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生物技術

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強化在物種形成中的作用得到肯定(Speciation by degrees)

  Reinforcement of pre-zygotic isolation and karyotype evolution in Agrodiaetus butterflies 物種形成是演化生物學中最重要、人們了解最差的領域之一。該領域一個有爭議的問題是強化,在此過程中,當新物種仍然能夠雜交、但適應性降低時,自然選擇是鼓勵雜交的。最近的研究工作對自然種群中幾個經典的強化例子提出了質疑,使曾經是達爾文理論構成部分的“強化說”不再正統,但一項新的研究又恢復了這一學說的正統地位。對一組名為Agrodiaetus、具有可變染色體數量的異常蝴蝶的演化史所做的分析表明,當密切相關的物種一起出現時,它們翅膀的顏色幾乎總是不同。這是配偶選擇中的一個關鍵特點,顏色的分異主要發生在年輕的和密切相關的物種之間,說明強化作為產生多樣性的一個機制是有道理的。

神經發育:早期的競爭(Neural development: early competition)

  神經線路的連線方式是由發育中的軸突網絡中的早期神經活動調節的,了解其中所涉及的機制是神經學中的中心問題之一。過去關于這一問題的研究工作往往關注的是軸突束的分布模式,但現在,遺傳學方法和最新成像工具的結合使得人們有可能跟蹤活動物中各個神經元的軸突生長。觀測表明,軸突之間取決于活性的競爭甚至在建立起任何連接之前就調節軸突生長。所以軸突競爭作用于軸突分支的形成,而不是像人們通常所認為的那樣只是作用于軸突分支的穩定性。這一發現拓寬了有助于神經發育的潛在信號通道的范圍。

螞蟻上樹原為補充營養(Trapped: anty bodies)

  一些在樹上生活的螞蟻通過集體行動來捕捉富含蛋白質的飛行的和跳躍的獵物來彌補它們飲食中氮的缺乏。專門在亞馬遜螞蟻樹Hirtella physophora上生活的螞蟻Allomerus decemarticulatus采用一種不同的方法。它們把從其寄生的植物莖上采下的纖維用專門生長出來的真菌絲捆綁在一起,來修建一個海綿狀的平臺,用來捕捉比它們自己大得多的昆蟲。捕捉到大昆蟲后,螞蟻一哄而上,使獵物不能動彈,然后將其分而食之。這對較大的昆蟲來說是不幸的,但螞蟻寄生的植物從螞蟻身上獲得了養分,所以這種安排對亞馬遜螞蟻樹來說是合適的。

哮喘發作時肺部氣管的變化

  更好地了解哮喘發作時所發生的生理變化,可能有助于哮喘的治療,世界范圍內這種病在兒童中越來越流行。一項新的研究表明,在哮喘發作時,肺部較大氣流通道中有任何阻塞,會在肺部其他氣流通道中產生破壞性影響。Venegas等人利用肺部的正電子圖像來跟蹤哮喘患者的肺部氣管的分布情況。由受限制的氣管自我組織形成的團簇減少流向小氣管的氣流,使得它們更容易堵塞。這些發現也許可幫助解釋為什么吸入的哮喘藥物并不總是有效。

生態系統多樣性與穩定性之間的關系

  研究發現,較大的生物多樣性能增強小片土地上的生態穩定性,這種效應持續的時間從幾個星期到幾十年不等。但要使多樣性與穩定性之間的聯系對生態學家來說達到有意義的程度,必須能夠證明這種聯系會在大范圍內和長時間段上發生。對古珊瑚所做的一項新的研究表明,多樣性與穩定性之間的關系在地質時間尺度上會留下痕跡,可按比例放大到數百萬年的時間和全球的規模。化石記錄中所保留下來的礁石生態系統中變化的分類多樣性表明,在一個給定的1000萬年的時間間隔內,礁石平均多樣性越大,在下一個時間間隔內礁石生態的變化越小。礁石如果能產生數量更多的物種的話,它們發生變化的可能性會較小,但這也可能意味著,面對全球變化,今天多樣化的礁石也許不能很快適應。

