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                       国内外最新科研动态

(总第22辑)

  
2007年03月29日

                                 

 

科学家寻找“模拟”丙肝

 

被称为“伪装杀手”的丙型肝炎病毒(HCV),潜伏时不动声色,十几年后却可能导致肝硬化和肝癌。科学界对这一病毒“知之不深”,有效的实验感染模型和完备的实验室诊断方法成为各国研究重点。第二军医大学微生物研究室戚中田教授在第89期东方科技论坛中表示,寻找理想的HCV感染模型,从源头摸透发病机制,对后来的疫苗和药物研究发展有着莫大的作用。目前,全球约有1.7亿丙型肝炎病毒感染者,慢性率高达70%,每年新发丙型肝炎感染病例约3.5万例。我国的感染者约4000万。丙型肝炎病毒的自然感染的宿主仅限于人类和黑猩猩。然而,人类和黑猩猩的代价过于昂贵,为此,各国科学家们正费尽脑筋建立理想的实验模型。从猕猴、转基因小鼠到各类细胞模型,目前已经取得了一定突破。(2007/03/21 “新浪网”)

 

山东科技大学研制出“机器人鸟” 

 

日前,由山东科技大学承担完成的“机器人鸟”项目通过了鉴定。据了解,研究人员利用鸟类作为实验对象,研制成功了一种全新的机器人动物原型,提出了全新的制导方法。据悉,科研人员在机器人鼠研究取得成功经验的基础上,探索出全新的控制和导航鸟类的原理,准确地控制家鸽实现起飞、盘旋、左转、右转、前进等动作,并能大致地沿预先设定的路线飞行与行走。同时,长期实验表明,一旦电刺激停止,实验鸟立即恢复常态,并长期正常生活。这种“机器人鸟”利用了鸟类更大活动空间、更快的运动速度等优势,其控制和导航的鸟类无需训练,为大批制作、应用和“即做即用”提供了可能。“机器人鸟”具有高度的隐蔽性和智能,行动极其灵活,自身还可以充当生物传感器,在国家安全以及动物行为学和动物认知研究中具有广泛独特的应用,具有机电式移动机器人无法比拟的优越性。(2007/03/23 “山东省教育厅网站”)

 

新型转基因山羊在天津诞生

 

据悉,从312日至今的一个星期内,天津市农科院畜牧兽医研究所陆续有4只小山羊降生,而且体况发育良好。这是我国诞生的首例“肌肉抑制素前肽”转基因山羊,将为改造我国传统畜牧业、提升医学等相关领域行业水平起到重要作用。据介绍,该项目从200512月正式启动,是将肌肉抑制素基因的前肽序列转入山羊的基因组,使转基因羊大量表达肌肉抑制素基因的前肽,从而达到促进肌肉发育的目的。“相对于传统山羊,转基因山羊的产肉率高,同时脂肪含量下降,而且不饱和脂肪酸的含量提高,这都符合了当代人健康饮食的要求”,据介绍,现在已出生的四只小羊身体发育良好,下一步项目组将对目的基因在出生羔羊中的表达模式进行分析,结合羔羊的生长发育情况,开展相关后续研究。据天津市畜牧研究所所长丁伯良博士介绍,转基因山羊项目于200512月底实质启动,200610月进入动物实验阶段。本次试验是将具有巨大应用价值的肌肉抑制素基因前肽序列转入山羊基因组中,使转基因山羊大量表达肌肉抑制素基因的前肽,从而达到促进肌肉发育的目的。相对于普通山羊,转基因山羊产肉率高、瘦肉多,并且肉质鲜嫩,对人体无副作用。(2007/03/20 “新华社”)

 

 “马铃薯病毒抗血清研制与试剂盒开发”课题通过验收

 

近日,由中际国华马铃薯开发中心、延庆县科学技术协作服务部共同承担的  “马铃薯病毒抗血清研制与试剂盒开发”课题通过了专家验收。该课题的实施完成了马铃薯X病毒、Y病毒、S病毒、M病毒、A病毒和卷叶病毒的分离、增殖,为克隆病毒外壳蛋白基因提供了模板,为制备抗血清提供了毒源。完成了马铃薯PVX-cpPVY-cp基因的克隆、序列分析、原核表达载体构建。并诱导了基因的原核表达与蛋白纯化,为抗血清制备提供了抗原。完成了PVXPVY抗体制备,效价测定,抗体酶标,组装了DAS-ELISA检测试剂盒。并建立了利用分子生物学方法制备病毒抗血清的完整技术体系,利用该技术体系可以研制、开发出多种马铃薯病毒抗血清检测试剂盒。(2007/03/20 “北京市科学技术委员会”)

 

庆研制出生物传感器阵列自动检测仪

 

日前,重庆在市级科技计划攻关项目“生物传感器芯片及自动检测仪关键技术研究”的支持下,西南医院与中电集团二十六所合作,攻克了阵列表面靶序列恒温原位扩增技术、肽核酸与压电阵列联合检测技术、传感器阵列金膜表面核酸直接检测技术关键技术,创造性提出了传感器生物学反应终点判断法,为压电传感器生物学反应时终点的判定奠定了坚实的理论基础。在此基础上,成功研制出压电石英谐振式生物传感器芯片、水平剪切型声板波(SH-APM)生物传感器芯片和拔插式生物传感器芯片阵列,开发出我国首台具有自主知识产权的压电生物传感器阵列自动检测仪及配套的PESA  V2.0分析软件,并与北京望升伟业科技有限公司联合进行了产品开发,产品已获得北京市药监局颁发的生产许可证和产品注册证。  2007/03/20 “重庆市人民政府网站”)

 

我国公布111号元素的中文名称 

 

全国科学技术名词审定委员会近日公布:111号元素(英文名称为roentgenium,符号为Rg)的中文名称为(金旁加仑,读音同伦)。目前,这一定名已经得到国家语言文字工作委员会的同意。另据介绍,专家和有关组织为化学元素取个中文名字,就跟家长为新生儿取名一样,是一件“大事儿”。就拿111号元素来说,整个过程分为好几步:第一步,全国科学技术名词审定委员会依据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)2004年对111号元素正式确定的英文名称,在广泛征求有关专家意见的基础上,提出了111号元素的中文定名草案;第二步,全国科学技术名词审定委员会、国家语言文字工作委员会联合组织化学、物理学、语言学界的专家,于20061月召开111号元素中文定名研讨会,并审定了111号元素的中文名称;第三步,其定名使用的汉字征得国家语言文字工作委员会的同意,经全国科学技术名词审定委员会批准予以公布使用。  2007/03/21 “新华社”)

 

核酸纳米机器的光驱动研究取得新进展 

 

据悉,国家纳米科学中心刘冬生研究员领导的研究小组一直致力于生物纳米技术,特别是以核酸为基础的纳米结构组装、纳米机器的构建与应用研究。近日,该课题组在‘质子推动的核酸分子马达’研究基础上,通过将此核酸纳米机器系统与一种紫外光控pH值响应的有机小分子系统相结合,实现了核酸纳米机器的光驱动。当紫外光照时,MGCB释放氢氧根,溶液pH值提高,核酸构象由折叠的四链打开为单链;而关闭紫外光源,变化即向相反方向进行,氢氧根被重新结合,溶液pH值降低,核酸单链重新折叠为四链结构,系统回到初始状态。通过操纵光的开关,此过程可被多次循环。研究结果已经发表在近期《德国应用化学》杂志上。(2007/03/19 “国家纳米科学中心网站”)

 

新型X射线望远镜揭开了太阳日冠层秘密

 

 尽管太阳是离我们最近的恒星,而且被研究了数百年,但仍然会使我们感到惊讶。最近发射的Hinode太空船是最靠近太阳的观测站之一。其上的装备包括一台X射线望远镜(XRT),这能帮助天文学家揭示太阳的新秘密。
  Harvard-Smithsonian天体物理中心的Leon Golub表示:我们发现了很多意想不到的事。此项计划是成功的。”Golub将他们的发现在今天(321日)的NASA空间科学上公布。
  XRT收集了从太阳的日冠层发出的X射线,日冠层是从太阳的可见表面向内层太阳系发出的炽热、稀薄的外层。日冠层中的气体温度能达到数百万度。而加热日冠层的能量来源却一直是一个谜。太阳表面的温度只有10000华氏度,但日冠层是其100倍。而XRT提供了这些能量的可能来源。它观测到了储存着大量能量的纠结缠绕的磁场,当这些复杂的磁场结构向简单转变时,就会释放出大量能量。这些能量加热了日冠层,并导致太阳喷发和耀斑等现象。
  太阳天文学家对于活跃区很感兴趣——这是围绕着太阳黑子的强磁场区。活跃区是太阳喷发的源泉。XRT揭示了很多活跃区的细节,包括使得黑子变小的巨大弧形磁场。因此XRT的这些发现能帮助天文学家预测太阳爆发。这些太空天气预报能保护宇航员和卫星等设备。
  与之前的望远镜不同,XRT能研究X射线,并且它的拍照速度以及分辨率、灵敏度都较之前的X射线装置要好。(2007/03/23 “教育部科技发展中心“)

