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解答一下黄峥辞任时提出的3个科学问题

3月17日晚,拼多多创始人黄峥在2021年度致股东信中宣布,他将辞任拼多多董事长一职,由现任CEO 陈磊接任。

在信中,黄峥表示,退了之后“想去做一些食品科学和生命科学领域的研究”。从致股东信来看,黄峥将未来目标放在了“从质上提升农产品的附加值,性质性地大幅提升身体健康水平”。至于做些什么才能达成这个目的,他提出了3个问题,大致如下:

1. 能否有效控制农产品中的有害重金属含量,同时提升有益微量元素(和维生素)水平;

2. 能否稳定供给更健康的植物蛋白“素鸡2.0”;

3. 继续2016年诺奖成果“分子机器人”的研究,能否研究出蛋白质机器人,去疏通人的脑部血管?

果壳试着对着3个科学问题进行一下解答。

 

 

通过对农产品种植过程的方法的控制,我们是否有可能对马铃薯、番薯、西红柿等的潜在有害重金属含量进行可靠有效的控制,同时对其可能有的、有益的微量元素进行可控的、可标准化的提升?如果以后有一种西红柿,每一颗都含有最适合我们身体的VC等微量元素,那我们的生活质量是否就会有明显的提高?

控制农产品中重金属含量,一直是农业领域的目标,目前为止也有了大量探索成果。道理很简单,只要控制植物生长基质里没有重金属、或者重金属含量在低浓度范围内就可以。最简单的办法,配制一瓶营养液,里面没有重金属,在这个瓶子里长出来的作物自然也没有重金属。

困难在于,我国的农业生产主要是在大田内进行的,18亿亩农田不可能都精确控制土壤基质,所以在实践上有客观的难度。降低土壤中的重金属污染,要靠土壤修复,这也是当下的研究热点之一;具体的修复方法有很多,物理修复、化学修复、生物修复等等都有。

那么,能否增加西红柿、马铃薯、番薯中的有益微量元素(以及维生素等营养成分)?营养师顾中一在接受果壳采访时表示:“维生素如果能够增加一些,总体来说是一件好事。但是维生素并不是多多益善的,有一些维生素如果摄入过多也会带来风险。”另外,每个人的营养素需要量、食材摄入量都是不同的,因此难以说“某种果蔬中维生素C达到一个什么数值水平是对人体最好。”

“倒是有一种可能性,比如国人目前膳食纤维、维生素B1、维生素B2、钙摄入不足的比例非常高。如果能通过一些技术让一些廉价食材中这些摄入不足的营养素含量能增加,还是利大于弊的。”顾中一这样补充道。

如果我们能够比较透彻的了解不同的植物蛋白和动物蛋白在摄入人体后的变化和作用,进而通过植物蛋白来合成生产出肉的替代品,那这种新的素鸡2.0是否有可能成为更健康、更绿色的稳定供给?

有可能。各种生物科技初创企业已经拿出了各种五花八门的“人造肉”制造方案。一类是“在培养皿里长动物肉”,利用了肉用动物干细胞能发育为细胞组织的潜力;另外一种是“让植物蛋白吃起来像肉”,即黄峥说的“素鸡2.0”。

“植物蛋白肉”几乎不含胆固醇与饱和脂肪,这可以说是它的优点。哈佛大学营养学和流行病学教授沃尔特•威利特(Walter Willett)曾表示,用植物蛋白代替红肉,能够降低心血管疾病的风险。

但植物蛋白肉的缺点也必须考虑到:吸收率低,所提供的蛋白质种类和数量距离人体所需尚有一定差距,能量密度和食物热效应都不如动物肉。

另一种“真的像肉的人造肉”,目前生产成本仍然高昂,而且口感尚不能令人满意。不过这个行业也在飞速发展,成本和口感都会进一步优化。

以及,人造肉是真的比传统肉更环保更绿色:几乎不需要占用土地资源,少用82-96%的水,还减少了78-98%的温室气体排放。

如果我们再进一步,深入到蛋白质结构及在人体内的性状的研究,我们是否有可能沿着2016年诺贝尔化学奖获得者的分子机器的道路,进一步研究出蛋白质机器人,可以进入到人的脑部血管进行疏通,避免中风?

这里要先说明一点:医学上来说,合适的静脉溶栓是改善急性缺血性脑卒中结局中最有效的药物治疗手段;一个主要难点是,大多数患者没有及时送达医院或各种原因的院内延迟。可想而知,即使有了医用的微型机器人,患者仍要面临类似的困境。

“微型医疗机器人”的概念出现得很早。1966年上映的美国科幻电影《神奇的旅程》中,就有几位医生利用缩小装置将潜水艇缩小至红细胞尺寸、将其送入病人大脑血管清除血栓的情节。

不过2016年诺贝尔奖成果“轮烷分子机器人”并不适合冲入人类体内充当医生。分子级机器人、尤其是有蛋白质结构的机器人,如果与血液接触,很容易引起人体免疫应答。

在今天,形形色色的、性能安全的生物医疗微型机器人已经诞生;然而由于体积所限,它们暂时无法集成电路与传感器,运动能力也严格受限。为此科学家们想出了各种驱动方法,或者将本身就具备移动能力活体细胞进行基因编辑。同时,科学家还在试图给它们加上人造外骨骼,增强其“攻坚”能力。

针对血栓,近日麻省理工学院的研究专家试制了一种“线状微型机器人”。它的材料主要是医用水凝胶与3D打印而成的复合磁感应材料镍钛合金。这种机器人可以在外部人工操控下,以磁力为引导,精确地抵达大脑中的血栓位置。研究人员表示,如果血栓体积过于庞大或过于坚硬,还可以为这种线状机器人配置更多的高科技武器,比如溶栓性药物甚至微型激光发射器。

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