专家首次为大肠杆菌植入人工碱基对
英国《自然》杂志近日公布的一项合成生物学研究显示,科学家首次将人工合成碱基对插入大肠杆菌的DNA(脱氧核糖核酸)中,且并未影响其生长和复制过程。这一成果向利用合成技术“订制”特定生物组织迈进一步。
美国斯克里普斯研究所等机构研究人员介绍说,将人工合成碱基对植入活体生物细胞需要克服诸多困难,比如人工碱基对需要与天然碱基对融合以保持DNA结构稳定。此外,DNA在自我复制及转录为RNA的过程中,人工碱基对必须能在拉链样结构的DNA链中成功地“分分合合”,还要避免被DNA修复机制当作“外来者”而清除掉。
在最新研究中,研究人员合成了一段包含天然碱基对和人工碱基对的DNA,将其插入大肠杆菌细胞中。研究的突破之一是发现了一种特殊的转运分子,这种由一种微藻生成的三磷酸转运蛋白,能够运输人造碱基对进入细胞。结果显示,DNA能以适当的速度和准确度进行复制,被改造的大肠杆菌细胞仍继续生长,人工碱基对也没有被去除。
研究负责人、斯克里普斯研究所的罗姆斯伯格介绍说,虽然此次研究中的人工碱基对还不能参与制造新型蛋白质,但从理论上说,引入X-Y碱基对可将构成蛋白质的氨基酸提升到172种,而目前生物体内的蛋白质是由20种基本氨基酸构成的。
天文学家发现
距母星最遥远的系外行星
加拿大研究人员近日报告说,他们发现一颗“古怪”的气态行星,它与母星的距离极其遥远,其一年相当于8万个地球年。
研究人员在美国《天体物理学杂志》上报告说,这颗行星名为GuPscb,位于距地球约155光年的双鱼座中,它的质量是木星的9到13倍,围绕着一颗质量不到太阳3倍的恒星运行,两者之间的距离是地球与太阳距离的约2000倍,创下了迄今所观测到的太阳系外行星与母星距离的最远纪录。
研究人员说,考虑到两者间的距离,这颗行星绕母星运行一圈要花费约8万个地球年,或2920万个地球日。
大气二氧化碳浓度月均值
破历史最高纪录
美国斯克里普斯海洋研究所近日公布的最新数据称,大气二氧化碳浓度月均值在今年4月已超过400ppm(1ppm为百万分之一),打破了历史最高纪录。
斯克里普斯海洋研究所称,根据夏威夷冒纳罗亚天文台收集的数据,今年4月的二氧化碳浓度平均值为401.33ppm,创下有监测以来的历史最高值,也是地球过去至少80万年来的最高水平。
研究人员指出,尽管400ppm这个数字听起来不大,但足以为人类敲响警钟。他们还预测,未来数十年内,大气二氧化碳浓度可能将达到450ppm。
科学界之所以了解数百万年来地球大气的成分及其浓度,要归功于南极冰芯。在史前南极的水凝成冰的过程中,会有气体包裹在冰内成为气泡。通过钻取冰芯,便可检测其中气体的成分和浓度。
从1958年开始,冒纳罗亚天文台持续监测大气二氧化碳浓度,其最初测定的值是313ppm。尽管大气二氧化碳浓度值每天、每月、每年会有升降,但总趋势是上升。
美研制出多功能纳米粒子
美国能源部下属的艾姆斯实验室的科研人员研制出了一种纳米粒子,能在制造绿色柴油的过程中,身兼二职,且原料为日常生活中常见的铁,这能降低制造绿色柴油的成本并让得到的燃料更环保。
艾姆斯实验室的研究人员艾格·思鲁宁表示:“一般来说,当使用富含游离脂肪酸的原料比如微型藻类油制造生物柴油时,必须首先将会破坏催化效果的脂肪酸分离出来,随后再进行催化反应生成燃料。而我们设计出的多功能纳米粒子则对此过程进行了改进,能将多个反应过程合而为一,让制造过程更迅速,而且得到的是更加环保的绿色柴油而非生物柴油。”
思鲁宁解释到,在燃料转化过程中只使用镍,会使反应过程太过强烈,从而使碳氢链发生分解,这一“裂化”过程得到的产品作为燃料的潜力很低。
巴西称世界杯期间
登革热不会威胁游客
英国牛津大学一位教授曾在《自然》杂志上发表文章,警告世界杯期间游客在巴西感染登革热的风险升高。对此,巴西卫生部回应说,世界杯期间登革热不会对游客构成威胁。
巴西卫生部健康监测部门负责人加尔巴斯·瓦斯孔塞洛斯表示,研究人员已经对世界杯举办城市发生登革热的风险进行了评估,发现游客感染登革热的几率很低。
他进一步解释说,在巴西,登革热的高发期是每年的1月和2月,5月份以后的感染率更是明显降低。此外,巴西卫生部门也将会加大对球场等场所的监控力度,严防传播登革热的蚊虫。
为加强预防,巴西卫生部还计划在本月下旬推出一款手机及平板电脑客户端,用英语和西班牙语提醒游客如何预防登革热,并将为游客提供关于登革热发病症状的详细特征以及附近医疗救护站位置等信息。
新生儿保湿有助降低
特应性皮炎发病率
在日前于京都举行的日本过敏学会春季临床大会上公布的一项研究结果显示,婴儿出生后,如果立即对其皮肤进行持续保湿,可以将特应性皮炎的发病风险降低约30%。
日本国立成育医疗中心的研究小组以116名婴儿为对象开展调查,这些婴儿都是父母或者哥哥姐姐中有人经诊断患有特应性皮炎。研究人员将这些婴儿分为两组,给他们每天都至少洗一次澡,不过其中一组洗澡后只在皮肤干燥的部分涂上凡士林润肤露,另一组洗澡后则全身都涂上乳液状的保湿剂。
32周后,研究人员比较了两组婴儿的特应性皮炎发病率。结果发现,只在干燥部位涂抹凡士林的一组婴儿,其特应性皮炎发病率为58%。而全身涂抹保湿剂的那组婴儿的发病率只有37%。
研究人员说,特应性皮炎被认为是由于干燥等原因导致皮肤的防御机能紊乱而发病的,因此从新生儿阶段就采取适当的保湿措施,有望在很大程度上预防特应性皮炎发病。(段融整理)
《中国科学报》 (2014-05-16 第2版 一周国际)