狗可提前發現主人患癌

《細胞》雜志發表中國腦神經研究成果

  本報訊 2005.1月14日出版的美國生命科學權威雜志《細胞》發表了中國科學家的一項研究成果,他們發現蛋白質的活性對確定神經細胞極性起關鍵作用,開拓了治療神經損傷的新途徑。
  《細胞》雜志發表的論文第一作者是研究生蔣輝,還有研究生郭緯和梁新華,通訊作者是旅美中國學者饒毅教授。他們來自中科院上海生命科學研究院神經科學研究所、中科院研究生院和北京生命科學研究所等。
  腦神經復雜的信息傳導有賴神經細胞的特殊結構,神經細胞通常有兩種結構 接收訊號的樹突、發送訊號的軸突。他們的研究揭示了神經細胞的這兩個基本極性是如何形成的 一種稱為GSK的蛋白激酶在發育過程中的分布有極性,在軸突中的活性比樹突中要低。如果其活性太高,神經細胞會沒有軸突,太低則會把樹突變成軸突。它的活性由上游分子來調控,多個分子形成通路,控制著神經細胞的極性。
  他們還發現,確定神經細胞極性的GSK還維持著極性。如果用藥物改變GSK活性,就可以把樹突變成軸突。這表明,可以通過藥物來增加軸突數量,這可能成為神經元損傷修復和退行性神經系統疾病治療的新突破口。
  《細胞》雜志是國際權威刊物,對論文的要求很高,在學術界影響巨大。它曾在1980年發表過一篇中國大陸學者的論文,如今是25年后再次發表中國大陸學者論文,論文的全部研究都在中國進行。光明日報 福康

狗可提前發現主人患癌

  據英國《新科學家》雜志報道,英國科學家最近證明,狗可以提前發現主人患有癌癥確實有科學依據。
  在英國廣為流傳著這樣一個故事:狗的主人皮膚上長了一個小瘡,主人并沒有在意。然而她的狗總是不停地舔她患瘡的部位,而且有時還會沖著她狂吠,似乎在提醒她存在危險,使她產生了警覺。到醫院檢查后發現,她已是癌癥早期。為此狗的主人激動地說是狗救了她一條命,并將有關情況反應給科學雜志,要求報道。
  為了證明狗是否能夠嗅出癌癥患者產生的異常體味,英國白金漢郡阿莫仙醫院的科學家卡羅林?威利斯及其同事用了7個月的時間,訓練了6條不同年齡不同品種的狗,來分辨膀胱癌患者。實驗中,研究人員每次為狗提供7個尿樣,其中只有1個屬于膀胱癌患者,對照樣本中還包括了正常人和其他尿道疾病患者的尿樣。在54次實驗中,狗22次正確分辨出膀胱癌患者的尿樣,正確分辨率為41%%,遠遠高出預期14%%的隨機分辨率。一個有趣的結果是,所有的狗都將對照組中的一個樣本鑒定為癌癥患者,經過認真的檢查后,發現該樣本提供者確實身患以前未曾檢查出的腎癌。實驗結果表明,西班牙卷毛狗分辨癌癥的能力最強。
  科學家認為,癌癥患者會產生少量烴或烯類的揮發性氣體,經過訓練的狗可以利用它們異常發達的嗅覺器官,分辨出這些尿樣。科學家對該結果十分興奮,認為這是一種檢查癌癥的全新概念,利用這種新概念有可能開發出不同的檢查癌癥的電子儀器。

