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一周国际科技要闻

2012-1-9 10:13:48
科技日报




本周焦点

    抗艾疫苗研究是否走出低谷?

    本周,美国科学家开发出的一种实验性猿类免疫缺陷病毒疫苗,可大幅降低恒河猴感染猿类艾滋病病毒的风险,让接触一次SIV的恒河猴感染病毒的几率减少80%。SIV是导致人类感染艾滋病的HIV(人类免疫缺陷病毒)的“远亲”,因此,最新研究为人类研制出有效的HIV疫苗指明了新方向。

    灵长类的动物模型,对于人类进行艾滋病研究意义非凡,比如用猿类免疫缺陷病毒(SIV)去感染恒河猴就是这样。2011年5月,当时开发的SIV疫苗已能使一半数量的实验猴得到不少于一年的免疫保护,如今实验数据正逐步刷新中。其最令人欣喜之处,并不在于这是一个如何巨大的成绩,而因这里仍有大量的优化空间。

    在2008年,人们用“前功尽弃”来形容有史以来最具希望的艾滋病疫苗研制失败,并伴随着预言:未来10年至15年内,可能都不会发现艾滋病有效疫苗。幸而,前行者的脚步并未停下,近三年该领域的诸项进展仍有序进行,似漫漫夜中点点灯,重新照亮着这条势必坎坷崎岖的路。

    本周争鸣

    6个父母的“杂交”猴引发伦理探讨

    美国科学家利用6只猴子的基因,培育出了两只“怪异”的猴子。这是从6只猕猴的胚胎中提取出细胞并将其放入一个胚胎内,再将该胚胎移入一只代孕母猴的体内。经多次流产后,母猴终于诞下了健康的雄性双胞胎。最新研究将有助于更深入地了解试管受精(IVF)和受孕过程;开展与干细胞有关的研究等;但批评人士认为,此举甚不合伦理,罔顾动物的生命与尊严,即使这些实验猴子展示出了预想中的特征,其也会在实验中遭遇严重的伤害。

    一周之“首”

    “时空斗篷”的首例实验

    号称能篡改历史“时空斗篷”并非稀罕之物,2010年时科学家就能使该技术本身应用于运算处理。但如今,康奈尔大学将其上升到实验阶段——其研制出的事件隐身装置,通过加速或放慢光束的不同部分,令一个事件彻底消失约40皮秒(一万亿分之一秒)。由于之后光束将被复原,因此人们无法探查在这段极短的时间内发生了什么,亦不存在任何有关该时间缺口的可重建信息,其所展示的单向时间隐形装置,已经可以在超安全通信等领域发挥作用。

    一周技术刷新

    新型负折射率等离子纳米天线

    普渡大学研制的纤细等离子体纳米天线阵列,能采用新奇的方式对光进行精确地操控,改变光的相位,创造出负折射现象,大大改变了光波波长介于1微米(百万分之一米)到1.9微米之间的近红外线附近光波的相位和传播方向,将此前的研究拓展到近红外线区域,并有望推动研制出功能更强大的光子计算机等新式光学设备。

    新型自我修复的电子芯片

    美国科学家们研制出了一种新电路,能在崩溃时通过释放液体金属,恢复电路的导电性从而修复自身,科学家们未来可据此研制出能自我修复、寿命更长的电子芯片和电子设备,这可能是太空工业的福音,有望解决长时间星际旅行面临的大问题。

    新型光子设备

    普渡大学研制出一种新的光子设备“无源光二极管”,由两个微米级硅环组成,和其他光二极管不一样的是其不需要外部辅助就可传输信号,且足够小到可以几千万块“堆积”在一块计算机芯片上,有望让运行速度更快、信息处理能力更强的超级计算机成为可能。

    新型飞船将进入环月轨道

    美国航空航天局(NASA)的两艘“孪生飞船”探测器“圣杯-A”和“圣杯-B”,将于新年依次进入环绕月球的轨道,探索月球核心。它们均以太阳能作为动力,将通过自身对飞行路线的影响来扫描测量月球的重力场,并针对其内部构造进行绘图。而了解月球哪里的引力更强,可使未来的探测者准确找出更好的着陆点。

    前沿探索

    合成分子可治疗自身免疫类疾病

    以色列魏兹曼科学研究所改变以往的治疗策略,用人工合成分子诱导免疫系统产生出特殊的抗体,可封锁在引发自身免疫疾病中起重要作用的一种酶MMP9,并在动物实验中取得成功。新合成分子在治疗克罗恩氏病等免疫系统疾病方面具有很大潜力,为寻找免疫类疾病疗法开辟了新方向。

    人类基因组三维图像绘制成功

    南加利福尼亚大学开发出一种绘制DNA(脱氧核糖核酸)之间接触位点的新方法,并利用计算机模型绘制出一个细胞中的完整DNA链——基因组的精确三维图像。有助于更好地理解基因组和疾病之间的关系,以及如何在相应的环境中调控其功能。

    天然准晶体或来自太空

    1982年发现的准晶体,其原子结构打破了传统晶体内原子结构必须具有重复性这一黄金法则,在科学界曾引起轩然大波。而今美国和意大利科学家对在俄罗斯发现的天然“准晶体”矿石进行了化学分析,结果其不同氧元素的相对丰度更接近流星而不是地球岩石,和表明这种矿石很可能是陨石的一部分,在与地球的撞击中遗落到地球上。

    “最”案现场

    最令人发麻的巨型蚂蚁

    加拿大麦科学家激活了普通大头蚁体内的一种古老基因机制,培育出一种巨大的“超级士兵”蚂蚁——它们几百万年前的祖先的样子。这些蚂蚁祖先有着酒杯一样特别巨大的头部,能挡住蚁巢入口,利用大块头身体的优势,保卫它们的巢穴。

    迄今最长的级联反应

    德国科学家成功进行了迄今为止最长的级联反应,创造出级联合成的新纪录。他们经过12个连续步骤,快速、高效地合成了复杂的生物活性物质。且整个反应过程仅需要10分钟至30分钟,而以传统方法进行生产则需要数天甚至数周时间。新和成物质能干预细胞分裂,激发肿瘤细胞进行“细胞自杀”,为抗癌药物的发展提供新选择。

    奇观轶闻

    新细菌能同时合成两种矿

    一个国际研究小组在美国死亡谷国家公园边缘的“恶水盆地”发现了一种新型趋磁细菌,称为BW-1。该细菌用硫酸盐化合物呼吸,不仅能产生磁铁矿物结晶,还能产生硫复铁矿物结晶,而其他趋磁细菌只有一套磁小体基因,只能产生一种矿物质。该发现或在生物技术和纳米技术方面具有重要应用价值。

    转基因蚕能吐出蛛丝纤维

    一直以来蛛丝都以其极好的韧性和强度闻名遐迩,但蜘蛛的领地意识和同类相食的习性,却使这种优质纤维难以大量生产。日前,美国科学家培育出了一种能够吐出含有蜘蛛丝蛋白合成纤维的新型转基因蚕,其不同于此前产量较低且嵌合蛋白与丝纤维的结合不稳定的状况,或可打开大规模生产的大门,让蛛丝在医疗等领域获得广泛应用。