科学

售价80英镑的杀菌鞋可在45分钟内杀死99.9%的细菌 
售价80英镑的杀菌鞋可在45分钟内杀死99.9%的细菌

  北京时间2月20日消息,如果你的脚臭令自己的另一半无法忍受,该怎么办呢?答案是一款使用紫外线对鞋子进行杀菌除臭的装置,这款新奇的装置可以帮助你摆脱脚臭烦恼。发明者表示这款名为“杀菌鞋”(SteriShoe)的装置可借助紫外线消灭导致臭味的细菌。

  紫外线被广泛用于医院、牙科诊所、公共游泳池以及其他水处理系统,充当一种杀菌剂,用于去除脚臭还是第一次。杀菌鞋的外形好似一个鞋楦,可放入鞋内,插电打开之后便可进行除臭。根据杀菌鞋制造者的估计,每人每天一只脚可产生0.5品脱(约合236毫升)汗液,杀菌鞋能够在45分钟之内杀死99.9%的细菌,帮助香港脚、脚气患者摆脱烦恼。

  杀菌鞋在美国制造,一双售价80英镑(约合128美元),消费者可在不久后通过网购获得。制造商Shoe Care Innovations公司发言人莱纳·库赫林表示:“杀菌鞋是在医生的建议下研制的,采用非化学手段消灭鞋内的细菌,可减少臭味同时降低香港脚感染风险。”

  如果你的脚臭令自己的另一半叫苦连天,甚至因此影响彼此间的关系,杀菌鞋可助你解决这个问题。目前,售价80英镑的杀菌鞋已经登陆英国市场,它拥有各种尺寸,可满足不同人的需求。库赫林表示:“临床实验证明杀菌鞋能够利用紫外线有效杀死鞋内细菌。这款装置可像普通的鞋楦一样塞进鞋子,使用时用户只需按一下按钮即可。45分钟之后,99.9%导致臭味的有害细菌便被杀死。它是对鞋子有洁癖的人以及忍受慢性脚臭的人的理想之选。”

  鞋楦通常由杉木制成,可通过吸收湿气和气味,在一定程度上阻止臭味产生。杀菌鞋是第一款使用紫外线进行除臭的装置。人类的肉眼看不到紫外线,其所在波长可让细菌内发生化学反应进行中和,使其不再具有威胁性。为了避免用户直接与紫外线接触,杀菌鞋在安全性方面采用了一系列措施。它装有一个压力传感器,只有将其塞进鞋子并产生轻微压力之后,杀菌鞋才会启动。

  此外,这种装置只在密封和光线较暗的环境下工作,其所安装的环境传感器用于扫描周围环境,以确保光线暗度达到足以激活紫外线的程度。值得一提的是,制造商还为杀菌鞋准备了鞋套,便于用户对露趾鞋和凉鞋进行杀菌除臭。如果在运行时移动杀菌鞋,杀菌鞋便会自动关闭,变成一个普通的鞋楦。(秋凌)

发表在栏目: 科学

  总部设在首尔的水晶基因制药公司说,公司研究团队已破解“超级病菌”的物理结构,这一发现将对寻找可破坏“超级病菌”结构的物质提供帮助,为下一步药物治疗铺路。

  “超级病菌”含有超级抗药基因“新德里金属蛋白酶-1”(NDM-1)。NDM—1基因的特殊基因结构使“超级病菌”可在同种甚至异种细菌之间“轻松”复制。先前,研究人员多在大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌等细菌内发现NDM-1基因。含这种基因的细菌对几乎所有抗生素具有耐药力。

  现阶段,印度、日本、美国、英国、加拿大、韩国等20多个国家及地区报告出现“超级病菌”。

  水晶基因制药公司为破译“超级病菌”物理结构申请了国际专利,同时将破译结果在美国“蛋白质数据银行”注册。下一步,水晶基因制药公司将寻找可破坏NDM-1基因结构的物质。

