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解析破解大脑奥秘的三大新技术
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
美国和欧洲都准备投入数十亿美元来破解人类大脑的奥秘,从而了解我们自己的大脑是如何工作的。但是开展这项工作的技术难度也是相当大的。 美国加利福尼亚州斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine in California)的神经生物学家Bill Newsome在今年的3月突然接到了美国国立健康研究院(US National Institutes of Health)的院长Francis Collins打来的一个电话,Newsome接到电话的个反应是惊讶,因为Collins这么突然地找他是为了问他是否能够共同承担一项预计为期十年的大型项目——一个旨在破解人类大脑奥秘的大型科研项目。这个工作在Newsome听来是一个吃力不讨好的、还没有成型的、麻烦的工作,反正一句话,只要他答应了,他的这个暑假就算是彻底完蛋了。但是24小时之后,Newsome改变了主意。“这个时间点选得太好了,因为脑科学是21世纪*让人激动的研究方向了。” Newsome这样评价道,于是他决定干了。 这个项目的幕后大老板实际上是美国总统Barack Obama。就在Collins给Newsome打了那个电话两个星期之后的4月2号,美国总统Barack Obama就宣布将投资1亿美元(这只是初期投入,预计整个项目完成将需要 10亿美元),启动脑科学研究计划(BRAIN Initiative)。欧盟也有类似的计划,在2013年的1月28日,欧盟宣布将投入5400万欧元(约合6900万美元)启动“人类大脑研究项目(Human Brain Project)”,并且计划在未来的十年内总计为这个项目投入约10亿欧元(Nature 482, 456–458; 2012)。 虽然美国和欧盟这两个脑科学研究项目的目的有所差异,但是从研究所能取得的成果来看,他们都解决了神经科学家们*关心的一个问题,那就是我们人类大脑里数十亿个神经元细胞和数万亿的神经连接(即突触)是如何组织在一起,并协调运作的,是如何让我们感受到爱情的甜蜜的?为什么会起冲突,又是如何解决数学难题,吟诗作赋的呢?此外,科学家们还想了解人的一生中神经回路(circuitry)的变化机制,以及突触的不断形成
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如何用ELISA试剂盒检测硫磷残留
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
通过制备对硫磷的特异性抗体,建立了蔬菜中对硫磷残留的酶联免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)。先将对硫磷苯环上的硝基还原为氨基,然后采用重氮化法将氨基-对硫磷与牛血清白蛋白(BSA)或卵清白蛋白(OVA)相偶联,分别合成了免疫原和包被抗原:氨基对硫磷-BSA、氨基对硫磷-OVA。对合成的抗原进行紫外可见扫描,确证偶联成功。用免疫原免疫新西兰大耳白兔,制得对硫磷抗血清,测得其效价为1:2000,用饱和硫酸铵沉淀法得到纯化抗体,与其它类似物的交叉反应为甲基对硫磷:1.22%,毒死蜱:0.09%,杀螟松:0.06%,标准曲线的线性范围为5-1000ng/mL。用此血清建立的ELISA方法检测蔬菜样品(小白菜、豆角、辣椒)中添加的对硫磷标准样品,平均回收率为96.52%,与GC方法的相关性很高,准确性大大高于酶抑制法,整个测定大约在(不包括包被时间)1.5小时内完成。 原创作者:德尔塔
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ELISA检测试剂的评价方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
