国内外最新科研动态

（总第23辑）

首个“无法破译”的量子因特网在我国测试成功

国际上首个量子密码通信网络日前由我国科学家在北京测试运行成功。这是迄今为止国际公开报道的唯一无中转、可同时、任意互通的量子密码通信网络，标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出了关键一步。

　 据中国科学院院士、中国科技大学教授郭光灿介绍，今年３月，由他领导的中科院量子信息重点实验室，利用自主创新的量子路由器，在北京网通公司商用通信网络上完成了四用户量子密码通信网络的测试运行，并确保了网络通信的安全。

　  数年前，美国科学家曾提出了构建量子因特网的设想，但有关研究进展艰难。有关专家表示，这次实验的成功，也为量子因特网的发展奠定了基础，使量子因特网的问世露出了“一线曙光”。

　  网络时代，网络信息安全一直是困扰人们的一大难题。据专家介绍，现代密码技术是建立在算法复杂度基础上的。随着分布式计算和量子计算机的发展，现代密码在原理上都可以被破译，通信安全隐患十分突出。而根据量子力学基本原理，量子信息无法复制，任何截获或测量操作都会改变量子的状态，都会被通信者发现。因此，量子密码在原理上是“无法破译”、“绝对安全”的。

　  但要将量子密码应用于网络通信，国际学术界面临两大难题。其一是量子密码系统的稳定性问题，即要经受得住商用通信网络环境下的各种干扰。２００４年，郭光灿领导的研究小组在北京和天津之间成功实现了１２５公里光纤的点对点的量子密钥分配，解决了量子密码系统的稳定性问题。

　  另外一个难题则是，在量子信息不能测量、测量就会被破坏的前提下，网络在传输中如何自动找到特定的路径，将信息完整准确地传送给对方。为解决这个难题，郭光灿领导的研究小组巧妙利用波分复用技术，设计出国际上第一个量子路由器，解决了量子信息自动寻址难题，使量子网络中任意一个用户都能自由选定网内任意用户与其实现量子密码通信。

　  不久前，郭光灿课题组在北京网通公司的商用光纤线路上进行多用户测试。用户之间最短距离约３２公里，最长约４２．６公里。测试系统成功演示了一对三和任意两点互通的量子密钥分配，并在对原始密钥进行纠错和提纯基础上，完成了加密的多媒体通信实验。

　  据介绍，量子密码通信网络是当前国际上热门的研究课题之一。欧洲、北美和日本投入了大量的人力物力进行研究，并提出了多种网络拓扑结构和寻址方式。有关专家认为，由郭光灿等人完成的量子密码通信网络在商用光纤上可以长期稳定运行，性能优于国际上现有的其他量子密码网络方案；同时，在目前的技术条件下，它能扩建成拥有数百个用户的量子密码通信网络。

　  “量子密码通信网络测试运行成功，意味着量子密码通信在一个城市进行商用的关键技术得到解决。”郭光灿表示，“如果一个城市有建立量子密码通信网络的需要，相关的技术应该可以在数年内解决。”(2007/04/03 “新华网“)

科学家称找到血型转化方法 血荒可望终结

据英国《每日电讯报》4月2日报道 科学家已经找到了一种简便的方法，可以实现血型间的转化。使用这种方法，人们可以把A型血、B型血和AB型血转化成万能的O型血，这样困扰人类很长时间的血荒有望得到缓解。

　　最近，一个国际科学家研究小组在《自然生物科学技术》上撰文，介绍了如何把A型血、B型血和AB型血转化O型血的方法。这种方法通过细菌酶从红细胞的表面切开糖分子。A型血和B型血中含有两种不同的糖分子，它们能够引发免疫反应，而O型血中则不含有能引起免疫反应的糖分子，AB型血中含有这两种糖分子。如果给病人输入了错误的血型，这两种糖分子会引起严重的免疫反应，甚至导致死亡。

　　丹麦歌本哈尼大学的亨利克-克劳森教授带领的国际科学家研究小组从2500多种真菌或细菌中寻找有用的蛋白质，最终成功发现两种可以使用的细菌。这两种细菌中的蛋白酶具有将A型和B型血中的抗原从红血球中移出的能力。这项技术也在标准实验室中得到了证实。将这种细菌蛋白酶置入200毫升的A型、B型或AB型血中1小时后，这些糖分子抗原就完全消失了。 不过在使用这种血型转化方法制造出的O型血投入临床使用之前，科学家们还需要在病人身上展开试验。

该国际科学家小组在文章中表示，这种方法的临床使用可以使得血液供给得到改善，增强病人在输血医疗中的安全性，血荒最终会成为历史。（2007/04/02 “新浪健康”）

日本开发出杀灭癌细胞新物质 正研究提高准确性

日本研究人员开发出一种在中子射线照射下可发出伽马射线并杀灭周围癌细胞的化合物。

　　日本东北大学和神户学院大学的研究人员在观察细胞吸收营养物质时发现，与正常细胞相比，癌细胞等异常细胞可吸收较大尺寸的微粒。研究人员利用癌细胞的这一特征，选用能高效放出伽马射线的钆元素，令钆与一种亲水的物质在“超临界水”中发生反应，“超临界水”指水的温度和压强升高到374.3摄氏度和220个标准大气压以上时，形成的一种介于液态和气态的中间状态的水，反应生成的化合物粒子直径约为40纳米，这样的尺寸使其无法进入正常细胞，却可以钻进癌细胞等异常细胞，确保接下去的治疗更有的放矢。

　　在用罹患癌症的实验鼠进行实验时，研究人员将这种化合物注射进实验鼠体内，约12个小时后确认化合物粒子已经聚集到癌细胞内部。在中子射线照射下，化合物粒子发出伽马射线并杀死其“宿主”癌细胞。

　　神户学院大学药学系教授福森义信3月30日通过电话答复新华社记者询问时说，在此之前，用中子射线照射浓缩硼产生阿尔法射线杀灭癌细胞的方法受到广泛瞩目，但那种方法的阿尔法射线有效距离大约为10微米，而新开发的钆化合物发出的伽马射线有效距离有100微米，适合于杀灭扩散较广的癌细胞。

福森义信说，下一个课题是提高这种化合物微粒向癌细胞聚集的准确性，彻底解决安全性等问题，以早日推出一种高效安全的癌症治疗新方法。(2007/04/03 “中国青年报”)

最新发现与创新：让计算机硬件性能发挥到极致

　  中国科学院数学与系统科学研究院和北京飞箭软件有限公司今天在北京联合宣布，专门为高性能计算机编制的“有限元程序自动生成系统”（FEPG6.0）软件研制成功。这标志着为教学、科研和工程界广泛应用的有限元方法也能在类似曙光这样的大型计算机，以及双核、多核个人计算机上进行并行计算，它能把计算机硬件的性能提升并发挥到淋漓尽致。

　　有限元方法是上世纪50年代随着电子计算机的发展而发展起来的一种求解偏微分方程的数值计算方法。它适用性强，使用广泛，是各个学科与各产业部门普遍采用的工程与科学计算方法。目前已广泛应用在航天、材料、制造、地质、核电、地球物理、水利、环保、矿业等领域。2000年中科院数学所研究员梁国平开发了在线有限元自动生成系统，为科研与工程上应用有限元方法提供了方便。

　　但随着计算机技术的迅速发展，高性能双核、多核计算机逐渐增多。这种高性能计算机与个人计算机的应用程序并不通用。因此，FEPG6.0的研制成功，为高性能个人计算机和大型计算机的应用提供了更高效的有限元应用软件。

　　据了解，最新版本的FEPG有FEPG.PC和FEPG.NET两个系列共5个版本，能够适应从各种个人计算机到各种服务器和并行机的有限元计算需求。

　　据梁国平介绍，FEPG系列软件具有自主知识产权，是全球唯一的开放源码的有限元软件、互联网通用的有限元系统和并行有限元程序生成平台。有关专家表示，FEPG6.0的成功发布，标志着中国也有了自己的高性能计算软件平台，在高性能计算这一关键领域将占有一席之地。 （2007/03/30 “上海科技”）

