Studi awal menunjukkan bahwa turunan vertisilin A dapat membunuh jenis sel glioma tertentu. Ahli kimia MIT untuk pertama kalinya berhasil menciptakan di laboratorium molekul jamur yang disebut vertisilin A. Senyawa ini pertama kali ditemukan lebih dari 50 tahun yang lalu dan telah dikenal potensinya sebagai agen antikanker. Meskipun (…)

JetMedia Digital Agency

Sekelompok ahli geologi dan paleontologi internasional telah mengembangkan metode baru untuk menentukan secara akurat usia batuan yang mengandung fosil dengan menentukan penanggalan langsung kulit telur dinosaurus yang diawetkan. Sekelompok ahli geologi dan paleontologi internasional telah memperkenalkan cara baru untuk menentukan usia lapisan batuan yang mengandung fosil dengan menentukan usia cangkang fosil (…)

JetMedia Digital Agency

Penemuan cangkang telur buaya tertua di Australia memberikan para ilmuwan UNSW wawasan baru mengenai hewan dan ekosistem yang ada jutaan tahun lalu, jauh sebelum Australia terpisah menjadi benua kepulauannya sendiri. Di halaman belakang sebuah peternakan penggembalaan di kota kecil Murgon di QLD tenggara, para peneliti telah menghabiskan waktu puluhan tahun untuk menggali apa (…)

JetMedia Digital Agency

Para ilmuwan telah menemukan lubang ventilasi laut dalam yang unik di lepas pantai Papua Nugini, tempat cairan hidrotermal panas dan gas kaya metana muncul secara bersamaan, sehingga menciptakan perpaduan tak terduga antara kimia dan kehidupan. Di lepas pantai Papua Nugini, para ilmuwan telah mengidentifikasi jenis ladang hidrotermal yang tidak biasa di mana dua proses yang sangat berbeda terjadi pada waktu yang sama (…)

JetMedia Digital Agency

Para ilmuwan di NUS telah menemukan bahwa gugus fosfat DNA dapat memandu reaksi kimia seperti “tangan” molekuler. Ahli kimia di National University of Singapore (NUS) telah menemukan cara tak terduga dalam menggunakan asam deoksiribonukleat (DNA). Di luar perannya sebagai pembawa informasi genetik, DNA juga dapat berfungsi sebagai alat yang ampuh untuk memproduksi (…)

JetMedia Digital Agency

Sebuah penelitian menunjukkan bahwa hati babi yang direkayasa secara genetik dapat mempertahankan fungsi penting hati pada manusia. Sebuah penelitian inovatif yang diterbitkan dalam Journal of Hepatology telah mendokumentasikan keberhasilan xenotransplantasi hati tambahan pertama dari babi hasil rekayasa genetika ke manusia hidup. Pasien hidup selama 171 hari setelah prosedur, memberikan bukti penting bahwa (…)

RisalahPos.com Network

Obat rambut rontok yang populer mungkin memiliki efek berbahaya pada kesehatan mental yang sudah lama diabaikan oleh pihak berwenang. Para ilmuwan kini menuntut reformasi peraturan yang mendesak. Sebuah tinjauan baru oleh seorang peneliti kesehatan masyarakat di Universitas Ibrani Yerusalem mengungkap bahwa finasteride, obat yang banyak digunakan untuk rambut rontok, telah dikaitkan dengan depresi dan bunuh diri selama lebih dari dua puluh (…)

RisalahPos.com Network

Penelitian berlian sintetis meneliti interaksi molekuler organik di bawah mikroskop.

Para ilmuwan telah lama mengembangkan teknik yang berbeda untuk menghasilkan berlian buatan, tetapi metode baru dari para peneliti, termasuk tim di Universitas Tokyo, menawarkan keunggulan yang mengejutkan. Dengan menyiapkan sampel dengan cara tertentu sebelum mengekspos mereka ke sinar elektron, kelompok menemukan bahwa proses mereka tidak hanya mendukung pembentukan berlian tetapi juga melindungi bahan organik dari kerusakan yang biasanya ditimbulkan oleh balok tersebut. Terobosan ini dapat membuka pintu untuk metode pencitraan dan analisis yang lebih maju.

Secara tradisional, penciptaan berlian bergantung pada mengubah sumber karbon di bawah kondisi fisik yang ekstrem. Ini termasuk tekanan puluhan gigapascal dan suhu yang mencapai ribuan Kelvin, di mana berlian tetap stabil secara termodinamik. Pendekatan lain melibatkan deposisi uap kimia, metode di mana berlian sebenarnya tidak stabil. Sebaliknya, Profesor Eiichi Nakamura dan rekan-rekannya di Departemen Kimia Universitas Tokyo mengejar strategi bertekanan rendah yang memanfaatkan iradiasi elektron yang dikontrol dengan cermat yang diterapkan pada molekul sangkar karbon yang dikenal sebagai Adamantane (C₁₀H₁₆).