ELISA检测试剂的评价在ELISA试剂的研制和应用中都有重要的意义。国内外对试剂的评价缺乏系统化,特别是对一些专用的评价方法使用较少,多数试验主要围绕的仅仅是检测的敏感性和特异性。这种方法对于彼此间检测结果差异很大的试剂,可以反映检测试剂的优劣,但是当彼此检测结果相近的时候,将难于筛选出性能更优良的检测试剂。 要解决这个问题就要使用更多的检测试剂评价方法。经过查阅和参考相关书籍和文献,本研究选择了6值和log(C.O.I.)频数分布图用于考察试剂检测结果数据分布情况,Kappa值检验方法用于两组计数型资料的一致性比较,ROC曲线分析方法用于检测试剂的诊断效能进行综合评价。通过以上的分析方法可以更加深入的评价试剂间的内在差异,从而筛选出更为优质的检测试剂用于我们的日常检测工作。 我们选用乙型肝炎病毒ELISA检测试剂作为评价对象,从市场上购买了四种国内品牌诊断试剂,分别对乙肝表面抗原(HBsAg)、乙肝表面抗体(antiHBs)、乙肝核心抗体(antiHBc)三个肝炎血清学标记进行检测试验。 原创作者:德尔塔
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自动加氟的大肠杆菌助理药物开发
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
氟(fluorine)是一种非常活泼的元素,很多含氟的化合物都是有毒的,所以这种元素基本上也是与生物学绝缘的。但是开发新药的化学家们却非常喜欢它。2012年全世界*畅销的10款药物中有3种都含有氟,这3种药物的总销售额已经超过了200亿美元。通过添加氟,化学家们能够对药物的特性进行微调,帮助这些药物特异性地与靶标结合,或者避免被各种酶降解,亦或是帮助药物透过脂质的细胞膜。这种修饰方法对于小分子药物特别管用,但是当氟被添加到大分子药物,比如红霉素(erythromycin)或其它由生物体合成的大分子上之后往往就会适得其反,破坏这些分子的功能。 现在,化学家们对天然产物的调控作用又可以迈上一个新台阶了,这种方法就是让生物体自己添加氟。本期《科学》(Science)杂志将介绍美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)以及美国斯坦福大学(Stanford University in Palo Alto, California)的科研人员们*新的科研成果,他们对细菌进行了改造,让细菌能够合成一种关键的、含有氟元素的原材料,然后细菌还能够将这种原料掺入一类统称为聚酮(polyketides)的化合物当中。聚酮化合物包括分属于不同类型的2万多个分子,如聚醚、聚烯等,是细菌、真菌、动物等产生的二级代谢产物,其中包含有*强劲的抗生素、抗真菌药物和抗寄生虫药物等成分。 “这个工作让我们激动万分。要知道氟在医药化学领域里一直都扮演着非常重要的角色。”美国伊利诺伊大学(University of Illinois, Urbana-Champaign)的化学家Wilfred van der Donk这样评价道。很多复杂的天然物质都是很有潜力的药物,只不过存在多方面的问题,比如毒性问题,或者在我们人体内的代谢速度非常快,一下子就被清除掉了。虽然需要像对待小分子药物那样对这些天然成分进行人工改造,但化学家们还是非常乐于这么干的。van der Donk就介绍说:“如果我们能够以极高的效率对这些天然物质进行人工改造,那么就等于拥有了大分子药物和小分子药
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《自然》:从内部瓦解癌细胞
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