日全新计算机系统免于手击键盘

日本佐贺大学科学与工程系教授新井浩平开发出一种新的计算机系统，通过屏幕键盘，用眼睛就能够完成文字输入。新系统的日文名称为“MitsumeruDake”，其意思是“只要看一看”。

　　据研究人员介绍，这套新系统配备了一个微型摄像头，使用者只需要盯着屏幕键盘上的字符一秒钟，系统就能检测到视线的停留点，然后输入相对应的字符。摄像头与计算机相连，它会时刻关注人眼的三个关键部位———眼内角、眉头以及瞳孔中心所处的位置，判断人脸的转向并捕捉视线，确认眼光在屏幕键盘上的最终落点。屏幕键盘上的字符间距为2.5厘米，当视线距离屏幕大约30厘米时，这套系统就能够准确输入眼睛看到的字符。即便使用者佩戴眼镜，也不影响使用效果。

　　新井教授是在5年前开始尝试开发新系统的。当时佐贺大学录取了一位患有大脑性麻痹症的学生，虽然校方为他的日常生活提供了诸多便利，但他还是需要依靠家人的帮助才能使用计算机。专门供残疾人使用的输入系统有很多种类，但这些系统要么在使用者脸部连接电极来监测眼球的运动，要么让使用者戴上配置有红外照相机的护目镜来分析视网膜的成像，不仅成本高昂，操作也很麻烦。

　　新井教授研发的软件是免费的，只需要花25美元额外购买一个微型摄像头就可以使用。新井希望这套系统能够为那些残障人士使用电脑提供帮助，并在医疗领域和社会福利方面得到广泛应用。（2007/04/03 “上海科技”）

以色列科学家发现：干扰素的作用与某种分子有关

以色列魏兹曼研究院分子遗传学系罗宾斯坦教授领导的研究小组在一项最新研究中发现，干扰素γ与细胞内部产生的另一种分子（IL-1α）有关联，IL-1α分子具有引发干扰素γ发挥作用的功能。

　　干扰素是身体中抵抗病毒攻击的第一道屏障。它们产生体内于已受病毒侵害的细胞之中，并从那里扩散开，警告其它细胞做好抵抗病毒侵略的准备。这些发信号的分子，带来了一些被病毒感染的相关症状，如发烧和发炎等。目前，科学家已经找到3个主要的干扰素家族，即干扰素α、β和γ。

　　干扰素α和β非常相似，它们有相似的活动模式，并附着在细胞壁同一个受体上。但干扰素γ则不同，它有自己的受体，除了能够对病毒迅速采取行动之外，它还介入免疫系统的许多重大活动，如可以发挥“抗原定位”作用，使免疫系统能够为特殊的病毒筛选出特殊的抗体，并且可以对那些能够吞噬和消灭病原体的免疫细胞产生活化作用。

　　研究人员发现，IL-1α分子实际上是与干扰素γ一起发挥作用。他们认为，尽管这些分子在两种独立的系统中产生，但它们却分享同一个键盘上的音符。IL-1α分子不影响干扰素α和β，而只与干扰素γ协同工作。另外，科学家对干扰素α和β的研究已经相当深入，但此前却一直没有发现干扰素γ和IL-1α之间的联系。罗宾斯坦解释说，此前在有关干扰素与细胞的实验中，细胞会产生自己的IL-1α分子，但研究人员却忽略了它的作用。

研究人员发现，干扰素γ和IL-1α分子相互之间的协作效应，激活了500多种以上的基因，包括那些引起发烧和肌肉疼痛的因子。罗宾斯坦认为，干扰素γ抗病毒成本高的原因，在于肌体使用了“双键”系统，来提供额外的安全保障。（2007/04/02 “上海科技”）

英揭示大脑感知关节炎疼痛机制

英国曼彻斯特大学的研究人员发现，关节炎疼痛是由大脑中与情绪和畏惧有关的区域控制的，他们首次用正电子放射断层扫描仪获得了大脑如何“处理”关节炎疼痛的图像。

　　曼彻斯特大学发布的新闻公报说，早先的神经成像研究显示，实验诱导的疼痛至少作用于大脑两个系统：内侧痛觉系统和外侧痛觉系统，它们统称为“痛觉矩阵”。前者处理与情感有关的痛觉，后者处理痛觉的强度、区域和持久性。

　　英国研究人员通过比较研究推断，关节炎疼痛和实验诱导的剧烈疼痛由“痛觉矩阵”的同一区域处理。尽管这两种痛觉都能激活内侧痛觉系统和外侧痛觉系统，但关节炎痛促使内侧痛觉系统中的环带皮质更加活跃。研究人员说，这表明关节炎疼痛患者的情绪表现比感受实验诱导疼痛者更突出。

　　这一研究揭示了内侧痛觉系统的重要性，表明内侧痛觉系统有可能成为研发新止痛剂和非药物干预疗法的着力点。 （2007/04/02 “上海科技”）

日开发小型大功率燃料电池

日本产业技术综合研究所本周宣布，该所研究人员参与研发的体积为1立方厘米的固体氧化物型燃料电池，在600摄氏度以下的工作环境中，最大输出功率可达2瓦，而普通5号电池的功率约为1瓦。

　　产业技术综合研究所和日本特殊陶业公司新研发的燃料电池体积为1立方厘米，陶瓷结构内部贯穿着9根直径为2毫米的燃料导管。经由陶瓷材料中微细的小孔进入的空气和通过导管的燃料发生反应，产生的电力经导电陶瓷导出。在发电实验中，研究人员在550摄氏度的温度下使氢通过导管，证实这种小型燃料电池在电流为4．5安培时，输出功率达到2瓦。而以往的燃料电池要达到同样的输出功率，体积要超过这种燃料电池的4倍。

　　在较低温度环境下工作的小型大功率燃料电池技术成熟后，将可用于家庭用分散电源、移动电子设备用电源以及汽车辅助电源等。（2007/04/02 “上海科技”）

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。（2007/03/16 “新华网“）  

加科学家发现: 缩氨酸可抵御超级细菌

加拿大不列颠哥伦比亚大学一个研究小组与其属下的医药公司共同发现了一种缩氨酸，它可以通过增强人体内在的免疫能力，抵御诸如超级细菌等细菌的感染。目前已在动物身上试验成功,有关研究报告发表在3月25日出版的《自然生物技术》杂志上。

　　该研究小组负责人、加拿大病体基因和抗菌剂研究机构主席罗伯特•汉考克表示，由于许多病菌对抗生素有耐药性，因此急需寻找新的治疗方法。缩氨酸的优点在于不直接用于对抗病菌，因此病菌不太可能对其产生抗药性。它可以增进人体内在的免疫能力，抵御病菌，同时不会引发严重感染。

　　研究人员使用这种缩氨酸来治疗对万古霉素有抗药性的肠道球菌、超级病菌以及沙门氏菌，研究结果显示，在感染前24至48小时或感染后4小时使用，虽然病菌未能完全消灭，但病菌数量显著减少，特別是对沙门氏菌，在感染前服用可提供有效的预防。

研究人员预期可以将缩氨酸与抗生素共同使用，治疗常见的医院感染，诸如与通风管有关的肺炎、手术后感染等。他们预计在12至15个月后开始进入人体治疗实验阶段。 （2007/03/30 “上海科技”）

一种可能加速男性脱发的蛋白质被发现

日本一个研究小组发现一种可能加速男性脱发的蛋白质，同时发现冲绳枝管藻的提取成分对抑制这种蛋白质有功效。该小组已在此间举行的日本药学会会议上公布了这一成果。
　　日本《每日新闻》3月27日报道说，神奈川县狮王生物科学研究所的一个小组发现，控制毛发在适当时候脱落的蛋白质“NT-4”在雄性激素的作用下过度活跃，会造成毛根中的毛母细胞发生不必要的“自杀”，进而导致脱发。
　　狮王生物科学研究所的科研人员以患脱发症的男性为对象进行研究时，发现在他们的脱发部位，“NT-4”蛋白质的量高于正常水平，所以推测这种蛋白质可能和脱发相关。研究所表示，男性脱发除激素水平影响外，还与环境、个体差异等多种因素有关。
　　研究小组从海藻等约300种植物中试图寻找能够抑制“NT-4”的物质，结果发现，一种主要养殖在冲绳的枝管藻的提取成分正是他们所寻找的。在老鼠实验中，这一成分的功效得到了确认。研究所表示将进一步测试该成分对人毛发的效果。(2007/03/28  “新华网”)

