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荷兰研究用尿液发电 300毫升能点亮灯泡两小时
排尿是人体正常新陈代谢所需,无可避免。尽管这些尿液在多数人眼中只是无法利用的废弃物,但在荷兰研究人员看来,人们每次排尿之后能得到大约300毫升的尿液,这可以使一个灯泡持续2个小时发光。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员帕特尔教授日前向记者介绍说,利用尿液发电的原理其实很简单,就是通过搜集尿液中的氨作为生物燃料来提供能源。“我们努力的目标是用生物燃料实现高效率发电,”他说,“利用我们现在研发的设备,能够从尿液或者废水中得到氨,然后设法实现高效的电化学反应来获得能源。”海因科普称,“通过大规模废水处理设备,可浓缩提炼出含有高浓度氨的废水,再加上氮和磷,就能被燃料电池所用。”目前整个科研项目已经处于实际
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科学家发现人类作呕原因 或助减少化疗副作用
凤凰科技讯 北京时间10月9日消息,国外媒体报道,近日研究人员对实验室老鼠的研究提供了关于作呕的新见解,作呕是一种常见但医学界对之知之甚少的感觉。“我们了解呕吐现象,呕吐反射也被科学家很好的定义和描述,但是关于呕吐的经历却缺乏深刻了解。” 安大略省圭尔夫大学的心理学家琳达·帕克(Linda Parker)这样说道,“呕吐是如何产生的?它是在哪里产生的?”通过研究恶心的实验室老鼠的大脑,帕克和同事发现了老鼠大脑里呕吐的形成机制,它或可能提供关于人类呕吐经历的线索。尽管老鼠并不呕吐,但当它们再次尝到过去让它们觉得恶心的食物时,会产生一种名为目瞪口呆(Gaping)的“厌恶反应”。这项发表在神经科学
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美发明可在体内“消失”的医疗器具
美国伊利诺伊大学等机构研究人员日前报告说,他们开发出一种超薄电子元件能在人体内溶解“消失”,在医学等领域应用前景广泛。 研究人员介绍说,这种元件由超薄的硅纳米膜、氧化镁电极以及蚕丝保护层组成,遇到水和体液时会逐渐溶化降解。通过改变蚕丝保护层的设计方式,研究人员可以控制元件在人体内存在的时间,从几分钟到几天、几周甚至更长时间。 研究人员目前已将该装置作为一种生物医学植入物在小鼠体内伤口处进行了测试。该植入物进入老鼠体内后,对特定伤口进行了两周的微加热,正好足以防止感染使伤口开始愈合。几周后,科学家们仔细检查老鼠的伤口,发现没有什么感染的迹象,伤口部位的植入物经过两周的降解,只剩少量残留。
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关于2012年诺贝尔生理学或医学奖
个体发育与种系发生一直是一个带有哲学和文化色彩的生物学问题。达尔文进化论的出现,似乎揭开了种系发生的奥秘。但胚胎的个体发育,即一个受精卵细胞如何可以一有序地发育成一个由千百万种不同细胞组成的成体,则至今仍是一个没有解决的问题。它与生命起源一样,是当代生命科学中的未解之谜。 对胚胎发育之谜的的好奇和探究,从古希腊的那些哲人科学家就开始了。但这些探究都是形而上的,条件的限制,他们不可能进行任何的实证研究。十九世记中期开始,科学家应用易得、易养、且易于观察的二栖类动物(蛙、蟾蜍和蝾螈)作“模式生物”,大大地推动了胚胎学的发展。到十九世纪未,胚胎学已经成了生物学中最激动人心的研究领域。著名的
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2012年诺贝尔奖得主戈登曾被讥讽为蠢蛋
当地时间10月8日,瑞典诺贝尔奖评审团宣布,日本京都大学物质-细胞统合系统据点iPS细胞研究中心长山中伸弥Shinya Yamanaka与英国发育生物学家约翰·戈登John Gurdon因在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献,从而获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。据“中央社”9日报道,英国剑桥大学杰出学者约翰•戈登(John Gurdon)与日本学者山中伸弥共同获得2012年诺贝尔医学奖,戈登回忆求学时科学成绩为全班最后一名,曾被同学讥讽是蠢蛋,还被老师认为不可能成为科学家。 约翰•戈登15岁在知名贵族学校伊顿公学(Eton)求学时,
