返老还童的美梦
科学网(kexue.com)讯 无论从美学还是医学角度,人类一直在探寻留住时间脚步的方法。在科学家胡安·卡洛斯·伊斯皮苏亚的带领下,由美国和西班牙科学家组成的一个科研小组使我们离这个梦想更近了一步。他们首次阻止了人类衰老,但目前该成果仅能在实验室中利用早衰症患者的细胞获得。
然而近期在佛罗里达举行的抗衰老美容医学大会上。展示了一些极具科学根据的抗衰老技术,人类返老还童的梦想似乎离我们并不太遥远。
端粒酶激活技术:简单的说是通过激活一种名为端粒酶的酶它能帮助保护端粒,以此保护细胞。去年哈佛大学医学院在老鼠身上进行的实验显示这种技术成功延长了已经很短的端粒,并修复免疫系统,增加骨密度。
α兴奋剂压力控制系统:微弱电流脉冲刺激人体大脑神经,这将产生相关的神经传递素,即一些和人类情绪情感有关的化学物质。低水平的电脉冲刺激据信可以帮助恢复这些神经细胞的正常活动,使这些化学物质的产生重新回到平衡状态,从而改善病人的情绪精神状况。 增生注射疗法:使用溶于水的葡萄糖注射入受损的韧带或肌腱,这将引起轻微炎症,从而增加供血并刺激组织自我修复。
一氧化氮疗法:一氧化氮对多种身体机能具有重要作用,但其主要功能还是作为一种血管舒张剂,帮助血管扩张,从而允许更多的血液通过。然而人在40岁之后,人摄取一氧化氮的能力减弱,这就需要我们通过药物去获取。(科学网kexue.com 重林)
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北京时间9月1日消息,英国人对天气特别痴迷,尤其是雨云。现在科学家打算利用强大的激光实现他们的降雨愿望。瑞士的研究人员已经利用激光在空中生成了水滴。
这项名叫激光辅助冷凝水的技术,有一天将会揭开天气循环的秘密,并能让人类自己决定在哪里降雨,以及何时降雨。虽然“人工降雨”早就有之,但是人们认为它不是一种创造雨云的安全方法,因为它需要向大气里播撒干冰和碘化银等微粒。也就是说,虽然这种方法能够形成降雨,但是人工播撒的化学物质经常会传播到很远的地方,可能会对环境产生破坏。
然而这种新型激光技术与此不同,因为它是利用固有的湿度水平和大气条件创造液滴。日内瓦大学的物理学家杰罗姆-卡斯帕瑞安说:“激光能够持续发射,而且针对性很强,也不用把大量碘化银播撒到大气里。另外,你还能随意开、关激光,更便于评估它是否有效。当中国人把碘化银发射到空中时,并不清楚会不会降雨。”
研究人员制成这种巨大的移动式激光器后,在日内瓦湖附近的罗纳河岸上展示了该技术。经过133小时的发射强激光束后,空中形成硝酸粒子,这些粒子会把水分子凝聚在一起,形成雨滴。虽然这次努力并未形成降雨,但是科学家仍对其保持乐观态度,认为他们很快就能操控天气情况,甚至阻止阵雨发生。
卡斯帕瑞安说:“也许有一天该技术将会成为一种用来削弱季风雨,减少特定地区的洪灾发生的方法。”改变和控制天气情况的想法由来已久。1946年,文森特-舍费尔提出人工降雨的念头,至今我们仍在沿用这种方法。他试验通过干冰创造一个结冰环境,产生超冷的水晶体。中国政府控制着全球最大的人工降雨系统,它在干旱地区,甚至是首都北京进行人工降雨。(孝文)
濒危的野猫
美国《大众科学》杂志报道,胚胎学家比尔·里奇是15年前克隆绵羊多莉的科学家之一。目前,他正在研发一种新的克隆技术,据信能够帮助挽救濒危物种。苏格兰野猫将成为这项新技术的第一个受益者。如果取得成功,这项技术将成为动物克隆的一种新方式。
苏格兰野猫是欧洲野猫家族成员,学名“Felis silvestris”,生活在苏格兰高地。它们是家猫的近亲,同时与欧洲的其他野猫种群存在血缘关系。在英格兰和威尔士,这种动物已经绝迹。爱丁堡“科学三角”的研究人员表示苏格兰野猫当前的数量只有大约400只左右。研究人员认为这种野猫将在2050年灭绝。由于与家猫杂交,苏格兰野猫的基因纯净性受到威胁,免费割除家猫卵巢的做法也应运而生,但里奇表示家猫实际上也能扮演野猫拯救者的角色。