美开发出全新金属晶体生长技术

　  美国科学家26日在美国化学学会全国会议上表示，他们利用棉花中的纤维素制作出一种模板，并在其上获得了过去从未见过的金属晶体。这类金属晶体有望成为生物传感器、生物成像设备、药物定向输送纳米装置和催化器的组成部件。

　　该研究由美国能源部西北太平洋国家实验室（PNNL）科学家格里高利·爱克萨霍斯领导的小组完成。研究人员介绍说，他们先用酸对棉花纤维素进行处理后获得自然模板，然后在模板上快速和均匀生长金属晶体，其中包括金、银、钯、铂、铜、镍和其他金属以及金属氧化物的纳米晶体。这些晶体表现出了其他较大尺寸金属晶体所不具备的光、电和催化特性。

　　据悉，在科学家的研究中，酸的作用是将棉花纤维素在羟基团含量丰富的环境里转变成大且稳定的晶格化分子，而分子间的距离可以预见，这构成了纤维素分子模板的骨架（基础）。研究人员先在含金属的盐溶液加入模板，再将其置入加压的炉灶中，从摄氏70度加热到200度，或在加热装置中加温4到16个小时，结果在模板上形成了均匀的金属晶体。

研究人员称他们的方法为“绿色处理”，因为它仅仅需要加热、晶格化纤维素和金属盐。而其他获得不同大小尺寸的均匀纳米金属晶体的方法则需要用强腐蚀性化学物质作为还原剂和稳定剂。研究人员表示，在有关钯以及硒的有机分子耦合反应中，他们获得了金属晶体某些催化作用的初步结果。同普通的商业催化剂相比，金属粒子更小（15至20纳米）则具有更快和更高的催化转化率。 （2007/03/28 “上海科技”）

碳70可高效杀灭癌细胞

日本科学家最新研究发现，碳70在一定条件下吸收可见光后可高效杀灭癌细胞，有望成为癌症治疗药物的候选材料。

　　碳70分子由70个碳原子组成，呈橄榄球状。碳70分子难溶于水，所以难以令碳70接近癌细胞并将其杀死。《日经产业新闻》26日报道说，奈良尖端科学技术大学院大学的研究人员发现，向碳70和环状低聚糖的混合液中添加脂质体后，碳70分子能被脂质体包裹，被脂质体包裹的碳70就很容易溶于水，从而可用于癌症治疗。

　　在实验中，研究人员在碳70溶液中混入癌细胞，再用可见光照射溶液，结果55％的癌细胞被杀灭。研究人员认为，这是因为碳70吸收光的能量后在溶液中生成了活性氧，活性氧起到了破坏癌细胞的作用。

　　研究人员预测，将来利用碳70治疗癌症的方法可能是通过静脉向患者体内注射碳70溶液，再用内窥镜将可见光导入体内。当然，临床应用之前必须通过动物试验来确定其效果和安全性。（2007/03/26 “新华社”）

科学家找到一种硬度接近金刚石的非碳材料

一组科学家发现了第一种硬度接近金刚石的不含碳材料。这一成果对于依赖于金刚石进行切割及钻孔的技术和工业有着重要影响。
　　新材料是硼氮纳米化合物，这意味着它由只有数个纳米尺度的硼氮晶粒构成，而非连续的晶体。尽管之前科学家报道过这种材料，但是硼氮化合物在高温下很不稳定，在工业上这是一个主要缺陷。
　　德国Heidelberg大学和Bayreuth大学的Natalia Dubrovinskaia说：“最大的突破在于，这种坚硬的材料同时很稳定，因此可用于切割以及钻孔。” Dubrovinskaia是发表在3月8日的《Applied Physics Letters》上文章的第一作者。
　　对于很多由晶粒构成的材料而言，都存在一个最佳晶粒大小，这一大小通常在纳米范围内。沿着这一思路，Dubrovinskaia和同事对一系列的多晶和纳米晶体硼氮化合物进行了很多实验。其中包括测量样品的“维氏硬度”，对于很硬的材料来说，其值一般在数个GPa左右，而单晶金刚石的硬度是大约100GPa。
　　Dubrovinskaia小组发现的最硬硼氮化合物硬度达到了85GPa，其晶粒大小为14纳米，在1600K温度下仍然保持热稳定。这一材料的硬度来源于两方面：纳米尺度大小的作用以及两种相组成。在这之前，已知硬度最接近金刚石的物质是立方氮化硼，一种维氏硬度50GPa的单晶相。它和金刚石之间还有50GPa的差距。
　　Dubrovinskaia说：“这一差距已经通过调整晶粒的大小和组成结构得到了填补。它们无疑将在工业上起到极其重要的作用。” (2007/03/30 “教育部科技发展中心”)

科学家证实气液界面确实存在纳米气泡 比想象的更稳定持久

一项由澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne）William Ducker和张学华（Xuehua Zhang，音译）进行的最新研究，直接证实了纳米气泡（nanobubble）的存在。这篇名为“一种纳米尺度的气体状态”（A Nanoscale Gas State）的研究论文，发表在近期的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。

    长期以来，许多科学家怀疑在气体和液体的分界面上存在一种特殊的气体状态——纳米气泡，但一直没有直接的证据来证实这一推测。此外，许多理论证据甚至表明，这种气体状态并不存在。即使存在，这些纳米气泡也会在一秒钟内消失，不会有实际应用价值。

    因此，当澳大利亚墨尔本大学教授William Ducker开始对纳米气泡进行研究时，他想到的结果也只有这两个：直接证明纳米气泡不存在，要么存在但很不稳定。然而，结果却让人大吃一惊，以致于Ducker甚至要承认他的实验是“错误”的。纳米气泡不但存在，而且还比之前想象的稳定得多，可以持续数天。Ducker表示，实验证据如此确凿，他不得不改变之前的观点。

    Ducker和张学华是利用红外光谱技术，测定了分子的旋转运动状态，证实了其符合气体的运动规律。除此之外，研究小组还测定了纳米气泡的内部压力。Ducker表示，之前的理论认为纳米气泡内压很大，足以使其瞬间破裂消失。但是此次的研究表明，纳米气泡的内部压力并没有想象的那么大，大概与大气压相当，因此，气泡能够维持几天的时间。

    对于纳米气泡未来的应用，Ducker认为，在工业上，纳米气泡将节省利用管道抽水时的能量消耗。将同样的纳米气泡布满水管的内壁，将可以减少抽水时的摩擦，从而节省能量和成本。同时，纳米气泡可以被用于日常生活中。Ducker解释说，许多人造产品和自然资源是物质混合形成的，一些情况下我们希望这些物质保持混合，还有些情况我们需要分开它们。这时，我们就可以利用纳米气泡使油性物质和水融合稳定的时间更长。此外，纳米气泡还可以使从油砂中分离出油更加经济和有效率。

    Ducker表示，下一步将制造更多统一、密集、持久的纳米气泡覆层材料，从而能够找到一些更有价值的应用。（2007/04/03 “科学网”）

美研究人员发起“再生计划”

美国佛罗里达大学麦克奈特大脑研究院研究人员启动一项研究计划，即通过揭开具有极佳自我恢复能力动物（比如火蜥蜴、蝾螈、海星和扁形虫）的再生秘密来帮助治疗人类的大脑和其它疾病。

    私人资金、佛罗里达大学和佛罗里达州政府为“再生计划”提供了约600万美元资金援助。从事成人干细胞（即存在于我们大脑、骨髓和血液中的自我恢复“建筑砖块”）研究的科学家和从事各个生物体中组织和肢体如何发展研究的科学家们将共同加入“再生计划”。