德科學家釋疑:鳥類睡覺為何不會從樹上跌落

  人類習慣于躺著睡覺,即便某些特殊情況下能坐著入睡,但也總是睡得東倒西歪。不過鳥兒卻大都是以雙足緊扣樹枝的方式“坐”在數米高的樹上睡覺的,卻從不會跌落下來。這是為什么?
   據德通社報道,來自德國馬普學會慕尼黑鳥類研究所的科學家日前揭開了這一謎底。鳥類學家京特·鮑爾解釋說,他與同事們研究發現,人類和鳥類的肌肉作用方式有很大的區別,而在進行“抓”這一動作時,更是完全相反。
  鮑爾說,兩者相比較,人類是去主動地抓,而鳥兒卻是被動地抓。“當我們人類想要抓住什么東西的時候,需要用力使肌肉緊張起來;而鳥兒只有用力使肌肉緊張起來,才能松開所抓住的物體。”也就是說,當鳥兒飛抵樹枝時,其爪子的相關肌肉呈緊張狀態;而當它“坐”穩之后,肌肉松弛下來,爪子就自然地抓住了樹枝。
  鮑爾介紹說,不同的鳥類睡眠時間也大不相同,“鶇屬的鳥基本只睡1到3個小時,而啄木鳥等穴洞孵卵鳥類則大約要睡6個小時,是睡得最長的鳥類。”科學家另外指出,同人類相比,鳥兒沒有“深度睡眠”這一睡眠階段,它們大多只是進入一種“安靜的狀態”而已,因為它們必須隨時警惕可能出現的天敵,及時地飛走逃生。[作者:潘治 原始出處:新華網]

  我們關于全球生物多樣性模式的知識很大程度上來自對草地、森林和淡水湖泊所做的工作,但關于覆蓋地球表面70%的海洋生態系統的數據仍然十分有限。在一項新的研究工作中,研究人員對來自12個全球分布的海洋生態系統的浮游植物和浮游動物進行了取樣分析,目的是建立一個關于海洋生物多樣性模式的標準。該研究最令人吃驚的發現是,生物多樣性模式在世界范圍內驚人地相似,盡管環境狀況很不相同。海洋植物生態系統在許多方面很像陸地植物生態系統,雖然與在陸地生態系統中不同的是,在海洋生態系統中,植物多樣性與草食動物多樣性之間沒有聯系。

器官的左右不對稱性是怎樣形成的

  脊椎動物胚胎學中一個尚未回答的中心問題是,胚胎最初的對稱性是怎樣被破壞、器官的左右不對稱性是怎樣形成的。研究人員知道,身體結構發育中的這一重要步驟涉及Notch信號通道,后者調節Nodal基因的表達。現在,一個數學模型被用來識別在小雞胚胎形成過程中調節Notch活性的因子。研究人員發現,細胞外鈣離子的瞬時積累是Notch的不對稱激發的來源。以前曾有研究表明,自由胞質Ca2+信號作用在胚胎發育的整個過程中都很重要。這一最新發現說明,細胞外Ca2+的局部積累也是重要的,由Notch探測到,并被翻譯成不同的基因表達。

生態競爭中的游戲規則

  鑒于生物之間的競爭非常激烈,經常以一個物種支配另一個物種為結局,地球上的生物多樣性程度之高是令人吃驚的。生態學理論工作者借助一種“石頭-紙-剪刀”的“一個壓一個”的手勢游戲(類似中國的“老虎-杠子-雞”游戲),將其作為一種模型來解釋生態多樣性是怎樣維持的。“石頭-紙-剪刀”的游戲規則(見“Official Rock Paper Scissors Strategy Guide”,網址:http://www.worldrps.com/)是:石頭壓剪刀,剪刀切紙,紙裹石頭。在大腸桿菌的種群中,這一規則變成對抗生素“大腸桿菌素”的三種不同響應(對“大腸桿菌素”敏感、對“大腸桿菌素”有抵抗力和產生“大腸桿菌素”)。在2002年的一篇Nature論文中,作者發現這種相互作用在皮氏培養皿中的大腸桿菌培養物中產生一個“多樣的”種群。現在,研究表明,由“大腸桿菌素”調節的這一游戲在活體中、即在老鼠結腸的細菌種群中也同樣在進行。這說明,細菌毒素作為一種調節品系多樣性的手段在由腸內細菌支配的一個生境中可能扮演一個自然角色。