里奇指出,卵巢被割除的家猫卵子可以作为新克隆技术的“原材料”。他可以通过基因检测鉴别纯种野猫,而后提取皮肤样本并培育一些细胞。这些细胞将用于克隆野猫,用家猫的卵子充当宿主。里奇表示东凯恩戈姆地区的卵巢割除计划使其可以获得大量卵子。他在一份新闻稿中说:“一些野猫种群已通过利用家猫卵子进行克隆。此外,我们也成功利用狗的卵子克隆狼,用家养绵羊的卵子克隆欧洲盘羊(一种野生绵羊)。”
首先,里奇会在试管内培育来自被割卵巢的不成熟卵细胞,使其满足进行克隆的条件。在此之后,这些卵子用于培育含有供体野猫遗传物质的胚胎,胚胎随后被植入代孕猫的体内。整个过程并不会改善濒危野猫的基因库,但却可以充当一种确保繁殖期野猫始终拥有潜在配偶的方式。里奇希望在动物园进行这种克隆。在动物园,一些健康的动物往往无法孕育后代。据悉,这项研究计划获得苏格兰中洛锡安莫登研究院旗下Genecom公司以及英国动物健康研究所的资金支持,里奇希望能够筹集到更多资金,进行此项克隆研究。
据外媒24日报道,美国亚利桑那州的摄影师科特•房泽近日目睹到了惊险一幕:一只美国山猫为躲避狮子的追捕,竟一路爬上了50英尺(约15米)高的仙人掌,在上面呆了6个小时,直到确认危险解除。
房泽称,这只小猫当正在摆脱一头母狮的追赶。这头母狮估计刚产下小狮崽,小猫不慎闯入了它们的领地。母狮为了显示威胁力,一直把猫撵到一株高高的仙人掌上。
据悉,小猫爬上的这株仙人掌已经300岁了,有15米高,小猫爬上去后,母狮一直在下边咆哮、转悠,过了很久才离去。而猫在仙人掌上呆了6个小时,直到确定自己没有危险才爬下去。
另一位目击者科特说:“山猫经常会为了躲避危险爬到高处,但这么高我还从来没见过。而且它爬得很有技巧,我们之后发现仙人掌上没有任何山猫的毛发或血迹,只有抓痕。当时猫看起来也挺镇静,估计它认为狮子无计可施吧。”
一个名为mChip的塑料小芯片约在15分钟内便能可靠地诊断艾滋病病毒和梅毒,而其制作费用仅为1美元。这是由谢国基(Samual Sia)以及哥伦比亚大学的合作者们开发的微流体诊断仪,它能够在芯片上将复杂的化验过程简化执行,有助于在资源困乏的环境实现医疗诊断。
谢国基在接受媒体采访时说:“mChip的发明就是要令世界任何一个角落都可以进行大规模的诊断测试,而非强逼患者到医院诊所抽血,然后等上数天才能有结果。”
便宜的艾滋病诊疗手段
目前世界上约有6400万人感染艾滋病毒,并以每天7000人的速度在增长,其中包括1800位新生儿。在全球艾滋病感染者中,有70%居住在撒哈拉沙漠以南的非洲。艾滋病病毒不仅影响个人的健康,也影响到家庭、社区和国家的经济发展。
尽管早期诊断和治疗,以及接触前药物的推广,可以降低艾滋病并发症的发生,但在贫穷的发展中国家,十分缺乏这样的技术和设备。微流体(芯片实验室)技术有望解决这一难题。项目参与者之一华裔科学家谢国基2010年获得美国麻省理工学院百年期刊《技术评论》的世界青年科技创新家称号,就是为了表彰他在研发成本廉价的微流体芯片上所做的贡献。
HIV抗体一般在感染病毒4周后逐渐出现,可延至终生,是人类重要的检测指标。检测HIV特异性抗体,是诊断艾滋病的重要依据。酶联免疫吸附法(ELISA)是国际上应用最早、发展最快,而且是最常用的HIV抗体检测方法。基本原理是免疫反应物能和待检样品中相应的抗原或抗体结合成免疫复合物,再加入无色的酶,经过催化或水解,会产生颜色。
用这种方法检验艾滋病,必须将血液样本送到有资质的实验室进行检测,在非洲,卫生诊所资源缺乏,无法完成复杂的检测试验。送到城市医院则要花费数天乃至数十天的时间。