近几十年来,科学家们想方设法杀伤肿瘤细胞,而不影响正常细胞。其中癌症化疗开始于20世纪40年代,促进了我们对于癌症生物学的更多了解,研发越来越精确的靶向**方法。其中大多数方法还是靶向癌细胞的异常增殖行为,而*新的一项研究则提出了一种新抗癌靶标:溶酶体。 免费索取:Illumina DNA甲基化芯片技术资料 ——溶酶体是细胞中主要的降解处理器,参与了细胞死亡途径。一项利用现有药物的研究表明,溶酶体可以作为理想的药物靶标,用于选择性摧毁癌细胞。 生物通报道:近几十年来,科学家们展开了许多针对癌症阿喀琉斯之踵的研究,想方设法杀伤肿瘤细胞,而不影响正常细胞。其中癌症化疗开始于20世纪40年代,促进了我们对于癌症生物学的更多了解,研发越来越精确的靶向**方法。其中大多数方法还是靶向癌细胞的异常增殖行为,而*新的一项研究则提出了一种新抗癌靶标:溶酶体。 长期以来,溶酶体都被误认为是细胞的“垃圾桶”,但我们现在知道这一结构更像是细胞的“胃”。通过溶酶体,大分子可由水解酶进行降解,这些酶包括各种负责蛋白降解的蛋白酶,降解后细胞也能获得相应的营养成分。 而且更重要的是,溶酶体参与了多种细胞过程,如膜修复,病原体防御,细胞自噬,以及信号传导。在肿瘤细胞中的溶酶体数量更多,体积更大,而且比正常细胞蛋白酶活性更高,由此释放到细胞外空间的组织蛋白酶cathepsin也能促进肿瘤的发展。 溶酶体也参与了细胞死亡过程——溶酶体释放的某些组织蛋白酶被认为启动了细胞凋亡和细胞凋亡样途径。而肿瘤细胞似乎能通过调用蛋白热休克蛋白70(Hsp70),克服这种死亡的威胁。Hsp70能特异性结合在溶酶体腔囊泡膜上的一种脂质上,这种脂质称为双磷脂bis(monoacylglycero)phosphate (BMP),带负电荷,从而激活酸性鞘磷脂酶(ASM),后者能降解脂质鞘磷脂,鞘磷脂是细胞膜上的重要组成成分。 研究人员发现,有趣的是,ASM活性增高似乎能增强溶酶体的完整性。由此,在*新这篇文章中
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关于western blotting实验介绍和小技巧
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
成功的实验都是相似的,不成功的实验则各有各的不幸。说起Western blotting,原理虽然简单,但个中甜酸苦辣,只有自己才知道。对于成功的Western blotting而言,关键因素有很多:一抗、二抗、转印、显色。膜,却往往被忽略,常常是,别人用什么,我也用什么;实验室有什么,我就用什么。但每个人的研究对象不同,适合别人的未必适合你。 在选择膜时,我们要考虑两个关键因素:膜的类型和孔径大小。在你决定了这两个因素后,你还可以选择膜的形式等。Bio-Rad公司实验室分离部门的全球产品经理Thomas Davies是这方面的专家,他提出了一些建议。 PVDF vs. NC 让我们先来看看Western blotting中*常用的两种膜:PVDF膜和硝酸纤维素(NC)膜。每一种膜的性质不同,也适合不同的实验条件。让我们先来看看每一种膜的物理性质和性能特点吧。 PVDF膜之所以如此受人欢迎,是因为它具有几个关键特性。首先,它带来了高的机械强度和耐化学腐蚀性,因此适合反复使用(reprobing)。同时,PVDF膜也比NC膜具有更高的结合能力,150-160 µg/cm2 vs. 80 µg/cm2,这意味着它提供了更高的灵敏度。 由于PVDF的疏水性,这些膜也成为疏水蛋白质(如膜蛋白)的。也正因为如此,这种膜需要一个简短的甲醇“润湿”步骤。如果你在荧光blot中选择PVDF,那么须选择一种低荧光的PVDF膜,它与标准PVDF膜的特性相同,但自发荧光极低。 硝酸纤维素膜一度是Western blotting中的,现在也颇受欢迎,因为蛋白与硝酸纤维素的结合是瞬时的,几乎不可逆转,而膜很容易水化。 传统的硝酸纤维素膜不适合反复使用,也不耐受剧烈的化学处理。对于这些情况,支持的硝酸纤维素膜是个更好的选择。它包含了惰性的支持结构,增强膜的强度和韧性。 孔径大小 选择膜时的第二个考虑是孔径大小。Western blotting的膜是微孔基质,可与蛋白结合;孔的大小决定了哪些蛋白会成功结合,而哪些蛋白会穿过。 Western blotting的膜通常有两个孔径大小。对于大部分实验,0.45 µm的膜是不
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大脑真的可以存在于肉身之外吗?
