前沿

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■我國將建海洋生物DNA數(shù)據(jù)庫

人民日報消息，科技部科技基礎性工作專項部署了“我國近海海洋生物DNA條形碼資源庫構建”項目。該項目由中國科學院海洋研究所承擔，計劃用5年時間建成海洋生物DNA條形碼數(shù)據(jù)庫，形成一套海洋生物鑒定識別的標準體系。

據(jù)介紹，研究人員將首先選擇我國近海原核生物、植物、浮游動物、大型底棲無脊椎動物及魚類等類群中常見的、關鍵的、有代表性的、與人們生活密切相關的重要海洋生物物種，進行DNA條形碼序列提取和數(shù)據(jù)庫構建。預計在未來5年內搭建起一個涵蓋2000個物種的15000條標準數(shù)據(jù)的基礎DNA條形碼數(shù)據(jù)庫。

專家認為，對海洋物種的準確識別是海洋環(huán)境保護與資源可持續(xù)利用、海洋經(jīng)濟發(fā)展和海洋科學研究的基礎性工作，但我國專業(yè)的海洋生物分類學研究團隊規(guī)模有限，傳統(tǒng)的形態(tài)鑒定方法有較大局限性，無法滿足海洋科研、海洋經(jīng)濟和管理的需求。項目首席科學家李新正表示，利用DNA條形碼鑒定海洋生物，為每一個物種做一把“尺子”，這就是DNA條形碼數(shù)據(jù)庫的作用。數(shù)據(jù)庫形成后，海洋生物將有自己的“分子身份證”。

■首個鯉魚全基因組序列圖譜完成

光明日報報道，由中國水產(chǎn)科學研究院首席科學家孫效文研究員牽頭，中國水產(chǎn)科學研究院聯(lián)合黑龍江水產(chǎn)研究所、中科院基因組研究所、哈佛大學、奧本大學等單位組建的國際合作研究團隊，完成了鯉魚全基因組序列圖譜繪制，成為國際上首個完成全面解析的異源四倍體硬骨魚類基因組圖譜。該研究成果于近日在國際生物學權威期刊《自然-遺傳學》雜志在線發(fā)表。

據(jù)孫效文介紹，鯉魚是全球分布和養(yǎng)殖范圍最廣泛的經(jīng)濟魚類之一，同時是我國最具代表性的淡水養(yǎng)殖魚類之一，也是我國最有條件利用基因組資源進行品種改良的水產(chǎn)養(yǎng)殖物種之一。鯉魚基因組由100條染色體組成，是迄今完成全基因組測序的脊椎動物中染色體數(shù)目最多的物種，其基因組經(jīng)歷了四輪復制，因此也是迄今為止完成解析的最為復雜的四倍化脊椎動物基因組之一。

■歐盟通過開發(fā)大型數(shù)據(jù)庫強化食品化學成分監(jiān)測

據(jù)科技部網(wǎng)站報道，近年來，歐洲國家居民對于食品和飲品等帶來的食品安全隱患倍加關注。雖然歐盟國家具備針對食品中化學成分的安全風險評估和風險管理的基本工具，但相關數(shù)據(jù)較為分散和有限。

為此，歐盟第七研發(fā)框架計劃出資20萬歐元，支持建立了FACET項目。該數(shù)據(jù)庫囊括了不同食品組別中食品添加劑和增味成分的詳細信息，以及相關包裝材料成分的大量數(shù)據(jù)，通過整合相關測量系數(shù)，強化歐盟機構對于食品化學暴露的風險評估和監(jiān)測能力。整體上，項目有助于保護消費者權益、支持食品鏈創(chuàng)新、促進制定國際食品監(jiān)管規(guī)則和開發(fā)風險管理方法。

該項目對于尚未建立標準領域的主要數(shù)據(jù)進行收集、分類和分析，可提供代表不同種類香型的41種增味成分和32種不同食品添加劑的詳細信息。數(shù)據(jù)庫中的化學成分可能涵蓋了在歐洲使用的不同包裝材料。數(shù)據(jù)庫定期更新，使評估結果更加精確。同時，該項目團隊還建立了一個數(shù)學模型工具，可預測現(xiàn)實情況下包裝材料所含化學成分向食品轉移的情況。鑒于該數(shù)據(jù)庫含有大量針對部分食品化學成分暴露的特定人群的實際數(shù)據(jù)，對于食品上市后監(jiān)測有積極作用。

該項目為期4年。來自荷蘭、德國、英國、西班牙等13個成員國的20個研究中心、學術機構、大型或中小企業(yè)參與合作。部分食品、飲品、調味和包裝行業(yè)協(xié)會提供了大量資源、樣本和歐洲市場數(shù)據(jù)。