 

制备尺寸和形貌可控的纳米晶取得新进展 

 

中国科学院长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室姬相玲研究员领导的研究小组,近日成功地制备了球形,泪滴状,棒状,稻米状等多种形貌的二氧化锆纳米晶,该二氧化锆纳米晶具有粒径分布窄、高结晶性和较少的表面缺陷的特点,是高质量的纳米晶。这些尺寸可控、形态各异的纳米晶易溶于溶剂,可望用于燃料电池电解质、热阻隔涂层、电光材料、气体传感器、抗腐蚀及催化剂等。相应的工作已申请专利并发表在J. Am. Chem. Soc.(2006, 128 (31), 10118-10124)上。他们在油相-水相的界面有效地控制纳米晶的成核和生长过程,从而较容易地调控纳米晶的尺寸和形貌。该方法具有比较简单,重复性好的特点,易于规模化制备多种类型的高质量的纳米晶,可望在光、电、磁等多个领域得到应用。(2007/03/20 “中科院网站”)

 

甲醇气相法生物柴油装置投产

 

日前从江西省都昌县获悉,以潲水油、地沟油等回收油为原料,采用甲醇气相法工艺建设的日产60吨生物柴油生产线,在该县工业示范园内的江西新时代油脂工业有限公司正式建成投产。据了解,经过近一个月的行车运行试验,试验车行驶近4000公里,车辆运行平稳,动力强劲,尾气排放没有柴油的异味,并有明显的节油效果。与轻柴油优等品比较,该生物柴油硫含量不到轻柴油优等品的十分之一,10%蒸余物残炭降低34%,十六烷值遥遥领先,每吨比石化柴油便宜100元。该产品既可单独供机动车使用,也可与石化柴油混合使用,并可大大降低汽车尾气中对人体有害物质的排放。 (2007/03/21 “中油网”)

 

新型塑料导体可制造出摔不坏的手机

 

 荷兰科学家Paulette Prins最近发现,一种新型塑料的导电性不比目前所有的半导体差。这将发起一场消费电子产品界的革命:使用这种材料的手机和MP3播放器将变得摔不坏。
  Prins将她的发现发表在了《Physical Review Letters》上,想象一下吧,从此消费者的数码产品在不慎摔落后不会受到损坏,而拥有弹性屏幕的设备甚至能被折叠起来,而且电子产品价格会变得更加便宜。直到不久前,这些还只是可望而不可及的梦想。主要困难在于这些电子产品内部使用的芯片,它们需要能导电,但是塑料无法满足这一要求。塑料的导电性要比目前使用的半导体弱至少1000倍。
  而Prins找到了一种特殊的塑料,其导电性和现有半导体相当。导电过程是材料中电荷的移动,Prins发现在塑料中,电荷的移动主要受到材料结构的限制。塑料由聚合体构成,其中包含很多复杂的链状结构。而导电最主要的阻碍是这些链的末端、链的破裂处以及链内和周围的混乱结构。
  而一组德国科学家重建了这些链。他们得到了一种相对紧密、类似梯子结构的聚合体。Prins就是利用了这些聚合体。它们的导电性是之前普通塑料的1000倍。利用模拟以及其它先进技术,Prins取得了成功。她用粒子加速器发出的电子轰击材料,由此来研究100微秒内发生的超快反应。她通过测量微波吸收得到了电导系数,这避免了电机对于测量的破坏。(2007/03/22 “教育部科技发展中心”)

 

抑制性T细胞抑制免疫应答机制发现

 

日本研究人员发现,两种蛋白质相互作用可调节抑制性T细胞的活动,从而从分子水平上揭示了抑制性T细胞抑制免疫应答的机制。根据京都大学日前发布的新闻公报,来自京都大学再生医学研究所、日本科学技术振兴机构和国立癌症中心研究所的研究人员发现,两种与抑制性T细胞有关的特殊蛋白质一旦结合,可抑制免疫反应,它们分别是只有抑制性T细胞能够合成的蛋白质“FOXP3”,以及对抑制性T细胞发挥功能起关键作用的蛋白质--AML1”。进一步分析显示,这两种蛋白质一旦结合,就会抑制合成白介素2的基因表达,而白介素2是放大免疫应答的主要信息传递物质。抑制性T细胞是一种特殊的淋巴细胞,它不仅能抑制自体免疫疾病,也会抑制针对肿瘤等的有益免疫反应。新闻公报说,这一研究成果为通过干扰“FOXP3”和“AML1”的相互作用,自由操控抑制性T细胞提供了可能性。研究人员指出,这一发现不仅有助于探究自体免疫疾病和过敏症的发病机理,也为开发治疗免疫疾病、抑制脏器移植时的排异反应、激活针对癌症的免疫反应等方面的新药物打下了基础。有关研究论文发表在最新出版的英国《自然》杂志上。(2007/03/25 “新华社”)

 

三星公司等发布首款无线高清IPTV机顶盒

 

31521日进行的德国汉诺威CeBIT展览会上,三星电子、ST微电子以及Metalink公司等共同发布了一种新型机顶盒,这一产品是上述三家厂商合作推出的,它能支持基于802.11n无线IPTV(交互式网络电视)标准的高清电视(HDTV)。CeBIT是世界上最大规模的针对数码IT业和家庭及工作通讯解决方案的展览会之一。
  三星电子的这一产品编号为SMT-H6155,它是专门为在无线局域网传递高清IPTV而设计的。它采用了ST微电子的STi7109芯片组作为高清电视的解码技术,而Metalink802.11n无线局域网芯片组保证了家庭内的多个高清视频的无线传输。
  三星电子的机顶盒事业发展部门副主管HEE-WON PARK表示:我们的客户已经表现出这方面的巨大需求,即通过IPTV实现的高清多媒体内容和用无线局域网使之变得更加便利。我们相信配备了ST微电子的解码器和Metalink公司的802.11n芯片组的SMT-H6155将满足消费者对于HD IPTV机顶盒的需求。SMT-H6155将是消费者值得信赖的产品,因为它代表了三星公司产品的最高品质。
  ABI的宽带和多媒体研究领域的主要分析家Mike Arden认为:“ST微电子目前保持着机顶盒解码器的最主要市场份额,而与此同时,三星公司则是亚太地区最大、世界范围内第二大的机顶盒销售厂家,以上几家厂商结合在一起,将占据IPTV机顶盒市场的很大一部分份额,我们预计它们的销售量将会从2006年的470万个增加到2011年的4120万个左右。”(2007/03/22 “教育部科技发展中心”)

 

与摧毁神经细胞有关的蛋白质找到

 

芬兰科学家的研究表明,长期以来被认为在癌症发病方面起重要作用的RHO蛋白质,在摧毁神经细胞方面也起着关键作用。据英国最新一期《自然-神经科学》杂志报道,许多神经退化性疾病的病因是,大脑中的神经元被过分刺激,从而导致神经细胞死亡。芬兰科学家进一步研究发现,RHO蛋白质因这种过分刺激而被激活,因此能发出摧毁神经细胞的信号。实验显示,通过基因改造抑制RHO蛋白质活性,可使这种蛋白质处于怠惰状态,这样神经细胞就可以“免遭不幸”。科学家认为,这一发现有助于研究脑细胞退化的机理,并开发治疗神经性疾病的新药。(2007/03/25 “新华网”)

 

澳大利亚科学家寻求资金开发新能源

 

目前,澳大利亚的科学家们正在寻找投资,以继续他们利用太阳从海水中制取氢燃料的研究。
  新南威尔士大学的研究人员表示:目前,他们正在研究利用氧化钛从海水中吸收阳光以制取氢气。
  该研究小组的负责人Leigh Shepherd博士对澳大利亚广播公司表示:氢燃料是一种十分清洁的燃料,它燃烧之后不会产生二氧化碳这种温室气体。而我们只需要阳光和海水来制取持续清洁的燃料,所以,该技术前景十分广阔。(2007/03/26 “教育部科技发展中心”)

 

科学家发现一种促进癌细胞扩散的细胞

 