谢国基等人开发的这套系统,能将复杂的试验搬到芯片上进行。这片类似信用卡大小的芯片上包含有微型的连续U形测试管和化学物质,只需要很少的样本(约为1微升)就能完成反应,15分钟内读出检测结果。检测的反应试剂被放置于软管中,由气泡进行分离,并利用注射器的简单抽拉使其进入芯片。这些芯片可以通过注塑成型的工艺进行量产,检测流程不需要活动部件、电流或外部测量仪表。它能透过光学分析血液,并在15分钟内显示HIV的检验结果是阳性还是阴性。和验孕棒类似,即使不是医生,普通人也能透过颜色分辨是否感染艾滋病毒。如果希望检验结果更准确,可以把芯片放到检验盒内查看结果。
谢国基的研究组与哥伦比亚公共卫生学院、卢旺达卫生行政官员以及非政府健康组织合作,在卢旺达首都基加利进行了四年的研究,对此设备进行了测试。对于艾滋病病毒和梅毒的合并检测,鉴别率为100%,假阳性比率约在4%-6%之间——等同于标准实验室的水平。
他们以数百位患者为研究对象,目前这一技术在艾滋病患者中的检出率是100%。
微流体技术的前景
微流体技术是目前迅速发展的高新技术和多学科交叉科技前沿领域之一,它能够将实验室微型化,通过平面微细加工技术在固体芯片表面构建微流体分析单元和系统,以实现对细胞、蛋白质、核酸以及其他生物组准确、快速、大信息量的检测。在生物医学领域它可以使珍贵的生物样品和试剂消耗降低到微升乃至纳升级,并使分析速度成倍提高,成本成倍下降。
微流体技术不仅强调减小器件的尺寸,它着重于构建微流体通道系统来实现各种复杂的微流体操纵功能,让液体在流动中完成一次实验的诸多步骤。
为了推广微流体技术在医学快速诊断上的应用,2004年,谢国基和两位同事共同创办了卡拉洛斯诊断公司(Claros Diagnostics)。2007年,他们获得Oxford Bio等创投公司的780元投资,先后开发了用于检测前列腺癌的仪器,该仪器已经今年6月在欧洲取得了销售许可。接着,他们又改进了芯片,使之能够检测艾滋病病毒、梅毒和肝炎,他们还在为资源匮乏的第三世界国家开发B型和C型肝炎、疱疹以及疟疾的检测方法。
利用这种mChip芯片用作医学诊断,并不是一次只能检测一种疾病,譬如,在诊断艾滋病的同时,还能够添加梅毒、肝炎之类的附加检测,而并不显著增加应用成本。
不仅在医学诊断领域,科学家们也将这种技术用于基因测序,目前,哈佛大学物理学家及其同事已经实现了基于微流体芯片的测序技术,使个人基因测序费用下降到30美元。
北京时间8月25日消息,英国著名物理学家哈拉尔德-哈斯表示,他研发出一种全新的无线数据传输技术,可利用普通的电灯泡完成整个过程。在打开房间电灯的同时,用户也打开了互联网连接。哈斯将这种装置称之为“Light Fidelity”(简称Li-fi),可用于传输来自电视波段“白空间”的无线数据或者未被使用的卫星信号。
哈斯是英国爱丁堡大学工程学院教授,他表示我们当前使用的无线电波数据传输方式效率不高。借助于手机,现在有140万个基站负责增强信号,但大部分能量都用在冷却上,效率只有5%。相比之下,全世界使用的灯泡却有400亿个,因此拥有更高的效率。只要将传统白炽灯换成LED灯,便可让灯泡变成无线网络发射器。
这项发明被称之为“D-Light”,通过改变房间照明光线的频率进行数据传输,每秒传输的数据超过10兆位,与典型的宽带连接不相上下。它可以应用于医院、机场、军队甚至于水下。从理论上说,飞机乘客能够利用机舱内发出的光信号上网冲浪。哈斯说:“我们当前采取的无线数据传输方式是效率低下的电磁波,尤其是无线电波。无线电波存在很多局限性,它们较为稀有、成本昂贵并且只有确定的波段。这些局限性使其无法跟上无线数据的步伐,让效率成为一种不可能。光是电磁波频谱的一部分,将其用于无线通讯难道不是一个很棒的做法吗?”
