8月3日新華社報道,我國中科院分子植物卓越中心/植生生態所合成生物學重點實驗室覃重軍團隊在最新一期國際科學期刊《自然》上發表論文,宣布首次人工創造出有生命活性的單染色體真核細胞,開啟了合成生物學研究的新時代。
1965年,我國科學家在世界上首次人工合成出與天然分子化學結構相同、有完整生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素,開辟了人工合成蛋白質的時代。中科院深圳先進技術研究院研究員戴俊彪認為,這一結果表明,自然進化而成的現有真核生物(至少釀酒酵母)染色體數目與功能之間并不存在直接的決定關系,染色體的數目可以進行人為改變,同時對細胞生長不造成顯著的影響。這顛覆了“染色體的天然三維結構決定基因表達”的傳統觀念。


8月初,天宮二號空間實驗室搭載的世界首臺太空運行的冷原子鐘,在軌近兩年時間里完成了全部既定測試任務,實現了3000萬年誤差小于1秒的預定目標,將目前人類在太空的時間計量精度提高了1至2個數量級,是國際首臺在軌運行并開展科學實驗的空間冷原子鐘,也是目前在空間運行的最高精度原子鐘。
“過去20年里,有很多人努力要把冷原子鐘送到太空,但最終,是由中國第一次展示了空間冷原子鐘的實驗……”這一重要科研成果已作為亮點文章發表于國際重要學術期刊《自然·通訊》上。
8月初,媒體報道中國科學家開發出類似皮膚的電子紋身,可以實時監測血壓和體溫等健康參數。由清華大學的科學家開發的石墨烯電子紋身,可以很容易地轉移到人體皮膚、樹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電性,是電子皮膚的理想材料。
根據發表在《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合,模仿了電子皮膚的功能。可以通過電阻變化對皮膚表面的微小形變進行監測。并且該電子紋身還可以附著在口罩、手腕、喉嚨、人中等多個位置,分別實現對呼吸、心跳、語音等人體信號的測量。


在發表于8月1 0日《科學》(Science)雜志的論文中,科學家指出,死亡在細胞內就像一股持續不斷的波動,其“移動速度”大約為每分鐘30微米(1微米等于1毫米的千分之一)。舉例來說,神經細胞的長度可達100微米,因此需要長達3分鐘20秒的時間才能死亡。
這聽起來似乎有點不可思議,但正是這種“死亡波動”使我們能保持活著和健康的狀態。細胞凋亡(又稱細胞程序性死亡)是清除我們身體中不必要或有害的細胞——比如被病毒感染的細胞——所必需的。細胞凋亡還能幫助發育中的胎兒塑造器官和其他特征。值得一提的是,還存在另一種細胞死亡的方式,即細胞壞死,通常出現于對應激事件(比如缺氧)的非計劃反應中。

8月初巴爾的摩約翰霍普金斯大學研究人員利用機器學習技術開發了一種判斷化學物質毒性的新方法,有望替代殘酷的動物實驗。
人類可能接觸到的化學物質數量驚人。單單歐洲化學品管理局認可的就有超過130,000種化學分子。其美國同行認可的是85,000種。測試所有這些化學物質的毒性幾乎是不現實的。特別是在動物身上進行試驗依然存在爭議,過程緩慢且昂貴,通常也是殘酷的。事實上,這種動物實驗方式并不可靠,其結果通常是不可復制的。如果在動物實驗之前,有某種方法可以預測某種物質可能產生的毒性,那么總體情況就會變得更好。
據國外媒體報道,目前美國接近1500名患者等待肺器官移植,但是捐獻者提供肺器官數量不夠,同時通過抑制受體免疫系統,使患者身體不排斥新器官是十分危險的。位于美國加爾維斯頓市的德克薩斯大學醫學中心科學家使用新方法確保完美匹配生物改良豬肺,能夠生長出自己的循環系統。每個肺器官移植之后仍能保持繼續生長,大概兩個月之后可實現完全功能性。
肺器官移植每年能夠拯救數千名患者的生命,但是患者需求的肺器官遠遠不夠,大多數患者會在等待捐獻器官的過程中死去。生物改良肺器官可以基于患者自身細胞培育,這樣他們就不必服用藥物抑制免疫細胞,但是在動物實驗中,由于血液和氧氣不能正常流向他們,這些肺器官移植手術通常都是失敗的。


8月初,在英國法恩伯勒航展上,世界上最大的飛機Airlander 10再次驚艷亮相。Airlander 10長度為302英尺,能夠承載22050磅的有效載荷,該飛機可用于多個領域,例如在難以到達的地點運輸貨物,通信和其他工業用途。現在,英國設計咨詢公司Design Q提出了內部裝修計劃。每個小屋將比大多數單通道飛機大151英尺,并設有帶連接浴室的臥室,還有酒吧和一個巨大的休息區。
最誘人的部分看起來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。目前還沒有Airlander 10旅行費用的消息,但價格可能達到奢侈品的價格。(編輯/侯幫虎)