美国科学家研制出一种可供青光眼病人使用的植入式眼压监测器,据信这是世界首个完整的毫米级计 算系统原型。辅之以一套无需调谐便可找准频率的紧凑型无线电设备,多个毫米级计算系统就能搭建成一个无线传感器网络。这两项进展是朝着毫米级计算进军征程 上的重要里程碑,而毫米级计算被认为是未来电子学研究领域的前沿。研究人员已在22日举行的国际晶体管电路研讨会上提交了相关论文。
按照计算机发展的有效经验法则之一贝尔定律的描述,大约每过10年,技术进步就会促成一个全新的尺度更小、成本更低的计算机平台的出现,从大型 主机、个人电脑、笔记本直至智能手机,这一定律得到了充分印证。研究人员表示,他们新开发的这种几乎微不可见的毫米级计算系统将会推动计算机工业的未来 ——普适计算(一种全新的计算理念,强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去,让计算机本身从人们视线中消失)的发展。
该眼压监测器由密歇根大学电子工程和计算机科学系教授丹尼斯·西尔维斯特和大卫·布洛乌以及助教大卫·文茨洛夫负责研发,他们将一个超低功耗微 处理器、一个压力传感器、存储器、一个薄膜电池、一块太阳能电池和一个带有天线的紧凑型无线电设备整合在一起,整个系统大小不过一厘米见方。该系统每隔 15分钟进行一次测量,平均功耗为5.3纳瓦,暴露在室内光线下10个小时或者阳光直晒1.5个小时就可完成电池充电,并能够储存一周之内的测量信息。研 究小组称,该装置有望在未来几年内投放市场。
这套新系统虽然是专门针对医用人体传感器网络而开发的,但其在追踪环境污染、监测结构的完整性等方面也有广泛的应用前景。
不过,这一毫米级计算系统虽然很完整,但所携带的无线电设备还无法让它和类似的其他系统进行“交谈”,而这种节点对节点通信是一个无线传感器网 络必须具备的重要特征。为此,研究人员正在研制一种带有集成片上天线(on-chip antenna)的无线电设备。他们采用先进的互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺来控制天线的形状和尺寸,由此可控制天线对电子信号的反应,从而避 免使用目前两个孤立的设备之间“通话”时必须依赖的粗重的外置平衡线,大大缩减了无线电系统的尺寸。
研究人员现正在研究如何降低该无线电设备的功耗,以使其与毫米级电池兼容。他们同时也希望为这些看上去微小但意义重大的进展申请专利,并寻找商业伙伴将这些技术推向市场。
(陈丹)
据美国物理学家组织网2月22日报道,美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员研制出了一种可选择性杀灭癌细胞的药物,或能为肝癌的治疗打开一个新窗口。相关论文发表在最新一期的《消化道》杂志上。
据研究人员介绍,在试管和小鼠实验中,他们将一种化学药物包裹在分子大小的小泡中作为一种抗癌剂,成功实现了抑制癌细胞增长并最终促其死亡的目的。
这种被包裹在薄膜当中的药物名为C6-神经酰胺,是鞘脂类的中间代谢产物,天然存在于人体细胞质膜中,具有控制细胞新陈代谢、促使细胞衰老的能 力。但是,自然情况下人体内的神经酰胺在癌细胞中的含量过低,并不能起到杀灭的作用。脂质的特殊性质也决定了神经酰胺并不能像普通药物那样能直接被输送到 病灶区域。为了解决这一问题,研究人员才想出上述“药物胶囊”的主意。借助纳米技术,研究人员让神经酰胺套上了这种分子大小的蛋白质薄膜“外套”,这才使 其相容性质得到了改变。
负责该项目的宾夕法尼亚大学医学院博士马克·凯斯特说,神经酰胺疗法本身就是作为一种化疗的替代疗法而设计的,其优点在于可针对某一具体区域的癌细胞发起攻击,杀灭区域明确且不会使健康细胞受损。
动物实验显示,这种药物能有效杀死癌细胞而不伤及正常细胞,在小鼠实验中已被证明能有效治疗乳腺癌和黑色素瘤。当其与常用抗癌剂结合使用时也并未发现毒副作用。
研究人员发现,在针对肝癌细胞的实验中,该药物也能选择性诱导肿瘤细胞死亡。在对患有肝癌小鼠的实验中,该药封闭了为肿瘤生长提供营养的血管。而营养的缺乏会使细胞组织中产生更多的神经酰胺,并最终导致癌细胞死亡。