Apa yang membuat Adamantane sangat menjanjikan adalah kesamaan strukturalnya dengan berlian. Keduanya berbagi kerangka karbon tetrahedral, simetris dengan atom yang diatur dalam konfigurasi spasial yang sama. Ini menjadikan Adamantane bahan awal yang menarik untuk produksi nanodiamond. Namun, konversi yang berhasil tergantung pada penghapusan ikatan C-H adamantane yang tepat untuk memungkinkan obligasi C-C baru terbentuk, sedangkan blok bangunan individu berkumpul menjadi kisi berlian tiga dimensi. Meskipun persyaratan ini sudah diketahui di lapangan,

“Masalah sebenarnya adalah tidak ada yang mengira itu layak,” kata Nakamura.

Dari teori ke observasi

Sebelumnya, spektrometri massa, teknik analitik yang mengurutkan ion sesuai dengan massa dan muatannya yang berbeda, telah menunjukkan bahwa ionisasi elektron tunggal dapat digunakan untuk memfasilitasi pembelahan ikatan C-H tersebut. Spektrometri massa, bagaimanapun, hanya dapat menyimpulkan pembentukan struktur dalam fase gas, dan tidak dapat mengisolasi produk dari reaksi antar molekul.

Tim ini diminta untuk memantau ionisasi yang berdampak elektron dari adamantane padat pada resolusi atom menggunakan teknik analitik dan pencitraan yang disebut transmisi elektron mikroskop (TEM), iradiasi subrocrystals pada 80-200 kiloelektron volt pada 100-296 Kelvin dalam vakum untuk puluhan detik. Metode ini tidak hanya akan mengungkapkan evolusi pembentukan nanodiamond yang terpolimerisasi, tetapi juga memberikan konsekuensi yang kuat untuk potensi TEM sebagai alat untuk menyelesaikan reaksi terkontrol dari molekul organik lainnya.

Untuk Nakamura, yang telah bekerja pada kimia sintetis selama 30 tahun dan perhitungan kimia kuantum komputasi selama 15 tahun, penelitian ini menawarkan peluang terobosan. “Data komputasi memberi Anda jalur reaksi ‘virtual’, tetapi saya ingin melihatnya dengan mata,” katanya. “Namun, kebijaksanaan umum di antara spesialis TEM adalah bahwa molekul organik terurai dengan cepat ketika Anda menyinari balok elektron pada mereka. Penelitian saya sejak 2004 telah menjadi pertempuran yang konstan untuk ditunjukkan sebaliknya.”

Kelahiran Nanodiamonds

Proses ini menghasilkan nanodiamond bebas cacat dari struktur kristal kubik, disertai dengan letusan gas hidrogen, berdiameter hingga 10 nanometer di bawah iradiasi yang berkepanjangan. Gambar TEM yang diselesaikan dengan waktu menggambarkan bagian dari oligomer adamantane yang terbentuk berubah menjadi nanodiamond bola, dimoderasi oleh laju pembelahan C-H. Tim juga menguji hidrokarbon lain, yang gagal membentuk nanodiamonds, menyoroti kesesuaian adamantane sebagai prekursor.

Temuan membuka paradigma baru untuk memahami dan mengendalikan kimia di bidang litografi elektron, rekayasa permukaan, dan mikroskop elektron. Analisis konversi nanodiamond mendukung ide-ide lama bahwa pembentukan berlian dalam meteorit ekstraterestrial dan batuan sedimen karbon yang mengandung uranium dapat didorong oleh iradiasi partikel berenergi tinggi. Nakamura juga menunjuk ke dasar yang disediakan untuk mensintesis titik -titik kuantum yang didopesisasi, penting untuk konstruksi komputer dan sensor kuantum.

Sebagai bab terakhir dalam mimpi penelitian selama 20 tahun, Nakamura mengatakan, “Contoh sintesis berlian ini adalah demonstrasi utama bahwa elektron tidak menghancurkan molekul organik tetapi membiarkannya menjalani reaksi kimia yang terdefinisi dengan baik, jika kita memasang sifat yang sesuai dalam molekul untuk diradiasi.” Dengan selamanya mengubah permainan di bidang yang menggunakan balok elektron untuk penelitian, mimpinya sekarang dapat memberikan visi bagi para ilmuwan untuk tidak berpakaian interaksi di bawah iradiasi elektron.

