科学

  新浪环球地理讯 北京时间4月21日消息,据美国国家地理网站报道,去年4月,“深海地平线”钻井平台发生爆炸,大量原油流入墨西哥湾,时至今日,事情已经过去1年,现在墨西哥湾的很多地方已经看不到曾有灾难性事故发生的明显迹象,但是科学家表示,这次漏油事故远没有结束。

  1. 宽吻海豚


宽吻海豚

  2010年4月, “深海地平线”钻井平台发生爆炸,大量原油流入墨西哥湾。事故发生2周后,在路易斯安那州尚德卢尔海峡,一只宽吻海豚露出漂着油花的水面。石油、有毒气体和化学分散剂污染对数千平方英里的海洋和海岸栖息地造成污染。很多动物被杀或者变得奄奄一息,然而漏油事故过去一年后,科学家仍不清楚这次事故对大部分生物产生了多大影响。

  自2010年2月至今,墨西哥湾北部水域的宽吻海豚突然大量死亡,这种情况非常罕见。从今年1月到现在,已经有68只早产、死胎和新生海豚被冲上岸。美国国家海洋及大气管理局(NAOA)东南海洋哺乳动物搁浅网络的协调员布莱尔·马瑟3月表示,科学家猜测最近海豚大量死亡与墨西哥湾石油泄漏有关,但是目前下结论还为时尚早。

  科学家仅发现少量明显沾有油污的海豚。但是据英属哥伦比亚大学最近进行的一项研究估计,因这次漏油事故死亡的海豚和鲸的实际数量可能比官方的清点数据高50倍,也就是说迄今已有数千只海豚和鲸死亡。

  2.海龟


海龟

  2010年6月24日,路易斯安那州新奥尔良一家诊所的野生动物复健员正在给一只身上沾上油污的肯普氏海龟做检查。这次石油泄漏事故对生活在墨西哥湾的5种海龟造成致命威胁,所有这些海龟都是美国濒危物种。据2月中旬美国海洋和大气局(NOAA)统计,事故期间有近1150只海龟搁浅或被营救,其中超过半数死亡。

  搁浅的海龟很少看到明显油迹,然而它们的死亡数量远远超出往年,这表明这种情况与漏油事故有关。据美国国家海洋和大气局的发言人莫尼卡·艾伦说,该局目前仍在努力确定这次事故到底对墨西哥湾的海龟造成多大影响,并估计有多少死亡没有计算在内。为了让小海龟远离油污,成功孵化出来,去年7月科学家把大约275个龟巢从墨西哥湾转移到佛罗里达州东海岸。到去年夏末,近1.5万只在这些巢里孵化出来的小海龟进入大西洋更安全的水域。

  3.棕色塘鹅


棕色塘鹅

  在这张未注明日期的照片里,3只刚刚孵化出来的小塘鹅蹲在路易斯安那州巴拉塔里亚湾(Barataria?Bay)的巢里,身上沾满油污,变成了棕色。美国鱼类和野生动植物管理局(U.S.?Fish?and?Wildlife?Service)已经证实,有超过900只塘鹅成为这次漏油事故的受害者。去年夏季,羽毛因浸满油污变成棕色的塘鹅画面非常常见。

  国家奥杜邦学会(National?Audubon?Society)墨西哥湾海岸鸟类保护主管梅勒妮·德里斯科表示,这种动物成为墨西哥湾漏油事故受害者的典型代表,因为就在事故发生5个月前,它才摆脱濒危物种的名声。今年,棕色塘鹅已经重返这些受石油污染地区的巢,它们的食物供应情况受到多大影响,目前还不得而知。
 

  4.厚嘴鸻


厚嘴鸻

  在这张未注明日期的照片里,一只厚嘴鸻正在佛罗里达州迈尔斯堡附近的海滩上觅食。目前仅剩大约6000只,它们对它们的海滨筑巢地的变动特别敏感。美国鱼类和野生动植物管理局仅对大约8000只受影响厚嘴鸻中的两只做了标记。不过可能有更多死鸟未被发现,这是因为清理工作就在这种鸟的筑巢地附近进行。

  德里斯科说:“悍马、全地形车和卡车在海滩上跑了跑去,对搜寻工作产生一定影响。”现在漏油事故的威胁仍在继续,大量焦油球冲上路易斯安那州的海滩,被春季温暖的阳光晒化。厚嘴鸻和其他鸟类在觅食时可能会把焦油吞下肚,或者油污粘在它们的脚和羽毛上,等它们返回鸟巢时,又会把油污粘在敏感的鸟蛋上。