胰島素信號決定性別

  性別決定開關在動物界中表現為各種形狀和大小,從X或Y染色體的存在到環境、甚至社會因素等。盡管存在這么多的可能性,但睪丸的基本結構在脊椎動物中卻被高度保留下來,在昆蟲中甚至也發現了相似性。在哺乳動物中,是Sry基因在Y染色體上的短暫表達啟動了睪丸發育過程。盡管該基因是在10年前發現的,但所涉及的分子機制只是現在才被發現。用三種已知胰島素受體家族基因的三突變體小鼠所做的研究表明,所有三種基因對于雄性性腺的出現都是必需的,從而對于雄性性別分異也是必需的。該胰島素信號通道存在于線蟲和兩棲動物以及脊椎動物中,這使得它成為在很多物種的睪丸形成中起某種作用的生理機制的一個首選目標。

海豚辨別物體形狀的能力

  位于Epcot的迪斯尼“The Living Seas”主題公園中的一只海豚"托比",它幫助解決了關于生物直接辨別物體特征的能力的一個長期未能解決的問題。過去不清楚的是,利用回聲定位的海豚是否能通過回聲提取遠處一個物體的性質(如凹度和墻壁厚度)的信息,因為回聲是附近的刺激。僅僅利用回聲定位,海豚(至少托比)能辨別出以前只是通過視覺接觸過的一個物體,用另一個類似的東西來故意誤導它們也無濟于事。它們沒有必要將回聲與一個以前根據視覺圖象建立起來的模板進行對比。

雄魚如何判斷親子關系

  行為生態學中的一個中心原則是,父母之愛是根據遺傳上的相關程度 施于后代的。關于這一結論的可靠證據很少。然而,雄性大鰭鱗鰓太陽魚(bluegill sunfish)為我們提供了一種檢驗這一理論的方式。這種魚的雄性通過兩種方式來判斷親子關系:一是產卵期間是否存在充當第三者的雄性,二是新孵化出的卵所釋放出的氣味。研究人員在實驗中對這兩種關于親子關系的線索進行控制,證實作父親的雄性的確會調整自己對父愛的施于,即會對那些與自己關系最近的小魚給予更多的父愛。

土地利用變化對全球變暖的影響

  人類活動對全球氣溫的影響源自兩大因素:溫室氣體和土地利用變化的影響。難以區分這兩大因素各自的貢獻為多少,因為二者都會引起變暖。
  但通過把從對50年間全球氣候進行重建所獲得的表面溫度數據與在美國各地城市和鄉村實際記錄到的氣溫進行對比,Kalnay和Cai計算出,所觀測到的每日氣溫范圍的變化一半是由于城市和鄉村土地利用的變化。
  此外,他們所估計出的因土地利用變化而造成的每世紀0.27攝氏度的平均表面變暖,是以前根據該效應或根據城市化一個因素所做估計的兩倍。