Referensi: “Formasi Nanodiamond yang Cepat dan Temperature oleh Aktivasi Bond-Bond-Bond Elektron CaMante C-H” oleh Jiarui Fui, Takamura dan Eichichi Nakura, 4 September 2025, Sains.
Doi: 10.1126/science.adw2025

Pendanaan: JSPS Kakenhi, JST Presto

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Penelitian ini membuka perbatasan baru dalam pengendalian hama dan biologi evolusi.

Sekelompok ilmuwan internasional telah menemukan struktur tubular yang aneh di dalam Profesionalbakteri yang hidup dalam kemitraan erat dengan hama jeruk utama. Tidak ada yang seperti struktur ini yang pernah didokumentasikan dalam organisme hidup apa pun. Penemuan ini, dimungkinkan melalui mikroskop canggih, dapat membuka pintu ke strategi baru untuk pengendalian hama dan memberikan wawasan baru tentang evolusi kehidupan.

Penelitian ini dilakukan oleh para ilmuwan dari Universitas Nasional Pusan, Institut Nasional Ilmu Fisiologis, Universitas Kobe, dan Universitas Teknologi Toyohashi. Mereka mengidentifikasi struktur yang tidak biasa di dalam candidatus Proto baju besibakteri simbiotik yang menghuni psyllid jeruk Asia (Diaphorina Citri). Temuan mereka diterbitkan di Pencitraan NPJ pada 18 September 2025.

Psyllid jeruk Asia adalah serangga destruktif yang menimbulkan kerusakan besar pada tanaman jeruk di seluruh dunia, mengurangi panen dan menaikkan harga. Hama ini dibawa Profesionalbakteri yang diturunkan melalui generasi psyllids. Mikroba memainkan peran penting dalam kelangsungan hidup serangga dan menghasilkan zat beracun yang membantu melindungi inangnya dari musuh alami.

Penemuan struktur tubular yang belum pernah terjadi sebelumnya

Menggunakan mikroskop elektron 3D canggih, tim mengungkapkan itu Profesional Sel, yang sendiri sangat memanjang, berukuran panjang hingga lebih dari 100 mikrometer, mengandung beberapa struktur tubular memanjang masing -masing mengukur panjang mikrometer. Terungkap bahwa tabung-tabung ini memiliki diameter sekitar 230 nm dan terdiri dari 5 hingga 6 serat heliks tangan kanan yang membentuk struktur bengkok. Mereka juga ditemukan menempati proporsi yang konsisten dari Profesional volume sel.

“Biasanya, bakteri tidak memiliki organel yang begitu kompleks. Selain itu, saya terkejut menemukan bahwa tabung ini sangat stabil dan kuat sehingga mempertahankan bentuknya selama pengamatan mikroskop elektron vakum tinggi tanpa fiksasi kimia atau penyematan,” jelas Asisten Profesor Chihong Song dari Pusan ​​National University, penulis pertama artikel tersebut.

Analisis lebih lanjut menggunakan berbagai teknik, termasuk mikroskop optik, mengungkapkan bahwa tabung ini mengandung banyak ribosom, mesin seluler yang bertanggung jawab untuk sintesis protein.

“Berdasarkan ini, tabung mungkin terlibat dalam sintesis protein. Mengingat kekokohannya, mereka juga dapat memberikan dukungan fisik kepada yang memanjang Profesional sel, dan mungkin bahkan bertindak seperti perancah untuk transportasi material – seperti sitoskeleton dalam sel eukariotik, ”kata Associate Professor Atsushi Nakabachi dari Toyohashi University of Technology, penulis yang sesuai dari penelitian ini.

Memikirkan kembali kompleksitas bakteri

Tim peneliti menekankan bahwa struktur ini merupakan contoh yang sangat jarang dari suatu organel yang ditemukan pada bakteri.

Penemuan yang signifikan ini menantang pandangan konvensional bakteri sebagai bentuk kehidupan yang sederhana dan menawarkan wawasan baru tentang evolusi struktur seluler. Pada saat yang sama, ini membuka jalan yang menjanjikan untuk mengembangkan strategi pengendalian hama selektif yang menargetkan psyllid jeruk Asia, dengan implikasi penting untuk pertanian.

Referensi: “Ultrastruktur tubular tubular dalam bakteri bakteri simbionik Citrus Psyllid Citri” oleh Chihong Song, Junnosuke Maruyama, Kazuyoshi Murata, Toshinobu Suzaki dan Atsushi Nakabachi, 18 September 2025, Pencitraan NPJ.
Doi: 10.1038/s44303-025-00107-w

This work was supported by the Japan Society for the Promotion of Science ( KAKENHI (grant numbers 21687020, 26292174, 20H02998 and 25K02023 to AN), the Collaborative Study by High Voltage Electron Microscopy Program (2015-502, 2016-502) of National Institute for Physiological Sciences to AN, and a National Research Foundation of Korea (NRF) grant RS-2024-00440289 ke CS.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.