发表在栏目: 科学

  新浪环球地理讯 北京时间9月28日消息,据美国国家地理网站报道,30多年前,科学家在马来西亚的婆罗洲沙捞越姆鲁山国家公园地下发现了一个天然洞穴网络。今年5月,一个英国探险小组对沙捞越姆鲁山洞穴系统进行了新的研究和考察,继续绘制这个蜿蜒曲折的地下网络的结构图。根据他们公布的最新照片,这个洞穴系统确实是别有洞天,拥有许多以前不为人知的秘密。

  1.奇妙的地下秘密

奇妙的地下秘密
奇妙的地下秘密(图片提供:Robbie Shone, Barcroft/Fame Pictures)

  在黑手洞(Black Hands Cave),探险小组成员、英国洞穴研究学会主席安迪-艾维斯(Andy Eavis)用自己的手与洞穴中的手印图案比大小。除了手印外,考古人员还发现了生活在钟乳石中的史前细菌和峭壁之上的古人类墓地。在婆罗岛洞穴研究方面,艾维斯堪称一位经验丰富的专家,据他介绍,这些手印的年代尚未确定,但他认为它们可能没有看上去那么古老。当地居民经常进入山洞,采集因雨燕“口水”长成的巢(燕窝)。燕窝在亚洲尤其是中国被视为美味佳肴,一般放入汤中享用。艾维斯说:“燕窝同银子一样贵重。这个洞穴里面有许多采集燕窝的人乱写乱画的东西。”

  2.黑蛇洞口

黑蛇洞口
黑蛇洞口(图片提供:Robbie Shone, Barcroft/Fame Pictures)

  英国探险队两名成员站在黑蛇洞(Racer Cave)的入口。黑蛇洞是沙捞越姆鲁山洞穴系统的一部分,这个洞穴在地下延伸数百英里。据艾维斯介绍,悬吊于洞顶的奇特、弯曲的钟乳石是生活在这种石灰岩层中的细菌的产物。细菌的生长受到洞口光线的影响,反过来,钟乳石的生长又受到细菌的影响,矿物沉淀会在细菌周围聚集,进而导致钟乳石外貌千差万别。

  3.奇形怪状的岩石结构

奇形怪状的岩石结构
奇形怪状的岩石结构(图片提供:Robbie Shone, Barcroft/Fame Pictures)

  黑手洞中,探险队员从奇形怪状的石灰岩结构穿过。在沙捞越姆鲁山洞穴系统的另一个部分中,英国探险小组发现了可能是古人类墓地的结构。据艾维斯介绍,这个地下坟墓内有人骨和大型陶器,摆放在精致的木制平台上。这处遗址以前尚未有人研究过,艾维斯估计,它的历史可追溯至距今500年至5000年前。探险小组并没有动这些遗骸,只是拍照,为了保护墓地,他们还没有公布这处遗址的照片和准确位置。

  4.鹿洞:发现6万年前的雨水和古代细菌

鹿洞北口
鹿洞北口(图片提供:Robbie Shone, Barcroft/Fame Pictures)

  这是鹿洞(不久以前还是世界上已知最大的洞穴通道)的北口,是从研究小组1978年最早探索沙捞越姆鲁山洞网络的地点拍摄的。从那时起,研究人员已给该地区长达186英里(约合300公里)的洞穴绘制了结构图。据艾维斯介绍,最新探险活动对长1.8英里(约合3公里)的未勘测洞穴展开了研究,主要是收集岩石沉淀物用于科学分析。采集的样本包括钟乳石碎片,里面含有6万年前的雨水和古代细菌。他说:“我们发现了依旧活着的‘侏罗纪公园’细菌。整个洞穴网络有数十亿种不同类型的细菌。”

发表在栏目: 自然
探秘巴哈马海下蓝洞:或提供地外生命线索(图)

  阿巴科岛上的“丹之洞”中,一名潜水者沿着维系生命的引导线,在石笋丛中穿针引线般前行。稍一疏忽,脚蹼就有可能把具有成千上万年历史的矿物构成踢个粉碎。

探秘巴哈马海下蓝洞:或提供地外生命线索(图)

