作者:张笑 王丹红 来源:中国科学报 发布时间:2012-1-31 7:25:24
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自然子刊综览
 
《自然—遗传学》
 
乳腺癌相关遗传变异被发现
 
最新研究显示,乳腺癌的易感性与若干遗传变异有关,本周的《自然—遗传学》报告了这一发现。乳腺癌作为女性常见癌症,每年新增病例可多达100万。
 
在这项研究中,Douglas Easton与同事对包括全球40多个研究在内的7万个乳腺癌案例以及6.8万个对照案例进行了全基因组关联分析,鉴定出3个与乳腺癌易感性相关的基因区域。其中两个基因区域仅仅与雌激素受体阳性乳腺癌有关联。同时,他们注意到数个可能与乳腺发育和乳腺癌细胞生长相关的基因,或将有助于揭示乳腺癌的发病机制。
 
《自然—材料学》
 
石墨烯的另一种透性
 
近期《自然—材料学》上的一项报告显示,石墨烯对某些底物的润湿性并不会产生影响。这种在不影响润湿反应的情况下实现对表面电子性能的调节,将有助于超导体和超疏水性表面涂层的进一步研究。
 
我们知道,石墨烯的二维网状原子结构有利于电子和可见光的穿透。如今Nikhil Koratkar和同事通过研究证明,石墨烯的这种超薄结构同样有利于范德华原子力作用下的表面润湿行为。他们分别将铜、金、硅表面涂上一层石墨烯,滴上水滴并测量接触角,发现接触角几乎没有发生改变。而对于涂石墨烯的玻璃来说,由于其受到的是短化学键而非范德华力的作用,从而其接触角发生了变化。同时,他们还发现所涂石墨烯的层数会影响到接触角的变化。
 
石墨烯涂层的这种润湿透性或将在电子与润湿性能独立可控的应用上发挥新作用。
 
《自然—方法学》
 
胚胎干细胞和诱导性多能干细胞的蛋白质组学
 
研究人员将库存的胚胎干细胞和诱导性多能干细胞的蛋白质组进行比较,发现两种蛋白质的表达有细微差异,新发现有助于解释这两类细胞在分化为特定类型细胞上的能力差异,新成果发表在日前在线出版的《自然—方法学》期刊上。
 
与胚胎干细胞类似,诱导性多能干细胞可分化为各种类型的人体细胞,这种干细胞源自成人组织,它的使用避免了用胚胎干细胞进行研究和医学治疗而出现的伦理问题。然而,问题是诱导性多能干细胞在生物学上是否完全等同于胚胎干细胞?
 
利用以高分辨率质谱仪为基础的蛋白质组学分析方法,Joshua Coon和同事分析了4个人类胚胎干细胞系和4个诱导性多能干细胞系的蛋白质。根据可重复的分析结果,他们在两类干细胞的蛋白质表达上发现了可重复的差异。他们的结果显示,诱导性多能干细胞保持了它们所源自的已分化细胞的部分特征,这种特征可能指引它们发育成特定的细胞类型。
 
作者将他们的数据放入一个可免费进入的新数据库。
 
《自然—医学》
 
遏制癌症诱导的癫痫
 
研究人员发现,阻止胱氨酸—谷氨酸脂输送器能减少神经胶质瘤所诱导的小鼠癫痫发作,新成果发表在日前在线出版的《自然—医学》期刊上。
 
因为肿瘤细胞分泌出刺激性的神经递质谷氨酸酯,神经胶质瘤患者常常会发生癫痫。神经胶质瘤的生存需要有氨基酸胱氨酸的存在,在肿瘤上的胱氨酸—谷氨酸酯输送器将胱氨酸送往肿瘤细胞中之时,肿瘤也在附近的脑组织周围分泌出大量的谷氨酸酯,导致肿瘤附近的神经细胞过度活跃,癫痫发作。
 
柳氮磺胺吡啶是食品和药物管理署(FDA)批准使用的胱氨酸—谷氨酸酯输送器抑止剂,用于治疗肠道炎症患者。Harald Sontheimer和同事给患肿瘤的小鼠使用柳氮磺胺吡啶,发现这种药物能阻止导致肿瘤的大脑谷氨酸酯水平的升高,也能减少神经胶质瘤所引发的小鼠癫痫发作。这些新发现表明,有望开发新的治疗方法以减少人类因脑肿瘤引发的癫痫发作。
 
《自然—物理学》
 
压缩光与重力波的探测
 
爱因斯坦的广义相对论预测,当巨大天文学事件发生时,比如大恒星爆炸或黑洞碰撞,它们会在一个息息相关空间—重力波中产生涟漪。这些重力波能够被探测到。如今,研究人员在日前在线出版的《自然—物理学》期刊上报告,一种利用光量子力学性质的新技术能提高重力波探测器的灵敏度。
 
当重力波通过天空中的一片区域时,它能引起空间自身的膨胀或收缩,就像池塘表面的涟漪。重力波非常难以测量,因为当它们到达地球时已经变得非常弱了。位于美国的LIGO 和位于德国的GEO 600是用来测量引力波即时空结构的波动工具,它们通过测量两条激光束相遇时所形成的干涉图样变化来探测引力波。Roman Schabel和他在LIGO的同事希望通过重力波探测器的全球网络来探测太空中这些稍纵即逝的涟漪。每一个观察站都能测量到微小的变化。
 
然而,所探测到的重力波变化非常微弱,以至于通常被它自身光束的量子力学波动所产生的噪音所淹没。为了解决这个问题,作者采用了压缩光。利用量子力学定律中的漏洞,压缩光能够通过增加一种特征光的波动而减少另一种特征光的波动。
 
他们将这一方法应用于位于德国萨尔施泰特附近的GEO600干涉仪,显著提高了这台仪器探测重力波的灵敏度。
 
《自然—地球科学》
 
北极淡水储量或由风控制
 
《自然—地球科学》上的一项研究显示,在过去数十年里,北冰洋西部淡水储量的增加与风吹动模式的有利变化保持一致。如果淡水储量增加是由风所决定的,那么将这种风吹动模式的变化进行颠倒,则可降低淡水储量,这将对区域海洋环流研究有潜在帮助。
 
Katherine Giles和同事通过分析1995年至2010年间,北极西部区域的海平面高度的卫星监测数据发现海面有很大突起,同时,该地区风吹动模式也产生了相应变化。这种海面突起与北冰洋西部的波弗特流涡有密切联系,其变化之大也意味着波弗特流涡的速度正在加快。科学家估计,在这种加速作用下,波弗特流涡将储存大约8000立方千米的淡水,这与水文测量的结果正好一致。
 
(张笑 王丹红/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)
 
《中国科学报》 (2012-01-31 A2 国际)
 
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