  5.海底无脊椎动物


海底无脊椎动物

  墨西哥湾石油泄漏事故已经导致生活在海底的无脊椎动物产生重大伤亡。乔治亚大学海洋学家萨曼塔·乔耶通过去年12月份进行的一系列潜水活动,证实了她所谓的“无脊椎动物死亡墓地”的说法。海底有大量死珊瑚虫和海蛇尾,以及充满石油粘液的管虫。现在几乎已经看不到海参。即使有些动物还活着,也是病恹恹的,行动非常怪异。乔耶认为是嗜油菌产生的垃圾导致它们窒息或中毒身亡。在很多地方,海底沉积物表面覆盖了一层粘液,这种物质显然还未降解。

  6. 大西洋金枪鱼


大西洋金枪鱼

  在濒危名单上的大西洋金枪鱼可能会被这次石油泄漏事故彻底摧垮。自事故发生至今,这种美味的海产品的数量已经下降了80%。专家表示,作为最坏打算,如果墨西哥湾的油污正好在金枪鱼的产卵季污染它们的产卵地,那么敏感的卵、幼虫和成年金枪鱼都将接触到有毒原油和化学分散剂。

  美国迈阿密国家海洋渔业局已经退休的资深科学家威廉·理查兹已经对金枪鱼幼虫进行了长期研究,他表示,现在这次事故对金枪鱼和墨西哥湾的其他鱼类产生的影响还不得而知。去年,用来收集幼年金枪鱼和样本的工具受到干扰,未能估算出它的总数量。今年4月底科学家将再次收集幼鱼样本,不过最终结果要在2011年底才会公布。

  7.蝙蝠鱼


蝙蝠鱼

  在石油仍在继续从破损的油井里倾泻而出时,科学家宣布在墨西哥湾发现两只名叫蝙蝠鱼的怪鱼。这种鱼像手掌那么大和扁平,它们利用强壮的鳍在海底“行走”。路易斯安那州立大学的鱼类生物学家比洛桑塔·查克拉巴蒂是发现这种鱼的人之一,他表示,其中一只是在受墨西哥湾油污污染的区域里或其附近发现的,对它来说,这次事故不是什么好兆头。

  他说:“这种鱼类并不常见。”自漏油事故发生以来,他还没听说有谁又捕到了蝙蝠鱼。另一方面,这种鱼生活在相对较浅的水域里,这些地方的油污已经被清除或者降解掉,因此它们可能已经度过最糟糕的那段时间。
8.不同昆虫和蜘蛛


不同昆虫和蜘蛛

  据休斯顿大学的生物学家史蒂文·佩宁斯说,生活在沼泽地的蜘蛛和昆虫,例如食草动物光蝉(Prokelisia?marginata),受到墨西哥漏油事故的严重打击。他和研究生布列塔尼·德罗彻收集了生活在墨西哥沿岸被石油污染和原始沼泽地上的节肢动物样本。该科研组发现,在受污染沼泽地最靠海边的地方的沾满油渍的植被里,根本看不到昆虫和蜘蛛的影子。

  然而令人吃惊的是,科学家发现更远的岛上的节肢动物数量也比未被污染的地方减少了50%到75%。他说:“你不能仅通过观察植被来确定这里是否曾受过石油影响。植被可能非常健康,但是那里的大部分食物链已经消失。”目前科学家还不清楚这些爬行动物需要多长时间才能重回恢复过来。不过幸运的是,受石油污染的沼泽地显然比人们认为的数量更少。

  9.牡蛎


牡蛎

  2010年8月9日,一名海洋学家正在路易斯安那州格兰德岛的牡蛎产卵地收集它的样本。这种甲壳类动物是墨西哥湾北部地区的一种主食和重要经济来源,它们一直受到污染、栖息地遭破坏和过度捕捞的威胁,墨西哥湾石油泄漏事故又把它们的数量推向新低。原油导致牡蛎养殖场里的大量牡蛎死亡,导致人类食用者产生不适。政府部门为了防止石油流进河口,把内陆的大量淡水释放到海洋里,打破了牡蛎生活环境的盐平衡,冲走了牡蛎的栖身所,导致它们大量死亡。今年早些时候,第一项事故后恢复计划包括恢复阿拉巴马州和其他地方的牡蛎栖身所。志愿者把一袋袋牡蛎壳放在海岸边的泥滩上,希望幼年牡蛎能在上面安家落户,形成新暗礁。