  阿巴科岛“锯木厂水洞”中深度9至11米的地方,细菌把水染上了色彩。在这里以及下方无色的水层中,存在有毒的硫化氢。潜水者小心翼翼穿行而过。

  巴哈马群岛的蓝洞是一座科研宝藏,甚至可能提供有关地球之外生命的线索。然而探索的过程却险象环生。

  撰文:安德鲁 · 托德亨特 ANDREW TODHUNTER

  摄影:韦斯 · C。斯基尔斯 WES C. SKILES 翻译:陈昊

  我们沉入“星门”,用潜水灯的光束扫荡着幽暗空间。距地面15米的地方,隐现出一层灰色的迷雾,密度比纤维织物要轻,像是一张张螺旋状的蜘蛛网,若隐若现地闪着银光,静静地悬浮在一片黑暗之中。这层雾是硫化氢,是一种由细菌菌落和腐烂有机物产生的有毒气体。

  进入这种气体层的潜水者会感到皮肤瘙痒刺痛,或者发生眩晕,气体穿透肌肤、通过肺进入新陈代谢的过程中,有些人会闻到类似臭鸡蛋的气味。“星门”中的气体浓度相对较低,但我在下降的过程中还是感到一阵恶心。我看了一眼向导,布赖恩· 考库克——世界顶尖洞穴潜水家,他看起来泰然自若。我的脑袋开始嗡嗡作响,很显然,我对毒气极其敏感。史诗《贝奥武甫》里,深水中的“微暗蛇形”守护着格伦德尔和其母巢穴所在的湖泊。“星门”中的迷雾似乎扮演着类似的角色——毒气屏障阻挡外人进入洞穴深处。

  近海的水下洞穴,也就是所谓的海上蓝洞,是大海的延伸,受同样的凶猛潮汐影响,并滋养着诸多与附近水域相同的物种。而内陆蓝洞却与地球上其他任何环境都不同,这在很大程度上取决于它们的地质状况和水化学特征。在这些水下洞穴中,比如安德罗斯岛的“星门”,由于没有潮汐涨退的影响,导致水体的化学分层十分清晰。薄薄的一层淡水覆盖在咸水层之上。淡水层发挥了封膜的作用,把咸水与大气中的氧气隔离,抑制细菌导致有机物腐败。紧挨淡水层之下的细菌以硫酸盐(水中的一种盐分)为生,从而产生硫化氢。陆地上的硫化氢也称作阴沟气,大量吸入这种气体可导致神经错乱或死亡。

  内陆蓝洞是天然的实验室,其科研价值可与图坦卡蒙之墓相提并论。从潜水者的角度来看,它们与珠穆朗玛峰或者乔戈里峰地位相当,探险者需要具备极其专业的技能、装备和经验。洞穴潜水者甚至比登山运动员面临更加严峻的考验,需要在巨大的时间压力下进行作业。出现问题时,假使他们无法在氧气用完前解决问题并回到洞口,就必死无疑。

  目前为止,只有少数几个科学家进入过蓝洞。而在2009年夏秋季节,一个背负多项使命的洞穴潜水和科研小组花了两个月的时间,研究巴哈马群岛中的安德罗斯、阿巴科和另外五个岛屿上的蓝洞。在国家地理学会和巴哈马国家博物馆赞助下成立的“巴哈马群岛蓝洞探险队”由基斯· 廷克领导,这一构想最初是由迈阿密大学的肯尼· 布罗德提出,他是一名资深洞穴探险家和人类学家。在风趣幽默、干劲十足的布罗德的带领下,布赖恩· 考库克担任安全监督官,优秀洞穴潜水家韦斯· 斯基尔斯负责摄影与录像,小组成员们对二十多个蓝洞进行了约150次潜水探险。他们收集的资料有望加深我们在各个领域的见解,从地质和水化学,到生物学、古生物学、考古学甚至太空生物学——研究宇宙生物的科学。

  队员们十万火急地展开工作。按照现在海平面上升的速度(下个世纪内可能会上升一米),未来几十年内,许多内陆洞穴将被海水淹没,其微妙的水化学状态和极具科研价值的环境都将遭到破坏。同时,人们还常把蓝洞当做垃圾场,使岛上最大的天然淡水资源库遭污染。“看看我们对近在眼前的美丽资源造成的破坏,比如红杉林、鲸类和珊瑚礁。”布罗德说。他解释道,尽管地下世界对人类极为重要,但由于它不易为人所见,所以没有被列入优先保护的行列。因此,此次探险的目的也在于把蓝洞的重要性和其所面临的威胁公诸于众。

