“人造生命”成功：我國開啟合成生物學(xué)研究新時代

“人造生命”成功：我國開啟合成生物學(xué)研究新時代

8月3日新華社報道，我國中科院分子植物卓越中心/植生生態(tài)所合成生物學(xué)重點實驗室覃重軍團隊在最新一期國際科學(xué)期刊《自然》上發(fā)表論文，宣布首次人工創(chuàng)造出有生命活性的單染色體真核細胞，開啟了合成生物學(xué)研究的新時代。

1965年，我國科學(xué)家在世界上首次人工合成出與天然分子化學(xué)結(jié)構(gòu)相同、有完整生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，開辟了人工合成蛋白質(zhì)的時代。中科院深圳先進技術(shù)研究院研究員戴俊彪認為，這一結(jié)果表明，自然進化而成的現(xiàn)有真核生物（至少釀酒酵母）染色體數(shù)目與功能之間并不存在直接的決定關(guān)系，染色體的數(shù)目可以進行人為改變，同時對細胞生長不造成顯著的影響。這顛覆了“染色體的天然三維結(jié)構(gòu)決定基因表達”的傳統(tǒng)觀念。

天宮二號冷原子鐘讓世界更“準時”

8月初，天宮二號空間實驗室搭載的世界首臺太空運行的冷原子鐘，在軌近兩年時間里完成了全部既定測試任務(wù)，實現(xiàn)了3000萬年誤差小于1秒的預(yù)定目標，將目前人類在太空的時間計量精度提高了1至2個數(shù)量級，是國際首臺在軌運行并開展科學(xué)實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行的最高精度原子鐘。

“過去20年里，有很多人努力要把冷原子鐘送到太空，但最終，是由中國第一次展示了空間冷原子鐘的實驗……”這一重要科研成果已作為亮點文章發(fā)表于國際重要學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

中國科學(xué)家研制出電子紋身 未來可監(jiān)測健康狀況

8月初，媒體報道中國科學(xué)家開發(fā)出類似皮膚的電子紋身，可以實時監(jiān)測血壓和體溫等健康參數(shù)。由清華大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)的石墨烯電子紋身，可以很容易地轉(zhuǎn)移到人體皮膚、樹葉和絲綢等不同的表面。研究人員稱，石墨烯是一種超薄的材料，具有極佳的柔韌性和導(dǎo)電性，是電子皮膚的理想材料。

根據(jù)發(fā)表在《ACSNano》雜志上的研究，基于激光還原石墨烯，將石墨烯與紋身相結(jié)合，模仿了電子皮膚的功能。可以通過電阻變化對皮膚表面的微小形變進行監(jiān)測。并且該電子紋身還可以附著在口罩、手腕、喉嚨、人中等多個位置，分別實現(xiàn)對呼吸、心跳、語音等人體信號的測量。

人體內(nèi)細胞平均每分鐘死亡30微米

在發(fā)表于8月1 0日《科學(xué)》（Science）雜志的論文中，科學(xué)家指出，死亡在細胞內(nèi)就像一股持續(xù)不斷的波動，其“移動速度”大約為每分鐘30微米（1微米等于1毫米的千分之一）。舉例來說，神經(jīng)細胞的長度可達100微米，因此需要長達3分鐘20秒的時間才能死亡。

這聽起來似乎有點不可思議，但正是這種“死亡波動”使我們能保持活著和健康的狀態(tài)。細胞凋亡（又稱細胞程序性死亡）是清除我們身體中不必要或有害的細胞——比如被病毒感染的細胞——所必需的。細胞凋亡還能幫助發(fā)育中的胎兒塑造器官和其他特征。值得一提的是，還存在另一種細胞死亡的方式，即細胞壞死，通常出現(xiàn)于對應(yīng)激事件（比如缺氧）的非計劃反應(yīng)中。

AI有望取代動物實驗判斷化學(xué)品毒性

8月初巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)研究人員利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)開發(fā)了一種判斷化學(xué)物質(zhì)毒性的新方法，有望替代殘酷的動物實驗。

人類可能接觸到的化學(xué)物質(zhì)數(shù)量驚人。單單歐洲化學(xué)品管理局認可的就有超過130，000種化學(xué)分子。其美國同行認可的是85，000種。測試所有這些化學(xué)物質(zhì)的毒性幾乎是不現(xiàn)實的。特別是在動物身上進行試驗依然存在爭議，過程緩慢且昂貴，通常也是殘酷的。事實上，這種動物實驗方式并不可靠，其結(jié)果通常是不可復(fù)制的。如果在動物實驗之前，有某種方法可以預(yù)測某種物質(zhì)可能產(chǎn)生的毒性，那么總體情況就會變得更好。

科學(xué)家用豬細胞培育人造肺

據(jù)國外媒體報道，目前美國接近1500名患者等待肺器官移植，但是捐獻者提供肺器官數(shù)量不夠，同時通過抑制受體免疫系統(tǒng)，使患者身體不排斥新器官是十分危險的。位于美國加爾維斯頓市的德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心科學(xué)家使用新方法確保完美匹配生物改良豬肺，能夠生長出自己的循環(huán)系統(tǒng)。每個肺器官移植之后仍能保持繼續(xù)生長，大概兩個月之后可實現(xiàn)完全功能性。

肺器官移植每年能夠拯救數(shù)千名患者的生命，但是患者需求的肺器官遠遠不夠，大多數(shù)患者會在等待捐獻器官的過程中死去。生物改良肺器官可以基于患者自身細胞培育，這樣他們就不必服用藥物抑制免疫細胞，但是在動物實驗中，由于血液和氧氣不能正常流向他們，這些肺器官移植手術(shù)通常都是失敗的。

世界最大飛機將提供玻璃地板機艙

8月初，在英國法恩伯勒航展上，世界上最大的飛機Airlander 10再次驚艷亮相。Airlander 10長度為302英尺，能夠承載22050磅的有效載荷，該飛機可用于多個領(lǐng)域，例如在難以到達的地點運輸貨物，通信和其他工業(yè)用途?，F(xiàn)在，英國設(shè)計咨詢公司Design Q提出了內(nèi)部裝修計劃。每個小屋將比大多數(shù)單通道飛機大151英尺，并設(shè)有帶連接浴室的臥室，還有酒吧和一個巨大的休息區(qū)。

最誘人的部分看起來是部分玻璃地板和巨大的窗戶，讓旅客可以欣賞到Airlander飛行最高海拔16000英尺的室外景色。目前還沒有Airlander 10旅行費用的消息，但價格可能達到奢侈品的價格。（編輯/侯幫虎）