作者:王丹红 来源:科学时报 发布时间:2011-11-3 6:48:26
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自然子刊综览
 
《自然—纳米技术》新型机械记忆
 
研究人员在10月在线出版的《自然—纳米技术》期刊上报告,一束极小的硅梁可用作机械记忆设备,这种设备在没有电力供应的情况下能保存信息,将来有可能应用于光通讯系统和信号处理。
 
这种硅梁是光机电路的一部分,能够让能量在光共振腔中的激光和梁的机械能之间转化。在梁的两端贴上一个硅片让其有轻微的弯屈,从而让它处于向上或向下的状态。然而,将一束激光射入光共振腔中也能让这种硅梁振动。现在,Hong Tang和同事指出,光机放大可将硅梁激发到一种高幅度振荡态,而光机冷却能够结束这种振荡,以便让硅梁回到一种激光关闭时的特定状态。对硅梁最终状态的控制能够让信息写在设备上,并通过另一束激光将信息读出。
 
许多早期的计算机都有机械储存,但磁储存和电储存在今天占了控制地位。用这种新机械方法储存1比特数据所需能量比现代储存设备高出100万倍,但未来通过高质量的光共振腔,有可能减少纳米机械储存设备所需要的能量。
 
《自然—材料学》原位神经刺激
 
研究人员发现,一种电化学方法既可局部刺激神经又可阻止电信号沿神经纤维的传播,从而将副作用最小化,新成果发表在10月在线出版的《自然—材料学》上。这种在青蛙身上获得的概念验证显示,未来有可能研制出一种可环绕神经细胞的低能、柔性的神经义肢装置。
 
因中风、脊柱受伤或其他神经功能失调而罹患麻痹的患者可接受功能电刺激,以激活受伤的运动神经并进行物理治疗。然而,传统的运动神经刺激方法会导致疼痛,因为所使用的电流也会影响到邻近的敏感神经细胞。Jongyoon Han和同事合作,用对钙、钾和钠离子具有选择性的外膜包裹微型电极阵列,并用这种电极在试管中对青蛙的坐骨神经的兴奋性进行调节。钙、钾和钠离子与神经冲动有关,对这些局部离子浓度进行电子调控让研究人员能够控制刺激处的神经元活性,并能按需求抑制信号的传播。此外,这种方法还能降低电化阈值、引导神经抽搐增加40%。尽管这种方法可应用于可植入神经义肢,作者指出还需要进一步的工作以证明这种方法在活体中的有效性,并将实验拓展到哺乳类动物。
 
《自然—细胞生物学》体细胞再程序化的一个RNA障碍
 
研究人员发现,一种名为 miR-34的小RNA妨碍了多潜能相关性基因的活性,抑制这种RNA的功能有可能提高再程序化的效率,新成果发表在10月在线出版的《自然—细胞生物学》期刊上。
 
在受精卵植入机体的发育过程中,多潜能性干细胞分化成各种类型的细胞,如肺细胞、血细胞和神经细胞等。在实验室里,在一个名为再程序化的过程引入一套特别的多潜能相关性基因的表达,让已经分化的细胞重新回到多潜能状态。p53是一种抑制肿瘤形成的蛋白质,以前的研究显示它具有抑制分化细胞回到多潜能状态的能力。Lin He和同事发现,p53能够诱导miR-34的表达。他们指出,去除编码miR-34的基因片段提高了再程序化效率,同时不影响再程序化细胞的多潜能性状态。
 
这些发现表明可以在实验室制造用于研究的干细胞。
 
(王丹红编译;更多信息请访问www.naturechina.com/st)
 
《科学时报》 (2011-11-03 A4 国际)
 
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