日本京都大学研究人员日前发现,未分化的中幼粒细胞在癌细胞缓慢向周围扩散的所谓“浸润”现象中扮演了帮凶角色。未分化的中幼粒细胞是一种未成熟的免疫系统细胞。研究人员认为,这一发现可能使人们不得不改变癌症治疗的思路。据报道,研究小组依靠基因技术培育了患大肠癌的实验鼠。在对它们进行观察的过程中,研究人员注意到,实验鼠体内的癌细胞周围包裹着细胞群。经分析,组成细胞群的是未分化的中幼粒细胞,而原先人们认为这种细胞仅存在于骨髓中。研究人员发现,细胞群合成蛋白质分解酶,溶解包裹着癌细胞团的膜,使癌细胞变得容易向周围扩散。进一步研究显示,大肠癌细胞能大量分泌蛋白质“CCL9”,而未分化的中幼粒细胞有“CCL9”的受体,它们受癌细胞分泌的“CCL9”“诱惑”后从骨髓溶进血液,并聚集到癌细胞周围。在实验中,研究人员改造实验鼠的基因使“CCL9”不发挥作用后,未分化的中幼粒细胞就不会向癌细胞聚集。研究人员说,如果能开发出阻碍“CCL9”受体作用的药物,就有可能防止癌细胞发生“浸润”,从而达到治疗癌症的目的。  2007/03/20 “新华网”)

 

研究发现尿蛋白可预测糖尿病性肾病

 

最新的研究发现,通过观察尿液中的各种蛋白质,医生可以在糖尿病性肾病发病前有效地预测正常蛋白尿Ⅱ型糖尿病患者是否会发生这种疾病。据了解,研究人员比较了印度巴马人部落62名受试者的尿白蛋白样本,这些受试者患有Ⅱ型糖尿病但肾功能正常。研究人员对他们的糖尿病性肾病的发生情况进行了10年的随访研究。研究人员证实,通过识别蛋白“信号”,我们可以有效地预测糖尿病性肾病的发生。研究人员表示,“我们还需要做相当多的工作,来识别和检测这些记号。它为我们的临床治疗提供了一种可能。只需要一天的时间,我们就可以在糖尿病性肾病发作之前,预测Ⅱ型糖尿病患者是否会发生肾功能衰竭。因此,这为我们在患者发病之前,做好早期的预防工作带来了新的希望。”“首先,我们需要鉴别那些已经发现的蛋白,然后,还需要在其他Ⅱ型糖尿病人群身上进行验证,确定这些预测是否正确。” (2007/03/23 “中国科技信息网站”)

 

维生素B12合成之谜被破解

 

根据近日《自然》杂志发表的一项最新研究,美国麻省理工学院(MIT)的科学家发现了生物合成维生素B12的最后一步反应机制,其中维生素B2的转变起了关键的作用。该研究结果为科学家50年来探究维生素B12复杂分子合成机制的历程画上了句号。维生素B12是唯一一种专门依靠微生物合成的维生素,比其他维生素分子大3倍左右,它的合成需要大约30步酶催化反应。由于难以将复杂的步骤割裂开来,科学家一直没有弄清维生素B12合成的最后一步。据悉,研究小组开始并没有打算研究维生素B12,而是集中于苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)如何设法进入植物细胞体内进行固氮。在利用带有缺陷酶突变基因BluB的根瘤菌进行实验的过程中,他们发现该细菌并没有如他们所想的那样合成维生素B12,因为BluB突变削弱了它们形成维生素B12最后一片配合体(Ligand)片段5,6-二甲基苯并咪唑(DMB)的能力。研究人员在进一步研究中发现,除了BluB酶外,没有其他蛋白质参与合成B12的最后一步。对B12晶体结构的研究表明,BluB酶利用氧“蚕食”了“同类”--维生素B2的辅因子(Co-factor)黄素单核苷酸(flavin mononucleotide),将其转变为DMB。研究人员表示,在维生素H的合成中也存在类似的“同类相食”(Cannibalism),BluB独特的结构和作用表明,这种酶属于一类新的“黄素破坏”(flavin destructase)家族。据介绍,研究小组继续在对根瘤菌进行研究,试图找到B12合成方式的进化成因。(2007/03/22 “科学网”)

 

科学研究显示基因决定睡眠需要

 

来自英国萨里大学的科学家日前发现,一个人对睡眠时间的需求取决于遗传基因。研究小组表示,一种名为Period 3的生物钟基因是原因所在。这种基因能表明一个人是“夜猫子”还是“早起者”。人类的Period 3基因中有两个变量,带有两种相应的或长或短的蛋白质。在实验室中,萨里大学研究小组仔细观察了24个只拥有较长基因变量的人,和一些只有较短基因的人是如何度过48小时的,在这段时间内他们都要保持清醒,不能睡着。尽管有些参与者努力想要保持清醒,但有些人则毫不费力就可以做到这一点。在这48小时内,研究人员还观察了参与者在实验中的一些表现,如注意力和反应速度。测试结果大多在当天一大早(凌晨4点~早上8)公布,当时,拥有较长变量基因的参与者,在注意力和记忆力方面的表现相当差。 (2007/03/21 “新浪网”)

 

美发现抗辐射菌自我保护机理   

 

美国国防部军队卫生服务大学研究人员日前表示,他们发现了抗辐射菌在高剂量电离辐射(IR)环境中保护自己的机理。该发现有望帮助科学家开发出保护人们免遭辐射影响的新方法。50年前,科学家就发现了抗辐射菌,并认为它的抗辐射能力在于它自身的DNA修复机理,此后绝大多数有关该细菌的研究均基于这种假设。然而,研究人员发现,该细菌的DNA修复成分并没有明显的不同之处,同时在辐射剂量设定后,具有不同抗辐射能力的细菌的DNA修复量相同。此外,许多被电离辐射杀灭的细菌,实际上其DNA几乎没有受到损伤。早在2004年的研究中,研究人员就发现,抗辐射细菌的细胞和辐射敏感细菌的细胞所含金属元素量完全不同,细胞尽可能高地含锰,同时尽可能低地含铁,对细胞在遭受辐射后的恢复具有重要作用。他们表示,抗辐射能力最强的细菌含锰量是辐射敏感细菌锰含量的300倍,而含铁量则少3倍。对金属元素含量不同导致的抗辐射能力进行新的研究后,研究人员认为,胞质锰(cytosolicmanganese)的高含量和铁的低含量能够保护蛋白(而不是DNA)免遭电离辐射引起的氧化损伤。这项发现有可能导致科学家对抗辐射菌的研究方向发生转变,将注意力从DNA损失和修复,转向有效的蛋白保护形式。根据这项新研究开发出的人体辐射保护方式,将有望最终帮助医生根据每个病人的体质,决定其进行放疗时所接受的辐射剂量,并为保护癌症患者免受放疗副作用影响开辟新途径。(2007/03/23 “中创网”)

 

科学家开发出可预测病人意愿的软件 

 

美国国立卫生研究院的科学家在上周的《公共科学图书馆·医学》电子杂志上公布的一项最新研究表明,借助数学公式,计算机能够对无行为能力病人的意愿做出判断,其结果的准确性一点不比家属或者朋友的判断差。研究中,研究人员设置了这样一个场景:一位年逾70拥有博士学位的美国老人,原本患有严重的阿尔茨海默氏症(早老性痴呆症),后又染上一种可能致命的疾病。通常情况下,如果不能确定这位病人的态度是选择治疗还是放弃治疗,医生往往会征询其指定监护人的意见。但是研究小组却利用一个名为“基于群体的治疗指标”的计算机软件来帮助他们做出决定。这款软件可以从年龄、种族、教育程度、病况以及其他因素等各方面综合考虑,筛选出类似病人的资料,然后找出这个群体中最通用的治疗意见,将之与当前病人的可选方案相匹配。研究人员分析了近2万名监护人及病人的决定,结果发现,监护人并不能非常完美地理解病人的意图,大约只有2/3的监护人能够准确预测出病人自己希望做出的选择。研究小组围绕一个简单的变量建立了一个初级的“基于群体的治疗指标”:通过分析癌症病人的调查统计数据,他们发现,只要有1%的希望可以恢复一定程度的健康,能够具备思考、记忆和交流的能力,大多数美国人愿意选择“生”;相反的,如果失去思考、记忆和交流的能力,即使有99%的生存机会,他们也会选择放弃治疗。利用这个初级治疗指标,美国国立卫生研究院的研究人员对病人的意愿进行了预测,然后将预测结果的准确性与监护人所作决定的准确性进行比较后发现,二者的准确率都在78%左右。不过,这个治疗指标是建立在一个单一变量的基础上的。研究人员表示,这样一个可以为无数病人提供“生还是死”的指导性预测的数据库,必须对宗教、性别、年龄、血统等一系列因素加以综合考虑。(2007/03/21 《科技日报》)

 

微电子设备磨擦力的新处理方法

 