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转基因玉米或可用于生产药物
种植农作物比培育哺乳动物细胞要简单得多,廉价得多,哺乳动物细胞可能包含有人类病原体,必须维持在精确的温度下,供给特殊的营养物。但培育哺乳动物是当前生成一些复杂的蛋白质的唯一途径。 例如,罕见的溶酶体贮积病粘多糖累积病I型就是采用酶替代疗法治疗。这种酶必须在细胞内生成,而高生产成本意味着每年该药要花费几十万美元。因此加拿大西蒙弗雷泽大学的植物生物学家Allison Kermode决定开发一种途径在玉米中来生产必要的酶。 当诸如酶这样的人类蛋白质在植物细胞中表达时,它们通常被修饰上植物特异性的糖分子,当将其注入患者体内时这有可能导致危险的免疫反应。 在发表于最新《自然
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研究人员发现“耳聋基因”
美国辛辛那提大学的科研人员日前发现了一个导致耳聋的新致病基因。这一研究成果将帮助科研人员研制新的药物,治疗罹患这一综合征的患者。 论文主要作者、辛辛那提大学研究人员祖拜尔·艾哈迈德博士说,“研究人员通过基因分析,精确地找到了尤塞氏综合征1型耳聋和非综合征耳聋的致病基因,它的名字叫CIB2蛋白。” 尤塞氏综合征是一种因基因缺陷而导致耳聋,及由视网膜色素变性引起的视觉逐步减退的疾病。尤塞氏综合征1型患者在出生时便严重失聪,随之而来的是身体平衡出现问题,到成年后开始出现夜盲和丧失周边视觉的症状。 相关研究论文已刊登在新一期《自然遗传学》杂志网络版上。(来源:新华社)
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Nature诺奖回顾:伟大实验室养成记
是什么造就了伟大的实验室,怎样的土壤能够孕育诺奖成果?在过去两百年中杰出的实验室很多,但几乎没有哪个能比得上英国剑桥分子生物学实验室LMB。本周正值LMB首个实验楼建立50周年,而LMB也正是在那一年迎来了四位科学家同时获诺贝尔奖的殊荣,他们分别是马克斯·佩鲁茨、约翰·肯德鲁、詹姆斯·沃特森和弗朗西斯·克里克。在LMB辉煌的历史中共有13位科学家成员获得诺贝尔奖,此外还有八位诺奖获得者曾在该实验室受训或工作过。LMB出身显赫,其前身源自著名的剑桥大学卡文迪许实验室。当时想必没人能预见到它日后会有如此多的巨大成就。不过从历史上来看,它与其他一些杰出实验室有着共同的特点,它们都积极采用新技术方法、
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Nature首发成果:神奇共同性
生物通报道:在一个单细胞合子发育成一个成熟植物胚胎的历程里,拟南芥经历了一个阶段——从系统发生学上说,会选择非常古老的基因优先表达,这与近期研究发现的动物体内的相似胚胎发育阶段相符,也符合十九世纪的动物学家提出的一个观点,即所有物种,至少是所有脊椎动物中胚胎发育的某个阶段看起来非常相似。来自德国的科学家完成的这项研究意义重大,因为它指出尽管动物和植物的形态发育很不相同,但是它们在从一个单细胞合子变为一个多细胞生物体的过程中,都独立地形成了一套相似的管理基因表达的方式。这篇文章公布在Nature杂志上,并被选为封面文章重点推荐。Leibniz植物生物化学研究院的研究人员指出这项研究揭示出了植物胚
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Cell子刊:让小鼠“褪色”
生物通报道:研究人员发现B-Raf和C-Raf这两种蛋白是维持黑素干细胞的关键蛋白,它们负责在小鼠一生中校正小鼠皮毛的颜色。如果小鼠缺乏这两种蛋白,其毛皮就会逐渐变白。他们的这项研究发表在Cell Report杂志上,为进一步治疗黑素瘤并防止癌症复发奠定了基础。生物体的皮肤、皮毛和毛发颜色是由黑素细胞决定的。生物体的这种着色功能能够抵御日晒并赋予自身不同颜色。如果这些细胞的功能发生故障,就会引发皮肤癌(黑素瘤)。黑素瘤是一种侵袭性很强的癌症,黑素瘤的发展和转移使这种疾病难以治愈。研究人员早在几年前就发现,在超过50%的人体黑素瘤中B-Raf基因(其编码的蛋白也被称为B-Raf)都发生了突变。随