    美国佛罗里达大学伊夫林.F和威廉.L.麦克奈特大脑研究院行政主管，即此项研究计划领导人丹尼斯.A.斯坦德勒尔博士说，“一只火蜥蜴失去了它的四肢或者脊柱脊髓，但是过不了几周你就会看到它急速跑过你的门廊。再生计划将致力于解开活的和简单的生物体在受伤和疾病之后成功进行组织和器官再生的秘密，然后将这些知识应用于更加复杂和相对而言没有那么简单的人类。”

    斯坦德勒尔说从事再生计划的研究人员将来自很多学科，包括从事数百万年前脊椎动物发展研究的科学家和正在试图通过影响人类眼睛中干细胞活动来治疗失明的科学家。在大脑疾病领域，科学家们正寻找激活和加强人体自身干细胞供应以抵御或者治疗阿尔茨海默氏病、帕金森疾病、癌症、多发性硬化症和大脑外伤的途径。

    此项研究计划得到了2个私人捐赠，即来自佛罗里达州萨尼贝尔岛的乔恩和贝弗莉.汤普森和位于美国盖恩斯维尔市的托马斯.H.马雷基金会以及美国佛罗里达大学研究办公室的资金援助。首批援助资金将用于为不同实验室和调研员间搭建桥梁的年青科学家提供奖励。

    佛罗里达大学医学院神经系统科学教授斯坦德勒尔说，“这些年轻科学家将把来自各个群体的科学家粘合在一起。我们启动一项程序，即分享观点和进行实验以解答有关简单系统生长的疑问，最终将这些研究成果应用于人体中更加复杂的组织重建。”

    尽管人体器官系统，比如肝具有很好的再生能力，但是大脑却只有少量能够治疗疾病或者受伤的成人干细胞。同样，人体在修复受伤肢体或者脊髓方面的能力非常有限。再生研究人员寻求加强人体内在的恢复能力。

    佛罗里达大学医学院干细胞生物学工程主管和分子遗传学教授爱德华.斯科特博士说，“我们正将发展生物学界最好的科学家和干细胞界最好的科学家联合在一起，并在哺乳动物如何获得再生研究领域展开合作。本来，我们的身体是可以自我恢复的，这就是为何我们能够活到80岁的原因。但是我们不能像人类进化之初一样可以做到再生手臂或者手指。我们希望学习如何令这些功能重回人体。”

    最近一些研究发现人类具有一些自然界最富再生能力动物的某些基因和通讯方式。佛罗里达麦克奈特大脑研究院科学家已经从一个简单的海蜗牛中发现了一百多万种与主要人类神经疾病相关的基因，六百多万种与控制发展相关的基因。在成人干细胞领域，大脑研究院科学家普通的人类大脑细胞能够在老鼠体内形成新的大脑组织，并且在培养液中可以生成大量新大脑细胞，可用于替换死了的或者受伤的细胞。

    加州再生医学研究院科学活动部主任阿琳.Y.奇乌博士称，佛罗里达大学研究计划非常“大胆”，因为它对再生医学进行了总体研究。奇乌说，“我们所有人都因干细胞拥有修复损坏和功能恢复的巨大潜力而感到万分激动。然而，有关一些生物体能够恢复组织、器官和甚至恢复整个肢体而其它有关动物却不能的原因仍然是一个很大的谜。甚至在一个单生物体内我们也发现一些组织在补充和替换细胞能力方面比其它更具活力。我们对这些差异知之甚少。”

    以佛罗里达大学研究员托马斯.H.马雷命名的马雷基金会将提供一个直接资金援助。马雷将其整个职业生涯都花费在了佛罗里达大学医学院和Trusopt药物的研究，Trusopt药物是一个用于治疗青光眼的主要药物。

    由乔恩.L和贝弗莉.A.汤普森研究捐赠基金提供的资金援助将用于支撑再生计划和佛罗里达大学麦克奈特大脑研究院的其它研究项目。乔恩.汤普森是一名ExxonMobil公司退休执行经理。他从佛罗里达大学获得了地质学学士和研究生文凭。贝弗莉.汤普森从佛罗里达大学获得了教育研究生文凭。

    乔恩·汤普森说，“以我们的观点来看，著名研究员在丹尼斯·斯坦德勒尔的领导下展开合作将前途无量。我们预计不久的将来，成人干细胞将普遍地用于许多疾病的治疗。”　斯坦德勒尔说，“再生计划”将立即着手组建其国际科学家思想库。（2007/04/03 “中国科学技术信息网”）

三星公司发布自动调节亮度的高分辨移动LCD

三星电子在3月27日宣布，他们已经研制出了一种2.1英寸的高性能LCD面板，这一面板能被用于高端的移动设备，它将可以提供给这些设备达到qVGA分辨水平的画质，而且这一LCD上还装配了能自动调节亮度以最好适应周围环境的感应器。在不同的亮度环境下，屏幕亮度能自动被调节到最适合观看的水平。
　　这一产品主要被设计用于高端的移动电话、PDA以及移动媒体播放器等。在它内部同时还装配了一个温度补偿感应器，这能保证在任何外界环境温度变化情况下LCD都可以在稳定模式下运行。
　　此外，三星的LCD面板与其它厂家的同样大小和分辨率的产品相比较，其耗电量要节省20-30%。为了达到在移动设备上使用所要求的极致轻薄，三星公司在他们的新型LCD移动显示器上利用了其专利技术——适应性亮度调节（ABC），该技术是通过在显示面板结构内部植入一个超薄器件实现的，其大小不超过一个毫米。ABC技术是一种独特的、低成本的结构，其中主要构成部件是小型的高灵敏电路感应器，因此整个面板就不再需要光子感应器以及复杂的信号处理电路了。
　　面板内的装置信号处理功能将感应器测量到的环境光转化为脉冲宽度调制信号。接着调制信号将使LCD控制器自动调整屏幕亮度，以达到最好的可视效果。三星公司预计将在今年下半年开始生产这种新型2.1英寸LCD。(2007/03/29 “教育部科技发展中心”)

科学家发现治疗肌肉萎缩症新方法

浙江大学医学院附属第二医院的杨之明博士日前表示，他在科学研究中的一项偶然发现，为目前无药可治的肌肉萎缩患者提供了治疗的希望。目前，这一研究成果已发表在国际权威科学杂志、今年3月期的《自然医学》杂志上。2003年，他赴美国罗切斯特大学医学中心，师从国际知名的男性荷尔蒙受体研究专家张传祥教授，继续开展前列腺癌的早期防治和研究。在医学中心研究团队的帮助和协助下，杨之明在研究中偶然发现，生姜、咖哩等植物中富含的姜黄素对抵抗雄性激素具有很好的效果。而从生姜等植物中萃取的化合物ASC-J9对于攻克仍处于医学“死角”的脊髓性肌肉萎缩症有着明显的改善、减缓作用。在张传祥教授及其研究团体的共同帮助和努力下，目前他们已在美国顺利完成了对60对（共120只，两只为一组以方便实验参照）肌肉萎缩症老鼠的研究和实验，ASC-J9的药效在试验中获得了证实。杨之明说，被植入导致人类脊髓性肌肉萎缩症的基因的老鼠出现肌肉萎缩症状，肢体无力，在木杆上无法正常稳步行走。但在接受ASC-J9注射之后，以上症状都能获得改善和减缓。如果较早给药，其肌肉力量和活动能力等甚至能恢复到和一般老鼠一样的水平。杨之明博士表示，他们的实验已经证明，接受ASC-J9注射的患病老鼠不仅可以恢复肌肉健康活力，而且对老鼠的生殖功能影响极小。治疗后的老鼠不但有性欲，而且保有生育的功能。（2007/03/30 “新华网”）

