你的细菌就是你

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　　去年秘鲁之行后，微生物学家罗布•奈特（Rob Knight）带回家一次令人恐怖的旅行腹泻。他吃了一些抗生素，就迅速康复了。不过，由于奈特曾经参与了自己的一项关于人类微生物群组的研究，他正好可以检测一下药物是如何在自己的内脏改变细菌数量的。他的那项研究就是收集各种各样寄居在我们肠道、皮肤、口腔等部位的细菌和其它生物。（他发现，）微生物确实重新填充了他的消化道，但组成结构却发生了变化。

　　旅行归来后不久，奈特重新启动了一个饮食和锻炼计划，他以前曾经试过用这个计划帮助减肥，但却被证明无效。然而这次，他减去了60磅。他立刻想到了他的微生物。在他科罗拉多大学的实验室里，先...

30美元的基因测序？

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　　尽管现在看来，1000美元基因测序的长远目标尚未达到，一位哈佛大学的物理学家却承诺出一个更便宜的价格———仅仅30美元做一次人类基因组测序。大卫•韦茨（David Weitz）和他的团队正采用微流体技术，使用微小液滴进行DNA测序。虽然，研究人员尚未对DNA进行测序，但是，他们已经成功地展示了整个过程的一部分，并组建了新创公司，GnuBio，将这一技术商业化。上周在波士顿，韦茨在消费者基因组学大会上展示了他们的研究结果。

　　韦茨的团队开发出一种制造微微升（picoliter）水滴的方法，将其作为微型试管。这些液滴可以在一个微流体...

合成基因组重建细胞

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　　一项跨越15年的研究项目结出硕果，J•克雷格•文特尔研究所（J. Craig Venter Institute）的科学家们用合成基因组制造了第一个细胞。

　　“将一段基因序列上的信息转换成生命，这还是第一次，”克里斯•沃伊特（Chris Voigt）说，“真是了不起。”他是旧金山加大的合成生物学家，没有参与这个项目。

　　在基因学先驱克雷格•文特尔的领导下，研究人员们利用2008年开发的一项技术，合成了一种叫做丝状支原体（Mycoplasma mycoides）的微小细菌，含有超过1万...

植入式电子设备

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　　下一代植入医药设备将依赖高科技材料，这些材料并非在工厂制造，而是在蠕虫的腹中。塔夫茨大学生物医药工程师费奥伦茨•奥门托（Fiorenzo Omenetto）用蚕丝作为植入式光电设备的基板，这种设备将起到生命体征监测仪，血液测试仪，成像中心，以及配药房的综合作用——并能在不再需要时安全地自解掉。

　　植入式电子设备能够更清晰地描述体内情况，以帮助掌控慢性疾病或手术后的病情，但生物相容性问题限制了它们的使用。在植入电子设备时，设备使用的诸多材料通常会引起免疫反应。而当今大多数情况下，植入式设备经过一段时间后必须通过手术替换或移除，所以只值得在要紧的...

人工干细胞

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　　在威斯康辛州麦迪逊的新创企业细胞动力学公司（Cellular Dynamics）里，詹姆斯•汤姆生（James Thomson）手中的小塑料瓶精心培育着超过15亿的心脏细胞。它们由一种新型干细胞分化而出，公司创始人汤姆生希望，它们将改善人类疾病的模型，并改变药物开发与测试的方式。

　　1998年，威斯康辛大学莫里奇研究院再生生物学主任汤姆生首先将人类胚胎干细胞分离。分离出这些能在其他类型细胞中发育的干细胞是生物界的一个里程碑——但颇具争论的是，这个过程会破坏人类胚胎。10年后，汤姆生和威斯康辛的博士后于君英再创辉煌：他们开发出从成年细胞制造干细...

电脑建模加速材料设计

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　　一种化合物在设计时，借助了哈佛大学创建的计算机程序，这种化合物变成了迄今最好的一种有机电子材料。这种新材料是一种有机半导体，可用于制备新的电子产品，如可卷起来的彩色显示屏。对于使用电脑辅助材料设计而言，它是一种重要的原理循证。

　　有机半导体可以带来成本更低的轻型电子产品，这些产品可以具有新的形式，如柔性显示屏和印刷的太阳能电池。希望在于，这些材料也可以使太阳能发电更广泛，因为，用它们制作太阳能电池，应该比用硅和其它无机材料更便宜。但是，自从化学家开始研究有机半导体以来，数十年间进展一直缓慢，而且这些材料只找到有限的应用，比如用于使用寿命短暂的便携式太阳能电池。主要的挑战是，这...

印刷制备实用隐形斗篷

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　　成果：研究人员已经开发出一种基于模具的印制方法，用于制成大张超材料，这种新型材料与光交互作用的方式未见于自然界中。他们已经用它制成成片超材料，经测量，每边长近九厘米，比以前可能制作的大了几个数量级。试验表明，这种材料使光线向后弯曲，实际上具有更好的光学性能，胜过用更复杂的方法制成的材料。

　　重要性：小规模实验表明，超材料可用来制造隐形斗篷、超高分辨率显微镜和其他奇特的光学器件。但到目前为止，研究人员一直无法使制成的这种设备达到实用规模，因为超材料的制作困难而费时。缓慢、精确的方法，如电子束光刻，通常被用来刻制复杂的纳米级图案，刻入层状金属和其他组件中，这些金属和组件构成这种材...

动能电池监测轮胎气压

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　　微崛系统公司（MicroGen Systems）是纽约州伊萨卡（Ithaca）的一家新创公司，正在开发的能量收集芯片，根据设计可以驱动无线传感器，像这些传感器是用来监测轮胎压力和环境状况的。这种芯片把环境中的振动能量转换成电能，然后用来给小型电池充电。有这种芯片就不需要更换这些设备中的电池，这今天还需要去找机械师，或者，对于分布广泛的传感器网络而言，还需要大量跑腿。

　　微崛系统公司芯片的核心，是一个一平方厘米的微型硅悬臂阵列，芯片推挤时悬臂就会振荡。在悬臂根部是少许压电材料：它因振动而被拉紧，会产生一个电势，可用于形成电流。悬臂阵列安装在一个邮票大小的薄膜电池上，这种电池可存...

首款可拉伸有机发光二极管问世

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　　现在，加州大学洛杉矶分校（University of California, Los Angeles）的工程师们采取措施，制成这种便利的电子器件，他们创造出第一款完全可拉伸的有机发光二极管(OLED)。以前,研究人员制作的一些设备, 或者是能弯曲不能拉伸，或者是可拉伸的断片，就是把较小的刚性发光二极管连起来。

　　创造可拉伸电子器件的一个挑战，是要开发一种电极，这种电极变形时也可维持电导性。为了取得这一属性，一些研究人员曾经求助于碳纳米管，因为它们可拉伸、导电，而且看起来是透明的薄层，可以让光透过去。然而，要让碳纳米管保持它们的形状，就必须使它们附着在一些表面上。把碳纳米管涂在...

光子变色变形实现量子计算