微型电子设备中的微电子机械系统,即MEMS经常由于磨擦吸附力(在物体表面相互磨擦产生的吸引力)而失效。美国阿肯色大学的科学家研究出一种表面-外形技术手段来降低这种力从而使微型部件间的相互影响减弱,使其能正常工作。
  机械工程系助理教授邹敏(音译)说:MEMS设备中解决磨擦吸附力有两种途径,一种是化学方法——即在表面使用化学药剂来减弱磨擦力;另一种就是外形技术,这种方法很简单,我们设计的纳米凸起可以降低物体表面的接触面积。
  这一项目的目标是制造一个疏水表面,用通用工程基准来说的话就是水接触角,疏水性指的是水形成水珠或者水球的过程,就如同雨落在汽车挡风玻璃上的样子(这是用化学手段实现的)。水接触角是一种用来衡量水珠大小的标准,水接触角大于90度的话就可以被认作是疏水的,如大于150度的话则可称作超疏水。当水接触角近似180度时,水珠会形成一个近似完美的球面,接触面积是最小的。
  只用外形技术手段,邹的研究小组成功的制造了水接触角高达137度的硅表面,还从未有其他科学家在不使用化学药剂的前提下实现过更高的水接触角。邹的研究小组还将表面外形技术和化学手段结合起来进行研究,在这项研究中他们实现了大于150度的水接触角,从而制造出超疏水表面。
  邹的研究小组是从无定形硅(没有固定结晶形态和形状的硅)的研究开始的。研究者用铝诱导结晶,使之成为纳米晶粒或微晶粒,形成粗糙表面。用常规炉采用退火手段(加热和冷却)诱导无定形硅结晶化。
  邹说:我们证实了通过控制退火的温度和时间,能够控制纳米颗粒覆盖的表面面积
  除了电子设备,研究还可应用于生物医学设备。不仅如此,它还进一步深化了对磨擦学的理解,这项对磨擦的研究,包括接触面相对运动产生的磨损和润滑,可应用于齿轮、轴承以及电脑硬件中的磁头表面。
  邹的这项研究1月发表于美国机械工程学会召开的微型和纳米系统集成与工业化国际大会上,并获得了大会的最佳论文奖。(2007/03/21 “中国公众科技网”)

 

柔软电池充满电只需1分钟   

 

日本科学家最近成功研制出了一种新型的充电电池,这种电池采用了先进的组合技术和柔软的电子材料,可是说是世界上最柔软的充电电池了,它是由化学聚合体材料制成的,看上去就象是一张薄薄的纸。这项研究成果已经被发表在了英国看家学会化学分会的《化学通讯》杂志上。据介绍,“这种充电电池采用了高氧化性的高分子膜为主要材料。这种高分子膜的厚度只有200纳米,通过在其上附着一定量的硝基氧聚合分子,使其具有了存储电量了能力。由于硝基氧聚合分子的密度很高,所以这款电池的储电量也非常可观。这种新型的电池只是硝基氧聚合分子众多应用中的一个,这种材料的性能要远远优于以前用的半导体杂质,所以它还可以用于其它许多电子产品。”科学家们介绍称,这款新型充电电池的性能异常出众,对其进行充电只需要大约1分钟的时间就可以完成,电池的寿命也很长,可以反复充电1000次以上,电量更是非其它的充电电池可比。另据悉,研究人员在研制这款新电池时采用了先进的可溶解高分子膜,解决了在保证电池整体外观的基础上在其上附着硝基氧聚合分子的问题,这可以说是一个新的技术突破。在附着了硝基氧聚合分子后,通过紫外线照射使得这些硝基氧聚合分子形成交叉偶连,构成电量存储的主体。采用这种新材料也存在着一个问题,那就是硝基氧聚合分子有可能溶解于电解液中,造成电池自身漏电,但这个问题并不会能电池造成影响,相比于电池本身优越的性能,这一点几乎可以忽略不计了。” (2007/03/23 “中国科技信息网站”)

 

日用超导传感器探知爆炸物 

 

日本大阪大学研究人员日前使用超导传感器,成功提高了爆炸物探测装置的灵敏度。据报道,如果向某个物体发射特定频率的电磁波,通过分析物体反射回来的电磁波,就可区分出爆炸物或毒品等违禁品。比如,高性能炸药三硝基甲苯(TNT)中所含的氮只对087兆赫的电磁波产生反应。大阪大学教授丝崎秀夫领导的研究小组选择了调幅(AM)广播中使用的电磁波,因为这种电磁波穿透力强,土壤、箱包都能被穿透。但是,这种电磁波用于探测爆炸物等存在不足,主要是它经物体反射后强度就变弱,比如当探测装置与三硝基甲苯的距离超过1厘米时,反射回来的电磁波就很难被探测到。为此,研究人员研制出了一种磁力发生装置,这种装置接收到物体反射的电磁波,就会产生磁力。把这种装置与超导传感器连在一起,利用超导体在一定低温下电阻变为零时对磁力敏感这一特性来探测磁力,进而达到探测电磁波的目的。在实验中,新型爆炸物探测装置准确区分出5厘米外的三硝基甲苯以及外观与之相似的物体。研究人员指出,与目前正在研究中的其他爆炸物探测法相比,这种新方法能很好地解决穿透力不强等问题,消除一些安全隐患,并方便使用。(2007/03/21 “新华社”)

 

英科学家发现海平面升高新原因 

 

英国科学家在分析南极洲和格陵兰岛冰层的最新数据后发现,与人们的传统看法不同,上述地区冰层融化并不是全球海平面上升的最主要原因,全球气候变暖造成水的热膨胀和其他地区的冰层融化才是海平面上升的两个最大推动力。英国伦敦大学学院和爱丁堡大学的科学家在最新一期英国《新科学家》杂志上撰文说,他们对1993年以来的各项统计结果分析后发现,全球海平面每年平均上升3毫米,其中格陵兰岛和南极洲冰层融化仅造成海平面年均上升035毫米。分析结果显示,气候变暖导致水的热膨胀是海平面上升的最大影响因素,它使海平面每年升高16毫米,而南极洲和格陵兰岛以外的冰川和冰盖融化使海平面每年上升077毫米。科学家说,其他造成海平面上升的因素单独的影响都不是特别明显。不过科学家指出,格陵兰岛和南极的表层冰雪融化对海平面上升的影响可能越来越大。过去5年中,由于冰层融化变薄,上述两个地区的冰层更加快速地向海洋滑落。 (2007/03/24 “新华社”)

 

以研制出小型快速水处理装置 

 

位于本·古里安国际机场高技术园区的Watersheer公司日前研制出一种成本低、处理速度快、体积小的新一代水处理技术装置。这个携带处理污水所需要的药物成分的装置,只有10克重,7厘米长。像一个软木塞一样,可以套在瓶子、容器和水龙头的出口处。当瓶子(容器)里的脏水流经处理器时,可以得到快速和有效的清洁,之后流出来的水,则变成了可以直接饮用的清洁水。据开发该项技术的研发人员称,这种像软木塞一样的污水处理装置,使用寿命长,每个可以用来净化1000升水。据介绍,该系统的可靠性已经被徒步旅行者和野战演习中的士兵试用,效果很好。另外,该公司还在开发另一种称之为Sokol的水处理系统,该系统具有较强的废水处理能力,在半个小时内,就可以获得100升左右的清洁水,可用于防范因自然灾害等造成的水厂停止供水的紧急情况。(2007/03/19 《科技日报》)

 

韩国研发成功纸基电子纸 

 

韩国机械研究院研究人员日前研发成功纸基电子纸,可以使用印刷工艺大量生产。据悉,此次开发的新概念电子纸则选用无机发光材料作为发光器件,使用纸张以及其他材料作为基板。发光材料被涂布于基板上,通过电致发光实现字符与图形的显示。纸基电子纸具有多方面优势。其厚度可以远远低于“传统的”电子纸,可以承受更大的弯曲甚至折叠,抗冲击性、高低温显示特性均大幅提高。更重要的特性是,这种电子纸可以像普通纸张一样,采用现有的印刷工艺包括滚筒印刷工艺大量生产。同现有电子纸另有一点不同的是,纸基电子纸采用的发光材料属于自发光材料,而不是反射式显示材料。所以纸基电子纸阅读舒适度更高,环境适应性更强,同时响应速度也快于现有产品。其弱点是耗电量较大。制造纸基电子纸采用的是层叠印刷工艺。首先在纸质基板上印刷导电油墨,形成纸基印刷电路板,然后按照设计方案在适当位置印刷无机发光材料层,最后仍然采用印刷工艺印制透明电极,将印刷电路板和发光材料连接起来。到目前为止,纸基电子纸的分辨率仍然不高,还仅支持单色显示。但是研究人员表示,这项成果已经揭示了能够快速和廉价生产、可供一次性使用的电子纸的光明前景。到明年下半年,支持三色显示的纸基电子纸将会面世。(2007/03/21 《科技日报》)

 

化学家找到操纵物质以及化学反应的新方法

 