  我们下意识地把生命与氧气联系在一起,但实际上生物在没有氧气的环境下在地球上生活了十几亿年。有些讽刺的是,“氧气革命”是因细菌兴旺发展、把氧气当做废物排出而引起。宾夕法尼亚州立大学地学系太空生物学家珍· 麦克雷蒂正致力研究巴哈马群岛蓝洞的水化学特征,以期了解与地球最初孕育生命的无氧状态最为接近的环境。她的兴趣点主要在于从大约40亿年前(地球上开始出现生命)到约25亿年前(科学家所谓的氧气革命)的时期。通过调查蓝洞无氧水境中的细菌,她可以推测遥远行星和卫星上的无氧水境中可能存在怎样的生命体。“整个宇宙是以同样的元素构成,”麦克雷蒂说,“可栖居的星球之间很可能具有许多共同特点,比如适宜生存的温度和水体。”许多太空生物学家相信这种环境可能存在于火星表面深处液态水体和木卫二冰冻地壳之下的海洋中——就更不用说远方与地球更加类似的世界了。

  麦克雷蒂不会潜水,但她是个活跃的无水岩洞探险家。她帮忙拖曳容器、绕绳索,并和年轻的巴哈马人聊关于洞穴矿泥和宇宙间存在生命的可能性的问题。在她的指挥下,潜水员们获取水、细菌和硫化氢的样本,取样范围覆盖从水面到地下80米的地方。她的大部分研究项目,包括DNA检测、细菌培养以及分子化石搜寻等,都必须等回到实验室后用仪器完成,但是硫化氢极易挥发,无法运输,所以她在潜水处用便携式分光光度计分析所取水样中的气体浓度。通过把硫化物的浓度与水深进行比对,麦克雷蒂得以了解不同种类的细菌可能会聚集在蓝洞的哪个区域,以及这些细菌所采用的生存策略。麦克雷蒂的助手是尼基塔· 希尔-罗尔,尼基塔是一名巴哈马籍洞穴潜水员,同时也是迈阿密大学的海洋科学硕士。“星门”的入口就位于她的家族世代占有的土地上。

  “为了让大家明白每个洞穴的独特性,”麦克雷蒂说,“我们对五个蓝洞中微生物的DNA进行了分析,结果没有发现一个共有的物种。”她常为洞穴生物获取能量的多种方式感到惊讶。“有些生物体采用的手法,是我们以前用化学原理解释不通的。”她说,“如果我们能够准确理解这些微生物谋生的方式,便能找到对无氧世界的研究方法。”

  我和考库克穿过硫化氢层,进入下方漆黑一片的水中,恶心和头疼的症状很快减轻。我松了口气:这下不用把我学习的水下呕吐法付诸实践了,这里脆弱的环境也因此逃过一劫,不用遭受我腹中早餐(相当于一颗生化炸弹)的轰炸。我们沿着洞穴东墙缓缓下降,直到一个三角形的洞口出现在我们的灯光中——这是通往750米长的隧道“南走廊”的入口。

  新浪环球地理独家稿件声明:该作品(文字、图片、图表及音视频)为《华夏地理》杂志特供新浪使用,未经授权,任何媒体和个人不得全部 或部分转载。

发表在栏目: 自然

  5.露出油层的沟

露出油层的沟
露出油层的沟(图片提供:Chris Combs, National Geographic)

  在南佛罗里达大学海岸研究实验室研究团队挖的沟内,一层层受原油污染的沙子在紫外光照射下发出橙色的光。而干净沙子则是紫色。据卡比介绍,紫外光可有助于清理人员锁定难以发现的原油,接着利用“吃”油细菌加以处理。卡比说:“你可以驱车来到沙滩挖一条沟,比如照片中的这条,看一看是否有橙色沙层,然后向那里喷射细菌吃掉原油。”但是,有些科学家警告称,刺激细菌生长可能会破坏沙滩的生态平衡。