他指出可见光谱的空间是无线电波的1万倍,使其成为可使用的最理想的波段。在一次演讲中,哈斯展示了一盏使用LED灯的桌灯,能够像桌子下面的接收器传输数据。只要将手放入光束中,视频信号便会传输给身后的屏幕,一旦阻隔信号,便会停止播放。
哈斯表示这项技术还没有与智能手机结合在一起,希望不久后可以做到这一点。他说:“任何有光的地方都是潜在数据传输源。在我看来,这项技术的应用前景超乎我们想象,我们要做的就是为所有潜在照明装置安装微芯片,将照明与数据传输联系在一起,解决我们面临的无线通讯问题。”(孝文)
新华网德黑兰8月24日电 (记者杜源江) 伊朗原子能组织主席费雷敦·阿巴西·达瓦尼24日说,伊朗首座核电站——布什尔核电站发电量已达到满负荷运转发电量的40%。
伊朗迈赫尔通讯社当天援引阿巴西·达瓦尼的话说,伊朗23日成功测试了布什尔核电站的涡轮机,目前正在着手推进该核电站正式启动的相关准备工作。
阿巴西·达瓦尼14日说,如果必要的测试工作能如期完成,布什尔核电站将于8月底开始分阶段并网发电。并网之初,布什尔核电站发电量可以达到满负荷运转发电量的40%。17日,他又宣布,伊朗计划在今年11月中旬或12月正式举行布什尔核电站落成仪式。
布什尔核电站位于伊朗南部港口城市布什尔附近,是伊朗首座核电站,设计装机容量为1000兆瓦。20世纪70年代,伊朗与德国签署合同建造布什尔核电站。1979年伊朗爆发伊斯兰革命后,在美国反对下,德国终止了与伊朗的合作。1995年,伊朗与俄罗斯签署了总额10亿美元的布什尔轻水反应堆核电站项目合同,俄方负责向伊朗提供核燃料、设备、技术和人员培训等。由于涉及核能技术等问题,伊俄核电站合作一直受到西方国家指责,核电站的建设工期被一再拖延。
本报讯(记者 涂露芳)北车集团54列京沪高铁列车召回检修之际,问题列车出现车轴裂纹的说法在网上疯传。昨晚,北车方面正式回应,称6月30日CRH380BL列车上线运营至8月16日,累计运行680万公里,还没有更换过一次车轴,召回的真正原因如公告所披露,是为了降低故障率,提高列车正点水平。
昨天,财新网披露,正式上路不过半月,高铁列车就在关键的动力轴处发现不明裂纹。济南车辆段动车所7月15日的一份探伤报告显示,编号为6209L的CRH380BL高铁列车经超声波探测,发现第11节车厢的车轴靠近齿轮处,有一处长7.1毫米的裂纹。
车轴,是连接列车轮对的关键部件,对列车安全关系重大。动力轴如果出现2毫米或超过2毫米的材质缺陷,就达到铁道部的报废标准。如不报废,继续使用可能造成车辆断轴、脱轨颠覆。高铁列车时速300公里的高速运营状态下,动力轴出问题,随时可能造成车毁人亡的惨剧。报告要求,对该轴进行“换轴”处理。
对此,北车集团技术人员解释说,裂纹报告属于探测设备过于灵敏导致的“虚探”。铁道部7月份专门就此开会研究,最后调整参数,统一探伤系统的损伤标准,并对探伤作业进行了重新培训,确认早前报告有裂纹的车轴并没有问题。
“正式投入运营以来,CRH380BL列车没换过一根车轴,要是真有裂缝,早就扛不住了,不可能仅仅是故障停车、晚点之类的事故。”这位技术人员表示。
目前,国内高速动车组车轴供应高度垄断,惟一的供货商是智奇铁路设备有限公司。“智奇全套引进的是意大利路奇霓公司的技术,产品质量还是比较过硬的。”北车人士透露,京沪动车的探伤器是德国生产,与意大利的车轴生产体系未必匹配。
此番召回维修的措施有三项,一是对分供商质量有欠缺的部件全部更换。二是更换传感器的绝缘层。部分传感器绝缘程度不够,导致起到防干扰作用的传感器屏蔽层被烧掉,从而发出错误信号。三是对列车网络控制系统的软件进行调整。这也是目前召回最难处理的技术问题。
目前,来自西门子的顶尖级软件专家正在与北车合作,为列车网络控制系统软件打“补丁”,以适应京沪高铁的实际运行需求。
“如果京沪高铁正式运营前的试跑、磨合时间更长一些,让问题充分暴露,也不会造成现在的被动。”一位专业人士说。
新闻链接
京沪间增开四对动卧列车
8月28日,全国铁路将实行第二阶段列车运行图方案。8月24日起按调整后新的列车运行图和票价预售车票。
从9月1日起,在既有京沪线加开4对夕发朝至动卧列车,京广线部分列车降速后运行时间增加。上海至北京南1对,为D314/3次;上海至北京站2对,分别为D312/1次、D322/1次;北京南至南京南1对,为D350/349次。
第二次调图后,东北、广州等方向的多数动车组列车运营时间都会有所延长,票价也会相应降低。