上海交大、水生所第一作者发表《Nature Medicine》文章

来自美国宾州大学医学院细胞与发育生物学系，心血管研究院，德国国立环境与健康研究中心(GSF-National  Research  Center  for  Environment  and  Health），中国上海交通大学附属新华医院，中科院水生生物研究院（Institute  of  Hydrobiology）等处的研究人员发现组蛋白去乙酰酶-2（histone  deacetylase-2  ，Hdac2）可以调控许多胚胎心肌异构体（cardiac  isoforms）的表达，为心肌肥厚以及心力衰竭的治疗提出了一个新的治疗靶标。这一研究成果公布在日前的《Nature  Medicine》杂志上。在这篇文章中，研究人员发现组蛋白去乙酰酶-2（Hdac2）可以调控许多胚胎心肌异构体的表达，Hdac2缺陷或者化学组蛋白去乙酰酶抑制剂可以抑制胚胎基因的再表达，以及消弱心脏心肌肥厚。而Hdac2转基因小鼠则会增加失活的糖原合成酶激酶3（glycogen  synthase  kinase  3，Gsk3)相关的心肌肥厚，活性Gsk3的化学抑制会让Hdac2缺陷小鼠变得对肥厚刺激敏感。这些结果都说明Hdac2是心脏HDAC抑制剂的重要靶标，而且Hdac2和Gsk3都是未来针对心肌肥厚和心力衰竭吸引人的治疗靶标调控途径中的重要成员。 （2007/03/30 “生物通网站”）

新型抗“根结线虫病”生物农药问世

一种能够替代高毒农药、防治蔬菜根结线虫病的新型生物菌剂--芽孢杆菌AR156，日前在南京农业大学与徐州新沂中凯农化有限公司合作攻关下成功问世。据悉，新研制的芽孢杆菌AR156，对黄瓜、丝瓜、番茄等蔬菜根结线虫病的防效为58%-75%，还可以兼治青枯病、疫病和土壤板结现象。受到侵染的病田在使用后能够增产30%-50%，即使是普通的没有受到根结线虫感染的菜田，使用后也可以取得10%%左右的增产效果。同时，芽孢杆菌AR156可以减少50%的化学农药使用量，100%替代高毒农药，不仅可以使生产出来的蔬菜符合无公害的要求，还能够为农户节约20%-50%的成本。（2007/03/28 《科技日报》）

山东科技大学新目标跟踪与定位系统问世 

就像手机号码一样，不同的人携带的信号收发器可以有不同的信息编码。煤矿井下人员只要携带半个香烟盒大的信号收发器，他的精确位置便可以在主控室监视器上实时显示出来。这是山东科技大学的一项最新研究成果。据了解，整个系统是一个两级通信网络，固定无线信号采集基站和移动编码器之间是无线通信，基站和井上主控PC机之间是有线通信。系统设备由三部分组成，个人携带的微型信号收发器、布设在矿井下的信号收发器以及井上监控显示部分。个人信号收发器是井下人员随身携带的无线信号收发装置，通过对井下人员的信息编码与设置，该装置可以发射出带有人员信息的编码信号，该信号被布设在井下的含有位置信息的信号收发器采集，上传至总监控室，即可定位出该人员所在的位置。此系统提出了基于无线通信的频度定位法，把该方法用于设计出的定位系统，试验结果表明，该方法能够实现实时和较精确定位，设计出基于无线收发器的定位系统，提出两站式定位算法实现精确定位，对井下无线电波更为精确的定位方法和相关理论进行了研究。新的目标与跟踪定位系统的研究成功，将大大提高矿井安全管理的自动化水平，对井下人员的安全保障、煤矿智能化考勤和信息化管理具有重要的意义。此系统不仅适合在我国各类矿山中使用，还可以推广到地铁、地下车场、军事坑道、交通隧道等方面，也可以广泛应用于监狱管理系统、养老院人员查踪系统、车辆路桥收费系统及车辆调度管理系统等领域。（2007/03/29 《科技日报》）

科学家合成首例单晶碲化物纳米带   

中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理院重点实验室张洪杰研究员课题组，在一维碲化锑纳米材料合成方法的开发方面取得了重大突破，有关研究成果发表在近期的美国化学会志上表面活性剂辅助的水热合成方法在制备一维纳米材料方面展示出了超凡的能力。同时它还具有操作简单，可控性强，产物均匀，结晶性好，绿色环保等大量优点。据悉，研究人员选用在氮气保护的条件下得到的碲氢化钠水溶液作为碲源；同时还运用酒石酸与易与水反应的锑盐形成稳定的复合物，从而确保了其水溶液中含有大量的锑离子。通过调节加入表面活性剂的浓度实现了对碲化锑产物形貌的控制。这一研究成果为获得其它低维碲化物纳米结构材料提供了一个良好的思路。所获得单晶碲化锑纳米带极有可能会具有更为优良热电性能。相关研究表明，随着纳米科学的迅猛发展，大量不同材料的纳米带由于其特殊的结构特征与重要的潜在应用价值被相继合成出来。（2007/04/01 “中创网”）

我国自行研制的两款“月球车”亮相上海 

我国自行研制的两款月面巡视探测器日前在上海宇航系统工程研究所亮相。月面巡视探测器通常被称为“月球车”，是我国“绕、落、回”“三步走”探月工程中，实现第二步“落”的重要部分。此次展示的两款月球车，型号分别为MR－2和MR－3。MR－2样机被放置在一间堆满细沙的实验室内，高1．5米、长1．2米、宽0．8米。在技术人员的操控指令下，这辆六只轮子的小车演示了爬坡、越障、自主避障导航、地面遥控操作等关键技术。与其外观较为接近的MR－3样机，因尚在研制中，被摆放在支架上。参与研制的专家介绍说，MR－2月球车采用了独立驱动的六轮摇臂式行走系统，可在松软的模拟月壤上行走自如，可爬越30度斜坡，跨越25厘米障碍。行进速度为每小时100米，最快可达每秒5厘米。据了解，这辆月球车配备了一套自主视觉导航系统，可观察前方3米以内的地貌，通过计算建立三维立体地图，判断行进路径，遇到大于30度斜坡、高于25厘米的石块，或者直径大于2米以上的撞击坑时，能够进行避让行走。有关专家表示，此次亮相的两款“月球车”还只是原理样机，要成为真正意义上的“月球车”，下一步还需攻克一些关键技术，如在极端温差以及相当于地球六分之一重力环境下的生存适应、月夜期间能源供应、视觉导航等。（2007/03/31 “新华社”）

瑞典发明治疗心肌梗塞新方法“冷疗法” 

日前，瑞典隆德大学附属医院心脏病学专家埃林厄和博士生乌利韦克罗纳共同开发治疗心肌梗塞的“冷疗法”，该法通过降低体内温度来控制患者心肌缺血症状的发展，降低心脏供血不足和心律不齐的发生几率。该法首先将一根管子插入病人体内并滴入冰冷的液体，使病人体温迅速降至35摄氏度以下，并持续20分钟。与此同时，为减少体温过低给病人带来的不适感，医护人员用热垫温暖患者体表。日前首次采用“冷疗法”，成功救治了一名76岁的急性心肌梗塞患者。据了解，“冷疗法”可使心肌梗塞发作的危害减小一半，且发病后治疗得越及时，疗效越好。据报道，瑞典计划推广这一方法，下一步将有200名患者接受“冷疗法”的治疗。 （2007/03/29 “中国医药网”）