来自Illinois大学Urbana-Champaign分校的科学家最近发现了一种全新的操纵物质并且使化学反应朝着期望方向进行的方式。这一新技术利用了机械力来改变反应过程,从而得到传统条件下无法得到的产物。该技术的可能应用包括材料的快速自我修复等。
  Illinois的化学教授Jeffrey Moore表示:这是一种完全崭新的方式。他将结果发表在了322日的《Nature》上。
  Moore还说:通过机械力,我们可以进入分子中,操控特定的化学键从而得到期望的反应。这种由机械力控制的反应和之前常规化学和物理约束下的反应有着本质的不同。为了证明这一技术的有效性,Moore和同事将一种机械活性分子放置在一个长聚合物链的中心。结果由于超声产生空穴的坍塌,得到的流体场使聚合物链向着相反的方向伸展。
  以上技术的一种潜在应用是触发储存在应力聚合物之中的机械能的转移,将其转化到化学路径中,例如自体愈合反应。之前的自愈合反应利用了愈合微胶囊,当破裂产生时,毛细管作用会将这些物质输送到破损处,然后在催化剂作用下发生聚合反应。
  而利用这种新技术,机械能将会自发的触发聚合反应,从而省略很多步骤。而相邻的聚合物链之间的结合则能防止破裂的进一步传播,因此可以阻碍其它破坏的生成。Moore表示,他们已经能用机械力操控化学反应向有利方向进行。(2007/03/23 “教育部科技发展中心”)

 

数学上的人类基因组计划完成

 

   自从挪威数学家Sophus Lie1887年发现了E8数学结构群,研究人员就一直在试图彻底了解这个由40多万个行和列组成的数字矩阵表达的超级复杂物体。
  现在,一个由18位数学家组成的国际专家组利用强大的超级计算机和编程技术,绘出了E8的结构图。这一成果可谓数学上的人类基因组计划,有望促进几何学、数论和弦理论等众多领域产生突破性进展。该小组成员之一、麻省理工学院数学教授David Vogan319日在麻省理工正式宣布了这一发现。
  领导该项目的美国马里兰大学数学家Jeffrey Adams表示,与人类基因组计划对生物学具有重要的基础性意义但是却不能立即产生治癌药物一样,E8结构图也是至关重要的基础研究,但它的影响和意义可能要过许多年才能真正为人所知。
  绘制E8结构图是更大项目——LieAtlas计划的一部分。Lie群是对连续的对称物体的数学描述,这些物体包括圆锥、球体和它们在更高维度上的形式。数学家们很好地了解了Lie群中的许多形式,但E8是其中最复杂的一种。
  正方形的对称很容易理解,沿着对角线或者对边中点连线都能实现正方形的对称。这些对称形成了一个Lie群,仅包括拥有2个自由维度的成员。相应的,球体的表面是2维连续对称的,因为它只有两个方向的坐标(如地球的经度和纬度)。但对于空间来说,它能沿着3个轴(x轴,y轴,z轴)旋转,因此Lie集是3维的。然而,我们无法继续这样用大脑想象出E8的结构,因为这种对称代表的是57维的物体!而相应的Lie群则是异常庞大的248维。
  正是由于这种超常的规模和复杂程度,完成计算E8的工作最终花费了超级计算机塞奇(Sage77个小时,产生的文件数据有60G,而人类基因组计划还不到1G。如果把计算结果以小字体写在纸上,将能铺满整个美国曼哈顿岛。看起来一般家庭电脑的硬盘能够存储这些数据,但是要获得这些数据电脑的内存要有几十个G,这远超出了一般家用电脑。
  该运算过程非常复杂,需要计算机专家们拥有广泛的经验,即能够开发新的数学技术,又能够开发新的编程方法。尽管在运算过程中出现了无数的软件和硬件问题,整个计算过程最终还是于200718日早上9点完成。
  Atlas研究小组由来自欧洲和美国的18位科学家组成。美国国家科学基金会(NSF)通过美国数学协会资助了整个Atlas研究计划,该计划的目的在于确定所有Lie群的统一表达,其中E8的计算是重要的一步,它的完成表明Atlas小组的研究方向是正确的。(2007/03/21 “科学网”)

 

一种新试剂将带来化学合成业的重大突破

 

   最近Florida州立大学的科学家找到了一种新的物质,它能帮助全世界的科学家更容易的通过化学反应得到新型药物或其它化学物质。
  来自FSUDudley实验室的科学家发明的这种试剂能和复杂分子的某些特定区域结合,从而使得这些分子释放的时间得到控制。化学试剂能在化学反应中起到检测和生成其它物质的作用,这能使科学家更精确的进行化学合成方面的复杂实验。
  FSU的化学和生物化学助理教授Gregory B. Dudley表示:并不是每天都有人可以将一种新产品投放市场的。对我们而言最令人兴奋的是,这一新发现的试剂将有可能带来生物医学和其它有机化学领域的重大突破。”Sigma-Aldrich化学公司最近开始向世界范围内的实验室推广这一命名为“Bn-OPT”的试剂,而FSU将从销售中获得5%的收入。
  Bn-OPT能在化学反应中将不稳定的羟基转化为苯甲基醚,这些苯甲基醚不活跃,从而能在化学合成中起到保护作用。目前实验室正在寻找Bn-OPT可能的新应用。Dudley说:苯甲基醚在有机化学中起着重要作用,但是由于得到它们比较困难,因此其应用也比较有限。但是新发现的试剂能解决其中的一些问题。
  FSU的化学和生物化学系代理主任Joseph Schlenoff教授说:“Greg在教学和合成有机化学的研究方面都是冉冉升起的新星,他发现的这一新型化学试剂将使我们系引起关注,并且在前沿研究领域做出贡献。2007/03/21 “教育部科技发展中心”)

 

科学家绘制出最全面的全球植物物种分布图

 

   美国圣迭戈加州大学和德国波恩大学的生物学家绘制了一份最新的反映全球植物物种多样性的地图,涵盖数十万个物种,是迄今最全面的地球植物物种分布图。
  据美国每日科学网站报道,这份地图连同一份研究报告刊登在近日出版的美国《国家科学院学报》网络版上。科学家们说,这份地图突出了那些特别值得保护的地区,还为测量气候变化对植物和人类可能产生的影响提供了非常必要的帮助。另外,它还可能有助于确定值得进一步关注的地区,以便发现人类未知的植物或药物。
  圣迭戈加州大学生物学助理教授、研究论文的主要作者耶茨说,植物为人类做出了重要贡献,与人们生活息息相关,但我们还远远没有了解世界上30多万个植物物种的单独分布情况。
  波恩大学内斯植物多样性研究所的克雷夫特说,气候变化可能促使一些具有重要药用价值的植物没等我们发现就灭绝了。这次关于全球范围内植物多样性与环境复杂关系的生态研究可能有助于避免此类潜在的灾难性疏忽。(2007/03/26 “新华网”)

 

抑制性T细胞抑制免疫应答机制发现

 

日本研究人员发现,两种蛋白质相互作用可调节抑制性T细胞的活动,从而从分子水平上揭示了抑制性T细胞抑制免疫应答的机制。
  根据京都大学日前发布的新闻公报,来自京都大学再生医学研究所、日本科学技术振兴机构和国立癌症中心研究所的研究人员发现,两种与抑制性T细胞有关的特殊蛋白质一旦结合,可抑制免疫反应,它们分别是只有抑制性T细胞能够合成的蛋白质“FOXP3”,以及对抑制性T细胞发挥功能起关键作用的蛋白质——“AML1”。进一步分析显示,这两种蛋白质一旦结合,就会抑制合成白介素2的基因表达,而白介素2是放大免疫应答的主要信息传递物质。
  抑制性T细胞是一种特殊的淋巴细胞,它不仅能抑制自体免疫疾病,也会抑制针对肿瘤等的有益免疫反应。新闻公报说,这一研究成果为通过干扰“FOXP3”“AML1”的相互作用,自由操控抑制性T细胞提供了可能性。
  研究人员指出,这一发现不仅有助于探究自体免疫疾病和过敏症的发病机理,也为开发治疗免疫疾病、抑制脏器移植时的排异反应、激活针对癌症的免疫反应等方面的新药物打下了基础。
  有关研究论文发表在最新出版的英国《自然》杂志上。(2007/03/25 “新华网”)

 

德国揭示慢性肠炎的分子基础

 

