下,入侵通过减少与寄生虫的接触来减少感染,但不是通过改变本地物种的数量;相反,其机制是通过清除栖息地中的传染性颗粒,”她补充道。

“像我们这样的研究可以广泛地揭示传染病如何表现以及它如何随着生物多样性的变化而变化。这个概念可以应用于许多系统,包括人类的传染病。


凯蒂·m·韦斯特:布伦登·m·斯威特曼·托马斯·r·范·霍恩“入侵物种减少了寄生虫的流行,并抵消了环境对本地蚊子寄生的负面影响。J Anim Ecol. 2019年5月7日,10.1111/1365-2656.13004

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这是迄今为止探索过的最远的天体

在5月17日的《科学》(Science)杂志上,美国宇航局的新地平线任务团队发表了迄今为止对最远的世界的首次全面介绍:距离地球40亿英里的柯伊伯带天体2014 MU69,绰号Ultima Thule。

William B. McKinnon,新视野号的联合研究员,是地球和行星科学教授他是华盛顿大学圣路易斯分校的一名科学教授,也是这份新出版物的作者之一。麦金农于3月18日在德克萨斯州伍德兰市举行的第50届月球与行星科学会议上,向只有站着的观众展示了飞越Ultima Thule的结果。

美国西南研究所新视野号首席研究员艾伦·斯特恩在一份声明中说:“我们正在研究保存完好的古代遗迹。毫无疑问,有关天极子的发现将推动太阳系形成的理论

《科学》杂志上的这篇文章是几篇预期论文中的第一篇。麦金农和他的合作者继续研究2014年MU69的起源,包括围绕温和、低速合并的条件,这使得Ultima Thule形成了它不寻常的二元形状。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/05/a-closer-look-at-the-most-distant-object-ever-explored/

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麦凯维工程学院将为本科生举办暑期研究

有兴趣学习更多有关热管理研究的本科生将有机会参加华盛顿大学圣路易斯分校麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering at Washington University in St. Louis)从2019年夏天开始的一个新的暑期研究项目。

美国国家科学基金会(National Science Foundation)提供了一项为期三年、36.7万美元的资助,用于本科生研究经验(REU)现场项目,即多尺度热管理。它是为来自科学、技术、工程和数学(STEM)研究机会有限的学术机构的初三和大四学生设计的,将包括50%的女性和30%的学生,这些学生来自STEM领域传统上代表性不足的群体,包括残疾人。

Summer research program在麦凯维工程学院的暑期研究。(图:惠特尼·柯蒂斯/华盛顿大学)

艾米丽·博伊德,机械工程系首席研究员和教学教授材料科学说,这个项目是独特的,因为它呼吁跨学科性质的传热,并将提供一个多样化的导师小组谁在机械工程和材料科学与能源、环境&化学工程。

“Our活网站会让学生沉浸在尖端,热科学实践研究,它解决了一些world’s最大挑战,从非常小的纳米流体,纳米级表面增强和micro-heat转化器里——非常大的碳捕获和存储,”博伊德说,他也是华盛顿大学夏季工程奖学金计划的主任为未被充分代表的少数民族学生而设计的。这些项目将按规模进行分类:微型规模、组件规模和系统规模

在为期10周的课程中,学生们将开始为期四天的传热新兵训练营,由博伊德和机械工程与工程学院的副首席研究员兼助理教授j·马克·米查姆(J. Mark Meacham)授课材料科学。然后,参与者将与麦凯维工程学院的9位导师中的一位或多位完成研究项目,其中包括博伊德和米查姆。

学生们还将每周与麦凯维工程学院的教职工见面共进午餐,参加研究技能研讨会、工程研究生院信息发布会以及每周的社会活动。该项目还将通过参观当地的研究设施而得到加强,学生们还将参加行业工程师的演讲。

此外,学生们还将担任工程课程的助教,这门课程是专为当地高中学生开设的,旨在帮助那些没有得到充分服务的学生。这次体验将以一个研究研讨会结束,学生们将在研讨会上展示他们的研究成果。

项目结束后,两名参与者将被选中在今年秋季的美国机械工程学会s’国际机械工程会议暨博览会上,或在同样在秋季举行的全球化学工程师之家(AIChe)学生会议上,展示他们的夏季研究成果。


华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)通过一种新的融合范式,专注于智力方面的努力,并以优势为基础,尤其是在医学与健康、能源与环境、创业与安全等领域。96.5终身/终身和33个额外的全职教员,1300名本科生,1200名研究生和20000名校友,我们正在利用我们的伙伴关系与学术和行业合作伙伴——跨学科和世界各地,为解决21世纪最伟大的全球性挑战。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/05/mckelvey-engineering-to-host-summer-research-for-undergrads/

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