肝癌是世界上第五大常见癌症,晚期患者存活率不到百分之五,极具危害性,目前临床上一般多采取手术、放化疗以及肝移植疗法,但治愈率较低。(王小龙)
这对于一些喜欢喝酒的人来讲,这可能是一个绝佳的消息,根据最近的一些研究表明,每天适量的饮酒或许可以帮助人们预防心脏病。
据国外媒体报道,包括分析了过去约150项研究的两项综合性研究的结果显示,每天喝大约1杯或更少些酒的人,患上心脏病的风险可降低近1/4。 研究者称饮酒与降低心脏病之间存在一定的关系,但仅限于适量饮酒而绝非酗酒。目前该研究结果已经发表在了《英国医学期刊》(British Medical Journal)中。
每天适量喝酒的人,患上心脏病的风险可降低近1/4
其实在之前的一些研究中,就有学者提出过适度饮酒可以保护心脏健康的信息。但同时专家也认为,如果无法控制适度,酗酒也会伤害肝脏及导致过早死 亡。目前专家也不清楚饮酒对于预防心脏疾病的作用机制,有一个理论认为它能有助人体更有效的代谢葡萄糖以及降低血液凝固程度。如葡萄酒中含有一种被称为黄 酮醇的抗氧化物质,这种物质能够降低体内的血糖和血脂水平,保护血管防动脉硬化,使体内血液中的“好”胆固醇增加,从而对心脏疾病有一定的防治效果。
一个研究小组经分析发现,每天适度饮一点酒的人和那些滴酒不沾的人比起来,患上心脏病的概率要小14~25%。不过同时专家也指出,如果饮酒过 量,非但不会对任何疾病产生保护效果,还会容易导致高血压,中风,心脏病和某些癌症。所以如果你原本不喝酒,这些研究也并不能成为开始喝酒的理由,保持健 康的最好方法仍旧是坚持体育锻炼和均衡饮食。
相关资料:
胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种,前者对心血管有保护作用,通常称之为“好胆固醇”,后者偏高,冠心病的危险性就会增加,通常称之为“坏胆固醇”。血液中胆固醇含量每单位在140~199毫克之间,是比较正常的胆固醇水平。
(大平)
图为德国杜塞尔多夫海涅大学医学院梅·尤亨教授
2011年2月中旬,记者应邀来到了德国杜塞尔多夫海涅大学医学院医学统计学研究所所长梅·尤亨(MAU Jochen)教授位于克雷菲尔德市的家中。热情的梅教授将记者请到了宽敞明亮的会客厅,面对着落地窗外早春新雨滋润过的草地,围绕着他那跨越欧亚的医学合作梦想畅谈起来。
欧亚合作的重要性
简单介绍之后,梅教授并没有马上切入欧亚医学合作的主题,而是拿出了一张世界地图,与记者讨论起海岛文化与大陆文化的区别。梅教授说:“从历史上发达国家对南美洲,非洲和亚洲的殖民,可以看到这样一个共同的特点,那就是航海国家乘船渡海而来,打赢了就掠夺金银,打败了就乘船逃跑。这是典型的海岛文化,它们与亚非的交流是单向的,重在索取,而且不用考虑被殖民地的反击,因为当地很落后,造不出可以渡海作战的轮船。而反观欧亚大陆,你来我往,大家是邻居,居住在同一片广阔的大陆上(梅教授谓之曰‘长陆大里’),国家和民族间的交流是双向的,必须考虑后果,这是大陆文化的特点。”
梅教授接着谈到了中国目前的国际环境,包括中俄合作和上海合作组织的重要作用。当记者委婉的表示这似乎与医学合作没有关系时,梅教授微笑着指着中国地图说了一连串的比喻:“我不能游过海洋,但我可以走过大陆;你不能游过太平洋,但你可以走到莱茵河;老虎不能在海里跳跃,只能在陆地上奔跑;竹子不能在太平洋里生长,它只能生长在陆地上”。记者恍然大悟,原来梅教授是在解释同为大陆人,放眼于跨大陆联合而不是跨水域联合的重要性。
接下来,梅教授向记者详细讲述了在这片广阔的大陆上,大家共同面临的挑战和机遇。梅教授将欧亚大陆视为同一片土地。千年的民族迁移、军事扩张和丝绸之路留下了至今仍可追寻的遗传痕迹。梅教授说:“2005年候鸟禽流感疫情引起了世界高度关注,原因就在于候鸟的常规迁徙路线可以从亚洲一直延伸到德国东北部的吕根岛。这充分说明医学统计研究必须将整个欧亚大陆综合起来考虑。而这也正是杜塞尔多夫海涅大学医学院医学统计学研究所重点关注欧亚大陆的两个大国——中国和俄罗斯的原因。”
宏伟的健康合作计划
