干細(xì)胞技術(shù)幫助修復(fù)受損角膜

每年，受角膜病變影響的患者多達(dá)1000 萬人，其中150 萬人會因此喪失視力，以至角膜病變是全球第4 大致盲原因。傳統(tǒng)治療方法主要是移植角膜以及使用類固醇藥物等，但移植角膜往往需要長久的等待，需要有志愿者捐獻(xiàn)健康的角膜，而且可能出現(xiàn)排斥反應(yīng)。

研究人員希望可以找到一種治療手段，讓患者無須接受大型手術(shù)，也不用擔(dān)心排斥反應(yīng)，只要戴上特制的隱形眼鏡，數(shù)周后因角膜病變致盲的眼睛就能重見光明。目前，借助干細(xì)胞技術(shù)，澳大利亞的科學(xué)家正使這變得可能。

最近發(fā)表在醫(yī)學(xué)期刊《移植》(Transplantation)上的報告稱，患者只需接受局部麻醉，手術(shù)兩小時后就能夠出院。由于治療使用的是患者本身的干細(xì)胞，因此也不會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象。這種治療法不需要大型設(shè)備。“在第三世界地區(qū)，你只需一間手術(shù)室和細(xì)胞培育室便可以進(jìn)行治療了。”研究員吉羅拉莫表示，“過程絕對簡易便宜?！悲煼ú灰欢ㄊ褂媒悄じ杉?xì)胞，也可用結(jié)膜干細(xì)胞。

吉羅拉莫說，同類療法還可以應(yīng)用到其他人體器官，包括與角膜非常相似的皮膚等。

◆ 用絨猴復(fù)制人類疾病

醫(yī)學(xué)人員一直希望，能夠獲得一種在解剖學(xué)方面比嚙齒類動物更接近人類的動物模型。目前在潛伏期研究中，科學(xué)家一般通過轉(zhuǎn)基因老鼠測試他們的理論，而后再在人類志愿者身上驗證實驗結(jié)果。日本科學(xué)家近期的研究有可能給這一現(xiàn)狀帶來重要的變化。

慶應(yīng)義塾大學(xué)實驗動物研究中心的佐佐木惠里(Erika Sasaki) 帶隊的研究小組在產(chǎn)自巴西的一種小型長尾絨猴晶胚中引入了一種外來的基因(攜帶綠色熒光蛋白)，他們在蔗糖溶液中培育這些晶胚，然后植入7 只代孕猴的子宮里。在生下的小猴當(dāng)中，其中兩只小猴體內(nèi)的生殖細(xì)胞成功與這種基因融為一體，其中的一只隨后又孕育了第二代。今后，研究小組準(zhǔn)備繼續(xù)培育轉(zhuǎn)基因的絨猴，復(fù)制帕金森氏癥和肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥等人類疾病。

美國靈長類動物專家杰拉爾德#8226; 斯查頓(Gerald Schatten) 和舒克拉特#8226; 米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov) 將這項成就稱之為“一個毋庸置疑的里程碑”。

◆ 老鼠的脫發(fā)基因

日本的研究小組發(fā)現(xiàn)，過去認(rèn)為與神經(jīng)細(xì)胞增殖和分化相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子“Sox21”與脫發(fā)也有關(guān)系。日本國立遺傳學(xué)研究所與慶應(yīng)義塾大學(xué)組成的研究小組專門培育出了缺乏“Sox21”基因的實驗鼠作為研究對象。他們發(fā)現(xiàn)，這些老鼠在剛剛出生時是能夠長出毛發(fā)的，但是在出生15 天左右之后，它們的頭部首先開始脫毛，隨后脫毛部位就逐漸擴(kuò)散到身體其他部位，經(jīng)過一周時間，毛就會全部脫完。雖然這些脫掉的毛會再生，但是約25 天后會再次脫毛。研究人員說，這說明當(dāng)“Sox21”基因不能發(fā)揮作用時，老鼠身上出現(xiàn)了異常的脫毛。研究人員還發(fā)現(xiàn)，如果沒有這種基因，角蛋白的量就會明顯減少，使老鼠的體毛結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷——這種缺陷正是老鼠異常脫毛的原因。