科學家最新研究發現異體移植器官會自我保護

  移植器官如何在新機體中生存是醫學界長期爭論的一個問題,如今馬約醫院的研究又給它增添了新的論據。研究顯示,捐贈的腎臟在新的機體中通過啟動針對接受者免疫系統排斥的保護機制來生存。報告發表,在2003年09月的《移植術》月刊上。
  研究負責人馬克-斯蒂高爾博士說:“一直以來的一個大問題是:為什么抗體不會傷害腎臟?我們的研究找到了一個可能的答案──存在一種保護機制。”
  研究人員分析了在移植器官適應新機體環境的過程中,哪些基因在發揮作用。
  移植手術醫生希望能深入了解這個適應機制,以便更有效地、溫和地操縱它。他們的目標是讓移植手術最大限度地利于病人,把副作用減到最小。
  研究小組成員詹姆斯-格洛爾說:“在生物學中,大多數時候機體都能保護自己不受多種事物的侵害。”他舉例說,腳為了使自己不因新鞋的摩擦而起水泡,就會自動產生保護性的百皮──老繭。
  不同的情況下會產生不同的基因表現形式。斯蒂高爾博士說:“我們發現,在配型不合的移植中,會有大量完全不同的基因開啟或關閉,而在常規的腎臟移植中它們是不會改變的。這說明不配型的腎臟中發生了一些變化。從結果來看,似乎是腎臟通過啟動保護過程‘適應’了本來會對它起破壞作用的抗體。”他又說,適應性可能是人類多種疾病中經常會出現的現象。[新浪科技]

能區分運動物體的細胞

  在一個靜止的背景上觀測一個運動的物體很不容易,因為即使觀測者 定睛觀看,其眼睛也在不斷移動。因此,沒有任何背景是真正靜止的。現在,研究人員在火蜥蜴和野兔眼睛的視網膜中發現了一組“運動”細胞,這些細胞能夠區分真正的運動和貌似的運動。這些“對物體運動敏感的”(OMS)細胞可以標記出運動的物體,甚至還能將多個運動物體區分開來。

蚊子對殺蟲劑產生抵抗力的機制

  傳播瘧疾和西尼羅河病毒的蚊子對殺蟲劑產生抵抗力是25年以前出現的,這種現象嚴重影響了控制這些疾病的努力。在具有抵抗力的蚊子體內,乙酰膽堿酯酶對有機磷酸酯和氨基甲酸鹽變得不敏感。現在,研究發現,這種不敏感性是由一個氨基酸的取代造成的:在247號位置的一個GGC氨基乙酸密碼子被AGC絲氨酸密碼子取代。這一突變的發現為研制專門抑制突變形式的乙酰膽堿酯酶的新型殺蟲劑鋪平了道路。

關于海洋浮游植物的宏觀生態學研究

  宏觀生態學研究的是變量在復雜生態系統內大量生物單元間的統計分布。這一領域迄今為止的工作主要是關于陸地生態系統的。現在,宏觀生態學理論被用于北大西洋西北浮游植物的研究,研究所用的數據是13年間23次航行中收集到的流動細胞測量數據。在消除局部波動后,從這些數據可以看出微微秒級浮游植物(小于2微米)、小的納米級浮游植物(2-10微米)和大的納米級浮游植物(10-20微米)豐度變化的明顯趨勢。中間擾動通過細胞在不同大小類別中的公平分布改變多樣性,導致浮游生物的生物量整體較高和初級生產力較高。

生態學中的“中立理論”

  一些生態學家認為,沒有必要用適者生存來解釋生物多樣性。生態學中的 “中立理論”并不關注不同物種之間的差別是如何允許它們共存的,而是 假設熱帶雨林中的樹木或熱帶礁石上的珊瑚基本上都是一樣的。至少可以 說,“中立理論”是不正統的,但它在解釋生命世界的各個方面時卻讓人意想不到的成功。那么這一理論是否有道理呢?

表型適應性的跨代傳遞

  表型適應性的跨代傳遞是一個熱門話題。在水蚤(生活在水中的微小的、半透明的跳蚤)身上發現的一個這方面的有趣例子。水蚤出現在溫帶地區幾乎任何一個季節性湖泊或池塘中,主要原因是其所產的休眠卵到處都是。休眠卵是由兩性生殖產生的,正常卵是由雌性單方面產生的。休眠卵的產生受白天時間長度和食物供應狀況的影響。Alekseev和Lampert所做的研究表明,雌性水蚤會將關于白天時間長度和食物供應狀況的信息傳遞給其后代,影響下一代休眠卵的產生。