肝脏自我修复的“基因开关”确定

在一项发表于日前《科学》杂志上的最新研究中，科学家确定出了激发肝脏自我修复能力的基因控制“开关”，这一成果有望在未来开辟更佳的途径来治疗肝炎和肝硬化等疾病。通常当肝脏受到损伤时，一种特定的治疗细胞--肝星状细胞（hepatic stellate cell，简称HSC）会被激活，这些细胞将大量生产胶原质纤维，从而促进新的肝细胞生长。但是，如果HSC保持在激活状态时间过久，胶原质纤维就会开始取代健康的肝组织，导致人们患上慢性肝炎等疾病。长期以来，科学家并不知道是什么基因在控制着上述过程。为了解开这一谜团，美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）神经生物学家Katerina Akassoglou和同事对一种P75神经营养素受体（p75NTR）基因进行了深入研究。研究人员认为此基因的“嫌疑”很大，因为负责调控细胞死亡的p75NTR在肝脏受损后会很快“打开”。在利用小鼠进行的实验中，科学家发现，缺乏p75NTR基因的小鼠肝脏明显衰退，生存的时间也没有正常的小鼠长。研究人员将有肝炎迹象小鼠的p75NTR基因去除，结果发现，这些小鼠中只有一半能够活过10周，而且肝部病变明显，正常的小鼠一般能够活到6个月。研究人员表示，位于肝星状细胞表面的p75NTR蛋白会在肝部受损后被一种不明物质激活，从而激发肝星状细胞细胞内的级联反应信号，肝脏开始自我修复过程。下一步的研究将检测p75NTR蛋白在肝病更迟阶段的作用，从而确定是否将该“开关”关闭就能停止有害的过量胶原质产生。Akassoglou说，“如果知道了开关是什么，同时弄清楚如何让它们停下来，那就可以开始阻止有害的过程发生了。” （2007/03/30 “科学网”）

人体听觉结构获得新解析 

以色列魏兹曼研究院结构生物系的研究人员日前对听觉功能进行研究，研制出一种可以辨别不同声音频率的机械装置，对于从根本上改善助听器的声音效果，提高助听器的质量，将提供极大的帮助。研究人员表示，在耳朵的内部有一个非常细微的结构，称之为耳蜗（覆膜），是用来对各种声音频率做出反应的。该覆膜将外部毛细胞（其功能是以机械振动的形式对声音进行放大）与内部毛细胞（其功能是将机械振动转化为电子信号，并将它们通过听觉神经送到大脑）勾连起来。如果这个覆膜上的某些基因丢失和受到损害，那么，就会使人感到听不清或耳聋。为了弄清覆膜工作的原理，研究人员使用一种原子显微镜，这种显微镜能够利用一种精细的显微针探测覆膜的表面。他们对像胶状物一样的覆膜的不同点进行测试，以便精确评估出它的刚性和柔韧性。另据悉，研究人员发现，覆膜的刚性程度沿着膜的长度发生着急剧变化：膜两端的刚性强度相差10倍之多。发生刚性变化的覆膜的部分与外部毛细胞直接接触。用电子显微镜扫描观察的结果显示，这个不同是由于蛋白质纤维排列方式的变化造成的：在一端它们形成一个稀松的网状结构，这个结构使得覆膜具有柔韧性；而在另一端，则充斥着稠密和均匀排列的蛋白质纤维，使覆膜的刚性强度大为提高。覆膜的刚性强度越大，它能够振动的频率越高；而柔韧性越大，其反应的声音频率越低。因此，覆膜的柔性端可以在传播低频的毛细胞附近找到，刚性端则可以在传播高频的毛细胞附近。这个空间上的隔离，解释了为什么耳朵具有分辩不同声音频率的能力。研究人员认为，对于听力结构的新理解，有助于开发出更好的助听装置。他们计划继续探索覆膜的刚性结构变化对听力的影响，以便对在不同生理学条件下的覆膜进行检测，了解它们是如何辨别如此之大声音频率范围的。同时，搞清某些听觉问题发生的原因。  （2007/03/29 《科技日报》）

美开发出不用拆的手术缝合线

美国食品药物管理局（FDA）近日批准一种新型的生物聚合物缝合线，这种新型缝合线的材料来自人体天然产物，因此可以被人体安全吸收。此外，它们比现在常用的缝合线结实30%，而且非常柔软。这种可降解的新型天然材料由Tepha公司研制。该公司计划进一步将其应用到手术纱布，甚至心脏瓣膜的手术中。材料的研发工作主要在麻省理工学院（MIT）完成。大约20多年前，MIT的生物学教授Anthony  Sinskey等人就开始研究如何使不同细菌的基因发生交换，他们希望，这些细菌的天然合成物有朝一日能够产生可大规模工业生产的实用产品。他们把重点放在一类用于制造聚酯的生物酶基因上，这些聚酯可以被降解为人体天然代谢物，因此对人体无害。然后，这些基因被移植到大肠埃希菌内，人们再利用大肠埃希菌制造出坚固而柔软的聚合体。（2007/03/29 《科学时报》）

英国科学家发现：个人基因决定睡眠需要

科学家发现，一个人对睡眠时间的需求取决于遗传基因。来自英国萨里大学的一个研究小组表示，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点)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。(2007/03/27  “医业网”)

英国科学家开发出营养强化肉类

由牛津大学米克海尔-什切佩诺夫(Mikhail Shchepinov)主持完成的一项研究成果刊载在日前出版的《化学与工业》杂志上。科学家在文章中表示，这种延年益寿的功效已经在蠕虫上得到了证实，研究人员希望同样的食物也能让人类延年益寿，并减少患癌症和其它老年疾病的风险。什切佩诺夫教授及同事已经在蠕虫身上进行了这一试验，他们给蠕虫喂天然同位素强化饲料。在初步实验中，他们发现蠕虫的寿命延长了10%，并且没有明显的副作用。于是，他们估计，如果同样的作用施加于人体上，人类的寿命将延长10年。科学家表示，多次食用这种特制的肉类能够更加抵御衰老，因为这种天然同位素能够强化DNA的结构，加固那些不牢固的链接，这使得DNA能够抗御伤害，如自由基的破坏，从而与衰老进行对抗。什切佩诺夫说，人体DNA的分子链易受自由基的攻击，然而利用同位素来代替普通的原子后，自由基将很难撼动分子链。“因为这些键如此牢固，因此它们不能被自由基或衰老破坏，” 什切佩诺夫说。要制造出这种肉类，只需要在给动物喂食时，在食料中加入同位素。这会使同位素在动物体内富集起来，从而形成不含添加剂的天然强化鸡牛肉。人们吃了这些肉，就可以间接地获得这种“抗衰老”的同位素，这比直接吃这种强化的食品还要好。（2007/03/30 “中国轻工业信息网”）

玫瑰香味有助于在睡眠中记忆 

德国吕贝克大学科学家最近进行的一项研究表明，玫瑰香味具有帮助人们在睡眠中学习的功能。据悉，科学家利用玫瑰香味，对受试者在睡眠中的记忆力进行了测试，他们让受试者在一间充满玫瑰香味的房间里，通过电脑看15组卡片的位置。然后受试者分两组，分别在有玫瑰香味和没有香味的房间里睡觉，第二天早晨科学家对两组人员进行测定，看能记住多少组卡片的位置。结果有香味的一组记忆准确率达97%%，没有香味的一组只有85%，虽然数据差别不大，但每次检测显示，有香味的一组受试者比没有香味的一组记忆率都高。研究显示，大脑皮层有特定的区域来存储信息，在睡眠时，短时间内就存储在大脑的海马体中，科学家推测，玫瑰香味在人睡眠时也可以直接与大脑海马体产生联系，使脑神经变得活跃，能激起人们对白天所获信息的回忆，就像对人体眼睛、耳朵等五官的刺激，这就解释了为什么香味能提高人的记忆能力。事实上，科学家通过磁共振仪也测到了受试者在睡眠状态下，在玫瑰香味的作用下大脑海马体活性出现增强。 (2007/03/27 《科技日报》)

科学家用大马哈鱼骨胶原质制成人造血管

日前，日本再生医学会北海道研究小组宣布，他们利用从大马哈鱼表皮中抽取的骨胶原质制成的人造血管，移植到实验鼠的大动脉中，并使之存活了两周以上。今年2月，研究人员将处理后的大马哈鱼的骨胶原质制成内径为1.6毫米、厚度为0.6毫米的细小血管，并移植到老鼠腹部的大动脉上。经观察确认，被移植的血管能够随着老鼠心脏的跳动而产生收缩，而且其弹性与老鼠的大动脉并无差异。研究小组说，目前为止尚未听说有某种病毒通过大马哈鱼传给人类，因此研究人员认为这一技术的安全性比较高。以前所利用来制成人造组织的骨胶原质多是从牛或猪身上抽取的，由于可能发生感染疯牛病等的危险，因而让人并不放心。（2007/03/27 《中国青年报》）