   炎症性肠炎,比如大肠溃疡炎症,严重影响了全世界超过400万人的生活,而有效的治疗这些疾病需要从分子机理研究入手。最近,来自德国科隆大学和美因兹大学的研究人员,在意大利的欧洲分子生物学实验室,破译了引发慢性肠道炎症的分子学密码。这项研究已经发表在最近的《自然》杂志网络版,揭示了一个在老鼠身上测试的单独分子引发肠道炎症的一些分子机理,它可以作为研究人类炎症性肠病的基础。
  我们的内脏可以看做大量细菌的家,它们与人类和平共处并且能够帮助食物消化,如果它们渗透过肠壁,那么这些细菌可能会造成危害并且引发疾病。这就是为一些薄薄的、连续性的细胞层(上皮细胞)连接在肠道的表面创造了一个壁垒,防止细菌通过这个界限。这种机制控制上皮细胞的完整性并且保持身体健康,但是尚未完全清楚其机理。
  来自科隆大学的墨西哥小组成员Arianna Nency以及美因兹大学的Christoph Becker研究了NF-kB的作用,该特征分子保住细胞压力。在对上皮细胞的研究中,科学家建立了不会表达NEMO的老鼠模型,这是一种会与NF-kB发生反映的蛋白质,存在于上皮细胞当中。结果,这些老鼠患上和人类非常类似的大肠炎。仔细观察这些老鼠发现,它们的上皮细胞被破坏了。NF-kB是细胞生存的信号,如果没有它,预示着细胞已经死亡,这种现象已经发生在老鼠的肠道上,单个上皮细胞死亡会损害肠道内层。通过这个裂缝细菌会渗透至肠道,而与之相联系的免疫系统是体内最强大的免疫系统,它会对入侵者发出强烈的免疫信号,在与细菌进行斗争的过程中,我们的上皮细胞会分泌一种信号带来发炎的症状。这将是一种恶性循环,炎症信号能够到达上皮细胞,而上皮细胞对于缺乏NF-kB非常敏感,缺乏它将导致死亡,更多的上皮细胞死亡将构成肠道表皮上更大的裂缝,这将导致更多的细菌进入,结果是免疫系统对此进行持续不断的免疫反应,导致我们所知道的肠道炎症疾病的发生。
  关于肠道上皮细胞NF-kB信号缺乏导致炎症这一现象的研究,提供了一个新的炎症性肠病发病机理。因为老鼠的免疫系统和人类的很相似,通过老鼠模型试验获得的结果,为解决引发人类炎症性肠病发病机理提供了一条崭新的思路。(2007/03/27 “中国科技信息网”)

 

通过结合HIV族谱找阻断免疫逃避途径

 

   在每一位感染患者的T细胞和人类免疫缺陷病毒间的艰难博弈中,互相间的规则总是变幻无常。T细胞采用持续识别HIV蛋白的策略使免疫系统处于警觉状态对HIV发动攻击。但是病毒却是野火烧不尽,春风吹又生,因为HIV的突变体能逃脱免疫监视。
  因为人体免疫系统不能对付HIV,免疫逃避致使该病毒具有更大的危险性。当研究人员致力于发展一种协助免疫系统对付HIV的疫苗时,他们希望准确知道是哪种突变使 HIV逃避清除的。
  研究人员最初相信,通过对HIV突变横断面分析,他们能限定这些最终导致免疫逃避的突变,而且能精确找到病毒基因组中对于T细胞识别重要的序列。
  霍华德-休斯医学研究所研究员布鲁斯-沃克参与的一个科学家团队研究确认,由于在整个循环中HIV亚型众多,因此该分析的准确性受到影响。这是因为其中一些突变代表了以往发展而来的亚型或家族血缘差异,而不是作为免疫选择压力结果而产生的突变。沃克和同事们发现对这些HIV多家族性突变存在的鉴别可以在很大程度上提高遗传分析的准确性。进而,在病毒基因组序列间阐明多种发生关系的统计学方法将给病毒学家对病毒进化提供新的视角,以及病毒如何通过改变自身突变适应人体免疫系统。研究人员在2007316日《科学》杂志上发表了他们的新方法。
  科伯说:这是一个开创性研究,因为该研究显示在人类免疫系统的生物学影响下这些免疫基因HIV是如何进化的。但是使用该方法没有考虑不同病毒品系共存的可能性,而这可能对分析有影响。沃克称,HIV疫苗设计的挑战在于确定病毒逃避清除的准确突变方式,但是现有的方法不能区分来自实际免疫逃避和由历史发展分化而来的HIV亚型。
  在新研究中,科伯、沃克和他们的同事使用新的统计手段对来自珀斯的资料重新分析,可以追踪个体患者体内有多少病毒遗传亚型。科伯称,将这些族谱效应考虑进去,导致与最初文献报告相比,免疫选择的特殊本质特征有非常大的差异。研究人员着重研究了两种HIV蛋白的病毒基因。这些实验出现的遗传特征显示,先前认为是来自同族的HIV样本实际上包含一个以上HIV遗传亚型。沃克和科伯称,多HIV亚型的存在削弱了遗传分析的准确性。甚至在这些亚型中,研究人员发现遗传学上不同的亚系将导致免疫逃避遗传学分析的准确性进一步降低。他们说,这种新方法考虑到多种系发生的关系将提高未来分析的准确性。沃克说:这些新生物信息学技术,结合流行病扩充实时产生的功能免疫资料,对具有非常大变异性能力的HIV疫苗设计至关重要。”“该方法普遍适用其他病毒和其他HIV研究,科伯说,例如,同事和我正使用这种方法探询在传染时,与慢性感染中存在的病毒相比,传染的HIV是否有遗传差异。所有这类信息将帮助疫苗设计者作出合理决策,产生最大人口覆盖的疫苗应该包括哪些遗传成分。
  科伯说,该新分析法还指出相同的HIV遗传特性或能使病毒在一位患者身上逃避免疫清除,而在另一位患者身上则易被清除。她说,这样的观点对疫苗形成非常重要,这种疫苗具有充分变异,能在大多数身上起最大效应。沃克说:该项目是来自多领域科学家共同努力的绝佳例证,为正在全球泛滥的AIDS提供了全新认识。科伯和她的同事正运用他们的方法分析HIV基因组中所有产生蛋白的基因,在《科学》杂志发表的两个报道外,进一步获得对免疫逃避机制的认识。 (2007/03/22 “生物谷”)

 

天然产品仍然是新药的主要来源

 

美国国家癌症研究所科研人员日前发表报告指出,虽然美国的实验室利用先进技术设计新药,但近25年来推出的新药中至少有70%取自大自然。
  据路透社报道,美国国家癌症研究所天然药品部负责人戴维纽曼与同事戈登克拉格考察了过去25年来新药的来源,结果发现:虽然采用了大量高技术制药手段,可是天然产品仍然是大部分新药的来源。
  纽曼说,2004年药物新发现创24年来最低纪录,只有25种独特的化合物即新的化学药品问世。纽曼认为,美国医药公司研制的新药品之所以数量匮乏,是因为它们没有把大自然当作药物化合物的主要来源。
  研究表明,医药公司在寻找下一种良药时,回归大自然也许会产生更佳效果。
  常规药物阿司匹林最初就是从柳树中获取的。应用广泛的化疗药物泰素则是从太平洋紫杉树中提取的。治疗结肠癌的标准化疗药物依立替康以及用于治疗卵巢癌和肺癌的拓朴替康都是从原产于中国的喜树中提取的药物变种。
  纽曼和克拉格还发现,自上个世纪40年代以来,大约一半用于抗癌的药物要么是天然产品,要么是直接从天然产品中提取的药物。
  纽曼的调研报告将刊登在323日出版的《自然产物杂志》上。这篇报告是对1997年和2003年已经发表过的报告进行扩充和更新后完成的。
  研究人员试图弄清探索大自然是如何激发人的灵感,从而发现已经上市的药物的。纽曼说:如果没有首先看到泰素,化学家永远也不会想到生产泰素。他说,上个世纪90年代出现的制药新技术分散了许多医药公司的资源。由于新技术的出现,医药公司能够迅速合成许多不同但相似的药物。
  纽曼说:大自然的影响仍然无处不在。但你必须细心地寻找。”(2007/03/23 “新华网”)

 

吗啡用于镇痛并不会对病人造成伤害

 

很多人,甚至包括医护工作者都相信吗啡是一种致命的药物,当它被用于减轻那些重症病人的疼痛时,它会加速病人的死亡。但是根据发表在最新一期的SAGE出版集团的刊物《Palliative Medicine》上的文章,这是一个误解。
  刊物上的两篇文章是由Taussig癌症中心的教授Bassam Estfan负责的小组发表的,在该癌症中心,重症的癌症病人都在接受特殊的治疗,以减轻癌症带来的严重的疼痛。治疗的手段就是利用吗啡——一种阿片类物质。而小组主要统计了在疼痛被控制之前和之后病人的情况,结果表明没有明显的差异。科学家们认为,吗啡不会产生呼吸困难,而这是阿片类物质摄入过量之后导致死亡的主要原因。
  《Palliative Medicine》的顾问,来自伦敦大学的Rob George博士在关于文章的评论中写道:不像其它很多药物,吗啡有很宽的安全使用范围。过去20年中的证据反复表明,只要正确的使用,吗啡是安全的,它不会影响我们的思维,也不会缩短生命。而且其带来的作用减退的很快,这对于疼痛中的病人而言无疑是一个好消息。
  George还说:没有任何证据显示吗啡是致命的药物。因此不给痛苦中的病人减轻疼痛是非常残忍的行为。我们正致力于使整个医疗界了解吗啡和其它阿片类药物的事实,医生们应该根据病人的情况而使用合适的剂量,这样病人才能舒适,并且在死去之前活得有尊严。2007/03/23 “教育部科技发展中心“)

