
即將改變世界的科技創新
無需DNA的人造生命、凈化水的大豆油、阿爾茨海默病的早期防治……這些都已不是想象中或概念式的事物,它們即將到來,改變這個世界——
無需DNA的全新生命
科學家將能創造由人造分子構成的全新生命形式。和自然生命一樣,它們也能繁殖、進化。
DNA已經過時了。合成生物學家創造出了一大堆名為XNA的新分子,它們具備脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的所有特點,甚至還擁有一些前兩者不具備的特性。利用XNA,科學家可以在實驗室里創造全新的生命形式,不需要DNA就可以存活和進化。
救命的氣泡微粒
即使無法呼吸,這些含有純氧的微粒仍能在十多分鐘內維持患者的生命活動,為搶救爭取時間。
無論你因為喉嚨口卡了塊肉、哮喘病突然發作還是突然窒息,只要呼吸停止幾分鐘,你的大腦就會停擺、心臟不再搏動,死神也會在不遠處向你招手。急救人員和醫護人員有一招可以應對這種情況:把呼吸管插進病人嘴里。但這招很冒險,也很費時間。
一種新型注射劑能讓患者多堅持一刻鐘。人們可以利用這多出的一點時間,把病人送進醫院的手術室,進行手術和治療。注射劑中含有微小的氧氣泡,被注射進血液后,短短數秒即被吸收。血管里有氣體時,常會形成阻塞血流的氣栓,引發中風或心臟病,但這種新型注射劑里的氣泡都非常小,不會引起血管栓塞。
凈化水的大豆油
用來食用的大豆油現在有了新用途:凈化污水和海水,而且效率高,成本低。
美國科研人員巴帕伊開發出一種簡單的凈化水的方法,用一些特殊的油來濾去水中的雜質。
大豆油是少數幾種可用作“定向溶劑”(directionalsolvent)的油。它們能溶解水,卻不會溶解那些水中的其他分子(比如鹽)。只要加熱到40℃,大豆油就可以“吸走”水分,剩下的雜質即可輕松除去。而水油混合物一經冷卻,水分就會和大豆油分離—這樣,我們就得到了干凈的水。作為溶劑的油則沒發生什么變化,還能繼續用來凈化更多的水。
阿爾茨海默病的早期防治
300名哥倫比亞人參與的藥理實驗,為“防患于未然”指明了新方向。
阿爾茨海默病(老年癡呆癥的一種)目前依然無法治愈。科學家將嘗試一種新方法,希望具有阿爾茨海默病風險的人也可以通過吃藥、打針來防患于未然,把這種可怕疾病掐滅于萌芽狀態。研究人員會在2013年年初開展一項針對300名受試者的研究。受試者每兩周會接受一次藥物注射,實驗持續5年。
商品環保性的終極評價體系
一個通用的評價體系將能對產品的整個供應鏈作出可持續性評價,保證商品生產過程更環保、更高效。
一聽汽水、一瓶洗發液的“可持續度”有多高?越來越多的消費者,會根據這個問題的答案來決定買還是不買。“可持續指數”評分體系,會分別對供應鏈中的不同階段或產生的不同效應(比如產生的廢棄物和排放的二氧化碳)打分,而且不同的組織和團體會使用不同的衡量標準。
文:費里斯·雅布爾(FerrisJabr)等
翻譯:蔣青
更多內容,詳見2013年第1期《環球科學》雜志
新知
【雙子星系有“第三者”】天文學家觀測發現,雙子星系中的中心體通常并不是一顆星,而是兩顆。原來雙子星系統最初是由緊密的三星結構開始的,其中兩顆聯手趕走第三顆恒星。接下來的千百個世紀,甚至幾十億年,被踢出的恒星就一直遠遠地繞著中央那兩顆恒星運行。當然那兩顆星也可能會融合,形成真正的雙子星。
【“上帝”有兩個?】前段時間,歐核中心的科學家找到了“上帝粒子”,也在數據中發現了兩個能量峰值,當時有人認為那可能是誤差,但最新研究表明,這兩個峰值不是誤差,而是代表了兩種不同的希格斯粒子。現有理論還無法解釋實驗觀察到的兩種希格斯粒子及衰變性質,后續結果預計于明年3月公布。
【來自尿液的神經細胞】科學家找到了一種方法,可把尿液中的細胞轉化為神經元前體細胞。該方法有兩大優點:和胚胎干細胞、皮膚細胞、血細胞相比,尿液更廉價易得;比起逆轉錄病毒,這種新方法可以更安全、更快捷地啟動細胞重編程(誘發腫瘤的可能性也很小),且僅需12天。
【科學家找到對抗衰老的蛋白質】生物體中,BubR1蛋白本來的作用是在細胞分裂過程中幫助染色體正常分離,但一項研究發現,經過基因改造,能產生大量BubR1蛋白的小鼠,其壽命比平均水平延長了15%,患癌癥的幾率明顯降低,運動能力幾乎提高了一倍。研究者指出,這可能為探究延緩衰老的途徑提供了一個線索。
來源:《環球科學》雜志
果殼問答
航天員在太空出艙后怎樣行走?
fengfeixue0219:最早的太空行走是靠一根繩子系著宇航員(當然還有和母船相連的維持生命的管道),然后宇航員靠攀爬來進行移動。后來由于繩子的局限性,就開發了“載人機動裝置”,采用高壓氮氣驅動的若干個噴氣裝置,來進行定位和移動。
拔牙會影響記憶力嗎?
熊貓牙疼:拔牙本身不影響記憶。牙齒的神經包含在牙髓中,來自于下牙槽神經的神經末梢,下牙槽神經來自三叉神經的分支,三叉神經的功能是感受面部痛溫觸覺以及控制咀嚼運動,跟記憶沒有關系。拔牙時的麻醉也只是暫時的作用,對記憶沒有永久影響。
雪更像鹽,還是更像糖?
蕓香:雪、鹽和糖雖然都可以看作晶體顆粒的集合,但從晶體結構來看,它們彼此都不相像。氯化鈉晶體中氯離子和鈉離子構成立方體的結構,蔗糖晶體通常是十二面體的單斜晶系,而雪中的冰晶則屬于六方晶系,這些晶體的微觀結構都不相同。
為什么法棍放一段時間后會變得很難咬?
少個螺絲:法棍面包用的是高筋面粉,蛋白質含量比較高,烘烤過程中,表皮迅速受熱變干、變致密,阻擋內部水分的散失。因此烤好的面包,表皮酥脆,內部綿軟。當放置一陣子之
后,其致密的表皮吸收內部的水分,就從酥脆變得很有韌性了。
來源:果殼網