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
有一些科学家总是会对人类的未来忧心忡忡,比如,会担心当地球无法承受人类的重负,不再适合居住时,人类该怎么办。于是就有专家想出了奇招:让人类的大脑脱离肉体,移居到遥远的外星系,用升级的“外壳”得以继续生存,并且比起肉身能够存活更久。 英国雷丁大学(The University of Reading)控制论专家凯文•沃维克(Kevin Warwick)教授甚至认为,关注于如何升级人类身体并未抓住要领,而是应该直接摈弃肉体。“大脑才是*关键的。”沃维克这样说道,“可能即使在地球上,我们的肉体也将不再适合周围环境。” 凯文·沃维克将芯片植入自己的手臂并控制另一只机械手臂 让大脑独立存在 和沃维克有同样想法的专家,还有两位美国的生物伦理学家。据国外媒体8月19日报道,纽约大学的马修•廖(Matthew Liao)指出,人类的肉身在地球上不能存活太长时间,更别说在其他星球上。因此,未来可以提取大脑细胞,将其冷冻、装载在太空胶囊里并在抵达遥远行星后再进行解冻。他认为这是一个潜在可行的方案。 另一位康涅狄格州哈特福德三一学院的生物伦理学家詹姆斯•休斯(James Hughes)的想法似乎更加不可思议,他甚至不关心是否保留大脑组织,而应该建立一种人类存在的新形式。他认为在较短的时间内人类的意识将进化成为一种小而更持久的形式。 沃维克也并没有停留在空想阶段,此前他已经进行过很多与其设想有关的试验。*接近的一个试验是老鼠脑力机器人——“戈登”,它完全由老鼠胚胎的大脑细胞控制,大脑细胞能够决定机器人去哪个地方,以及通过何种方式抵达。这项实验的*终目标,是利用人体神经元重复进行该实验。 沃维克对国外媒体表示:“这是一个非常简单的问题,只需保持大脑组织的存活,肉身则无关紧要。未来我们可以发送一个装载人类大脑的探测器抵达系外行星。” 在沃维克的设想中,*具有挑战性的恐怕就是让大脑独立存在。但人类的大脑是否可以脱离身体,这是一个问题。 其实,早在20世纪初,这样的想
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科学家用干细胞培养出迷你大脑
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
科学家们曾经成功用干细胞培养成跳动的心脏组织,器官以及膀胱等不同类型的组织和器官。近日,奥地利科学院的研究人员用来源于人类皮肤的干细胞培养成微型的脑类似器官——迷你大脑。该结构虽然没有任何成熟的生理结构,但是可以成为一个潜在的研究大脑发育和认知功能障碍的模型。目前,该研究发表在Nature杂志上。 迷你大脑的培育 在此之前,研究人员已经利用人类肝细胞培养成类似人眼的结构,甚至还培养成类似大脑皮层的组织层结构等神经组织。在这项*新研究中科研人员首先将干细胞置于人工凝胶上培养成功能更加强大、结构更加复杂的,与人体大脑和身体其他部位的天然结缔组织十分相似的神经组织。然后科研人员将新生成的神经团块结构置于含有氧气和营养成分的培养液中。 维也纳分子生物技术研究所的发育生物学家 Juergen Knoblich介绍说,结果令人非常惊讶,培养液中的神经组织团*终生长成与第九周胎儿的大脑相似的结构。 利用显微镜观察这个迷你大脑,科研人员发现了彼此相互作用而又离散的大脑区域,但是没有任何成熟的生理结构。 Juergen Knoblich补充道,整个结构不像一个大脑,这可能是由于诱导大脑成熟需要接收从身体其他部位产生的生长信号。这个球状结构缺乏血管组织,所以供血不足可能是导致其即使生长十个月,其大小也只有3-4毫米直径的原因。 应用前景 由于啮齿类动物大脑发育存在特定物种差异,小头畸形和其他神经发育障碍往往是难以复制的。该研究培养出的畸形结构也许能成为科研人员研究大脑发育和认知功能障碍的一个模型。 研究人员还发现,从小头畸形患者的皮肤获取的干细胞培养形成的细胞团块不如来源于健康人来源的皮肤干细胞培养形成的细胞团块大。通过对该线索进行追踪,研究人员发现小头畸形患者的组织块内的神经干细胞过早分化,导致正常大脑生长所需的祖细胞数量大大减少。 旧金山加州大学的神经生物学家Arnold Kriegstein认为,该研究结果是之前关于小头畸形发育理论的一个力证。该研
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如何预防一级、二级冠心病呢?
