作者文章归档:冯志华

寻找科学的趣味与快感

细胞核的建筑学


细胞核内各组分的位置与其生物学功能的行使息息相关

撰文:MELINDA WENNER

数十年来,细胞核依旧是生物学上的一个黑匣子。科学家对它的结构及运行方式知之甚少。不过在新型可视化技术的帮助下,最近生物学家开始了实时探索细胞核结构的征程。他们发现,随着人们的年龄、健康状况或需求发生改变,细胞核的结构亦随之而变。事实上,核内组分——染色体、RNA、蛋白复合体和其他一些小体与它们的结构相比,在生物学上同样重要。

这一点儿不令人吃惊,因为细胞核是被精细地组装在一起的。人类基因组中32亿对脱氧核糖核酸被压缩了40万倍以适应细胞核内逼仄的空间。然而基因就在这里彼此相互作用,并在一...

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寻找鳄鱼杀手


南非尼罗河鳄鱼的大批死亡让生物学家百思不得其解。

撰文:NAOMI LUBICK

在南非,成年鳄鱼遗骸的出现通常并不是冬季来临的信号,不过在过往的几年间,这种爬行动物的大批死亡却成了寒冬时节的标志。南非克鲁格国家公园的护卫员已经发现,栖息在Olifants河的尼罗河鳄鱼(Nile crocodile)时常飘在河面,在沿岸有些鳄鱼已经奄奄一息,甚至肿胀死亡。研究者迅即开始调查原因,他们担心鳄鱼的死亡可能昭示着有毒物质或病原体的存在。这不但威胁到鳄鱼种群而且还会危及河流沿岸的居民。

Olifants河蜿蜒数百公里,流经南非的三个省,最终流入莫桑比克。这条河为农业产业...

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在挫败中前行的基因治疗


科学家从第一起基因治疗导致的死亡案例中汲取到了很多教训。

撰文:MELINDA WENNER

费城——10年前的9月,利用正常基因来治疗遗传缺陷的希望遭到了沉重的打击。年仅18岁的Jesse Gelsinger(来自美国亚利桑那州Tucson镇)在宾夕法尼亚大学接受一次基因治疗临床试验时,因为多器官衰竭(multiorgan failure)而不幸离世。在这所大学成果转化研究实验室的会议厅中,到处摆满的陈设让人不禁回忆起当年那次试验。书架上静静地放着一本名为《赢得公众信任与实验室生物安全》(Building Public Trust&...

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寄居于猪体内的埃博拉病毒


臭名昭著的埃博拉病毒有了新的贮存宿主。

撰文:BRENDAN BORRELL

科学家们从菲律宾的家猪身上鉴定到了一株名为Reston的埃博拉病毒,它是致死性出血热埃博拉病毒家族的一员,不过勿需担心,这一毒株目前还不会伤害到人类。有一类埃博拉病毒在人际间暴发性流行时,以其高度的接触传染性和高达90%的致死率而臭名昭著。1989年,美国弗吉尼亚州Reston市的一家研究实验室首次在猴子身上鉴定出了Reston埃博拉病毒。目前它是埃博拉家族中唯一对人无害的毒株。

2008年7月,在一项有关猪蓝耳病(一种呼吸性疾病,导致猪的耳朵因缺氧而变蓝)的调查中,研究者发现该毒株在菲律宾的家...

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甲型H1N1的前世今生


“整个人类史上最主要的杀手是天花、流感、肺结核、疟疾、鼠疫、麻疹、霍乱等传染病,而它们都是从动物身上演化过来的。”今年甲型H1N1在全球的流行再一次印证了美国学者戴蒙德在《枪炮、病菌与钢铁》一书中的断言。甲流从何而来、如何应对、将去往何处?挑战已然摆在人类的面前。

一次本该预见到的爆发?

让我们沿着时间线快速地回到1950年的一个冬夜。彼时的一只小分队在美国爱荷华州立大学的病毒学家哈尔丁的带领下刚刚抵达酷寒笼罩下的阿拉斯加。他们的目的地是毗邻白令海峡的一个因纽特人村庄。在不堪回首的1918年西班牙大流感肆虐期间,这个77人小村落仅有5人幸存。

他们希望从这片永久冻土带中找到当年...