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PNAS:阿尔茨海默症关键分子剪刀
生物通报道:西班牙国家研究委员会CSIC与Kiel大学合作进行了一项跨国研究,在原子水平上揭示了人体肽酶meprin β的结构,该研究发表在美国国家科学院院刊PNAS上。参与该研究的还有马普生化研究所、德国Johannes Gutenberg大学以及瑞士Bern大学。“现在我们得到了meprin β的结构,了解了它的作用机制及其与疾病的联系,下一步就可以着手寻找能阻止这种酶活性的物质,阻止其造成危害,”该项目的领导者,巴塞罗那分子生物学研究所的Xavier Gomis‐Rüth说。Meprin β是锚定在细胞膜外层的酶,在人体代谢中这种酶的正常功能是剪切特定蛋白,例如同样锚定在细胞膜中的生长因
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院士Nature癌症炎症关联
生物通报道 来自加州大学圣地亚哥分校的研究人员报道称发现某些癌症通过微生物依赖机制触发炎症反应推动了癌症形成和生长。研究结果在线发表在10月3日的《自然》(Nature)杂志上。领导这一研究的是加州大学圣地亚哥分校药理系教授Michael Karin院士,其多年来主要从事外源刺激物导致的基因差异表达中的转录调控和信号传导路径,及其在免疫、炎症和癌症中的作用的研究,发表了200多篇学术论文,其中包括多篇发表在Science,Nature,Cell,PNAS,MBC等重要学术刊物上的具有重要学术价值的研究论文。自德国病理学家Rudolph Virchow的早期工作开始,长期以来人们都知
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Cell子刊:一酶多用,高效“排污”
生物通报道:一项新研究显示,在生物体中负责清除血凝块的酶还具有鲜为人知的功能,处理因疾病或创伤而过早死亡的所有细胞。澳大利亚Monash大学的科学家在Cell Reports杂志中发表了一项研究,首次指出在清除血凝块中具有重要作用的t-PA酶,也是清除坏死或死亡细胞的主要因子。领导这项研究的是Monash大学生化和分子生物学系的Stephen Bottomley教授及澳大利亚血液疾病中心的Robert Medcalf教授。当外力或损伤使活组织中细胞过早死亡时,就会导致细胞坏死。而迄今为止,人们对于机体清除坏死细胞的废物处理系统还知之甚少。该研究团队发现,在细胞死亡的后期受伤细胞会进行重构,形成
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Nature:捕捉最小最快的RNA分子开关
生物通报道 密歇根大学的生物物理学家Hashim Al-Hashimi及同事们在新研究中发现了最小最快的已知RNA分子开关。研究人员表示这些罕见的稍纵即逝的结构是开发新的抗病毒和抗菌药物的最佳靶点。相关论文发表在10月7日的《自然》(Nature)杂志上。曾经一度被认为只能储存和传递遗传信息,现在已知RNA可称得上是一把细胞中的瑞士军刀,执行着各种各样的任务,可转变为各种形状。在过去的十年里,研究人员已经确定了我们细胞中的大部分DNA都是用于生成RNA分子,RNA在调控基因表达中起至关重要的作用,且这些大分子可充当开关检测细胞信号,随后改变形状对细胞内的其他生物分子传送适当的反应。
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一项颠覆细胞命运的发现
10月8日,英国和日本科学家共同分享了2012年度诺贝尔生理学或医学奖。 79岁的约翰·戈登爵士,50岁的山中伸弥,相差40多年时间,他们的工作共同 “发现成熟细胞能够通过再编程而具有多能性”。 诺贝尔奖委员会认为,他们精彩的成果完全颠覆了人们对发育的传统观念,关于细胞命运调控和发育的教科书内容已经被重新改写。 逆转细胞发育的程序 《中国科学报》记者第一时间拨通了中科院动物所研究员周琪的电话,他已获知两位科学家获奖,并对诺贝尔奖委员会的评价表示高度赞同。 中国科学院生物物理研究所研究员王江云认为,获奖的研究工作破除了以往认为胚胎发育及细胞分化不可逆的概念,完成了在体细胞中转入基因并将其转化为干