  6.正常光线下的球状原油块

正常光线下的球状原油块
正常光线下的球状原油块(图片提供:Chris Combs, National Geographic)

  在正常闪光灯照射下,球状原油块在佛罗里达州彭萨科拉沙滩干净沙子映衬下呈现黑褐色。卡比说,他不清楚是否还有比紫外光更高效的原油探测工具了。例如,气味检测仪在探测原油时就不灵光。他问道:“你怎样闻到它?”因为整个区域都散发着原油一样的气味,锁定某个来源是一件非常困难的事情。

  7.紫外光线下的球状原油块

紫外光线下的球状原油块
紫外光线下的球状原油块(图片提供:Chris Combs, National Geographic)

  在紫外光闪光灯照射下,同样的球状原油块在沙子的映衬下散发着黄色的光,而沙子则是紫色的光。卡比说,通过紫外光,就有可能确定泄漏原油冲到某一区域岸边的时间。卡比表示,他发现,在紫外光的照射下,“过去漂浮在海面上的原油更多地呈现橙绿色。原油变得越干,这种颜色就越重。”

  尽管如此,鉴于湿度等因素,很难准确判定原油冲上岸边的日期。目前尚不清楚墨西哥湾泄漏原油呈现各种颜色的原因。卡比说,从粉色到橙色,碳氢化合物可以发出各种颜色的光。据他估计,原油之所以发出橙色的光,可能是因为里面含有铁质,不过,只有在实验室中分析了污染原油的成分,才能找到真正的答案。

  8.正常光线下的脚印

正常光线下的脚印
正常光线下的脚印(图片提供:Chris Combs, National Geographic)

  佛罗里达州的海湾岛国家海滨公园,沙滩上的脚印在正常闪光灯照射下看上去非常干净。卡比说,间接污染“是个大问题”,比如通过鞋使得原油扩散,卡比对美国政府官员未公开泄漏原油毒性的做法提出了质疑,美国有政治家认为,政府不公开这方面的信息是为了能让彭萨科拉沙滩和其他深受游客欢迎的海岸继续开放。卡比说:“这就像是《大白鲨》中埃米堤镇的镇长,反应真是太迟缓了。”在这部由斯蒂文-斯皮尔伯格导演的经典电影中,镇长在旅游高峰季节拒绝关闭鲨鱼经常出没的海滩。

  9.紫外光线下的脚印

紫外光线下的脚印
紫外光线下的脚印(图片提供:Chris Combs, National Geographic)

  在紫外光的照射下,同样的脚印呈现出受原油严重污染的痕迹。卡比说,当前情况下,将原油从自然界清除的最佳办法或许是所谓的“生物修复”。据他介绍,一旦原油不再大量冲上海岸,例如爆裂井头的问题得到解决,“你就可以向沙滩喷洒细菌,令其去吃原油,留下干净的沙子。这种细菌可以自然产生,收获以后将它们放入42加仑(160升)的桶中,这样,我们就能将它们喷洒在富含食物的环境中。”

发表在栏目: 自然
在巴哈马群岛附近水域畅游的柠檬鲨
在巴哈马群岛附近水域畅游的柠檬鲨

  新浪环球地理讯 北京时间6月25日消息 据美国国家地理网站报道,美国科学家警告说,人类随意丢弃的药物正在催生一种抗药性“细菌怪物”,更为可怕的是,这种细菌可在鲨鱼体内大量繁殖,令其染上危险疾病的风险大增。

  美国伊利诺斯大学临床兽医学教授马克-米切尔领导实施了这项研究。该研究表明,青霉素等抗生素可能会辗转流入海洋,刺激抗药性细菌在海洋中不断进化和繁殖。米切尔说:“细菌之间基本上存在性行为。它们可以传播遗传物质。”米切尔和同事在七种鲨鱼(如牛鲨、柠檬鲨和护士鲨)和红拟石首鱼体内发现了耐抗生素细菌。

  红拟石首鱼生活在伯利兹城、佛罗里达州、路易斯安那州和马萨诸塞州等地区的沿海水域。米切尔指出,虽然基因随机突变可以解释细菌为何具有抗药性,但也有大量证据证明人类对这种细菌的滋生也有着不可推卸的责任。米切尔说:“我们会怎样处理尚未服用完的抗生素?通常会将它们倒入马桶冲走,或是干脆扔进垃圾桶。”