◆ 抗瘧疫苗III 期測試

2009 年5 月26 日，全世界最先進(jìn)的瘧疾候選疫苗的III 期臨床試驗啟動。坦桑尼亞Bagamoyo 地區(qū)的5 名嬰兒已經(jīng)注射了葛蘭素史克公司的RTS，S 疫苗，而1.6 萬名2 歲或2 歲以下的兒童將在未來的幾個月中注射該疫苗。

RTS，S 的研制超過20 年，投入總計達(dá)4 億多美元。如果這些試驗取得成功——如果它能阻止該研究中至少一半的嬰兒和兒童出現(xiàn)瘧疾癥狀，RTS，S 疫苗將有可能在2012 年上市。該項目的負(fù)責(zé)人Christian Loucq 說，很顯然該疫苗將免費提供給非洲的嬰兒和母親。坦桑尼亞的這場試驗的研究組長Salim Abdulla 說:“該疫苗有潛力挽救數(shù)十萬生命?！?/p>

◆ 永久保存數(shù)據(jù)

就今天的存儲技術(shù)而言，我們確實可以在更小的存儲介質(zhì)上保留下更多的信息了，但這并不意味著這些信息可以存得更久，比如，由柯達(dá)彩色膠卷拍攝的家庭照片能夠在60 多年里保存下對親情的記憶，但目前廣泛使用的DVD、硬盤等卻非常容易受到陽光等因素的影響，隨著時間的流逝損失數(shù)據(jù)——多則20 年，少則10 年，數(shù)據(jù)就不在了。據(jù)《納米快報》(Nano Letters)的報道，一個由物理學(xué)家和材料學(xué)家組成的研究小組開發(fā)出了一種技術(shù)，能夠?qū)⒅挥袔资畠|分之一米寬的鐵單晶放入一個空的納米管的內(nèi)部。就像鉆石一樣，納米管是現(xiàn)有最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)之一。進(jìn)入納米管的鐵納米晶體能夠起到數(shù)據(jù)位的作用。當(dāng)電流接通，鐵納米晶體能夠從納米管的一端滑動到另一端，同時在計算機(jī)的二進(jìn)制語言中寄存一個“1”或一個“0”。參與該項研究的美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的物理學(xué)家Alex Zettl 表示，這種裝置的商業(yè)化將挑戰(zhàn)業(yè)已成熟的電子存儲器產(chǎn)業(yè)。

◆ 南極冰層如何形成

南極的冰層到底是如何形成的?對這一問題一直存在著諸多猜測。來自幾個方面的證據(jù)都表明，南極中部山系是最初冰層的所在地點，但我們關(guān)于當(dāng)前冰層地貌的知識高度局限在冰層最初形成最可能發(fā)生的區(qū)域:位于當(dāng)前冰層中心、沿冰川下的Gamburtsev 山系的地方?，F(xiàn)在，研究人員根據(jù)在兩個季節(jié)中所進(jìn)行的一項能夠穿透冰層的雷達(dá)研究，完成了對Gamburtsev 山系形態(tài)的詳細(xì)勘查和分析。所獲數(shù)據(jù)顯示了一個最初被河流切割、然后又被冰的運動加深的山地景觀。深至冰層下3000 米的地貌像是經(jīng)典高山峽谷地貌發(fā)生爆炸后的版本，似乎是在距今3400 萬年前形成的，當(dāng)時的平均夏季氣溫約為3 攝氏度。

◆ “土衛(wèi)六”的云活動

土星最大的衛(wèi)星“土衛(wèi)六”有一個復(fù)雜的氣候系統(tǒng)，烴類在其中扮演的角色相當(dāng)于地球上的水?！巴列l(wèi)六”的云是由甲烷和乙烷冷凝形成的。云活動目前主要出現(xiàn)在“土衛(wèi)六”的南半球，但大氣環(huán)流模型預(yù)測，這種分布應(yīng)當(dāng)隨季節(jié)變化，變化的時間尺度為15 年。搭載在“卡西尼”探測器上的紅外繪圖光譜儀為近距離對云活動進(jìn)行監(jiān)測及用所獲數(shù)據(jù)來優(yōu)化環(huán)流模型和提高它們的預(yù)測準(zhǔn)確性提供了一個機(jī)會。對在2004 年7 月和2007 年12 月間每月進(jìn)行的39 次飛掠探測活動所獲幾百萬光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行的整理顯示，“土衛(wèi)六”上的全球云覆蓋模式與模型預(yù)測總體上是一致的，從而證實了云活動主要由全球環(huán)流控制。

