在加拿大哈利法克斯的公共陵园中有一个碑文上刻着“无名小孩”的坟墓,近百年来,人们一直在探究这个“无名小孩”的真实身份。他到底是谁?为什么他会激起世界科学界如此长久的兴趣?原来,他就是在“泰坦尼克号”上除杰克外最著名的乘客之一,近百年来,“无名小孩”是所有随“泰坦尼克号”沉没的幼小生命的象征。本世纪初,科学家们曾经做过90年的研究,在DNA技术的帮助下,确定他为13个月大的芬兰儿童埃伊诺-帕努拉。
而10年后的今天,最新一期美国《探索》杂志(Discovery)刊文称,之前的结论并不准确,这个“无名小孩”其实是19个月大的西德尼-古德温。
报道称,早在2001年,当科学家打开水手们为这个“无名小孩”建造的墓穴时,科学家们对遗体的牙齿进行检测,表明它们属于一名儿童。而后,科学家对“泰坦尼克号”所有6名身份不明的遇难儿童进行排查,并排除了4名年龄较大的儿童,最后剩下两个可能:一个13个月大的芬兰儿童埃伊诺-帕努拉、一个19个月大的英国儿童西德尼-古德温。当年,在多家美国电视频道的资助下,科学家找到了这些婴儿的活着的亲属,进行DNA对比测试。来自芬兰的退休银行职员玛格达被证实是“无名小孩”的亲戚。1912年4月15日,泰坦尼克沉没时,埃伊诺才13个月大。
10年后的今天,最新一期美国《探索》杂志揭开了一个重大发现,当年的研究并不准确,“无名小孩”其实应该是最后两个可能中的另一位,19个月大的儿童西德尼-古德温。报道称,加拿大安大略基因起源研究与发展中心副主席赖安-帕尔领导的研究小组在牙齿和腕骨之外发现了一双属于这个“无名小孩”的皮鞋,从鞋子的大小来看,“无名小孩”不可能只有13个月大。为了再次确认,研究人员还又一次进行了更精确的DNA测试,而测试结果也与西德尼-古德温更为契合。
据英国《新科学家》杂志4月25日报道,欧盟通过了一项研究计划——极光基础设施(ELI),支持科学家建造三台可合起来使用的激光器,其中每台激光器都会让现有激光器相形见绌。这三台激光器有望于2015年问世,该计划的成功将会为建造更强的激光器(其能将“虚拟”粒子从时空空白处中拉出)奠定基础。
这三台新激光器将于2015年分别建在捷克、匈牙利和罗马尼亚。每台激光器将发出强度高达10拍瓦(petawatt,1拍瓦=1015瓦)的脉冲,其强度是现有激光脉冲的几百倍。
这种激光脉冲的持续时长仅为1.5×10-14秒,比光通过发丝直径的长度距离所需时间的十分之一还少。因为这种脉冲如此短暂,它们所包含的能量少于美国国家点火装置(NIF)的激光脉冲(其持续时长为2.0×10-8)所拥有的能量。但在这稍纵即逝的瞬间,ELI脉冲产生的能量却是NIF的20倍。
《激光世界》杂志报道称,每台激光器的造价约为4亿美元,由于设计细节各有不同,因而可用于进行不同的高能物理实验,包括使用激光脉冲给粒子加速、研究原子核以及产生更短暂的脉冲来研究原子内部极快事件的动力学原理等。
如果一切进展顺利,第四台激光器将“应运而生”。该项目协调人、法国超快光学研究所所长杰拉德·莫瑞希望,第四台激光系统最终能达到的强度能使“虚拟”粒子出现在现实中。
美国科学家将从海藻中提取出的基因注入失明老鼠视网膜内的双极细胞中,让失明老鼠“重见天日”。科学家表示,人体临床试验将于两年内进行,新技术或将造福广大失明人士。研究将发表在《分子治疗》杂志上。
视网膜包含感光细胞、双极细胞和神经节细胞。感光细胞将光量子能量转换成电信号并传到双极细胞,双极细胞将信号处理后经化学突触传递到神经节细胞,神经节细胞再将视网膜处理后的视觉信息编码为神经脉冲传输到大脑。全球约有1500万名失明患者的视网膜内感光细胞受损,导致大脑无法接收图像信息。