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
冠心病一、二级预防是指对未患或已患冠心病患者采取干预措施,其临床效果和意义已得到人们的肯定,成为冠心病防治的重要策略。目前,二级预防主要是以药物为主的ABCDE策略[1-3 ],如ACEI或ARB降压**,抗凝或抗血小板**,beta受体阻滞剂,他汀类或血脂康调脂**等,即药物型策略。这里,进一步阐述**性生活方式改善--我们提出的由健康的四大要素,包括睡眠(Sleep)、情绪(Emotion)、运动(Exercise)和饮食(Diet)构成的健康的“种子(S-E-E-D)” 法则(称“SEED”策略)对于冠心病一、二级预防的重要性[ 4 ]。SEED策略作为药物型策略的补充和延伸,不仅是人们日常保健的重要方法,而且应成为冠心病一、二级预防的基本策略,并为人们所重视。下面详述之。 SEED策略1:睡眠(Sleep)法则:合理睡眠、午间小憩 睡眠是人体不可或缺的生理过程。睡眠质量与个体健康密切相关。合理而优质的睡眠是人们恢复体力、消除疲劳的*简单而有效的方法。睡眠还可保护大脑,恢复精力,增强免疫力,以及康复肌体等。 睡眠的质与量的异常可导致疾病的发生与发展。睡眠障碍(SDB)如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、失眠等可导致包括冠心病的多种心脑血管病及各种疾病。研究表明,OSA已成为中老年冠心病(CHD)的独立危险因子,它使血管硬化的机会明显增加,从而使心血管发病率与死亡率增加。对6600名40岁以上的男性和女性进行的大型、多中心、前瞻性睡眠心脏健康研究(SHHS)表明,SDB与冠心病、中风、高血压及全因死亡率等密切相关[ 5 ];进一步研究还发现,严重SDB(呼吸紊乱指数,RDI≥30)的个体,发生复杂的夜间心律失常如房颤、非持续性室速或室性心律失常事件如二、三的几率,较正常人增加2-4倍[ 6 ]。一项卡罗琳斯卡睡眠问卷调查(KSQ)研究表明[ 7 ],睡眠差与中年女性冠心病患者预后差密切相关。伴有SDB的冠心病患者远期预后不佳(其心绞痛、心肌梗塞的发生率增加),且与脑血管事件独立相关[ 8 ]。研究亦发现,睡眠
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肾上腺糖皮质激素与生物钟
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
昼夜节律是自然界*普遍的一种自然现象,它的存在使生物体的生理、生化、行为等生命现象表现为以大致24h为周期的振荡。昼夜节律发生的物质基础是分子计时器,即昼夜节律生物钟(circadian clock)。它由一组特异的核心元件组成,包括Clock、Bmal1、Pers、Crys、Tim等基因及其相关蛋白产物[1]。在高等的多细胞生物中,生物钟可以分为母钟(中枢钟)和子钟(外周生物钟),哺乳类动物的母钟已被定位于下丘脑前部的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN),由此发出的信息控制机体的行为和生理节律,包括运动、睡眠、体温和许多内分泌等全身的节律活动。子钟位于外周组织(如肝脏、心脏等)细胞内,调控效应器的节律。外源光信号的强弱变化通过视网膜-SCN-松果体之间各种信号的相互联系,形成一个统一协调的昼夜节律整体振荡系统。正常情况下,母钟可以通过各种神经信号和体液信号控制子钟,使两者的时相与外界环境保持一致,即母钟与子钟是偶联的。子钟也可能与母钟解偶联,例如在肝脏和胃中,食物的摄入就可以调节它们中的振荡子的节律[2]。 在自然状态下,生物钟接受外界光-暗、食物和温度等环境信号,调整自身的时相,与外界环境保持同步[3,4]。但是,生物体内不同的生物钟受到不同环境信号的影响亦有差别,研究人员发现哺乳动物位于SCN的母钟受光-暗信号的影响比较强烈,而对食物信号的影响不敏感;相反,位于其它部位(如心脏、肝脏等)的子钟却更容易受到食物信号的影响。当环境信号发生改变时(如光-暗信号和食物信号发生不同步的变化),生物体内部时间与外部时间信号之间就会产生时差,即生物钟的“错点”,同时生物体内部各生物钟之间也会产生时差(如母钟和子钟之间的错点)。这种时差将造成生物体内一系列生理紊乱、功能失调等不良生理反应。 1 生物节律的产生机制 生物体的昼夜节律是内在固有的,具有内源性的特征。当外界环境的节律信号消失时,机体自身的昼夜节律仍然存在,即机体表现出内在的固有
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辣椒带来的刺激,是味觉还是痛觉?