 

研究发现维生素C对癌症治疗有辅助作用

 

新西兰研究人员最近发现,维生素C不仅对保持身体健康有重要作用,而且还能对癌症的治疗起到辅助作用,使化疗更为有效。
  据德新社日前报道,参加研究的新西兰奥塔戈大学的玛格丽特维瑟斯博士说,实验结果首次表明,维生素C不仅可以预防感冒,还是健康生活的重要组成部分。她指出:我发现维生素C对控制细胞活动、细胞死亡和癌细胞的生长具有重要作用。没有维生素C,我们的细胞就无法正常工作。身体就会出大问题,而缺少它则会导致各种疾病出现。
  维瑟斯还说,18世纪末英国探险家詹姆斯库克率领船员出海,途中因常吃柑橘类水果,大多数船员都没有患上坏血病。从那以后,人们开始意识到水果和蔬菜对维持身体健康的重要性。
  研究人员通过实验发现,维生素C虽然不能治疗癌症,但人体内维生素C含量较低或缺乏时,肿瘤中的癌细胞就会长得更快,同时还会抵御化疗,降低治疗效果。
  不过,科学家提醒人们,过量服用维生素C保健品对身体并无益处,应多吃水果和蔬菜。(2007/03/22 “新华网”)

 

研究发现金属镓是一种有效的新型抗生素

 

   来自Washington大学的科学家发现,通过干扰细菌的营养物质,镓能杀死小鼠体内的细菌。这一由UWIowa大学及Cincinnati大学合作完成的结果将发表在42日的《Journal of Clinical Investigation》上。
  目前的细菌抗药性越来越强,而且现有的抗生素对于慢性感染效果不佳,因此有很多科学家在寻找新型的抗菌药物。而Washington大学的小组采用了不同的做法,他们利用了我们身体内的一种内在防御机制。
  文章主要作者,UW的医学和微生物学副教授Pradeep Singh表示:对于细菌和宿主之间的战争而言,铁是一个关键因素。身体有一种有效的机制保证不供给感染肌体铁元素,而如果入侵的细菌要生存就必须有铁。
  铁对于细菌的生长很重要,而且也使它们具备了形成生物膜的能力。小组成员之一Yukihiro Kaneko说:因为铁在感染过程中如此重要,我们认为对于铁元素的干扰会对细菌产生严重影响。为了证明这一点,科学家使用了一种和铁非常类似的金属——镓。
  Singh说:镓就好像特洛伊木马,由于其很像铁,细菌就会将其吸收。但是在细菌细胞内部镓无法发挥铁的作用。镓能阻止生物膜的形成,杀死细菌。而且在铁浓度较低的环境下,镓的作用更明显。镓还对于某些抗药性很强的细菌引起的慢性感染有效。
  这一用镓替代铁的想法是由Cincinnati大学的Bradley Britigan提出的,这种在大自然中存在的机制可能是一种新的治疗细菌感染的有效方法。(2007/03/21 “教育部科技发展中心”)

 

通用发表新型V6清洁柴油发动机

 

   美国通用汽车在第77届日内瓦车展(Salon international de l''automobile Geneve3818日面向公众开放)上展出了减少尾气中的有害物质、带可变喷嘴涡轮的2.9L排量V6缸柴油发动机。采用新式燃料喷身系统和燃烧技术,同时实现了高输出功率和清洁性能。新型发动机主要面向欧洲,预定2009年配备于卡迪拉克CTS”汽车。
  最大输出功率为185kW250PS),最大扭矩为550N•m。特点是:为了达到尾排气规定,配备了反馈控制系统。燃料喷射系统配备使用压电元件的燃烧压传感器。该传感器采用与发动机电热塞为一体的设计,可获取燃烧程序的实时数据,优化燃料喷射程序。将来还打算将该清洁燃烧控制系统配备在通用其它的柴油发动机上。
  共轨系统的燃料喷射压力为200MPa,通过使用压电元件,1次循环可实现最多8次喷射。
  该V6发动机采用了蠕墨铸铁制发动机缸体,与铝合金制气缸头以及较重的普通铸铁及低强度的铝合金相比,重量更轻、强度更高。缸径×冲程为83.0×90.4mm。作为尾气处理系统,配备了氧化催化剂和DPF(柴油颗粒过滤器)。支持两轮驱动及四轮驱动,既可纵置也可横置。
  该发动机由位于意大利CentoVM Motori公司以及位于都灵的GM Powertrain Europe公司联合开发。GM Powertrain Europe负责清洁燃烧程序、发动机电子控制系统、尾气后处理系统以及与通用车的适配性。VM Motori负责发动机设计中机械部分的开发以及基准测试,新型发动机由该公司的工厂生产。(2007/03/22 “中创网”)

 

科学家发明使用糖作燃料的燃料电池

 

美国密苏里州Saint Louis大学的科学家们发明了一种新型燃料电池,这种电池实际上使用从软饮料到树汁液等各种糖类作为燃料,其供电时间是锂离子电池的34倍。这种电池还是生物可降解的,将有希望最终完全替代锂离子电池在各种移动电子设备中的应用。
  他们的成果在325日召开的第233届美国化学学会大会上作了介绍。
  研究小组的负责人Saint Louis大学的化学家Shelley Minteer博士说:我们的研究表明可更新的燃料能够在室温下直接注入电池,并提供比金属离子电池更高的能量效率。我们证明了将化学与生物学结合起来,能够制造出性能更好、对环境更清洁的电池。
  使用糖作为燃料并不是一个新概念,所有的生物就是靠糖类来提供能量的,但是科学家们直到最近才了解了怎样利用糖类的高密度能量来产生电流。除了这个小组以外,还有几个小组在研究使用糖的燃料电池。但是Minteer说她们的电池是目前发电时间最长、功率最大的。
  为了演示她们的成果,Minteer使用一个邮票大小的电池原型成功地为一个掌上计算器供电。她说,如果在接着的电池测试和开发中一切顺利的话,大约在35年后将会有这种电池的商品化产品问世。(2007/03/26 “教育部科技发展中心”)

 

以色列利用二氧化碳养殖海藻制取生物燃料

 

   以色列一家生物公司开发出一项新技术,利用发电厂排放的二氧化碳养殖海藻,进而从中制取生物燃料。
  以色列《国土报》报道说,锡姆生物公司3年前在阿什克隆发电厂的一个实验农场里启动了这项研究。研究人员从发电厂排放的废气中分离出二氧化碳,冷却后将其释放到养殖海藻的池塘里。经过培养,海藻长势迅猛,产量大大提高,这为用海藻制取生物燃料提供了原料保障。
  公司负责人阿农巴哈尔说,以前科学家认为发电厂的二氧化碳不可能用来养殖海藻,因为其中含有大量污染物质。但锡姆生物公司成功实现了技术突破,在减少工业污染的同时制造出新型绿色能源,缓解能源危机,可谓一举两得。此外,使用二氧化碳可以将海藻的养殖成本降低约一半。
  锡姆生物公司已于上周在美国申请了技术专利。(2007/03/17 “新华网”)

 

新型纳米技术帮助科学家制造下一代LED

 

位于美国Oak Ridge国家实验室的科学家们正在利用纳米技术帮助研发下一代的高效LED系统。
  发光二极管在生活中无处不在,从交通指示灯到汽车尾灯,以及手机显示屏等等,其原理是当电流通过时就会发出荧光。目前最成熟的LED技术是基于晶体的,特别是氮化铟和镓。但是,ORNL的纳米材料科学中心以及Tennessee大学的科学家们正在致力于研究下一代的LED,这些装置将由很薄的聚合物或者有机分子薄膜构成。
  这些有机LED将被设计成能折叠的薄层,能用于下一代的电子显示器。而目前的有机LEDOLED)只能用于小型的显示屏,例如手机,数码设备等。所以科学家们期望某一天能利用廉价的方法制造大型的现实屏幕。
  在ORNL,科学家用碳纳米管及磁性纳米线制造二极管,以提高光的发射。在初期测试中,碳纳米管提高了聚合物OLED的电致发光效率,并且减低了能耗。而磁纳米线控制电子自旋,进一步增加了效率和可靠性。而且ORNL科学家还利用了一种叫做激光气化的技术来制造更纯的纳米管。
  美国能源部对这一项目进行了600000美元的资助,ORNL小组期望将新材料的研究用于创造新的OLED,将其能耗减低一半。ORNL主要负责OLED项目研究的的David Geohegan说:制造更节能的设备的解决方案可能就建立于纳米科学基础上。接下来的一年我们将研究为什么纳米材料能提高这些性能。我认为将来OLED将无处不在。” (2007/03/26 “教育部科技发展中心 “)

