彭文
流感預報來了
隨著北半球進入流感高發季,今冬主要流感類型是什么?多少人可能會感染?美國研究人員利用其開發的一種類似天氣預報的工具做出預測:美國的這個流感季將是甲型H3N2流感的高發季。以前的流感預測模型分為兩個方向:一是預測流感病毒的進化情況,現已能做到對未來一年的長期預測,但不能預測感染人數;另一是單純進行群體動態預測,能預測感染人數,但只對短時間,比如說兩周的預測比較準確。新的模型則把兩者結合起來,即在流行病學群體模型中加入流感病毒進化的變化信息。每年6月根據收集的流感病毒序列數據以及來自監測部門的流行病學數據,就能預測未來一年流感感染動態與人數。
火星有個隱形的“尾巴”
美國航空航天局的“火星大氣與揮發演化探測器”(MAVEN)最新探測發現,火星擁有無形的磁力造成的尾巴(磁尾),且與太陽風相互作用而發生扭曲。火星的磁尾在太陽系中是獨一無二的,既不像本身沒有磁場但擁有磁尾的金星,也不像被自己內部產生的磁場所包圍的地球,而是兩者的混合體。MAVEN是首個專門探測火星上層大氣的探測器,它的首要目標是探尋火星是如何失去部分大氣和水,從數十億年前可能的生命宜居之地變成如今這個樣子。此次新研究表明,在火星上制造出磁尾的這一過程——磁重聯可能也是造成火星本已稀薄的大氣逃逸到太空的“幕后黑手”。火星表面某些區域殘存一些磁場,當太陽風的磁場與火星表面的磁場方向相反,磁重聯過程就會發生,火星的磁尾形成。磁重聯過程會釋放出能量,促使火星大氣跑入太空中。
基因編輯新工具
5年前誕生的CRISPR基因編輯工具像“剪刀”一樣可剪切DNA。現在,基因編輯的工具箱又增添了兩樣新工具。一是CRISPR發明者之一的團隊在此前研究基礎上開發出的REPAIR編輯系統,其基本元件是一種特定酶和一種特定蛋白質,能高效修改與疾病相關的RNA單個堿基。人類的許多疾病都與遺傳物質DNA有關,CRISPR技術通過高效修改DNA為治愈疾病帶來希望的同時,也帶來安全和倫理上的顧慮。RNA的作用是傳遞DNA的遺傳指令,因此編輯修改這個“信使”以傳遞出正面的DNA指令,理論上同樣能達到治療疾病的目的。另一項研究是通過一種新型“堿基編輯器”,在不斷開DNA雙鏈的情況下,有選擇性地將DNA片段中的堿基替換,即A·T堿基對轉換成G·C堿基對,從而恢復可導致遺傳疾病的基因突變。
首個中國古人全基因組測序完成
中、德研究團隊獲取了首個中國地區古人的全基因組數據,這也是整個東亞目前最為古老的人類基因組數據。數據來自于一具北京房山田園洞出土的距今4萬年的男性個體。始于2013年的研究發現,與現代歐洲人相比,田園洞人與現代亞洲人的遺傳關系更近,應該是古東亞人群的代表。但2014年新的研究顯示,現代歐洲人混入了更為古老的遺傳成分。通過比較田園洞人和未混入古老遺傳成分的歐洲人的基因組數據,確定了4萬年前的田園洞人確已呈現亞洲人遺傳特征。雖然田園洞人是古東亞人,但并不是現代東亞人的直接祖先,這暗示了4萬年前亞洲人群的多樣性。另一個出乎意料的發現是,4萬年前的田園洞人和一個來自比利時3.5萬年前的古歐洲人有著遺傳上的聯系。這種聯系在同時期的其他古歐洲人中并沒有被發現。因此很有可能當時的東亞人并非和歐洲人發生基因交流,而是與同田園洞人和比利時古人相關的一個未知人群發生過基因交流。
霧霾污染物變身電池“能量棒”
霧霾主要污染物如含硫廢氣會嚴重危害人體健康,而中國科學家將廢氣中的硫高效轉化為可應用于鋰硫電池的活性物質,從而實現大氣污染治理與新能源器件發展的結合。具有超高能量密度的鋰硫電池是未來電動車器件發展的重要方向之一,而硫作為其正極活性物質,擔負著存儲能量的重任。研究人員以水作為反應介質,實現了硫化氫和二氧化硫氣體的氧化還原,產物僅為硫納米顆粒與水。硫納米顆粒具有良好的水分散性,作為電極材料和功能性隔膜,使得鋰硫電池性能表現優異。
高智商人群更易患精神疾病
美國研究人員調查了門薩俱樂部的3715名會員,發現他們患精神疾病的風險較常人高出一倍。門薩俱樂部素來以高智商聞名,會員智商均在130以上,遠遠高出85~115的普通人水平。在這個高智商人群中,約20%的人患有抑郁癥和焦慮癥,而普通人群中這一比例只有10%。此外,他們也更容易產生哮喘、過敏和免疫力低下等疾病。高智商人群之所以患精神疾病的比例更高,也許是因為他們過于了解身邊的社會環境,因此極度敏感,容易過度分析社會互動。此前,科學家提出過精神疾病會加速體內炎癥的發展。研究人員認為,發達的認知能力(大腦亢奮)可能會加劇心理反應和心理引發的免疫反應(身體亢奮)。
7秒篩查宮頸癌
宮頸癌是嚴重威脅女性健康的常見惡性腫瘤,全球每年新增病例50多萬,其中中國患者約占三分之一。常用的宮頸癌篩查方法主要包括細胞學檢查(Pap檢查)、人乳頭狀瘤病毒檢查(HPV檢查),不僅需要器械侵入,并且需要一定的時間。中國科學家在快速篩查宮頸癌研究方面取得進展,利用他們開發的呼氣質譜儀,只需7秒就能完成對一名受試人員呼氣的直接測量。通過對13名宮頸癌患者和34名健康人的呼氣檢測,發現了區分宮頸癌的4種呼氣質譜特征離子,用于判別宮頸癌的真陽性率和真陰性率分別達到92.3%和88.2%。
鼩鼱頭骨能伸縮
頭骨萎縮對大多數動物來說都是致命的,但對紅齒鼩鼱來說卻并非如此,這種小型哺乳動物的頭部每年冬天會收縮,并在春季到來后重新生長到原來的大小。研究人員利用微型芯片跟蹤了12只紅齒鼩鼱,此外還對它們的頭部進行了X線檢查。研究人員發現,在冬季開始時,鼩鼱頭骨的大小平均減少了15.3%,而春天的平均增長率為9.3%。這個過程是如何進行尚不清楚,但科學家認為,連接顱骨的纖維關節內的組織可能會退化,然后再生。鼩鼱的一些主要器官,包括它們的大腦在冬天也會減輕重量。這些萎縮或有助于它們度過食物短缺的冬季。
【文稿】彭 文
【責任編輯】龐 云