文章发表于2025-10-22 09:44:06，归属【科技前沿】分类，已有54人阅读
地球正迈向一个充满未知与挑战的时代 —— 气候变化步步紧逼，全球人口持续增长，人类对资源的消耗早已超出地球的承载极限。
正因如此，科学家们正从自然界中探寻解决方案，助力人类在面对这一物种史上最严峻的挑战时，重新掌握主动权。
以下为你揭秘未来数十年即将落地的五大创新科技：
一、生物药丸：咖啡豆里的糖尿病药物
试想这样一个未来：服药无需吞咽药片，只需吃一颗葵花籽、喝一杯茶，就能摄入预防糖尿病、癌症的成分，或缓解慢性疼痛、治疗艾滋病的药物。
这听起来或许像天方夜谭，但澳大利亚昆士兰大学分子生物科学研究所（IMB）的研究人员正在将这一设想变为现实。他们以一种名为 “肽” 的有机化合物为基础，研发新一代药物 —— 这类药物不仅成本低廉，副作用也极小。
“普通肽类药物存在一个问题：我们的消化酶会把它们当作食物分解，”IMB 的大卫・克雷克解释道，“我们的身体无法区分一块牛排和一种肽类药物。但我们发现，若将肽的两端连接形成环状结构，消化系统就很难将其分解 —— 这样它们就能顺利进入血液循环发挥作用。”
目前研究仍处于早期阶段，但克雷克及其团队正在探索如何改造一类天然存在的 “环肽”，赋予它们药用活性，进而将其植入植物和种子中，用于治疗多种疾病。
“我的梦想是发现大量可作为药物的肽，用于治疗癌症、心血管疾病等病症，” 克雷克说，“比如，若有人患有前列腺癌需要终身服药，我们可以将药物成分植入鹰嘴豆、葵花籽，甚至咖啡豆中。”
“这可能会引发一场医学革命 —— 让人们有能力自己种植药物。”
二、来自致命掠食者的止痛药
将自然界最致命的物质转化为下一代止痛药，这听起来似乎违背常理，但科学家认为，有毒蜘蛛和蛇或许是解决慢性疼痛的关键 —— 而慢性疼痛是全球尚未攻克的重大医学难题。
毒液的作用靶点是神经系统，而神经系统恰好与疼痛、癫痫、中风等病症密切相关，这也是科学家们希望利用毒液研发更精准药物的原因。
IMB 的一个研究团队正在蜘蛛、蝎子和蜈蚣的毒液中寻找新型肽类物质，这些物质能够控制神经系统中的离子通道开关。他们目前最有希望的发现之一，是从狼蛛毒液中提取的一种分子 —— 它能抑制神经内一种触发疼痛信号的蛋白质。
若能成功将这些毒液肽转化为药物，未来有望诞生更有效的神经系统疾病治疗方案，且无需担心现有止痛药带来的高成瘾风险。
三、全球首款有机杀虫剂
提到杀虫剂，你可能会想到在食物上喷洒刺鼻的化学物质以驱虫。但如果我们能基于植物自身的防御系统，研发出完全有机的杀虫剂呢？
这就不得不提蝶豆—— 一种昆虫碰都不碰的开花藤蔓植物。IMB 的科学家与澳大利亚创新农业公司 InnovateAg 合作，将蝶豆中的蛋白质转化为全球首款有机杀虫剂，命名为 Sero-X。
而且我们无需等待数十年才能看到成果：Sero-X 已在澳大利亚获批用于棉花和夏威夷果作物，目前欧洲的农业团体也表现出浓厚兴趣。或许，蜜蜂等益虫终于有了生存的希望。
四、实验室培育的 “活心脏”
别惊讶，未来或许已悄然来临 —— 在 IMB 的实验室里，培养皿中装满了人类心肌细胞，而它们正在跳动。
科学家利用人类多能干细胞（hPSC）—— 这种细胞能够分化为人体任何一种细胞类型 —— 重现心脏的形成过程。最关键的是：这些细胞可以从现有批次中无限增殖，意味着研究人员拥有源源不断的实验材料。
“我们能够定期培育出特定的细胞类型 —— 数百万到数十亿个这样的细胞，” 项目负责人内森・帕尔潘特说，“我们无需从任何生物体中提取细胞，也不存在规模生产的问题，这对我们理解发育生物学、研发治疗用细胞至关重要。”
未来几年，这些实验室培育的组织不仅有望移植到心脏病患者体内，还能为研发更精准的心脏病药物奠定基础 —— 要知道，心脏病是全球头号致死病因。
五、太阳能燃料：可再生能源的终极形态
你可能早已听腻了 —— 太阳能、风能、海浪能对环境极为友好，但当太阳落山、风力减弱、海浪平息时，该怎么办？如何储存这些能源，以确保全年电力供应不间断？
太阳能燃料应运而生 —— 这是一种全新的太阳能利用方式，借助一种名为微藻的生物体。这类生物经过 30 亿年的进化，已具备捕获太阳无限能量的能力。
“这些单细胞绿藻能够捕获阳光和二氧化碳，产生生物量。我们已建成实验室和中试设施来培育它们，”IMB 的本・汉卡默说。
与其他作物相比，微藻通过光合作用将阳光和二氧化碳转化为生物量储能的效率极高。生物量由多种生物分子构成，可用于生产各类可再生燃料，从可再生柴油、甲烷，到通过水分解产生的氢气。
此外，微藻的用途极为广泛：既可以用于高价值领域（如药物生产），也能满足社会和环境关键需求（如食品生产、水质净化、环保肥料制造）。这些应用共同为降低生产成本、支持可持续经济增长和区域发展提供了可能。