 

富士通展示电子纸张RFID及信息伪装

 

   近日,2007富士通北美技术论坛会议召开,电子纸张就是这家实验室展示的众多未来主义技术的成果之一。
  富士通的这种彩色电子纸张是一种超薄液晶显示器,它即将登临市场。
  和电子书籍阅览器差不多,富士通的彩色电子纸可以显示彩色内容,虽然色彩不是那么好,但与黑白内容相比,它更加的适合商业应用。另外,这种电子纸在显示图片时不需要电池,这意味着此项技术可以用于记事。
  但是,如果要显示活动的图片,比如电影画面时,富士的电子纸就需要用电了。但需要的电量非常低,手机供电即可让它完成工作。因此,富士通特殊项目顾问Dave Marvit 表示,这种技术可以应用于小型移动设备之上。
  没法很好的在你手机的小屏幕上浏览网站?将它连接到一张电子纸上吧,比如一张8 英寸,640x480 解析度的电子纸上,你可以很好的浏览网站。如果嫌8 英寸太小了,富士通正在研究12英寸的电子纸。富士通的发言人Mike Beirne 表示,他们最终将开发出2.5 米的电子纸张出来。
  对于主张隐私保护的人士来说,射频IDRFID)技术可谓是一个坏消息,但是,医疗以及酒店行业最后可能拥抱这种技术。
  富士通已经制造除了一种灵活的,防水的RFID标签,它可以被缝合到医院服装当中。
  由于它使用了非挥发性铁电内存FRAM),富士通的射频身份识别标签可以携带更多的信息,因此,它能够应用于护照等物件上。这种内存节约了空间,但是,比较的昂贵。
  由于这种标签不需要象条形码一样被单独扫描,因此,大件的衣物包裹可以被一次系扫描与登记。这使得医院服装的清洗过程变得便宜而快速。目前,每个富士通的射频身份标签的价格在2 美元到3 美元之间,但2010年,公司希望它的价格降到1 美元以下。
  富士通还在开发将数字信息隐藏于图片当中的技术,也就是所谓的信息伪装steganography)技术,和洗衣服相比,这种技术更有趣,因为它能够帮助你买东西。
  比如,如果你在一本户外杂志上看到一则滑雪板的广告,你的手机上安装了富士通的软件,你只需用手机拍摄一张滑雪板的照片,然后,这个滑雪板制造商的网站,视频或者附加的广告就会出现在你的手机上。
  信息伪装技术不会破坏图像的画面,人的肉眼无法察觉到隐藏在图片中的信息。虽然这项技术还没有在美国市场上出现,但富士通已经和日本最大的移动通讯运营商NTT DoCoMo进行了合作,日本市场已经应用这项技术有一年了,Beirne说,这项技术尤其适合旅游观光的地图。
  富士通还展示了一种利用人类血管来保护隐私信息的原型。由于每个人手上的血管都是独一无二的,因此,研究人员就开发了使用这些血管走向来访问安全信息的模式。
  利用硬件传感器以及富士通的软件,这套技术不仅可以识别出一个手掌上的血管走向,它还能够识别出血管当中的血色素,这可以告诉系统血管当中的血液是否是温暖的,这个人的手掌是否是鲜活的,凭借这种技术,人们就可以访问机密信息,象政府的数据,或者专利记录。
  富士通表示,这项技术已经在世界各地进行销售,但是,目前只有一家美国医院将其投入使用。(2007/03/20 “CNET科技资讯网”)

 

美国研制极地运输机器人能采集冰雪样本

 

美国科学家在2007年北极科学高峰周会议上展示了他们最新研制的极地运输机器人,它可在极地环境中代替人将物资运送到指定地点。
  美国达特茅斯学院研制的这种机器人重60千克,形状类似一个带轮子的方盒子,上面安装了太阳能电池板。由于需要在极地恶劣环境中作业,因此它的速度并不快。它能适应极地复杂的环境,可携带物资进入人无法到达的地方,还可代替科学家采集冰雪样本。
  2007年北极科学高峰周会议14日至20日在美国新罕布什尔州的汉诺威举行。它是涉及北极事务最高水平的年度国际会议。(2007/03/20 “中创网”)

 

西门子研制出1000流明的照明LED

 

 西门子的照明子公司欧司朗(Osram)研制出了世界上第一个能够输出1000流明光通量的发光二极管(LED)。这个LED的亮度要大于50瓦的卤素灯,十分适合各种场合的常规照明应用。
  这种将在今年夏天上市的LED,能够在2米的高度上给一整个办公桌提供照明。其微小的尺寸使各种新灯型成为可能。
  流明是量度光源发出光的通亮的单位。一个60瓦的灯泡大约发出730流明光,而一个50瓦的卤素灯的输出约为900流明。为了使小小的照明LED发出1000流明的光,西门子欧司朗的专家们使用先进的高密度芯片组装技术,把6个高效LED照明芯片集成到一个单元的空间中。每个芯片的大小只有1平方毫米,这样使总照明更加集中。
  目前LED应用在许多不同的领域,如手机显示器的背光照明,汽车转向指示灯、刹车灯等。LED的优势是显而易见的:它们非常微小,而且由于把电能转化为光的效率很高而消耗更少的能量。比如,欧司朗照明LED350毫安培的工作电流下消耗每瓦电能产生75流明的光,这比白炽灯要高得多,后者大部分电能转化为了热能,只有一少部分转化为光。欧司朗LED的运行寿命也很长,是卤素灯的50倍,白炽灯得10倍,能够有效地降低维修费用。
  但是,过去许多年以来,LED因其不够明亮而不能够应用在室内照明。欧司朗的1000流明照明LED向室内照明这个应用迈进了一大步。(2007/03/21 “教育部科技发展中心”)

 

AMD推出整合芯片组支持Windows Vista

 

   AMD已经公布了AMD 690系列芯片组━━其首款集AMDCPU,以及ATI Radeon X1250显示芯片等平台技术于一体的芯片组。AMD相信,AMD 690将是其首款能够向消费者和企业提供更大价值的芯片组产品。
  据it-arabia网站报道称,AMD的总裁兼运营总监德克表示,作为与ATI合并的结果,AMD推出了面向消费者和商业市场的创新性平台,它集最高的性能、可视化计算体验、节能、稳定性于一体。
  AMD芯片组部门的副总裁兼总经理菲尔表示,通过推出AMD 690系列芯片组,AMD实现了对客户、渠道合作伙伴、最终用户推出以客户为中心的创新方案的承诺。我们在全球的客户已经承诺推出基于AMD 690系列芯片组的解决方案,届时,市场上将有30种基于AMD 690系列芯片组的主板。领先的图像质量和3D图形处理能力,使得AMD 690系列芯片组成为了芯片组产品中的佼佼者,能够轻松地处理目前PC用户很高的图形处理要求。这只是AMD高性能芯片组产品系列中的第一款产品。
  AMD 690系列芯片组集成有ATI Radeon X1250显示芯片,目的是确保Windows Vista能够有最好的显示体验。微软负责客户端Windows合作伙伴营销的主管戴夫说,作为首批获得Certified for Windows Vista认证的芯片组产品之一,AMD 690系列芯片组是微软和AMD之间良好合作伙伴关系的证据。ATI Radeon显示芯片能够充分发挥Windows Vista优秀的图形性能。对于能够向全球的消费者提供更轻松、更安全、娱乐性更高、连接性能更好的计算体验。
  AMD的芯片组、CPUGPU硬件、软件团队对AMD 690平台进行了优化,能够提供极高的稳定性和图像质量。商业客户会非常喜欢AMD 690系列芯片组的节能设计。AMD 690支持最多4个显示器。
  AMD 690AMD首款支持ATI Avivo技术的芯片组产品,能够为所有多媒体内容提供平滑的视频回放和逼真的图像。与目前其它的芯片组相比,AMD 690系列芯片组能够提供更多的显示选择,是首款配置有集成HDMI和单独的DVI输出的芯片组。受版权保护的内容也可以通过HDCP支持播放,使得这一芯片组成为了极佳的多媒体平台。(2007/03/21 “赛迪网”)

 

 

 

 

 

 

 


 
上海大学科研处