“人造生命”成功：我國(guó)開(kāi)啟合成生物學(xué)研究新時(shí)代

“人造生命”成功：我國(guó)開(kāi)啟合成生物學(xué)研究新時(shí)代

8月3日新華社報(bào)道，我國(guó)中科院分子植物卓越中心/植生生態(tài)所合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室覃重軍團(tuán)隊(duì)在最新一期國(guó)際科學(xué)期刊《自然》上發(fā)表論文，宣布首次人工創(chuàng)造出有生命活性的單染色體真核細(xì)胞，開(kāi)啟了合成生物學(xué)研究的新時(shí)代。

1965年，我國(guó)科學(xué)家在世界上首次人工合成出與天然分子化學(xué)結(jié)構(gòu)相同、有完整生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，開(kāi)辟了人工合成蛋白質(zhì)的時(shí)代。中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員戴俊彪認(rèn)為，這一結(jié)果表明，自然進(jìn)化而成的現(xiàn)有真核生物（至少釀酒酵母）染色體數(shù)目與功能之間并不存在直接的決定關(guān)系，染色體的數(shù)目可以進(jìn)行人為改變，同時(shí)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)不造成顯著的影響。這顛覆了“染色體的天然三維結(jié)構(gòu)決定基因表達(dá)”的傳統(tǒng)觀念。

天宮二號(hào)冷原子鐘讓世界更“準(zhǔn)時(shí)”

8月初，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室搭載的世界首臺(tái)太空運(yùn)行的冷原子鐘，在軌近兩年時(shí)間里完成了全部既定測(cè)試任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了3000萬(wàn)年誤差小于1秒的預(yù)定目標(biāo)，將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高了1至2個(gè)數(shù)量級(jí)，是國(guó)際首臺(tái)在軌運(yùn)行并開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的空間冷原子鐘，也是目前在空間運(yùn)行的最高精度原子鐘。

“過(guò)去20年里，有很多人努力要把冷原子鐘送到太空，但最終，是由中國(guó)第一次展示了空間冷原子鐘的實(shí)驗(yàn)……”這一重要科研成果已作為亮點(diǎn)文章發(fā)表于國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

中國(guó)科學(xué)家研制出電子紋身 未來(lái)可監(jiān)測(cè)健康狀況

8月初，媒體報(bào)道中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出類似皮膚的電子紋身，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血壓和體溫等健康參數(shù)。由清華大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)的石墨烯電子紋身，可以很容易地轉(zhuǎn)移到人體皮膚、樹(shù)葉和絲綢等不同的表面。研究人員稱，石墨烯是一種超薄的材料，具有極佳的柔韌性和導(dǎo)電性，是電子皮膚的理想材料。

根據(jù)發(fā)表在《ACSNano》雜志上的研究，基于激光還原石墨烯，將石墨烯與紋身相結(jié)合，模仿了電子皮膚的功能。可以通過(guò)電阻變化對(duì)皮膚表面的微小形變進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并且該電子紋身還可以附著在口罩、手腕、喉嚨、人中等多個(gè)位置，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)呼吸、心跳、語(yǔ)音等人體信號(hào)的測(cè)量。

人體內(nèi)細(xì)胞平均每分鐘死亡30微米

在發(fā)表于8月1 0日《科學(xué)》（Science）雜志的論文中，科學(xué)家指出，死亡在細(xì)胞內(nèi)就像一股持續(xù)不斷的波動(dòng)，其“移動(dòng)速度”大約為每分鐘30微米（1微米等于1毫米的千分之一）。舉例來(lái)說(shuō)，神經(jīng)細(xì)胞的長(zhǎng)度可達(dá)100微米，因此需要長(zhǎng)達(dá)3分鐘20秒的時(shí)間才能死亡。

這聽(tīng)起來(lái)似乎有點(diǎn)不可思議，但正是這種“死亡波動(dòng)”使我們能保持活著和健康的狀態(tài)。細(xì)胞凋亡（又稱細(xì)胞程序性死亡）是清除我們身體中不必要或有害的細(xì)胞——比如被病毒感染的細(xì)胞——所必需的。細(xì)胞凋亡還能幫助發(fā)育中的胎兒塑造器官和其他特征。值得一提的是，還存在另一種細(xì)胞死亡的方式，即細(xì)胞壞死，通常出現(xiàn)于對(duì)應(yīng)激事件（比如缺氧）的非計(jì)劃反應(yīng)中。

AI有望取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)判斷化學(xué)品毒性

8月初巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種判斷化學(xué)物質(zhì)毒性的新方法，有望替代殘酷的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

人類可能接觸到的化學(xué)物質(zhì)數(shù)量驚人。單單歐洲化學(xué)品管理局認(rèn)可的就有超過(guò)130，000種化學(xué)分子。其美國(guó)同行認(rèn)可的是85，000種。測(cè)試所有這些化學(xué)物質(zhì)的毒性幾乎是不現(xiàn)實(shí)的。特別是在動(dòng)物身上進(jìn)行試驗(yàn)依然存在爭(zhēng)議，過(guò)程緩慢且昂貴，通常也是殘酷的。事實(shí)上，這種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方式并不可靠，其結(jié)果通常是不可復(fù)制的。如果在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)之前，有某種方法可以預(yù)測(cè)某種物質(zhì)可能產(chǎn)生的毒性，那么總體情況就會(huì)變得更好。

科學(xué)家用豬細(xì)胞培育人造肺

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前美國(guó)接近1500名患者等待肺器官移植，但是捐獻(xiàn)者提供肺器官數(shù)量不夠，同時(shí)通過(guò)抑制受體免疫系統(tǒng)，使患者身體不排斥新器官是十分危險(xiǎn)的。位于美國(guó)加爾維斯頓市的德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心科學(xué)家使用新方法確保完美匹配生物改良豬肺，能夠生長(zhǎng)出自己的循環(huán)系統(tǒng)。每個(gè)肺器官移植之后仍能保持繼續(xù)生長(zhǎng)，大概兩個(gè)月之后可實(shí)現(xiàn)完全功能性。

肺器官移植每年能夠拯救數(shù)千名患者的生命，但是患者需求的肺器官遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，大多數(shù)患者會(huì)在等待捐獻(xiàn)器官的過(guò)程中死去。生物改良肺器官可以基于患者自身細(xì)胞培育，這樣他們就不必服用藥物抑制免疫細(xì)胞，但是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，由于血液和氧氣不能正常流向他們，這些肺器官移植手術(shù)通常都是失敗的。

世界最大飛機(jī)將提供玻璃地板機(jī)艙

8月初，在英國(guó)法恩伯勒航展上，世界上最大的飛機(jī)Airlander 10再次驚艷亮相。Airlander 10長(zhǎng)度為302英尺，能夠承載22050磅的有效載荷，該飛機(jī)可用于多個(gè)領(lǐng)域，例如在難以到達(dá)的地點(diǎn)運(yùn)輸貨物，通信和其他工業(yè)用途。現(xiàn)在，英國(guó)設(shè)計(jì)咨詢公司Design Q提出了內(nèi)部裝修計(jì)劃。每個(gè)小屋將比大多數(shù)單通道飛機(jī)大151英尺，并設(shè)有帶連接浴室的臥室，還有酒吧和一個(gè)巨大的休息區(qū)。

最誘人的部分看起來(lái)是部分玻璃地板和巨大的窗戶，讓旅客可以欣賞到Airlander飛行最高海拔16000英尺的室外景色。目前還沒(méi)有Airlander 10旅行費(fèi)用的消息，但價(jià)格可能達(dá)到奢侈品的價(jià)格。（編輯/侯幫虎）