  米切尔指出,暴露于这些药物中的细菌会产生抗药性,所以,“我们就有了制造这些细菌怪物的风险。”这些“细菌怪物”可能会引起鲨鱼和其他鱼类染上危险的疾病。研究人员还担心,具有抗药性的细菌最终会重新回到人类的食物链。虽然鲨鱼不是人类饮食的主要组成部分,但我们会食用鲨鱼吃掉的东西,如蟹、虾和其他鱼类。

  米切尔警告说,人们应该意识到这些风险,妥善处理食物以避免受到感染。他说:“我会吃像寿司之类的东西。在知道那几类风险后,我们尝试用健康的野生鱼类做寿司,在野外,鱼类暴露于药物的可能性更小。”研究结果将刊登在最新一期的《野生动物医学杂志》(Journal of Zoo and Wildlife Medicine)上。(孝文)

发表在栏目: 自然
近日报道,冰冷温度不利于生物存在,但一些极微小的细菌却除外,科学家最新研究称,一些能复制自身DNA分子的细菌可潜伏在地球或者火星冰冻环境之中。
  


科学家最新一项实验证明一些普通的细菌或许能生存在火星恶劣环境中

 

  近期一项实验显示,一种细菌在放射性原子或者宇宙射线的自然损害条件下,仍能在零度以下的温度状态中通过修复损伤的DNA分子保持新陈代谢活跃 性。这项研究的研究对象是P. cryohalolentis细菌,它生存于永久冻土和南极海洋冰层之中。研究人员之所以选择这种细菌是由于它不具有任何超常的修复DNA能力或者摆脱放 射性功能,这更具有研究普遍适应性。
 

  美国路易斯安那州大学生物学家布伦特-克里斯廷说:“我所实验的P. cryohalolentis细菌并不具有特殊的DNA分子修复能力,这样的实验结果将具有一定的普遍适应性。但如果它每年能修复10个碱基对或者DNA 分子,它们将抵消致电离辐射所导致的生存孤立性。”他解释,如果P. cryohalolentis细菌能够潜伏,且并不具备DNA分子修复活跃性,那么在600000年的进化历程中它们将99%生存率下降。目前,他将这项 研究发表在上周召开的美国地理物理协会(AGU)的闭幕会议上。
 

  在实验室中,当P. cryohalolentis细菌放置在零下15摄氏度的冰冻混合物中400天,它们平均每天可以合成90个碱基对或者DNA分子。像这样的温度条件比火星的冰冷环境更温暖一些。
 

  克里斯廷通过评估P. cryohalolentis细菌、普通大肠杆菌和抗辐射D. radiodurans细菌的长期存活性,指出DNA分子修复的作用。据了解,D. radiodurans细菌最早发现于上世纪30年代,当时是科学家在进行食物放射性测试时发现它们的。如果P. cryohalolentis细菌在类似火星表面的冰冻条件下仍能保持DNA分子修复活跃性,那么它的生存能力则很容易超越D. radiodurans细菌。
 

  当然,像这样的生物存活评估实验并不包括一些威胁微生物在地球或者火星恶劣环境中存活的其他因素,任何微生物生活在冰冻的隔绝环境中都最终会遭 遇一些生存危机,诸如:食物缺乏或者缺少食用水。这就是为什么克里斯廷强烈警告使用该项评估作为微生物可能在外星环境中存活的实际推测,但是他更加自信地 排除电离辐射作为微生物幸存的限制因素。
 

  这项研究仍使克里斯廷和同事们置疑是否该细菌仅能修复DNA分子,抑或在漫长的进化历程中同时复制DNA分子,从而继续增长种群数量。克里斯廷 说:“我认为这种普通细菌能够修复DNA分子,但我并不认为它不具有DNA分子复制功能。”目前,他们计划进行一项新研究试图揭开细菌修复或者复制DNA 分子的能力。这项最新研究同时发表在上个月出版的《天体生物学》杂志上

发表在栏目: 自然
第 4 页,共 4 页