从2007年开始,梅教授一直致力于规划设计一个横跨欧亚大陆的健康合作计划。梅教授认为,对更高水平健康的需求以及在欧亚大陆重新开始蔓延的疾病要求人们为“北起北海,东至黄海”的健康体系寻求相关的对策。为应对这一挑战,医学界应横跨欧亚大陆,开展更加广泛的国际合作,进一步发展预防和医疗服务分工合作的科学概念。梅教授希望在欧亚大陆范围内选取一些有关键节点意义的城市,然后在这些城市的医学院校机构间建立科研合作战略伙伴关系,大力促进医学人才的培养,从而在医学和生命科学领域实施与欧亚人口健康密切相关的科研和发展规划。
梅教授将这一宏伟的医学合作计划命名为“横贯欧亚大陆的健康和医学研究”。经过近4年的酝酿和筹备,梅教授已经联系了俄罗斯和中国的多所大学和医学科研机构,首次相关国际会议“欧亚跨洲医药卫生合作大会”已于2010年11月22日至26日在德国杜塞尔多夫举办。2011年的会议将在俄罗斯的萨马拉(Samara)召开,2012年则移师中国的上海。
梅教授为EARTHMed做了2010年至2025年的规划,并笑称这仅仅是“3个5年计划”。他列举了该计划的诸多目标,其中一个是疾病的地域差异,比如多发性硬化。然而,给记者留下最深印象的是“系统生物学方法”。梅教授说,“精确的模拟整个人体系统很困难,但这一模型的用途十分广泛,在新药测试和宇航研究中的应用仅仅是它用途的一小部分。”
谈到合作计划的资金来源和期限,梅教授表示,该合作计划的一个特点就是各国研究中相对独立的执行能力,同时可以从合作中获益。他将组织中国、俄罗斯和德国的同行形成有统一方法学的专业团队,为联合研究并训练年轻人才拟定具体的研究计划,然后向各自的政府或基金会申请研究经费,研究成果完全属于具体的研究者及其所属机构,大家定期召开国际会议交流探讨。用数学方法模拟人体系统,并用计算机预测人体对暴露因素及干预反应的合作计划可能会延续超过50年。
重要的是给年轻人创造机会
记者表示这么长的合作计划似乎对梅教授已没有太多实际意义。梅教授淡定地说:“重要的是给年轻人创造机会。就像一座大厦,我们绘了草图或打了地基,剩下的就可以交给年轻的科学家,至于以后怎么建造或最终建成什么样,那就看他们的努力了。在这样一个大的项目里面,来自几十个学科的两代年轻人可以找到他们为之奋斗终生的事业。”
两个半小时很快就过去了,采访结束之前,记者请梅教授谈一谈与中国多年合作的感受。梅教授略为沉思后说:“中国近年来取得了巨大的进步,科研经费也增加很多,但在医学方面还缺少大的项目来促进整体研究的进步。不少科研人员过于重视眼前的经济利益,眼睛只盯着美国,没有自己长远的研究规划,这对国家的未来很不利。中国可以将发达国家的整个工厂买下来搬回去,但工厂管理的理念和工人多年工作中积累的经验是买不到的。在科学研究领域也一样,中国的科研人员必须脚踏实地靠自己,通过两三代研究人员的努力来积累这样的宝贵经验。”(李山)
科学网(kexue.com)讯 北京时间2月24日消息,这对于一些喜欢喝酒的人来讲,这可能是一个绝佳的消息,根据最近的一些研究表明,每天适量的饮酒或许可以帮助人们预防心脏病。
据国外媒体报道,包括分析了过去约150项研究的两项综合性研究的结果显示,每天喝大约1杯或更少些酒的人,患上心脏病的风险可降低近1/4。研究者称饮酒与降低心脏病之间存在一定的关系,但仅限于适量饮酒而绝非酗酒。目前该研究结果已经发表在了《英国医学期刊》(British Medical Journal)中。
每天适量喝酒的人,患上心脏病的风险可降低近1/4
其实在之前的一些研究中,就有学者提出过适度饮酒可以保护心脏健康的信息。但同时专家也认为,如果无法控制适度,酗酒也会伤害肝脏及导致过早死亡。目前专家也不清楚饮酒对于预防心脏疾病的作用机制,有一个理论认为它能有助人体更有效的代谢葡萄糖以及降低血液凝固程度。如葡萄酒中含有一种被称为黄酮醇的抗氧化物质,这种物质能够降低体内的血糖和血脂水平,保护血管防动脉硬化,使体内血液中的“好”胆固醇增加,从而对心脏疾病有一定的防治效果。
一个研究小组经分析发现,每天适度饮一点酒的人和那些滴酒不沾的人比起来,患上心脏病的概率要小14~25%。不过同时专家也指出,如果饮酒过量,非但不会对任何疾病产生保护效果,还会容易导致高血压,中风,心脏病和某些癌症。所以如果你原本不喝酒,这些研究也并不能成为开始喝酒的理由,保持健康的最好方法仍旧是坚持体育锻炼和均衡饮食。
相关资料:
胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种,前者对心血管有保护作用,通常称之为“好胆固醇”,后者偏高,冠心病的危险性就会增加,通常称之为“坏胆固醇”。血液中胆固醇含量每单位在140~199毫克之间,是比较正常的胆固醇水平。
(科学网-kexue.com 大平)
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台湾“中研院”22日发表研究成果,找出细胞自噬体形成分子机转,将有助日后治疗细胞自噬失调相关疾病药物开发。
台“中研院”生物化学研究团队最近找出细胞自噬体形成分子机转,发现一种名为“肌凝蛋白-II”的分子蛋白扮演关键角色。“中研院”表示,此新发现将有助日后治疗细胞自噬失调相关疾病的药物开发。
此研究由生物化学研究所助理研究员陈光超及博士生唐弘文所做,成果已在16日发表于国际重要学术期刊《欧洲分子生物学研究期刊》(EMBO Journal);这项研究结果也被2月份的“自然分子细胞生物学评论”(Nature Reviews Molecular Cell Biology)选为重点报道。
“细胞自噬”作用是个体细胞遇到生存压力时,会自行发展出包膜吞食或分解入侵的物质,以保全其他正常 细胞的自我保护机制。近年来科学家发现,细胞自噬作用与生物发育以及许多人类疾病,例如肿瘤、感染与免疫、心血管疾病、肌肉病变及神经退化性疾病密切相 关,但是仍不清楚自噬作用的分子机制。
据了解,陈光超以果蝇和人类细胞为研究对象,探讨细胞中“Atg1蛋白质激脢”和“细胞骨架肌 动蛋白”调控细胞自噬的机转。研究团队发现“类肌凝蛋白轻链激酶”为“Atg1蛋白质激脢”的受质,当在果蝇或人类细胞中降低此“类肌凝蛋白轻链激酶”或 “肌凝蛋白-II”的表现量时,都会抑制细胞自噬体的形成。
新一期英国《自然·通信》杂志刊登研究报告说,气候变化已明显影响了芬兰不同颜色猫头鹰群体的比例。由于近30年冬天越来越温暖,当地同种群不同颜色的猫头鹰在生存竞争中的优劣地位随之变化,导致它们的比例发生变化。
芬兰赫尔辛基大学等机构研究人员报告说,他们对当地名为“灰林鸮”的一种猫头鹰跟踪研究了几十年。这种猫头鹰分为棕色和灰色两种颜色,过去棕色猫头鹰数量相对较少,但近30年数量呈明显上升趋势,棕色猫头鹰在当地猫头鹰群体中所占比例已从30%上升到约50%。
研究人员认为,棕色“灰林鸮”的增多与气候变化有关。通常在严酷的冬天,棕色“灰林鸮”与灰色“灰林鸮”相比在竞争中处于劣势。一是因为在寒冬大雪中,前者 更容易被其天敌发现,另外棕色“灰林鸮”新陈代谢率更高,意味着它们需要更多食物,这在缺乏食物的冬天也成为劣势之一。
因此,在过去天气更为寒冷时,棕色“灰林鸮”的数量并不多。而近30年随着全球气候变暖,冬天越来越暖和,棕色“灰林鸮”在竞争上的劣势相对减少,其数量也就出现增长。
根据自然选择理论,人们认为气候变化会对不同物种的生存造成不同影响,但有良好观测记录的实例并不多,本次研究则提供了这方面的有力证据。
新华社电 日本国立感染症研究所2月22日报告说,该所研究人员日前从一名使用过抗流感药物帕拉米韦的儿童体内,检测出了对这种药物具有抗药性的新型流感病毒。
帕拉米韦是一种较新的抗流感药物,去年1月开始在日本上市销售。这是日本国内首次检测出对帕拉米韦具有抗药性的流感病毒。研究人员说,由于目前只发现了一例抗药病例,没必要为此担忧,不过今后有必要密切关注这类抗药病毒出现的频率。
据日本国立感染症研究所介绍,上述抗药病毒源自一名5岁儿童体内。这名儿童此前未接种过抗流感疫苗,今年1月因发高烧和肺炎住院,被确诊患有流感之后用帕拉米韦进行输液治疗,症状改善后出院。
研究人员分析了从这名儿童体内采集的病毒样本,发现了对帕拉米韦抗药的流感病毒变异基因,另一种抗流感药物达菲也难以对付这种病毒。不过,其他两种抗流感药物——瑞乐沙和日本新研发的INAVIR等药对这种抗药病毒有效。流感患者使用药物治疗后,会有一定比例的患者体内产生抗药病毒。通常来说这些病毒的感染性和传播能力很弱,不过近年来有研究发现,对达菲抗药的个别甲型H1N1流感病毒的传染性并未减弱,引起了科学界的关注。