南加州大学洛杉矶分校遗传医学研究所的神经学家阿兰·霍萨格团队所使用的方法基于基因疗法。在实验中,他们用一个“驯化”病毒将单细胞海藻的一种基因运送至失明老鼠的双极细胞内,让其制造出了第二型离子通道视紫质蛋白(ChR2,海藻使用该光敏蛋白帮助它们朝光移动)。修改后的双极细胞能感光并将信号传送给神经节细胞,让实验老鼠恢复了感知光和黑暗的能力。
霍萨格团队使用三组实验鼠测试了该技术:一组实验鼠视力正常,另两组实验鼠失明。科学家对其中一组失明实验鼠使用了基因疗法,向双极细胞注入了包含有海藻基因的病毒;另外两组实验鼠不使用任何疗法。10周后,研究团队发现,双极细胞制造出了ChR2蛋白。
实验中,科学家将失明老鼠放入一个水迷宫的中央,该水迷宫有六条可能的通道,其中一条通路内包含有一个有助于老鼠逃跑的突起物,一束引导光照耀在该通路的终点,最终,接受基因疗法的老鼠发现逃逸平台的速度是没有接受基因疗法的失明老鼠的2.5倍。重复该测试10个月后,该团队发现,接受基因疗法的老鼠视力明显有所改进。
科学家认为,随着全球老龄化趋势不断加剧,失明人士将与日俱增。科学家正着手治疗失明,其中包括研制电子植入设备、用干细胞培育新的视网膜组织等,但目前,这些方法在商业上都不太可行,霍萨格希望最新研究能改变这种状况。
以前,人们一直担心基因疗法的安全性,尤其是通过病毒运送基因的疗法。霍萨格表示,海藻基因仅在视网膜的双极细胞中表达,实验鼠没有出现免疫反应,这表明,外来基因仅被限于转运到双极细胞内。然而,科学家在老鼠的其他组织内发现了少量的ChR2基因,美国先进细胞科技公司的首席科学家罗伯特·兰萨表示:“监管机构会非常在意双极细胞外发现的ChR2基因。”
卡西尼探测器发现土星极地出现的紫外光极光是土星和土卫二之间磁场作用形成的
【搜狐科学消息】 据美国太空网报道,科学家发现土星北极闪烁着瑞典面积大小的极光现象,这一壮观景象是由土卫二巨大带电粒子流产生的。
在地球上,来自太阳的带电粒子流与地球磁场碰撞,产生南极光和北极光。类似的异常光现象也存在于木星,是由木卫一火山活动性产生电子和离子流的作用结果。
土星也有自己的极光现象,它是由太阳喷射的粒子与该行星的磁场发生交互。目前,这项最新研究是天文学家首次拍摄到土星的卫星在环状土星上形成极光。土卫二是一颗活动异常的卫星,其表面的“冰火山”喷射水蒸汽和有机微粒进入太空,研究人员长期以来猜测这是导致土星表面极光的原因之一,然而太空望远镜聚焦土星多年进行观测,未曾发现该现象的确凿证据。
目前,天文学家使用美国宇航局卡西尼探测器最终探测到由土卫二带电粒子流引起的土星极光,土卫二表面冰火山喷发形成巨大的带电等离子云,电子和离子沿着土星的磁场线延伸24万公里至土星北极。土星极光所覆盖的范围是长1200公里,宽400公里,覆盖区域略大于美国加利福尼亚州,科学家认为与瑞典的面积相近。
当它最明亮时,紫外线极光远不及土星极地极光强烈明亮,但比地球上昏暗的极光明亮,地球上的极光无法通过望远镜进行观测。科学家强调,最新观测到的土星极光变量等级相当于3级,暗示土星以非常不稳定的等级喷射物质。
美国约翰•霍普金斯大学卡西尼研究小组科学家阿比盖尔•拉梅尔说:“电子束闪烁的频率以分钟为单位,这是一种非常动态化交互过程。”
虽然科学家尚无法确定土卫二表面冰火山是如何形成的,但拉梅尔在接受记者采访时说:“可以明确的一点是,土卫二并不能持续喷射带电粒子流,科学家非常想知道该带电粒子流喷射是否是可变的,这些最新观测数据将证实这一切。”
科学家现将这项研究报告发表在4月21日出版的《自然》杂志上。(卡麦拉)
座头鲸拥有着“超强导航能力”
科学网讯 北京时间4月22日消息,座头鲸每年洄游距离达上万英里,但从来不会迷路,而且路线几乎是直线行进的。科学家发现,座头鲸的这种超强“导航能力”可能利用了太阳,月亮及星星来为其导航。