脊髓受傷的恢復

  成年哺乳動物的神經軸突不能再生,這意味著脊髓受傷常常會導致永久癱瘓。在脊髓受傷處所形成的神經膠質傷疤含有細胞外間質分子,包括軟骨素硫酸鹽蛋白聚糖,該物質在體外試驗中抑制神經軸突的再生。體外試驗研究表明,這些蛋白聚糖的酶解消化能誘導產生積極效果。

  根據這一發現,研究人員以鞘內注射的方式給后脊梁受傷的成年大鼠注射了軟骨素酶。結果是,受傷的一段脊髓皮質出現了解剖性再生,再生的神經軸突在脊髓受傷部位以下的部分建立了連接,恢復了一些感覺和運動行為。

細菌向藥性的奧秘

  向藥性細菌如大腸桿菌(E. coli)等似乎只有四種化學受體,兩種較多,兩種較少,但它們卻能以很大的靈敏度對至少100種不同的化合物做出響應。通過研究大腸桿菌對一系列具有以固定間隔分布的半乳糖殘體的多價配體的響應,科學家弄清了細菌從僅僅四種受體到底能獲得多少信息。原來,其中的奧秘是受體間通信。全部受體參與感知刺激,這一結果可解釋細菌向藥性的一些特點,但對從普遍意義上了解細胞信號作用的性質也可能會有參考價值。

用香水增強氣味?女找男為何選體味

  在魚類的求愛期,雄魚是靠氣味吸引雌魚的。據《自然》雜志最近報道,一項研究發現,雌棘魚可以通過氣味判斷雄魚的基因組里的基因是否具有多樣性,它們會選擇那些基因具有多樣性的雄魚。因為基因多樣性可以使他們的后代更易適應環境。長期的自然選擇使雌棘魚具有了這種選擇配偶的能力。人類遺傳學家索斯頓·紐柯和他的同事們進行了這一研究。紐柯小組認為人體內也有同樣的機制在起作用,他們稱之為MHC(遺傳組織適應性)。
  早期關于人類和老鼠的研究發現動物會利用MHC避免近親繁殖。1995年的著名的汗衫實驗顯示女人可以通過聞男人身上的汗味找出那些與她們自己的基因很不相同的男人,她們更傾向于喜歡這些男人。紐柯說棘魚的MHC機制與人類的不相同,這并不奇怪,因為魚不太可能會近親繁殖。“每一群魚都是如此多的雌魚的孩子,以至于幾乎不可能有近親繁殖發生。”紐柯說。生態學家巴克說一些動物甚至用MHC尋找那些有寄生蟲抵抗基因的配偶。
  一項最新研究發現人們對于香水的偏愛也與MHC有關,巴克說:“人們可能是利用香水來增強自己的氣味。”而異性就可以通過氣味找到自己合適的伴侶。(北京青年報  2001-11-19 )

有孔蟲甲殼解開“熱帶不熱”之謎

  古氣候學研究中的一個主要問題是“熱帶不熱”之謎,即在被認為應當是溫室氣候的時期,根據氧同位素方法測定的熱帶海洋溫度要比根據氣候模型得到的結果低得多。

  現在,由在無法滲透的黏土中(通常人們是通過鉆探海床從碳酸鹽淤泥中獲得已經降解的甲殼)保存極好的有孔蟲甲殼得到的新的同位素數據,為我們呈現出一幅不同的畫面。這些保存完好的甲殼表明,在溫室氣候時期,熱帶海洋溫度至少為28 -32K。這個結果與氣候模型得出的結果比較一致,與對溫度敏感的生物的化石的地理分布也比較一致。