  10.佛罗里达海牛


佛罗里达海牛

  2009年,一头佛罗里达海牛在该州水晶河的淡水温泉里游泳。对海牛来说,墨西哥湾石油泄漏事故发生的时间很不合时宜,因为刚刚过去的寒冷冬天导致近400头海牛丧生,这是有史以来最多的一次。事故发生时,一些勇敢的海牛开始游到路易斯安那州、密西西比州和阿拉巴马州附近,这里都是严重污染区。

  然而据总部设在佛罗里达州的一个环保组织说,至今还没有关于这种动物受到石油泄漏事故直接影响的报告。通过生活在墨西哥湾的大部分动物,“深海地平线”事故产生的长期影响将会慢慢显现出来。据该环保组织说,他们特别关注的问题是石油和化学分散剂是否将会长期存留在这个环境里,或者污染海牛的主要食物供应——海草。

  11.深海珊瑚虫


深海珊瑚虫

  美国国家海洋和大气局去年11月宣布,他们在距离爆炸油井7英里(11公里)处大约4600英尺(1400米)深的水下发现两个已经死亡和垂死的深海珊瑚群体。这些珊瑚已经褪色、分解,表面覆盖着一层棕色物质,因此研究人员认为墨西哥湾漏油事故是导致它们死亡的元凶。

  然而据北卡莱罗纳大学威明顿分校的海洋生物学家史蒂夫·罗斯说,幸运的是,虽然进行了大量探索,但是至今他们并未发现有其他深海珊瑚相继死亡。他对墨西哥湾最大和最有活力的一些深海珊瑚进行了研究。他考察的其中一些珊瑚距离受损油井仅20英里(32公里),但是照现在看来,它们依然很健康。

  罗斯说:“我们已经在这些地方进行了多年研究。我们清楚它们看起来应该是什么样子,以及它们看起来与以前有什么不同。”不过一些影响可能需要数年以后才能显现出来。他说:“关于这次事故造成的可能的长期影响,确实有很多需要担心的地方。”(孝文)
 

发表在栏目: 自然
据美国物理学家组织网近日报道,在两项最新的研究中,研究人员首次详细地描述了生产蛋白质的核糖体如何将刚形成的蛋白质嵌入到细胞膜内,并首次获得蛋白质进入膜的图片。
第一项研究发表在《自然—结构与分子生物学》杂志上。美国伊利诺伊大学的理论与计算化学科学家同德国慕尼黑大学的研究人员通力合作,利用低温电子显微镜研究了核糖体、细胞膜、膜通道及刚形成的蛋白质之间的相互作用,并拍摄了核糖体驻留在膜通道上,蛋白质分子逐渐进入到细胞膜的瞬间,此前尚没有科学家成功地拍摄过这一过程。
德国慕尼黑大学贝克曼研究小组采用了一种名为纳米小碟的最新膜蛋白研究技术。这种纳米小碟是一种脂质体的超微小碟,与天然细胞膜的组成一样,由两层磷脂层组成,每个磷脂分子都有活跃的亲水头部基团和长长的疏水尾部,能成功地将特定膜结合蛋白嵌入其中。这种技术的应用前景非常广泛,有助于解开膜蛋白的生化行为模式,并能帮助获得膜蛋白的结晶,从而应用X射线晶体衍射技术获得其原子水平结构图。伊利诺伊大学的研究小组则使用冷冻电镜图像技术获取了核糖体及其他分子的原子水平结构信息。
分析显示,膜通道会进到核糖体E位点来帮助蛋白质进入通道。不同类型蛋白质的膜通道以或分泌或开侧门的方式,引导蛋白质进入膜内。研究人员还首次发现,核糖体与膜表面会在此过程中发生直接的相互作用。此外研究人员还发现,蛋白信号序列能通过通道将蛋白固定在膜内,而此前的研究认为,信号序列负责“告诉”核糖体形成何种蛋白,并引导蛋白到达细胞内外的最终目的地。
第二项研究发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上,舒顿、谷巴特及研究生克利斯朵夫发现蛋白质进入膜的过程分为两个阶段。首先,核糖体从细胞内的高能分子获取化学能,然后将蛋白质“推”入膜通道,最后蛋白质进入膜内。(来源:科技日报 何屹)
 