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
或许很多人还不知道,辣其实是一种痛觉而不是味觉。当吃下麻辣的食物时,舌头会有发麻的感觉。科学家一直在寻找这种感觉的来源,到底神经在面对这些食物时起了怎样一个反应? 辣椒 中国人都知道,“麻辣”入味时,唇舌会有丝丝麻意,产生麻辣的主要作物是花椒。科学界也一直想找到麻辣带来的这种麻刺感到底如何引发。一名日裔英国科学家和他的同事*近发现,花椒如同一个“振动器”,人体中一个特有的神经纤维在其中起到决定性作用。 研究者 当外国“理科生”吃到四川辣椒 伦敦学院大学认知神经科学中心研究员羽仓信宏(音译)对新京报记者说,他很爱吃花椒,但他自己的喜好并不是做这个研究的初衷。“某种特殊的感知纤维到底是怎么产生特殊的有意识的触感的,我们对此一直很有兴趣。” 花椒本身并不辣,它是产于中国的特殊香辛料,它不仅广泛用于带有麻辣味的川菜,而且在整个东南亚菜系中也很常见。上,花椒被叫做“四川辣椒”,成为亚洲烹饪的特有调料。 花椒带来了一种特有的麻辣味,人体口唇会产生一种麻刺感,甚至有点触电的感觉。 “吃花椒后,就像你嘴唇上带了个蜂鸣器一样,给你大脑带来的信息是一样的。”羽仓说。 人体所有的感知纤维都会通过同样的电脉冲信号将信息送往大脑,但却会产生完全不同的感觉。此前的动物研究显示,花椒中的有效成分(又叫花椒麻素)有选择性地激发了某些轻触纤维,但并没有弄清楚到底花椒麻素是怎么导致麻刺感的。 这些纤维,带着很复杂的反馈模式,会对特定的振动频率做出反应。这就让他和他的同事好奇,花椒是不是也是通过激发某个纤维产生特有的振动触感。 研究者想知道,这种麻刺感到底是不是一种振动,是否带有振荡频率。 试验 麻辣的振动频率:50赫兹 新的研究决定针对人体志愿者进行实验,他们将花椒麻素涂抹在志愿者的上嘴唇上,大部分人都出现了刺痛、灼烧、冷却、变热或麻痹的感觉。然后,志愿者下嘴唇也涂抹了花椒麻素。 当刺痛感产生时,研究者通过志愿者食指上携带的
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视觉神经研究: 用小鼠的眼睛看科研
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
当Cris Niell说他想研究小鼠是如何看东西的时候,并没有得到更多高级神经科学家的认可。小鼠是夜行动物,它们用鼻子和胡须为自己导航,因此许多研究人员认为关于小鼠的许多视觉实验是毫无意义的。通常情况下,研究人员都用猴子作为替代模型,因为猴子有处于正前方的视野和比小鼠更加敏锐的视觉。更重要的是科学家们可以依靠几十年的成熟的技术,将灵长类动物的实验结果运用到人类的视觉系统。“人们都说,在老小鼠身上研究视觉系统,这太疯狂了,” Niell回忆说。 但他始终坚信这些啮齿动物能够为视觉系统的研究带来一些独特的东西。自1960年代以来,研究人员就利用猫和猴子做过一些研究,发现了大脑将信息从眼睛映射到意识的重要线索。但是想要在细胞水平上进行更加深入的研究,研究人员就必须能够控制和监测神经元,而在猫和猴子的复杂系统中很难做到这一点,在小鼠身上就相对容易得多。如果小鼠处理视觉刺激的进程与灵长类动物相似的话,我们就可以搞清楚大脑是如何在受到外来刺激后从大量的数据中提取信息——甚至弄清楚大脑是如何工作的。 在众多神经科学家对Niell的想法表示质疑的时候,他找到了一个支持者,旧金山加州大学的Michael Stryker。Stryker为Niell提供了在自己实验室里攻读博士后的机会,两人从2005年开始着手准备这一项疯狂的小鼠视觉实验。 将近十年后,这两位研究者拥有了更多的研究同仁。