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世人瞩目的中国“天宫一号”空间实验室或将于本月底发射升空,目前准备工作一切就绪。舆论认为,日前中国发射的“实践十一号04星”因火箭故障,未能进入预定轨道,但该事故显然没有对“天宫一号”的发射造成影响,发射前的准备工作更加精细,从运输到发射,每个环节都做足了功课。
据悉,2011年是中国运载火箭发射最多的一年,全球预计将进行70余次轨道发射,中国运载火箭发射次数也将达到20余次,中国运载火箭技术研究院将承担其中17次发射任务,创该院运载火箭发射次数历史之最。中国运载火箭技术研究院现役火箭将在2011年一一登上发射塔架。其中,长征三号甲系列火箭将担纲大任,在今年完成9次发射任务。长征二号F火箭将承担“天宫一号”和神舟八号的发射任务。长征二号丙运载火箭预计也将进行多次发射任务。
中国载人飞船和空间实验室副总指挥叶勋表示,从“神五”实现载人飞行,到“神七”宇航员出舱,飞船先后进行了200多项改进。此次“天宫一号”发射也是如此,它将检验中国航天人接下来进行的“空中交会对接”技术,事关空间站建设,意义重大。为保证发射,发射场设施设备系统升级改造已达66项,长征二号F运载火箭共进行了近170项技术状态更改,来满足交会对接。
他介绍,为了让“天宫一号”经受长途跋涉的考验,安全抵达发射场,研制团队在运输细节上可谓做足了功课。“天宫一号”块头超大,使用了迄今为止最大的包装箱,还专门给它设计了一个内部减震系统、温控系统。
据悉,作为中国首个目标飞行器,“天宫一号”从2006年开始研制,一直到现在,整个过程从方案设计、初样到正样,通过了大量的计算、仿真和地面各种试验的验证,全力做到可靠和安全。“天宫一号”的设计寿命是2年,在2年时间里它要和“神八”、“神九”、“神十”对接。
为确保“天宫一号”顺利升空,中国气象台于15日发布了第一期空间天气服务专报,开始对“天宫一号”轨道上的高层大气、空间碎片和辐射环境进行重点预报服务。(钟同)
卫星发射失利不影响“天宫一号”
深圳特区报讯 北京时间18日17时28分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丙”运载火箭发射“实践十一号04星”。火箭在飞行过程中发生故障,卫星未能进入预定轨道。
19日,中国科学院院士、中国载人航天工程突出贡献者奖章获得者王家骐表示,“实践十一号04星”属于科学卫星,用作科学实验。北京一名军事观察员表示,此次发射失利问题出在火箭上,没有将卫星发射到预定高度。
这名观察员说,该卫星发射所用“长征二号丙”运载火箭与“天宫一号”属于不同型号,不会影响到天宫一号的发射。据介绍,“天宫一号”使用“长征二号F”运载火箭发射。该运载火箭已经成功将中国所有的载人飞船送入轨道。
资料显示,长征二号丙火箭是在“长征二号”火箭基础上改进设计研制而成,采用大推力液体火箭发动机,在此次发射失利前,该系列运载火箭发射成功率为100%。(深圳特区报)
USB接口牙刷
据国外媒体报道,日前,飞利浦公司最新进军口腔护理行业,现研制出世界首款USB牙刷。
这款USB牙刷售价250英镑,具有USB端接口,被生产商称为“牙刷中的iPod”。飞利浦钻石清洁HX 9332牙刷结合了气体牙线技术,可达到每分钟刷牙31000次,能确保100%清除牙齿菌斑。
在5次刷动和2分钟定时模式下,人们使用这款牙刷可确保只用14天便有效提高牙龈健康。此外,在30秒间隔计时模式下,可确保使用者牙齿清洁美白。
同时,这款牙刷使用时更加便捷,可通过USB端口进行充电。虽然飞利浦公司在电子音乐播放器、笔记本电脑以及卫浴产品领域推出了大量产品,但这项最新产品是该公司首次尝试进军口腔护理行业。
美容牙科比尔-多夫曼(Bill Dorfman)博士评论称,飞利浦电动USB牙刷带来了技术革新,使气体牙线技术与该产品完美结合在一起。作为研发者和生产方,我从前沿科技和消费者需求角度获得灵感设计出这款新型牙刷,它将满足人们的需要,并有效地提高人们的生活质量。
飞利浦公司介绍称,气体牙线技术可以45英里/小时的速度在牙齿之间出现气体和水的微爆气流,从而有效地移除牙齿菌斑。
飞利浦公司在美国进行统计调查显示,80%的人表示遭受齿菌斑疼痛,50%的人认为牙线并不能完全清除牙齿间的杂物。(叶孤城/编译)
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