据英国《每日邮报》报道,坎特伯雷大学的专家指出,座头鲸可能结合太阳的位置,地球磁性和星图来导航。科学家曾在16只座头鲸身上安装跟踪设备,利用卫星技术跟踪其踪迹。这些座头鲸从南大西洋和南太平洋向北游动了数千公里,但科学家仍无法破解它们如此精确导航的秘密。座头鲸偏离洄游路线不会超过5度,在2003~2010年间跟踪的鲸鱼,尽管受到天气及洋流影响,但几乎维持着直线,偏离角度竟小于1度。
一直有观点认为很多动物在远距离迁移时利用地球磁场或太阳方位进行导航,但科学家表示这两种方法都无法解释座头鲸的导航能力,因为地球磁性变化太大,无法解释座头鲸的直线洄游,而在水里也无法找到太阳导航参考点,因此怀疑座头鲸采用组合导航的方式。
座头鲸夏季在极地水域捕食,冬季会迁移到热带海洋,在那里进行交配及分娩。座头鲸的游动速度相对较慢,具有精确的远距离导航能力。据了解,研究报告已经发表在英国皇家协会《生物学快报》中。
(KT)
据英国《新科学家》杂志近日报道,美国科学家将从海藻中提取出的基因注入失明老鼠视网膜内的双极细胞中,让失明老鼠“重见天日”。科学家表示,人体临床试验将于两年内进行,新技术或将造福广大失明人士。研究将发表在《分子治疗》杂志上。
视网膜包含感光细胞、双极细胞和神经节细胞。感光细胞将光量子能量转换成电信号并传到双极细胞,双极细胞将信号处理后经化学突触传递到神经节细胞,神经节细胞再将视网膜处理后的视觉信息编码为神经脉冲传输到大脑。全球约有1500万名失明患者的视网膜内感光细胞受损,导致大脑无法接收图像信息。
南加州大学洛杉矶分校遗传医学研究所的神经学家阿兰·霍萨格团队所使用的方法基于基因疗法。在实验中,他们用一个“驯化”病毒将单细胞海藻的一种基因运送至失明老鼠的双极细胞内,让其制造出了第二型离子通道视紫质蛋白(ChR2,海藻使用该光敏蛋白帮助它们朝光移动)。修改后的双极细胞能感光并将信号传送给神经节细胞,让实验老鼠恢复了感知光和黑暗的能力。
霍萨格团队使用三组实验鼠测试了该技术:一组实验鼠视力正常,另两组实验鼠失明。科学家对其中一组失明实验鼠使用了基因疗法,向双极细胞注入了包含有海藻基因的病毒;另外两组实验鼠不使用任何疗法。10周后,研究团队发现,双极细胞制造出了ChR2蛋白。
实验中,科学家将失明老鼠放入一个水迷宫的中央,该水迷宫有六条可能的通道,其中一条通路内包含有一个有助于老鼠逃跑的突起物,一束引导光照耀在该通路的终点,最终,接受基因疗法的老鼠发现逃逸平台的速度是没有接受基因疗法的失明老鼠的2.5倍。重复该测试10个月后,该团队发现,接受基因疗法的老鼠视力明显有所改进。
科学家认为,随着全球老龄化趋势不断加剧,失明人士将与日俱增。科学家正着手治疗失明,其中包括研制电子植入设备、用干细胞培育新的视网膜组织等,但目前,这些方法在商业上都不太可行,霍萨格希望最新研究能改变这种状况。
以前,人们一直担心基因疗法的安全性,尤其是通过病毒运送基因的疗法。霍萨格表示,海藻基因仅在视网膜的双极细胞中表达,实验鼠没有出现免疫反应,这表明,外来基因仅被限于转运到双极细胞内。然而,科学家在老鼠的其他组织内发现了少量的ChR2基因,美国先进细胞科技公司的首席科学家罗伯特·兰萨表示:“监管机构会非常在意双极细胞外发现的ChR2基因。”(刘霞)
据中国之声《新闻纵横》报道,据统计,全球每年有500万人死于吸烟引发的相关疾病,其中超过20%发生在中国。在全球禁烟、限烟成为大趋势的背景下,今年5月1号,我国也将全面在室内公共场所禁烟。
去年,中科院科学家成功研制出了新的无依赖祛烟瘾技术,一经公布媒体反响热烈。有媒体甚至认为,这项新技术突破了戒烟的难题,为烟民戒烟找到了一种有效的方式。但是一年来,科学家们却发现,这一技术很难推向市场,更难走进烟民生活,有利于健康的戒烟技术为什么找不到合适的婆家?