胎生哺乳動物的起源時間

  胎生哺乳動物最早出現的時間是一個很有爭議的問題。分子動物種類史學家認為胎生哺乳動物起源于白堊紀,距今大約8000萬年前,但很多古生物學家認為,它們只是在距今不到6500萬年前的K/T邊界之后才起源(或至少分化)的。現在,一個新發現的、已知最早的zalamdalestid(野兔和嚙齒類動物的一種已經滅絕的近親)的殘留物化石,支持胎生哺乳動物的后白堊紀起源說。

木乃伊防腐處理方法的變遷

  對一系列年代不同、出處明確的埃及木乃伊所進行的首次調查研究,讓科學家看到了在從公元前1900年到公元395年古希臘-羅馬時期這一長達2000多年的時期在木乃伊防腐處理方法上所發生的一些變化。
  研究表明,在所用防腐材料的成分上有很大變化,從開始時廣泛選擇油、蠟和樹脂,到最后以蜂蠟和松脂為主。還有一個很重要的發現是,盡管最近有一些爭論,但此次研究沒有發現在木乃伊防腐處理中使用瀝青或任何天然石油產品的證據.

用現代資料推斷古環境中溫室氣體的通量

  在20多億年的時間里,地球上的生物生產由能夠進行光合作用的微生物墊支配。關于現代微生物墊中H2、CO和CH4等氣體生產情況的數據被用來推斷這些氣體流向古環境中的潛在通量。計算出的通量之大足以對海洋和大氣的化學演化以及微生物生物圈的演化產生舉足輕重的影響。

生存環境在決定物種特征方面的重要性

  對同一物種的動物來說,其生命史上的特征如體格大小和成熟年齡等,可隨地點的不同、隨同一地點的年份的不同有很大變化。這種變化是由內部調節機制引起的、還是主要由環境引起的,是一個長期以來存在爭議的問題。這個問題的答案完全在于環境。在一項實驗研究中,研究人員將不同種群的田鼠從一個環境運送到另一個環境,發現,隨著動物對新環境的適應,源種群的特征會很快失去。

物種多樣性對生態系統的影響

  物種多樣性如何影響生態系統是生態學家非常關注的一個問題。一個涉及對有根、潛水水生植物物種豐富程度進行操控的實驗表明,在這樣一個群落中,物種越豐富,越有利于增強生產力,有利于整個生態系統中養分的保持。其推論是,濕地植物生態系統的物種多樣性需要予以維持,以保證對生態系統的各種過程有強烈影響的較弱的競爭者在植物群落中有一席之地。

研究人員發明一種能殺死腦癌細胞的病毒

  新華社北京5月30日電 華盛頓消息,美國研究人員日前宣布,他們將脊髓灰質炎病毒與普通感冒病毒進行混合后制成一種新病毒,可以殺死最常見的一種腦癌的細胞。
  美國杜克大學研究人員說,他們在實驗中將這種雜交病毒注射到患有神經膠質瘤的老鼠體內,結果只用一劑之后,老鼠就完全康復。
  由于腦癌細胞中帶有一種正常細胞中沒有的CD155分子,脊髓灰質炎病毒可以自動找到腦癌細胞。為了防止這種病毒引起脊髓灰質炎,研究人員在這種病毒中加入鼻病毒的基因片斷。經過基因改造后的病毒不會感染正常的腦細胞。
  研究人員說,這種雜交病毒只攻擊腦癌細胞,而且還能找到離主要腫瘤較遠的小型擴散腫瘤。
  研究人員已在老鼠與猴子身上完成了這種病毒的臨床試驗,在經過幾年的準備之后將開展人體臨床試驗。

Wolbachia細菌在物種形成中的作用

  Wolbachia是生活在許多節肢動物和線蟲寄主中的內共生細菌,是在細胞質中由母方遺傳下來的。它們會使其寄主的生殖發生很大改變,這種改變包括細胞質不相容,后者會導致感染的雌性僅僅與感染的雄性交配,生出有繁殖能力的后代。Bordenstein 等人研究了兩種密切相關的寄生黃蜂(它們是Wolbachia細菌的寄主),發現由這些細菌引起的細胞質不相容是兩個黃蜂種之間生殖分離的唯一來源,這說明,Wolbachia在物種形成的早期階段可能在起作用。