棉花也能“生”金属

美国科学家日前在美国化学学会全国会议上表示，他们利用棉花中的纤维素制作出一种模板，并在其上获得了过去从未见过的金属晶体。这类金属晶体有望成为生物传感器、生物成像设备、药物定向输送纳米装置和催化器的组成部件。研究人员介绍说，他们先用酸对棉花纤维素进行处理后获得自然模板，然后在模板上快速和均匀生长金属晶体，其中包括金、银、钯、铂、铜、镍和其他金属以及金属氧化物的纳米晶体。这些晶体表现出了其他较大尺寸金属晶体所不具备的光、电和催化特性。据悉，在科学家的研究中，酸的作用是将棉花纤维素在羟基团含量丰富的环境里转变成大且稳定的晶格化分子，而分子间的距离可以预见，这构成了纤维素分子模板的骨架（基础）。研究人员先在含金属的盐溶液加入模板，再将其置入加压的炉灶中，从摄氏70度加热到200度，或在加热装置中加温4到16个小时，结果在模板上形成了均匀的金属晶体。研究人员称他们的方法为“绿色处理”，因为它仅仅需要加热、晶格化纤维素和金属盐。而其他获得不同大小尺寸的均匀纳米金属晶体的方法则需要用强腐蚀性化学物质作为还原剂和稳定剂。研究人员表示，在有关钯以及硒的有机分子耦合反应中，他们获得了金属晶体某些催化作用的初步结果。同普通的商业催化剂相比，金属粒子更小（15至20纳米）则具有更快和更高的催化转化率。 （2007/03/29 《科技日报》）

科学家首次实现用光的力量控制流体

据报道，法国和美国物理学家利用激光束，生成了一股长而稳定的滑腻腻的液体，这股液体甚至比头发丝还细。当以不同角度发挥威力时，它驱使液体变成了驼峰形状。据认为，这是科学家首次利用激光来生成流体的总体流动。这项发现有可能使生物医学和生物技术研究取得突破性进展，因为它提供了控制流体流过细如发丝通道的新方法。这项研究结果是美国芝加哥大学从事流体研究的教授温迪·张(Wendy  Zhang)在拜访法国波尔多大学的同行时偶然之间发现的。当时，张教授被邀请参观波尔多大学物理实验室，因为该校科学家吉恩-皮埃尔·德尔维勒(Jean-Pierre  Delville)在完成了一项实验后，发现了一个奇异、出人意料的结果。这项实验涉及在强度不大的激光束照射下相同流体的行为。德尔维勒做实验的想法很简单，就是想看看激光打开后会发生什么事情，这就好似驾车者试图在废弃的公路上测试动力强大的汽车的性能一样。张教授说：“他打开了激光，接着便看到了这种令人不可思议的事情。因为他在光学研究方面拥有大量经验，他意识到自己的发现十分奇特。”于是，张教授将这一概念带回芝加哥，开始同本校研究生罗伯特·施罗尔(Robert  Schroll)一同推敲这一奇特现象背后的理论。研究结果将于3月30日刊载于《物理评论快报》杂志上。张教授说：“我想这种概念太过奇特，因为我知道液体散开时，这一过程并不涉及到这一点。”当一定的热量让液体开始运转时，张教授及同事发现，热并不是这种情况下的一个要素。相反，驱动液体活动的光的光子和粒子所产生的轻微辐射压力才是这一概念背后真正的原因。这种辐射压力简直微不足道，因此一般不会被注意到，只不过波尔图大学科学家德尔维勒实验所采用的液体表面非常不牢固，甚至连光也能使其变形。此次实验室采用的液体是水油混合物，它们恰如其分地结合在一起，在某些条件下显示出不同的特性。  （2007/03/30 “新浪科技”）

日研制出3纳米长分子剪刀

日本科学家日前制造出了目前世界上最小的剪刀，不过它非但无法用手操作，而且用肉眼也看不见。因为它只有分子那么大，一开一合都要用光来控制。研究者表示，这种高科技剪刀可用于帮助操纵身体内的基因、蛋白质和分子等。据报道，这种剪刀只有3纳米长（1纳米相当于十亿分之一米），只有紫光波长的1%。别看它小，但与一般的剪刀构造毫无二致，同样拥有中枢轴、两个把手和两块刀片。研究小组在美国化学学会25日的年度会议上发表的研究报告指出，剪刀的中枢轴就像一个三明治，两个碳板中间夹着一个圆形的铁原子，并可围绕铁原子自由旋转；刀片是碳氢元素形成的苯基，而两个把手则是由有机化学物“亚苯基”组成，中间由一段名为“偶氮苯”的能反光的化学物质分子相连。当用可见光照射剪刀时，把手间的“偶氮苯”就会伸长，使把手和刀片张开；而用紫外线照射剪刀时，把手和刀片又会由于“偶氮苯”的缩短而合拢。据悉，这把分子剪刀能像钳子一样牢牢夹住分子，并进行操作，比如前后拉动或转动。（2007/03/27 《解放日报》）

绿色超级计算机苏格兰问世

与传统超级计算机相比效能比高出10倍、速度快300倍的超级计算机已经在苏格兰问世。
　　被称为Maxwell的这台超级计算机是在爱丁堡大学建造的，利用FPGA取代了传统的处理器。苏格兰的开发人员认为，Maxwell代表着新一代的节能型计算机。
　　与传统的通用处理器不同，FPGA芯片能够通过编程完成非常专门的任务。一旦完成编程后，与通过在通用处理器上运行软件完成相同的任务相比，FPGA芯片的速度要快得多。
　　与性能相当的传统系统比，这种技术对空间和空调的要求都更低。Maxwell只占用了爱丁堡大学并行计算中心的两个机柜。
　　这一技术目前存在的问题是，编程非常困难。爱丁堡大学并行计算中心的商业主管马克承认，Maxwell还很难投入商业使用。
　　但他表示，一旦这一问题在未来2-3年内得到解决，FPGA技术必将大行其道。英特尔也在探索使用FPGA的可能性。克雷、Linux Networx、SGI等高性能计算厂商都提供或计划提供FPGA产品。
　　马克表示，Maxwell已经试运行了来自石油、金融、医疗成像等行业对处理能力要求较高的应用软件。在运行金融行业的软件时，Maxwell的速度是使用标准处理器的相似系统的2-300倍。Maxwell可以大有用武之地的行业包括医药设计、国防、地震预报。
　　Maxwell是由FPGA高性能计算联盟在过去二年中设计的，它使用了Xilinx的FPGA技术。(2007/03/23 “CNET科技资讯网”)

法科学家发明高膨胀晶体材料

法国国家科学研究中心研究人员日前宣布，他们成功发明了一种吸收液体后体积可以膨胀3倍的晶体材料，其吸湿性能只有婴儿尿布中采用的某些聚合塑料能与之相比。这项发明已发表在当天出版的《科学》杂志上。研究人员表示，一般情况下，无机材料比较僵硬和不易变形，其中的许多晶体材料一遇到水就会解体。而他们发明的晶体材料是由铬和铁等矿物分子及有机物合成的混合材料，将这种材料浸入水或甲醇等溶剂中后，它的体积可以膨胀300%。此外，它可以耐受高温，直至在400摄氏度的情况下，它的结构都非常稳定。这位专家表示，这种材料呈晶体末状，外观有些像沙子，组成它的晶体在膨胀后还能恢复原状。这种材料的质量取决于有机分子在其构成中的数量，通过改变有机分子链的长度，几乎可以无限地改变其材质。这位专家说，这种新型材料的造价低廉，特别适用于工业中分离混合液体，如采用这种材料吸收混合液体中的部分成分，可以达到逐项分离混合液体的目的。（2007/03/30 “中国科技信息网站“）