在去年举行的神经科学学会年度会议上,Niell出席了许多关于小鼠视觉的研讨会。2012年3月,西雅图的Allen脑科学研究所宣布了一项为期十年计划花费超过1亿美元的科研项目来研究小鼠视觉在大脑上的映射区域。今年6月,在纽约冷泉港实验室一个为期两周的培训课程向人们展示了小鼠视觉研究的未来和重点。加州大学神经学家、这一课程的课程主任Andrew Huberman 表示,22个学生中,有超过四分之三的人选择调查如何使用小鼠进行视觉系统研究。此外他还表示,在*初的2001年,只有一两个学生选择在这一领域学习,但是现在学
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科学家提示癌痛**越早越好 与肿瘤**同等重要
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
对于大多数癌症患者来说,*难以忍受的往往是常人难以想象的疼痛,不仅如此,癌痛还会影响癌症**效果。 世界卫生组织调查发现,70%的癌症患者会受到不同程度的疼痛折磨。然而,关于癌症疼痛的**,无论是患者还是患者家属,都存在着诸多认识上的误区。在接受科技日报记者采访时,全国疼痛研究中心主任、中华医学会疼痛分会主任委员、中日友好医院疼痛科主任樊碧发教授强调,疼痛会影响癌症**效果,治癌同时应治痛。 癌痛是病不应忍 对于大多数癌症患者来说,*难以忍受的往往是常人难以想象的疼痛。与疼痛打了近30年交道的樊碧发,提起中国患者忍痛的能力,既心疼又无奈。 “很多患者认为,癌痛是正常的,肿瘤治好了自然就不痛了。所以,他们认为控制肿瘤比控制疼痛重要,只有当疼痛剧烈时才用镇痛药,甚至还有不少患者不愿意接受规范的疼痛**。”樊碧发表示,受这些错误观念的影响,不少患者拒绝承认自身疼痛的存在,并拒绝接受疼痛**。 调查显示,初诊的癌症患者中,疼痛发生率为25%,晚期的癌症患者中疼痛发生率则升至60%—80%,其中1/3为重度疼痛患者。樊碧发认为,在中国,估计有一半的癌症患者疼痛未得到有效控制,有30%的患者临终前的严重疼痛没有得到有效缓解。癌痛会随着肿瘤的进展加重、多变,并出现多部位的疼痛。值得一提的是,根据2007年的一项国外临床研究,在治愈后的肿瘤患者中,癌痛发生率也达到了33%。癌痛发生的原因60%是由肿瘤因素引起的相关骨软组织、神经、内脏等部位的疼痛,由化放疗等**因素所引起的疼痛占20%左右。 “许多癌症末期的病人,经常因身体疼痛而失去求生的斗志,如何控制疼痛已经成为癌症**重要的一环,甚至是癌症末期病人追求生命*后尊严的要求。”樊碧发说,很多癌症病人对癌痛的**并不认为是**中的优先选项,能忍则忍,能扛则扛,到扛不住了就直接使用吗啡等强阿片药物,而在那个阶段往往已经是临终前的严重疼痛阶段。 癌痛**越早越好 癌痛是种类*多、机制*复杂的一类疼痛
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DNA分析揭示土著美洲人起源
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