人类对烟草的依赖并非一个“戒”字就可以解决。因此,业界已经有这样的共识:祛除烟瘾和无依赖香烟是烟草行业未来发展的唯一方向。去年,中科院生物物理研究所的科学家赵保路和他的研究团队,从茶叶里发现了抑制烟草和尼古丁成瘾的新物质,并申请了国际专利。试验中,烟民最短一个星期就自然地戒掉烟瘾。有评论认为,这是一项可能改变烟草历史的研究成果和戒烟的革命性突破。如此有效的产品,市场中一定反响强烈。然而事与愿违,赵保路说:
赵保路:我们最简单的想法,把它接到烟上不就完了么,一抽就戒掉了。你可以想象咱们国家烟草企业是什么态度,我找他们去,他们说赵教授你给我提个减害的样品我非常欢迎,如果是戒烟的,免谈。所以我们最后和烟草企业几乎没办法谈。
在赵保路看来,烟草企业的态度并非总是这样。与之相对比的是,此前赵保路曾经为一家国产香烟品牌研发低自由基减害香烟,很受企业欢迎。记者了解到,仅2008年这款香烟所缴利税就达到近7个亿。控烟活动家、曾任世卫组织控烟顾问的美籍华人藏英年认为,烟草企业之所以选择减害产品却拒绝戒烟技术,归根结底是怕阻断了财路。
藏英年:他们认为烟民都不抽烟,烟不就卖不出去了么。这当然是个非常狭窄的观念。因为一边人不抽一边人抽。比如每天10个人戒烟了10个人死亡了,20个人,可是年轻人有25人开始抽烟。在增减之间绝对数字还是增加的。
藏英年分析,人们头脑中的另一个误区是:烟民都不抽烟了,国家就失去税收,就业就成问题。这样的说法和实际情况相去甚远。
藏英年:假如我今天不抽烟了,剩下的钱花在别的地方,去饭馆、坐出租车、买衣服、旅游……从国家全盘看变化不大。就是烟草税下降了,其他税增加了。要靠烟赚钱作为国家经济支柱是得不偿失的。
每年1.7万亿支香烟,利税高达5000多亿元。但是,因为烟草引发的疾病所消耗的医疗成本,占卫生总费用的3%~5%,赵保路认为,虽然烟草工业对国家贡献很大,但不是长久之计。
赵保路:实际上烟草行业面临很大的危机。第一个就是人们意识到危害了就开始(抽)减害(香烟)。但抽烟多了还是不减害。所以美国有的洲可能提出烟草不是合法产品,是非法产品。一旦取消,整个烟草行业就垮掉。即使国际上不取消烟草,中国加入WTO必须要取消专卖。一旦取消外国的烟马上就会进来,不仅会进来还会把我们的击垮。第一他成本比你低很多,各个方面性能都要好于烤烟。如果用了这个,对外如果不带不成瘾(功能)的不让他进来。你可以抵御外国的烟草。这是个很大的问题,但是烟草行业认识不到这一点。
一年多过去了,赵保路的研究成果仍然停留在纸面上,没有真正走向市场。科学技术带来的实惠没有落到普通烟民手里。但赵保路的产品并非没有人愿意要,看到和烟企合作的路走不通,赵保路和他的科学家团队决定另走一条路,就是把这种戒烟物质制作成过滤烟嘴,单独销售。如今,国外已经有多家企业对这项技术表示了兴趣。但如此一项技术,本应创造优秀的产品获取利税,却流落国外,让赵保路心里不是滋味。
赵保路:现在国外跟我们谈了很多,他们对这个戒烟产品是非常需求的。谁采取这个,哪个公司就能占领国际市场。我们现在说实在的还没下决心给他们,本来我们想在国内弄这个,所以一直不太想把这个直接拿出去。