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北京时间4月20日消息,据美国国家地理网站报道,专家们表示,由于北极气候变暖,大量永冻土带融化,流入海洋。新研究发现,北极部分地区的永久冻结带每年遭侵蚀的程度最多达到100英尺(约合30米)。
自2000年以来,数十名科学家便对大约6.2万英里(约合10万公里)——占整个北极海岸线的25%左右——的北极海岸线进行研究。根据他们的发现,永冻土层每年的平均遭侵蚀速度达到1.6英尺(约合0.5米)左右。在海岸线非常短的部分区域,科学家发现每年遭侵蚀的永冻土层最多达到65至100英尺(约合20至30米)。拉普帖夫海、东西伯利亚和波弗特海沿岸的永冻土带遭侵蚀情况最为严重。
德国波茨坦阿尔弗雷德·瓦格纳极地与海洋研究所地貌学家休斯·兰特乌特表示,永冻土海岸长大约24.9万英里(约合40万公里),占地球海岸的三分之一左右。自上一个冰河时代以来,周围数公里的海冰让很多永冻土海岸保持较为稳定的状态,但在温度不断升高的北极,冰覆盖量不断减少。兰特乌特说:“这些海岸一年中的绝大多数时间都受到海冰的保护,如果海冰覆盖量减少,遭侵蚀程度将更为严重。”
海岸遭侵蚀不仅意味着陆地遭受损失,同时也会影响当地的生态系统。兰特乌特说:“对于一些分布着湖泊等淡水栖息地的海岸线来说,这样的栖息地可能消失或被咸水泻湖取代。驯鹿——例如波弗特海地区的波丘派恩驯鹿——生活的面积狭小的陆地也可能被侵蚀殆尽。”
他指出水生环境可能因富含营养物的沿岸沉积物流入海洋发生改变。“近岸水域的氮和磷等营养物不断增多可能影响食物链的第一环,例如细菌和其他微生物,它们以这些营养物为食。食物链中体型最大的动物也最终遭受影响。”兰特乌特表示很难预测这些变化。
北极冻土带居民必须适应改变的地貌。绝大多数社区位于沿岸,由于土层不稳定,一些居民已被迫迁居。随着北极温度升高,变化的海岸线也将成为一些声称享有能源开采权的国家面临的重大障碍。原因在于:遭到侵蚀的海岸线可能导致建造和保护开采油气的基础设施遭遇更大难度。兰特乌特说:“这是一个动力学系统,必须采取新举措以应对未来的环境。”
共有来自10个国家的30位科学家参与两项针对北极沿岸遭侵蚀的研究,研究发现刊登在《江河口与海岸》(Estuaries and Coasts)期刊上。(来源:新浪环球地理 秋凌)
 
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特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。 
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北京时间4月20日消息,据美国国家地理网站报道,专家们表示,由于北极气候变暖,大量永冻土带融化,流入海洋。新研究发现,北极部分地区的永久冻结带每年遭侵蚀的程度最多达到100英尺(约合30米)。
自2000年以来,数十名科学家便对大约6.2万英里(约合10万公里)——占整个北极海岸线的25%左右——的北极海岸线进行研究。根据他们的发现,永冻土层每年的平均遭侵蚀速度达到1.6英尺(约合0.5米)左右。在海岸线非常短的部分区域,科学家发现每年遭侵蚀的永冻土层最多达到65至100英尺(约合20至30米)。拉普帖夫海、东西伯利亚和波弗特海沿岸的永冻土带遭侵蚀情况最为严重。
德国波茨坦阿尔弗雷德·瓦格纳极地与海洋研究所地貌学家休斯·兰特乌特表示,永冻土海岸长大约24.9万英里(约合40万公里),占地球海岸的三分之一左右。自上一个冰河时代以来,周围数公里的海冰让很多永冻土海岸保持较为稳定的状态,但在温度不断升高的北极,冰覆盖量不断减少。兰特乌特说:“这些海岸一年中的绝大多数时间都受到海冰的保护,如果海冰覆盖量减少,遭侵蚀程度将更为严重。”
海岸遭侵蚀不仅意味着陆地遭受损失,同时也会影响当地的生态系统。兰特乌特说:“对于一些分布着湖泊等淡水栖息地的海岸线来说,这样的栖息地可能消失或被咸水泻湖取代。驯鹿——例如波弗特海地区的波丘派恩驯鹿——生活的面积狭小的陆地也可能被侵蚀殆尽。”
他指出水生环境可能因富含营养物的沿岸沉积物流入海洋发生改变。“近岸水域的氮和磷等营养物不断增多可能影响食物链的第一环,例如细菌和其他微生物,它们以这些营养物为食。食物链中体型最大的动物也最终遭受影响。”兰特乌特表示很难预测这些变化。
北极冻土带居民必须适应改变的地貌。绝大多数社区位于沿岸,由于土层不稳定,一些居民已被迫迁居。随着北极温度升高,变化的海岸线也将成为一些声称享有能源开采权的国家面临的重大障碍。原因在于:遭到侵蚀的海岸线可能导致建造和保护开采油气的基础设施遭遇更大难度。兰特乌特说:“这是一个动力学系统,必须采取新举措以应对未来的环境。”
共有来自10个国家的30位科学家参与两项针对北极沿岸遭侵蚀的研究,研究发现刊登在《江河口与海岸》(Estuaries and Coasts)期刊上。(来源:新浪环球地理 秋凌)
 