西伯利亚男孩骸骨的DNA为首批美洲人祖先的研究提供了线索。 图片来源:俄罗斯冬宫博物馆 批美国人从哪里来?大部分研究人员认为,1.5万年前,史前美洲人从亚洲出发,穿过白令陆桥,这暗示着他们的根在东亚。但是,他们的来源究竟是哪里,至今仍是一个谜。 日前,一名在2.4万年前死去的西伯利亚男孩的完整核基因组(真核生物细胞核染色体所包含的全部遗传信息)带来了一个令人惊讶的发现,这是迄今为止现代人中*古老的完整基因组。他的DNA显示其与当今的土著美洲人(美洲印第安人)有着紧密联系。然而,他显然不是东亚人的后代,而可能是欧洲人或西亚人的后代。丹麦哥本哈根大学古DNA专家Eske Willerslev称,这一发现意味着,现在1/3的土著美洲人的祖先可以追溯至欧亚大陆西部,而另外2/3来自东亚。 “我对土著美洲人有1/3是欧洲人的论断表示怀疑。”美国盖恩斯维尔市佛罗里达大学遗传学家Connie Mulligan说。“这一发现令我目瞪口呆。”盐湖城犹他州大学遗传学家Dennis O’Rourke说,“至少,这会激起广泛的讨论。” 数十年来,研究人员一直在分析批美国人的起源。大多数人认为,史前美洲人穿越白令陆桥,开始在美国扩张,并在1.45万年前到达智利。但是他们的起源至今尚不清楚,一些考古学家甚至认为跨过大西洋的古欧洲人也是他们的一部分。其他人主张,在美国发现的早期骨骼,例如有9000年历史的肯纳威克人,显示出一些欧洲人特征。而Willerslev提到,古老的基因组能从事实上解释这些不一致现象。 *古老的完整基因组来自4岁男孩的右上臂骨,该男孩居住在西伯利亚别拉亚河附近。埋葬该男孩的人在其墓穴周围装饰了燧石工具、挂件、串珠项链和少量的赭石。20世纪20年代,俄罗斯考古学家在一个名叫Mal’ta的村庄附近发现了该男孩和其他古器物。Willerslev和合著者、得克萨斯农工大学的Kelly Graf还曾前往俄罗斯圣彼得堡市冬宫博物馆(男孩的遗骸存放地)研究男孩的骨骼样本。 Willerslev报告称,其团队能胜任测序男孩基
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Elisa试剂盒研究,控制基因能改变衰老么?
作者:德尔塔 日期:2022-04-12
“不同物种之间,*根本的区别是什么?它们的基因!所以我想,衰老的秘密也许就藏在基因里。它们里面肯定有个操纵杆一样的东西,往上调一点,就老得快,调下一点,就可以老得跟乌龟一样慢。”美国加州大学的生物学教授肯云(Cynthia Kenyon)对基因的兴趣从大学就开始了,而她*终选了一种冷门的生物来寻找答案——秀丽隐杆线虫。 这是一种只能活三周的小虫子,一毫米长,跟一个逗号差不多,但它们身上却有50%的基因跟我们相同。在肯云教授看来,生命周期短的生物更容易观察结果,基因也更容易控制。她尝试在线虫身上使用不同的化学物质,随机改变它们的基因,看看对其寿命有什么影响。“这需要极大的耐心,成功率也很低,所以实验室几乎找不到愿意来干活的人。” 耐心和勤奋带来了回报。1993年,肯云在《自然》杂志上发表了自己的发现:“通过让一种名为Daf-2的基因部分失效后,线虫的寿命能延长一倍。”而且,比起懒洋洋的普通线虫,基因改变后的线虫充满活力。后来,她又发现了另一种名为Daf-16的基因,如果同时让它也活跃起来,线虫对疾病会产生超强的抵抗力,而生命能延长到144天,相当于人类活到近500岁。 “这两种基因在人类体内都是存在的,Daf-2能控制胰岛素,Daf-16则能指导身体的自我修复,比如增加抗氧化物。”更令人兴奋的发现是,改变人的这两种基因的活性并不需要通过化学物质,只要节制饮食,特别是减少碳水化合物和糖类的摄取就可以达到目的。从那以后,肯云教授自己彻底戒掉了甜食,饮食上则增加了大量的蔬菜水果,并把自己的养生饮食心得发表在2003年10月的《新科学家》上。 衰老的开关 从线虫身上寻找人类的长生秘诀,多少让人觉得隔靴搔痒,直接在人身上进行临床试验不是更好吗?但做这种实验并得出结果的科学家并没有多少。原因很简单:人类从年轻到衰老要跨越几十年,等待确切结果的时间太久了,更别说其间的花费会是多么巨大。对于有实力支持这种研究的机构来说,找跟人类基因相近的生物