英国爱丁堡大学的科学家在实验室中利用人的羊水和动物的胚胎细胞培育出了人体肾脏,其长度同未出生婴儿肾脏的长度相当。这一最新突破有望让需要接受器官移植的病人按需培育出自己的器官,在移植手术中规避发生排斥反应的风险。
该肾脏长0.5厘米,科学家希望,这种人造器官移植入人体后能成长为全尺寸的器官。该研究的领导者之一、爱丁堡大学实验解剖学教授、生理学家吉美·戴维斯表示:“科学家一直希望能用人体干细胞培育出功能性的器官,现在,我们制造出了和正常的胎儿肾脏一样复杂的事物。”
科学家希望,胎儿出世之后,医生能将羊水(怀孕时子宫羊膜腔内的液体)收集并储存起来,如果该婴儿在成长的过程中罹患肾脏疾病,科学家可以用这些羊水制造出匹配的肾脏。他补充说:“同让肾病患者在几年内不断接受透析相比,将患者的少数细胞冰冻起来更划算。”
戴维斯表示,新技术将于10年左右应用于人体。
英国约有7000人排队等待新肾脏,而且,人们对器官的需求与日俱增。使用干细胞制造器官技术被看做干细胞技术的“圣杯”,有望减少几类器官短缺的问题。
上周,日本科学家首次用干细胞培育出了视网膜。日本研究人员在试管培养的胚胎干细胞中添加了一种特定的蛋白质,其居然在10天内自发长成了类似发育中的胚胎眼的结构。科学家表示,这些干细胞经过进一步培养后,若能生成完整的视网膜,就能移植到失明和视障人士的眼睛中,使他们重见光明。科学家希望10年内可以开始对人进行视网膜移植的临床试验。
为了能在太空中长期生存,世界各国的科学家团队正跨领域地在国际空间站尝试研制种植性农场,其目的就是为未来人类在前往太阳系外行星的漫长旅途中的生存提供应对方案,事实上更重要的是,这种室内农艺园场能大大减少来自地球上的费用昂贵的补给任务。这确实是个很理想的方案,因为,空间农场还能消除空气中的二氧化碳,又可补充宇航员在呼吸上供给,它一年能产生大约500磅(227公升)的氧气。
来自美国亚利桑那州农艺研究大学的吉纳·吉亚康曼利教授现今正带领着美国航空航天局资助的科学家们,计划在月球建造室内种植场,他们打算启用一个多功能的机械臂、可充气的温室建筑,再配备机器人作“雇员”来进行操作。吉纳教授说;“宇航员不会在太空成为农民。”
月球温室完全是一个自动化的格局
太空飞船将载着预先包装好的温室构架降落在月球上,髴然后展开的机械臂开始进行充气作业、膨胀后就形成温室种植场的外壳。髵此时,一台机器人推土机伸出一条手臂开始掩埋种植坊的结构组织。髶目的是保护它们免受辐射和微流陨星的侵袭。
宇宙农场可依据不同的生态环境并按照来客的需求进行种植:
地球轨道:在微重力的环境中,栽种的植物在汲取水和肥料后比根茎生长过程来得快,让液体肥料慢慢地滴淌,解决了这个问题,并促使植物健康的生长。
目前状况:俄罗斯人在国际空间站开发这种种植技术,现正在成长的有萝卜、豌豆和大麦。
火星:地球上保护周边环境的氛围同样允许空间农场结构建造在火星的地面上。
目前状况:意大利宇航局正计划研制在火星上能忍受低压、高碳环境且能免受损伤的温室农场。
月球:建在月球地极区域的农场可索取来自陨石坑里的水冰,为免遭宇宙射线、微流陨星和极端温度的侵袭和损害,农场建筑结构采用掩埋式方法。
目前状况:亚利桑那州州立大学研究人员正在运作一个月球农场的模型,它每年能种植可食用产品达1100磅(499.4公斤)。文/王新