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周三, 20 4月 2011 13:39

科学家制造出DNA链环形物


 
科学家可能已经制造出了迄今为止最复杂的DNA“手工折纸”:仅为70纳米高的一个微型3维花瓶。
5年来,研究人员已经能够制造出DNA纳米结构,但大多数的形状都相当乏味,例如盒子或多边形,这是因为研究人员需要沿着DNA的格钉或“像素”进行折叠。
在4月14日发表于美国《科学》杂志网络版上的一篇论文中,研究人员描述了一种新的折纸技术,即用不同半径的DNA链形成的环形物。
研究人员将这些环形物堆叠起来,从而形成了基本的3维形状,随后嵌入“交叉点”使DNA链与毗邻的环混为一体,最终将这一结构连在一起。
他们希望这个花瓶——上图为一张原子力显微图像以及一张计算机生成图像——能够用于医学研究,例如将药物或酶投递到身体的特定部位。(来源:科学时报 赵路)
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2009年,一名男子盯着崩溃的北极海岸线。
2009年,一名男子盯着崩溃的北极海岸线。

  自2000年以来,数十名科学家便对大约6.2万英里(约合10万公里)——占整个北极海岸线的25%左右——的北极海岸线进行研究。根据他们的发现,永冻土层每年的平均遭侵蚀速度达到1.6英尺(约合0.5米)左右。在海岸线非常短的部分区域,科学家发现每年遭侵蚀的永冻土层最多达到65至100英尺(约合20至30米)。拉普帖夫海、东西伯利亚和波弗特海沿岸的永冻土带遭侵蚀情况最为严重。
 

  德国波茨坦阿尔弗雷德·瓦格纳极地与海洋研究所地貌学家休斯·兰特乌特表示,永冻土海岸长大约24.9万英里(约合40万公里),占地球海岸的三分之一左右。自上一个冰河时代以来,周围数公里的海冰让很多永冻土海岸保持较为稳定的状态,但在温度不断升高的北极,冰覆盖量不断减少。兰特乌特说:“这些海岸一年中的绝大多数时间都受到海冰的保护,如果海冰覆盖量减少,遭侵蚀程度将更为严重。”
 

  海岸遭侵蚀不仅意味着陆地遭受损失,同时也会影响当地的生态系统。兰特乌特说:“对于一些分布着湖泊等淡水栖息地的海岸线来说,这样的栖息地可能消失或被咸水泻湖取代。驯鹿——例如波弗特海地区的波丘派恩驯鹿——生活的面积狭小的陆地也可能被侵蚀殆尽。”
 

  他指出水生环境可能因富含营养物的沿岸沉积物流入海洋发生改变。“近岸水域的氮和磷等营养物不断增多可能影响食物链的第一环,例如细菌和其他微生物,它们以这些营养物为食。食物链中体型最大的动物也最终遭受影响。”兰特乌特表示很难预测这些变化。
 

  北极冻土带居民必须适应改变的地貌。绝大多数社区位于沿岸,由于土层不稳定,一些居民已被迫迁居。随着北极温度升高,变化的海岸线也将成为一些声称享有能源开采权的国家面临的重大障碍。原因在于:遭到侵蚀的海岸线可能导致建造和保护开采油气的基础设施遭遇更大难度。兰特乌特说:“这是一个动力学系统,必须采取新举措以应对未来的环境。”
 