科学家发现可以用来溴化钾来降温

通过激光降低原子的温度到几微开尔文的温度是相对容易的。但是这种方法却不适用于分子，因为分子会震动和转动。然而可以利用间接的方法将分子蒸气降到几毫开尔文，即利用冷氦和降低极性分子的速度的方法，或是将已经冷却下来的原子成对的连在一起。
　　另一种降温方法是利用一对自旋分子束，分子速度被降到60m/s。现在，德国的两位物理学家利用溴化钾分子（一种盐），平均分子速度是42m/s；估计有7％的分子束的速度低于14m/s（小于1.4K）。照这种速度，一些分子就能被降温了。这种冷的溴化钾分子是由K原子和HBr分子反应，逐渐形成溴化钾分子的。(2007/04/02 “教育部科技发展中心”)

日本实现无需光隔离器的远程光传输

　  日本冲电气工业公司3月27日发布新闻公报说，该公司将自行开发的新技术应用到增益耦合型分布反馈激光器中，实现了无需光隔离器的长距离光传输，该技术有助于显著降低光纤到户的成本。
　　用于光纤到户的光源，在短距离传输时，通常采用多模振荡法布里－珀罗激光器，而在10公里至20公里的长距离传输时，多采用单模振荡折射率耦合型分布反馈激光器。
　　在后一种情况下，因受到反射光影响会导致噪音增多，造成光信号的接收灵敏度下降，因此必须插接光隔离器，以阻断反射光。而光隔离器价格昂贵，因此从降低成本角度出发，在光传输领域迫切需要一种无需光隔离器的长距离光传输技术。
　　冲电气公司在新闻公报中说，在对该企业开发的“无隔离器技术”进行实验时，研究人员在光模块通常的工作温度——0至70摄氏度范围内，在强制反射光射入的情况下，进行了速率为每秒1.25吉比特、距离为25公里的传输，结果证实反射光基本未使光信号接收灵敏度下降。冲电气工业公司认为，这说明增益耦合型分布反馈激光器在采用“无隔离器技术”后，其抗反射光的性能优于目前长距离光传输中常用的激光器。(2007/03/27 “新华网”)

科学家利用激光使液体发生弯曲

　  一组科学家发现一种用光使液体弯曲的方法，这一研究结果将发表在3月30日的《Physical Review Letters》上。
　　来自法国和美国的物理学家利用激光产生了长而稳定的液体束，该液体束比人的头发还要细。当对准不同的角度时，这些液体束就会弯曲，从而变成驼峰状。以上发现有助于生物医学和技术的研究，因为它提供了一种控制通过极窄的通道的液体的方法。
　　来自Chicago大学的Wendy Zhang教授在访问Bordeaux大学时偶然发现了这一现象。Zhang被邀请参观Jean-Pierre Delville的实验室，但是在研究液体在激光束下行为的实验时发现了奇怪的现象。
　　Zhang说：“他提高了激光能量，然后看到了这令人惊讶的事。由于之前进行过很多光学实验，因此他知道这很不寻常。”Zhang在返回Chicago之后和一位研究生Robert Schroll开始合作寻找解释这一现象的理论。
　　Zhang和同事发现，热并不是这一现象的内部原因，而光中的光子-粒子产生的辐射压力才是促使液体发生运动的因素。这一辐射压力非常微弱，因此在之前不被注意，但由于Bordeaux实验中使用的液体表面太过于薄弱了，以至于光都可以使其变形。
　　接下来科学家需要确定这些光驱动的液流是否能在微流体中得到提升，微流体是研究控制在比人类头发还要细的通道中流动的液体的科学。传统的微流体使用电脑芯片上的蚀刻通道，这相对简单，而激光驱动微流体系统将让科学家做出更快速的调整。(2007/03/29  “教育部科技发展中心”)

研究人员从肿瘤中发现出的新的前癌细胞

研究人员最近发现了一类新细胞，在癌症发生过程中发挥关键作用。一种高度可变的前癌干细胞（precancerous stem cell，pCSCs），能够根据环境，保持良性状态或恶化。这项发现有助于确定癌症干细胞在疾病恶化和复发过程中扮演的角色，有助于找出预防、诊断和治疗癌症的依据。
　　现代癌症干细胞理论认为，肿瘤是由多种细胞组成，其中有一小部分就是原始细胞（primitive cells）。它们与人体中的其他干细胞一样，能够自我维持、自我更新，可分化为其他细胞和组织，与普通干细胞不同的是，只要向实验动物注射100个这样的细胞，就有可能引发癌症，因此这种细胞得名癌症干细胞（cancer stem cells）。
　　癌症干细胞最初是从白血病中分离出来的，之前的实验发现，它们在乳腺癌、脑癌、结肠癌和睾丸癌中也存在。极度不稳定的特性使它们很难被分离和描述。它们能够抵抗所有治疗，有些研究人员认为它们是癌症复发的原因。
　　俄亥俄州立大学医学院Jian-Xin Gao博士率领的研究小组，最近鉴别出一组新的前癌干细胞。这些细胞与已经发育成熟的癌症干细胞有些相似，但对不同的细胞信号做出反应，决定最终的命运，继续生长为癌症还是成为癌症干细胞，保持未活化的状态，还是被人体的免疫系统清除。
　　这些前癌干细胞既不携带Sca-1和c-kit标记（正常骨髓干细胞的特征），也不携带大多数癌症细胞所具有的标记，只是表达干细胞的结构。研究人员推测这些不寻常的细胞是前癌干细胞。这些细胞非常复杂。它们有正常干细胞和异常干细胞的功能，并不一定会引发癌症。只是偶尔，并且在非常特别的条件下，才会引发癌症，这些细胞似乎是一类新的细胞，与癌症发生有关。
　　此外，研究人员选择了三个pCSC细胞株，将它们分别注射到三组小鼠的皮下组织、腹腔膜或经脉中，这些实验小鼠的免疫功能不同。研究结果显示，免疫系统的强度决定了小鼠是否发生癌症。(2007/03/26 “中国科技信息网”)

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。
　　“在糖尿病性肾病患者发病前10年，我们就已经可以识别出一系列尿白蛋白，确定哪些人可能会患上这种疾病，以及造成这种疾病的主要原因，” 拉维•沙德汉尼（Ravi Thadhani）博士说。他来自美国马萨诸塞州总医院（Massachusetts General Hospital）和位于美国波士顿的哈佛医学院（Harvard Medical School in Boston）。糖尿病性肾病是一种严重且复杂的肾病，患者的肾脏会逐渐失去原有的功能。
　　沙德汉尼和他的同事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。沙德汉尼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。
　　沙德汉尼说：“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，”沙德汉尼解释说，“在这之后，我们将会把这些研究用于更大范围的人群。” (2007/03/23 “环球科学”)

精工开发出无刷马达及其控制技术

精工宣布开发成功了低噪音、小型化以及高效率的电动助力转向系统（EPS）用无刷马达和马达控制技术。
　　这款马达通过有效利用磁铁实现了小型化，尺寸比原产品减小10％，还提高了扭矩。另外，还开发出了能够顺畅地转换至高速旋转的马达电流控制技术，实现了高输出、小型化和轻量化，同时将电动助力转向系统的工作噪音减小了约3dB。
　　通过减小马达尺寸，可将马达和ECU（马达控制装置）邻近配置，与ECU和马达的分开配置相比，体积和重量分别减小了38％和13％。另外由于缩短了马达布线，从而可减少布线损失，这样一来便可将系统效率提高了约30W，还可减少马达布线的电波噪音。
　　该公司将在中高档轿车（1.5～3.5L）中采用基于此次新技术的EPS。目标是2010年达到130万个的年销售量。(2007/03/29  “中创网”)

法国发明一种外墙玻璃可作太阳能热水器

法国国家实用技术研究所的科学家最近发明了一种可以作为太阳能热水器使用的建筑外墙玻璃。专家们认为，这一研究成果非常符合建筑节能要求，其综合成本低于普通的太阳能热水器。对于一个大楼来说，仅仅利用外墙玻璃就能解决热水问题。新型玻璃在保持屋内温度，防止过多阳光进入屋内等方面与普通建筑外墙玻璃无区别，除建筑工程成本外无需其它支出。(2007/03/26 “中国轻工业信息网”)