腫瘤細胞的轉移機制

  腫瘤細胞的遷移和轉移與白細胞販運有很多共同點。白細胞販運指的是,它們從其產生的地方遷移到它們必需起作用的地方的方式。因為白細胞販運是由化學激動素(在細胞之間起信使作用的可溶因子)調節的,所以一組研究人員分析了人類乳腺癌中化學激動素的表達和作用。結果表明,化學激動素和它們的受體在決定腫瘤細胞的轉移目的地中起著關鍵作用,特殊的化學激動素表達在如淋巴結、骨髓、肺和肝等主要目標器官中。因此,化學激動素受體的拮抗劑也許能夠干擾腫瘤的發展和轉移.

沙門氏菌的構形轉換開關

  沙門氏菌的細菌鞭毛是一種螺旋形的推進器,由11個鞭毛細絲組成,后者排列成一個超螺旋形狀。通過在左手螺旋和右手螺旋兩種形狀之間轉換,該細菌可在“跑動”與“翻滾”兩種游動狀態之間轉換。現在,研究人員確定了沙門氏菌亞單元一個主要片段的晶體結構,發現了其構形轉換開關機制中所涉及的一個關鍵結構元素。細菌鞭毛研究領域本身以及納米技術領域的研究人員,對于這一分子轉換機制都會感興趣。

腦細胞可以自我修復

  美國科學家在<<自然>>雜志上報告說,他們通過激活實驗鼠大腦皮層深處的干細胞,成功地使干細胞發育成腦神經細胞。這是科學界首次發現哺乳動物的腦細胞可自我修復。美國哈佛醫學院的科學家杰弗里.麥克利斯等人的這項新成果,被認為是神經細胞生物學研究中的一個新突破。如果深入了解其中機制并控制這一過程,有可能為治療各種腦損傷疾病找尋到新途徑。當然這一成果離臨床應用還有較遠距離。

腦損傷修復技術引人矚目

  一次局部麻醉、在顱骨上鉆出—個小孔和一支裝滿了新細胞的注射器,也許有朝一日就是治愈腦損傷所需的全部東西。至少這是正在開發一種新型"大腦修復工具"的科學家的希望。這套"工具"通過移植大批量生產的細胞,來修復人腦中受損的灰質。英國RcNeuron公司使用從流產胎兒組織培育出來的神經干細胞,來修復大腦的受損部位。干細胞是未發育成熟的"原"細胞,通過誘導它們實際上能夠形成人體的任何一種組織。該公司已經在老鼠身上證實了這種方法的原理,并計劃明年下半年開始進行人體試驗。向受損的人腦移植新細胞并不是個全新的概念。在過去10年里,醫生們已經通過移植流產胎兒大腦細胞治療了幾名帕金森病患者。但治療一個成入的大腦平均需要6個流產胎兒,達使得這種治療辦法在實踐和倫理上都遇到問題。一些生物技術公司認為現已找到繞過這個供應問題的方法。一種選擇就是ReNeuron等公司正定研究的方法,即利用基因工程使人類細胞系"生生不息",這樣它們在任何時候都能在實驗室經被生產出來。另一種選擇是把日光移向動物組織。美國Diacrin公司在臨床試驗力面比對手們領先了一步,該公司已經從豬胚胎的大腦中取得了能用于人體移植的腦細胞。近來,越來越多有關人類大腦自我修復能力的證據引起醫生們的興趣。比如.一些嬰兒中風患者大腦功能的顯著恢復就證明了大腦的這種能力。細胞移植技術也許最終會使恢復大腦功能對成年人來說也成為很尋常的事。但英國中風協會會長歐義·雷達漢說,還有許多東西需要證實。[路透社倫敦2000.11月6日]




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