新進(jìn)步

3D打印技術(shù)幫助制備無(wú)創(chuàng)疫苗

為了降低疫苗存儲(chǔ)所需成本，研究人員一直致力于研發(fā)出滴劑或粉末狀的口服疫苗。當(dāng)然，對(duì)于孩子們來(lái)說(shuō)，不用面對(duì)可怕的針頭也是口服疫苗的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)。就在近期的一項(xiàng)新研究中，生物學(xué)家和物理學(xué)家強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，研發(fā)出了一種可以幫助制定最佳的口服乙型肝炎疫苗的新技術(shù)。以往研究發(fā)現(xiàn)，二氧化硅材料SBA-15制成的膠囊非常適合包封乙型肝炎疫苗，但是材料保護(hù)疫苗制劑的具體機(jī)制尚未知曉，所以我們并不清楚為什么有些疫苗在材料的包裹下完好無(wú)損，而另一些疫苗則會(huì)失效。在該研究中，德國(guó)玻爾研究所的研究人員將X射線與神經(jīng)元成像技術(shù)相結(jié)合，生成了二氧化硅材料SBA-15的3D模型，這樣，研究人員就能看清楚疫苗制劑失效前，在SBA-15內(nèi)部發(fā)生了怎樣的變化。研究者表示，既然已經(jīng)了解疫苗是如何失效的，就能得出向“膠囊”中添加疫苗的精確劑量，從而讓疫苗在人體內(nèi)發(fā)揮出最佳功效。目前，研究者們已經(jīng)利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)出了針對(duì)白喉和破傷風(fēng)的疫苗?！犊茖W(xué)報(bào)告/Scientific Report》

讓腫瘤成為癌癥疫苗的“加工廠”

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志《表觀基因組學(xué)》上的研究發(fā)現(xiàn)，口腔癌組織中的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記或許與口腔癌患者的生存率存在密切關(guān)聯(lián)。表觀遺傳學(xué)是一種非常強(qiáng)大的機(jī)制，其能改變癌細(xì)胞中基因的表達(dá)，同時(shí)并不會(huì)引起DNA序列的改變，進(jìn)而引發(fā)腫瘤進(jìn)展。研究者們從印度招募了16名口腔癌患者，并從受試者體內(nèi)提取腫瘤和正常組織、以及腫瘤附近的組織進(jìn)行研究，當(dāng)分離了樣本中的DNA后，研究者發(fā)現(xiàn)，相比正常細(xì)胞而言，腫瘤細(xì)胞中存在多種表觀遺傳學(xué)特性改變的區(qū)域。隨后，他們又對(duì)其中一種名為DNA甲基化的表觀遺傳學(xué)機(jī)制進(jìn)行研究，結(jié)果表明，這些生物標(biāo)志物的排列方式有可能代表了基因的表達(dá)和異常細(xì)胞的擴(kuò)散的發(fā)生。此外，研究者還在受試者的腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了甲基化和去甲基化的microRNA分子，這或許有望幫助開(kāi)發(fā)抑制口腔癌的進(jìn)展的新型干預(yù)措施。在未來(lái)，研究人員還將深入研究病開(kāi)發(fā)新型療法，來(lái)治療更多的口腔癌患者。《表觀基因組學(xué)/Epigenomics》

“人工突觸”讓手機(jī)學(xué)會(huì)智能學(xué)習(xí)

我們的大腦真的非常神奇：能夠同時(shí)學(xué)習(xí)并存儲(chǔ)信息，但只需要一點(diǎn)點(diǎn)能量。而大腦的神奇功能也激發(fā)著科學(xué)家們不斷研發(fā)類似大腦，或者說(shuō)具有神經(jīng)形態(tài)的計(jì)算機(jī)。不久前，來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員就開(kāi)發(fā)出了這種計(jì)算機(jī)的一部分——能模仿大腦中神經(jīng)元交換信息的“人工突觸”。這種人工突觸類似于改造過(guò)的、排列起來(lái)的電池，以便于研究者開(kāi)啟或關(guān)閉兩個(gè)終端之間的電流，而電流則模仿了大腦中神經(jīng)元之間交流的過(guò)程。相比于傳統(tǒng)設(shè)備，這種人工突觸的優(yōu)勢(shì)在于能同時(shí)完成數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，而不是先處理，再存儲(chǔ)。該設(shè)備與大腦相似的另一點(diǎn)則在于，其完成處理和存儲(chǔ)所需要的能量?jī)H為最先進(jìn)的計(jì)算系統(tǒng)所需能量的十分之一。研究者們表示，在未來(lái)，他們希望能夠把人工突觸與傳統(tǒng)電子設(shè)備相結(jié)合，比如手機(jī)和筆記本電腦上，從而實(shí)現(xiàn)本地設(shè)備的人工智能學(xué)習(xí)，而不必再依靠數(shù)據(jù)傳輸?！犊茖W(xué)/Science》