元素百科为您介绍人造细胞光合发动机有助于构建新生细胞。研究人员已经设计出一种细胞状结构，利用光合作用进行代谢反应，包括能量收集、碳固定和细胞骨架的形成。 在构建一个人造细胞的过程中，有两种方法:一种是重新设计活细胞的基因组软件。第二，专注于细胞硬件，从底层构建简单的细胞状结构，模仿活细胞的功能。第二种方法的最大挑战之一是模拟细胞执行复杂行为所需的复杂的化学和生物反应。现在，来自哈佛大学和首尔索冈大学的一个国际研究小组设计了一种类似细胞的结构，利用光合作用来进行代谢反应，包括能量收集、碳固定和细胞骨架形成。这项研究是哈佛大学和索冈大学之间丰富合作的一部分，它开辟了在细胞层面上几个不同领域。他们用光激活了代谢活动，在活细胞中建立了一个随需应变的蛋白质网络，并将完成这一任务所需的所有成分打包到一个细胞中。他们已经证明的机制应该是为人工细胞开发多个调控网络的第一步，这些网络能够表现出动态平衡和复杂的细胞行为。为了建立这个合成系统，研究人员从动植物世界的独特组成部分设计了一个光合细胞器。他们选择了两种蛋白质光电转换器——一种来自植物，另一种来自细菌——它们可以在细胞膜上产生一个梯度来触发反应。光转换器对不同波长的光敏感:一种红色，另一种绿色。这些蛋白质与产生三磷酸腺苷(ATP)的酶一起被嵌入到一个简单的脂质膜中，三磷酸腺苷是细胞的基本能量载体。当膜被红光照射时，发生光合化学反应，产生ATP。当膜被绿灯照亮时，生产就停止了。激活和关闭能量产生的能力使研究人员能够控制细胞内的许多反应，包括肌动蛋白的聚合，这是细胞和组织的典型组成部分。该领域以前的研究使用这些蛋白质来产生ATP，但一次只能产生一个。他们将植物世界的精华与动物世界的精华结合在一起，从而使能够调节细胞的能量产生。”我们从底层开始设计这些细胞，从这些单独的蛋白质开始。能够控制和调节肌动蛋白的产生使研究人员能够控制细胞膜的形状，并可能提供一种设计移动细胞的方法。这种自底向上的方法可以用来构建其他的人造细胞器，如内质网或类似核的系统，并可能是迈向人造细胞样系统的第一步，这种系统可以模拟生物细胞的复杂行为。在人工细胞环境中引入功能蛋白和细胞器的网络将为实现构建新生细胞的宏伟目标铺平道路。从生育医学，到创伤，再到其他更奇异的疾病，我们现在对控制细胞内发生的事情的工具和要求有了基本的了解。细胞假体的想法也越来越接近这个结果。

元素百科为您介绍钛白粉涉水新领域，转型升级前路漫漫。监测数据显示，2013年11月全国平均雾霾日数为52年来最多天，雾霾造成的危害使人们再次重视环保。据报道，二氧化钛(钛白粉)能有效治理雾霾，引发了市场对钛白粉的强烈关注。 钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，在我国广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。有效的治理雾霾开拓了钛白粉新的应用领域。虽然钛白粉在我国的应用范围广，但是我国钛白粉企业的发展壮大仍然受多种因素的制约。从目前的状况看，我国钛白粉企业要实现转型升级，需从两个方面出发。首先，国内钛白粉企业应该从品类管理、存货管理、采购渠道优化、自有品牌开发等多方面改善经营业绩，使钛白粉企业的规模不断扩大，实现钛白粉企业的专、精、尖方向发展。其次，钛白粉企业应进行产业升级，要促进产品结构与技术的升级。目前我国已从过去以硫酸法锐钛型钛白粉为主转变为金红石钛白粉为主，金红石钛白粉产能已超过70%，而且这一比例还在提升中，但产品仍然集中在中低档次，高端钛白粉还靠大量进口，国内产品质量有优势的主要还是几家大的钛白粉企业。另外，氯化法钛白粉产品全国仅有3万吨，在147万吨总量中微不足道，转变产品结构、提升技术水平、引进国外先进技术并消化是促进钛白粉结构与技术的关键。我国钛白粉行业不仅要促进产品结构与技术的升级还应注重节能减排与环保的提升。节能减排、清洁生产、保护环境、实现可持续发展，是国家“十二五”规划提出的明确任务。目前我国钛白粉行业已经选择了两大主攻方向来加强污染物防治，一是加强行业内占主导的硫酸法工艺的废水回收利用，二是突破关键技术并推广具有环保优势的氯化法工艺。但是，目前大幅扩张氯化法生产时机尚未成熟，因其工艺技术非常复杂，通常需根据涂料、塑料、造纸等产品市场用途不同进行后期处理，这对生产装备、材质要求非常高，核心技术、衔接技术难以把握，且投资巨大。从总体来看，我国钛白粉的转型升级之路前路漫漫。

元素百科为您介绍科学家研发出极具潜力的人造奶油替代品。近日，中国农业科学院农产品加工研究所王强研究员领衔的油料加工与品质调控创新团队与英国赫尔大学合作，利用花生蛋白研发出新型食品高内相Pickering乳液。相关研究成果已在线发表在《德国应用化学》（AngewandteChemieInternationalEdition）上。 反式脂肪已经被证实具有引发心血管疾病、糖尿病和癌症的风险，2018年5月14日，世界卫生组织（WHO）宣布：2023年前将在全球范围内停用人工反式脂肪。目前膳食中反式脂肪主要来源为部分氢化植物油（PHOs），以PHOs为原料的人造奶油制造业将面临前所未有的挑战。因此，寻求零反式脂肪酸的人造奶油替代品就成为现代食品产业亟待解决的瓶颈技术问题。高内相Pickering乳液是以固体纳(微)米颗粒为乳化剂、内相分数不低于74%的一类高浓缩乳液。近年来以天然蛋白质制备高内相Pickering乳液并探索其在食品领域的应用是本领域研究的前沿和热点。该研究以花生蛋白微凝胶颗粒为乳化剂，成功研发出一种新型食品高内相Pickering乳液。该Pickering乳液内相质量分数高达87%，在国内外报道的食品级Pickering乳液中是最高的，其外部形态、流变特性等功能性质与人造奶油相近且不含反式脂肪，是极有潜力的人造奶油替代品。该研究得到了“十三五”国家重点研发计划项目和国家农业科技创新工程的资助。