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饶毅命中2012诺贝尔生理或医学奖获奖工作及科学家
2012年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,英国科学家约翰·戈登(John B. Gurdon)和日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)获奖。我曾在02年和10年介绍过他们的工作,认为他们的工作值得获得诺贝尔奖: John Gurdon(英国剑桥Cambridge,UK)和 Ian Wilmut (英国爱尔兰Roslin研究所),核转移,Gurdon是60年代第一个用成体细胞核成功克隆动物(蛙),Wilmut是九十第一个用类似方法克隆哺乳 动物。 {必须增加2006年,日本科学家Shinya Yamanaka(山中伸弥)发明诱导多能干细胞的方法}。 第10项在2002
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10月4日《自然》杂志内容精选
牡蛎基因组所显示的防卫机制牡蛎是河口生态系统中的重要物种,也是世界范围内最重要的水产养殖物种之一。本期Nature报告了太平洋牡蛎基因组的测序结果和组成情况。与其他基因组所作的对比显示,它们的防卫基因有所增加,这是对作为潮间带中一种“固着物种”的生活方式的一种适应,是甲壳的形成及与幼虫发育相关基因的骤变的一个通道,这个通道的复杂程度令人吃惊,突显了它们在适应性方面对于海洋无脊椎动物的重要性。糖尿病与肠道元基因组Ⅱ型糖尿病的发病率已知与遗传因素和环境因素都有关系,曾有人提出,小肠微生物群发生的变化也可能牵涉其中。Jun Wang及其同事建立了一种新颖的研究方法,被称为“元基因组范围的关联研究”,
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新研究发现指导细胞迁移的深层机制
本报讯 任何时候如果人体中有数百万细胞在迁移,通常它们是去“援助”免疫系统、维修或给其周围提供某些支持。如果这种迁移出了岔子,就会导致肿瘤和转移性癌症。但细胞为何会迁移?人们对其中原因还知之甚少。据物理学家组织网近日报道,美国加州理工学院研究人员利用一种线虫,进一步揭示了这种复杂现象背后的深层机制。相关论文发表在最近的美国《国家科学院学报》上。 细胞迁移是进化过程中保留下来的一种方式,不管是在线虫体内还是在哺乳动物体内,都和人类相似,会涉及到许多相同的基因。研究人员选择了一种最为适合的动物——秀丽隐肝线虫来研究细胞的蔓延或迁移,因为它们有许多与人类相同的基因,而且在繁殖发育期间,其体内一种连接
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新型抗生素可令细菌“缴械”
据新华社华盛顿电 (记者任海军)美国研究人员日前报告说,他们开发出一种新型抗生素,能够通过令鲍氏不动杆菌“缴械”而不是杀死细菌的方式发挥抗感染作用。 鲍氏不动杆菌通常在水和土壤中出现,能引起抵抗力明显降低者肺部感染,严重的感染能引起败血症甚至死亡。目前,不少鲍氏不动杆菌菌株已经对抗菌药产生耐药性,寻找新型抗生素迫在眉睫。 “人们一直在试图寻找能迅速杀死细菌的抗生素,”加州大学洛杉矶分校副教授布拉德·斯佩尔贝格说,“我们发现了一类新型抗生素,它不具有杀死鲍氏不动杆菌的能力,但能通过阻止宿主感染的方式起保护作用。” 研究人员发现,鲍氏不动杆菌菌株在成长过程中均产生内毒素,内毒素越多,菌株毒性越大。
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50小时迅速诊断新生儿遗传疾病
在两天里,存在遗传缺陷的新生儿可以通过接受全基因测序找出基因突变。 本报讯(记者唐凤)一种能够快速检测DNA的设备和对于所得结果的最新型分析方法能够在较短时间内诊断出新生儿的遗传缺陷,刊登在《科学—转化医学》上的一份新研究报告指出。 目前,多达三分之一的新生儿由于患遗传性疾病需要进入新生儿重症监护室治疗。虽然症状可能十分严重,但是引起该症状的遗传原因却很难确定。已经有无数基因性疾病被发现,但是有效的配套检测方法却十分有限,甚至这些检测方法仅仅能够诊断出最为常见的基因突变。 而全基因测序能够快速检测出许多疾病,但是其代价十分昂贵,结果非常复杂,并且所需时