  共有来自10个国家的30位科学家参与两项针对北极沿岸遭侵蚀的研究,研究发现刊登在《江河口与海岸》(Estuaries and Coasts)杂志上。(秋凌)

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     自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反物质间重力相互排斥创造出的“反重力”才是造成宇宙加速膨胀的“幕后推手”。
 

  意大利托里诺天文台的科学家玛西莫·维拉塔用两个重要的假设开始了这项研究。首先,他假设物质与反物质的质量和能量密度都为正值。一般而言,粒子的重力仅由其质量决定,质量为正值表明该粒子的重力将会吸引其他粒子。根据维拉塔的假设,这种情况对反粒子也同样适用。于是,在重力的影响下,粒子之间和反粒子之间分别会形成引力。那么粒子和反粒子之间存在什么力呢?
 

  为了解决这个问题,维拉塔引入了第二个假设——广义相对论是CPT(电荷—宇称—时间)守恒。这意味着,统治时空中普通场内普通物质粒子的法则同样适用于其他情境。也就是把粒子(电荷C)、左与右(宇称P)、过去与未来(时间T)反转,让其成为自己的“反物质”,这些法则也适用。当你将一个粒子或者该粒子所在场的电荷、宇称和时间的相对论等式进行颠倒,在重力方面的结果是符号出现了变化,这意味着,物质和反物质之间存在所谓的反重力。
 

  维拉塔引用苹果“砸中”牛顿的头部这个奇特有趣的例子进行了说明。维拉塔说,如果一个反苹果砸在一个反地球上,这两者会相互吸引,反苹果会砸在反牛顿的头部,然而,反苹果不可能落在我们居住的地球上,因为这个地球上都是我们常见的物质。相反,因为重力符号出现的变化,反苹果会远离地球。换句话说,如果广义相对论是CPT守恒,那么,反重力将导致粒子和反粒子之间相互排斥,维拉塔表示,从更大规模上来说,物质和反物质之间强大的排斥力使宇宙不断膨胀。
 

  维拉塔认为,反物质和物质之间相隔遥远,反物质隐藏在星系团之间广袤无垠的空白处。科学家认为,这些空白处源于原生密度场内微小的负波动,而且,这些地方似乎确实存在着某种反重力,排斥所有远离它们的物质。当然,至于天文学家为何迄今仍没有在这些空白处看到任何反物质还是一个未解之谜。用维拉塔的话来说就是,“可能不止一个答案”。该研究发表在本月出版的《欧洲物理快报》上。(刘霞)

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周三, 20 4月 2011 19:35

海藻基因让老鼠重见光明

      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)

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星际气体震动时产生的“细丝”,部分膨胀的冲击波来自猛烈的星际爆炸


气态“细丝“足有0.3光年之远,每片“细丝”的密度和长度不同,但宽度都大致相同


这是气态“细丝“网络特写,从图片上看并没有发现行星新生的蛛丝马迹
 

  科学家近日在一团星云的附近发现了气态“细丝”, 虽然天文学家也曾拍摄过星云旁出现的气态“细丝“,但从未如这次拍摄的如此清晰,甚至可以计算出“细丝”的宽度。这片气态“细丝”据估算要有23个地球体积那样大,且其中还包含新生行星。尽管不同“细丝”的长度和密度都不同,但每片“细丝”的宽度都大体相近,欧洲航天局研究小组认为这片大面积的气态“细丝”是由穿越银河系的星际音爆引发的。
 


巨大的天文望远镜,是科学家成功的观测到气态“细丝”高清画面的秘密武器
 

  研究小组在仔细分析了90片气态“细丝”后发现,它们长度都有0.3光年之远,这个距离相当于地球与太阳之间距离的2万倍,即9300万英里。菲利普?安德烈(Philippe André)博士表示,虽然没有直接证明,但存在有力的证据证明“细丝”和星际湍流之间存在某种联系。研究人员曾经认为已经很清楚的了解了“细丝”和行星形成之间的联系,但从这片巨大面积的“细丝”来看,行星的形成就像这片片“细丝”上所串的颗颗珠粒,将需要有更多深入的研究。
 

  天文学家通过使用电脑模型,判断气态“细丝”是由慢速冲击波在星云中消散时形成的。这些冲击波实际上是稍微缓和的超声波,即是由大量混乱能量通过爆发星注入到星际间形成的。这些超声波穿越银河系,经过的地方就会压缩气体并将气体“扫”到一起成为气态“细丝”。

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  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。

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第 42 页,共 64 页