◆ 用于凈水的納米技術(shù)

聯(lián)合國的千年發(fā)展目標(biāo)曾經(jīng)提出，要確保所有人獲取清潔的飲用水——到2015 年，要將不能在日常生活中獲得安全飲用水的人口比例減半。這意味著改善15 億地球人的飲水狀況。

對此，技術(shù)手段的重點是應(yīng)用納米技術(shù)。磁性納米顆粒相對其體積而言擁有很大的表面積，而且可以輕易地與化學(xué)物質(zhì)結(jié)合。在水處理應(yīng)用中，它們可以用于與污染物——諸如砷或者油結(jié)合，然后利用磁場把它們清除。幾家公司正在把這些技術(shù)商業(yè)化，而科學(xué)家正在這一領(lǐng)域頻繁公布新的發(fā)現(xiàn)。例如，美國賴斯大學(xué)的科學(xué)家正在利用磁性“納米銹”(nanorust)去除飲用水中的砷。納米銹很大的表面積意味著它能捕獲的砷是更大尺寸的同類物質(zhì)的100 倍。該研究組估計200 ～ 500 毫克的納米銹可以處理1 升水。而且該研究組正在開發(fā)一種利用廉價的家用材料制造納米銹的方法。這將顯著減少生產(chǎn)成本，讓它成為適用于各個發(fā)展中國家社區(qū)的產(chǎn)品。

◆ 烏賊的聽覺很強(qiáng)

利用“聽覺腦干反應(yīng)電生理記錄法”，臺灣“中央研究院”細(xì)胞與個體生物研究所研究員嚴(yán)宏洋領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，烏賊擁有寬廣且靈敏的音頻聽覺。這意味著，漁民可以改良現(xiàn)有以燈色誘捕的方法，改以聲音誘捕烏賊。

嚴(yán)宏洋指出，烏賊和章魚是頭足類動物最具代表性的兩大族群，烏賊分布全球五大洋，被人類大量捕撈食用卻從未因此面臨枯竭危機(jī)，這表明它們一定有很好的“感覺系統(tǒng)”，才能在天敵和人類捕撈壓力下仍繁衍不息。

過去，科學(xué)家對烏賊的聽覺幾乎一無所知，這是首次證實烏賊和章魚均有聽覺能力。烏賊的聽覺介于400 ～ 1500 赫茲，章魚是400 ～ 1000 赫茲，聽覺音頻雖然比人類差(人類聽覺50 ～17000 赫茲)，但在海洋生物中算聽覺敏銳的動物。

◆ 善于學(xué)習(xí)的葦鶯

布谷鳥會將自己的蛋偷偷放入其他鳥的窩里，讓其他鳥幫助自己孵化后代，這種行為使它被稱為托卵寄生鳥。研究人員最近發(fā)現(xiàn)，某些鳥類針對這種行為也會有一些反抗的舉動。

英國的研究人員觀察了葦鶯的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)它們會成群地攻擊這些寄生的鳥。這種行為是受到生物學(xué)支配的——如果在窩邊放置的是假鳥，它們就不會攻擊。

研究人員表示，雖然某些鳥發(fā)展出了針對其他鳥入侵的抵抗行為，但是這種行為還沒有成為遺傳學(xué)變化的結(jié)果。英國的Nicholas Davies 和Justin Welbergen 進(jìn)一步讓幼小的葦鶯有機(jī)會觀察它們的鄰居針對布谷鳥和假鸚鵡的行為。結(jié)果這些小鳥在觀察后就學(xué)會了采取群攻的行為來抵擋布谷鳥，而且同樣不會攻擊假鸚鵡。這說明葦鶯擁有學(xué)習(xí)新的行為的基礎(chǔ)。