■誘導多能干細胞首次獲批進行人體實驗

一名罹患退行性眼病的日本患者將成為全球使用誘導多能干細胞（iPS）進行治療的第一人。日前，日本衛(wèi)生部的咨詢委員會對這一療法的安全性進行了審查，并同意相關研究人員開展人體治療實驗。

據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站9月11日報道，治療使用的iPS細胞由日本神戶理化研究所（RIKEN）發(fā)育生物學中心的眼科專家高橋雅代培育而成，將用于治療與年齡相關的視網(wǎng)膜退化疾病。罹患這一疾病的病患，多余的血管會在眼內形成，讓視網(wǎng)膜色素上皮細胞變得不穩(wěn)定，導致感光器不斷減少，最終失明。

高橋雅代從罹患這一疾病的患者那兒提取到了皮膚細胞，并將其轉化為iPS細胞，接著，誘導iPS細胞變成視網(wǎng)膜色素上皮細胞，最后將其培育成能被植入受損視網(wǎng)膜內的纖薄層。

與胚胎干細胞不同，iPS細胞由成人細胞生成，因此，研究人員可以通過遺傳方法為每個受體度身定制。iPS細胞能變成身體內的任何細胞，因此，有潛力治療多種疾病。即將進行的人體實驗將是這一技術首次證明iPS細胞在臨床方面的價值。

高橋雅代團隊已經(jīng)在猴子身上證明，iPS細胞能由受體自身的細胞生成，且不會誘發(fā)免疫反應；盡管如此，還是存在隱憂，那就是，iPS細胞可能會導致腫瘤出現(xiàn)，不過，高橋雅代團隊發(fā)現(xiàn)，在老鼠和猴子身上不太可能出現(xiàn)腫瘤。

為了消除人們的其他擔憂——生成iPS細胞的過程可能會導致危險的變異，高橋雅代的團隊也對整個過程和生成iPS細胞的遺傳穩(wěn)定性進行了測試，結果表明一切正常。

在接受由19人組成的專家咨詢委員會的質詢時，高橋雅代也與最先制造出iPS細胞的生物學家山中伸彌（因此項研究榮膺2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎）“短兵相接”?！蹲匀弧冯s志要求日本衛(wèi)生部對提交的遺傳數(shù)據(jù)進行評論，但被拒絕，不過，衛(wèi)生部表示沒有發(fā)現(xiàn)問題。

■中美科研人員受章魚啟發(fā)研制出偽裝皮膚

新華網(wǎng)消息，中美科研人員最近從章魚和烏賊等頭足類海洋動物身上得到靈感，研制出一種新型偽裝皮膚，可以根據(jù)環(huán)境溫度變化自動改變顏色。這種變色皮膚將來可以應用于軍事、商業(yè)和工業(yè)領域。

這項成果發(fā)表在新一期美國《國家科學院學報》上。論文第一作者、休斯敦大學助理教授余存江對新華社記者說，頭足類海洋動物天生具有非常強大的偽裝功能，可以感知周圍環(huán)境并相應改變皮膚顏色，快速融入環(huán)境之中，從而可以避開海洋捕食者的獵殺。這些偽裝功能源自頭足類海洋動物獨特的生理和細胞結構。他們模仿這種偽裝機制，設計并制造出了一種極薄的人工自適應偽裝皮膚。

余存江說，他們的偽裝皮膚由很多類似細胞的單元陣列組成，每個單元具有變色像素、反光像素、半導體硅熱控制器件和硅感光器件，它們都能在章魚等頭足類海洋動物身上找到原型。由此制造出的偽裝皮膚一個最顯著的特征就是自動感知，并自動變色融入周圍環(huán)境。

他說：“以往報道的變色材料往往需要人為去驅動并且控制，而我們的偽裝皮膚是一個完全自適應的系統(tǒng)。”

據(jù)介紹，新型偽裝皮膚可以在1～2秒內對光照變化作出反應，但相比于章魚，目前只有黑白兩色還比較原始，現(xiàn)在研制出的樣例在低溫時呈黑色，當溫度超過47℃則變成透明。

余存江說，目前樣例中的一些部件還可以替換或者加以改進，以更加接近動物的變色功能，它們從原理上證明了此類變色皮膚的可行性。至于應用，最直接的是軍事領域，此外也包括商業(yè)和工業(yè)領域，比如智能窗戶、透明車身等。

北京航空航天大學、南京航空航天大學和中國科學技術大學的研究人員也參與了偽裝皮膚的研制工作。