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神奇的红外荧光蛋白


红外荧光蛋白或为细胞成像及调控的研究带来一场革命。

撰文:BINACA NOGRADY

传统意义上讲,精神控制是催眠师的拿手好戏。不过荧光蛋白领域的研究发现向我们展现了这样一种可能:仅仅利用红外光便可实现对细胞生理过程、基因活性甚至行为的控制。

荧光蛋白是一种能够吸收光而后又释放光的物质。如今它已成为细胞生物学家手中一件强大的工具。事实上,这种蛋白的重要性从2008年诺贝尔化学奖中就可见一斑——哥伦比亚大学的Martin Chalfie、伍兹霍尔海洋生物学研究所的下村修以及加利福尼亚大学圣迭戈分校的钱永健三人因发现和发展了绿色荧光蛋白而携手获得此奖项。尽管不可或...

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用干细胞定制器官


术后的克劳迪娅·卡斯蒂略嘴角露出一丝微笑,她感到自己又可以顺畅地呼吸了。医生告诉她再过10天即可健康出院。然而就在进行气管移植术之前,年仅30岁的她由于肺结核导致支气管严重病变,正面临如不及时处理即将丧失左肺的险境。

奇迹源于一段7厘米长的气管。由于结核病菌重创了卡斯蒂略的呼吸系统,简单的修修补补已经无济于事。若是切除左肺,她将彻底与正常生活无缘,然而异体器官移植又需要终身服用抗排异药物。在这两难困境之下,医生提出了一个大胆的建议——用卡斯蒂略自己的骨髓干细胞再造一段气管。

仅从干细胞出发,以目前的科技水平尚无法使之定向生成气管,因此科学家取用了由捐赠者捐献的气管,将这段气管上能...

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灭蚊新招


作为一种存在了3000万年之久的昆虫,夏夜里在身边嗡嗡盘旋、伺机叮咬的蚊子,相信每个人都耳熟能详。蚊虫的叮咬不仅让人瘙痒难忍,更令人烦恼不已的是,很多疾病都可经由蚊子在人际间进行传播。因此为了消灭蚊子,人们绞尽了脑汁,动用了各种各样的武器。

有些人就像人体蚊香,能让蚊子敬而远之,但有些人却如同饕餮美食,备受蚊子青睐。此前,科学家提出了种种假说——血型、穿着乃至饮食习惯——来对这种区别加以解释,但根据目前的研究,可以肯定的是,人体散发出的气味起到了不可或缺的作用。美国加州大学的昆虫学家莱亚尔(Walter Leal )和赛义德(Zainulabeuddin ...

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好事多磨的医用硅胶


在硅胶的医疗性应用上,产品责任问题引发的恐惧击败了科学实证

 撰文:Melinda Wenner

 时下的美国,有2000万患者正饱受糖尿病的折磨,其中的100万可能将死于糖尿病足(世界卫生组织对糖尿病足的定义是:糖尿病患者由于合并神经病变及各种不同程度末梢血管病变而导致下肢感染、溃疡形成和/或深部组织的破坏)。糖尿病足患者轻则在足部出现溃疡,重则会有截肢之虞。这些症状以及随截肢而来的并发症几乎就意味着向患者宣判了死刑。据统计这种症状的死亡率比结肠癌还要高——后者的确诊患者五年生存率稍高于50%。然而比这些冰冷的统计数字更令人吃惊的是,四十年来内科医生们早已知晓了...

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唾液的神奇新角色


人的一生约会产生236000升的唾液,几乎可以装满水立方中的两个游泳池。润滑口腔、帮助消化和吞咽食物是唾液的常用功能,如今唾液华丽转身,有了不少新角色。

因为唾液,口腔温暖湿润,成了细菌趋之若鹜的乐园。被称为“龙之气息”的口臭与细菌有着莫大的干系,不过口臭者却对这些异味往往不自知。如何在口臭影响自己的社交生活之前发现症状,科学家在唾液中寻找到了答案。口臭源自蛋白的分解物,而蛋白的分解需要依赖一种由细菌分泌、存在于唾液中的蛋白酶。以色列特拉维夫大学的微生物学家发明出一种衡量蛋白酶数量的试纸,在口腔中轻轻蘸取一丁点儿唾液后,如果试纸的颜色变为蓝,那就意味着使用者需要注意自己的口气了。

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