彭　文

為什么有些人每天睡4個(gè)小時(shí)就精力充沛，而有些人睡12個(gè)小時(shí)還是昏昏不醒?一個(gè)中、美、德多國(guó)科學(xué)家組成的研究小組發(fā)現(xiàn)，一種名為DEC2的基因發(fā)生突變可以顯著減少睡眠時(shí)間。這是科學(xué)界發(fā)現(xiàn)的首個(gè)可調(diào)節(jié)人類(lèi)睡眠時(shí)間的基因。研究人員在一對(duì)母女身上同時(shí)發(fā)現(xiàn)了這種突變基因，她們家的其他成員每天要睡8個(gè)小時(shí)，而她們平均每天只需睡6小時(shí)15分。為了驗(yàn)證這種基因變異可以縮短睡眠時(shí)間，研究人員對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠和果蠅進(jìn)行基因改造，結(jié)果顯示，“轉(zhuǎn)基因鼠”比正常實(shí)驗(yàn)鼠少睡約1個(gè)小時(shí)，“轉(zhuǎn)基因果蠅”比正常果蠅少睡約2個(gè)小時(shí)。研究人員希望借此開(kāi)發(fā)出新的治療睡眠紊亂的療法。

艾滋病毒完整基因組首次破譯

美國(guó)一個(gè)科研小組成功破譯了艾滋病病毒的完整基因組。這對(duì)于人類(lèi)理解艾滋病病毒感染人體的機(jī)制，尋找抗“艾”新療法提供了有力幫助。艾滋病病毒的遺傳信息由單鏈核糖核酸(RNA)分子攜帶，比雙鏈脫氧核糖核酸(DNA)分子攜帶遺傳信息的情況更難破譯。研究人員此次采用新型化學(xué)技術(shù)，得到了整個(gè)基因組的編碼。結(jié)果顯示，艾滋病病毒的整個(gè)基因組是由兩條單鏈RNA組成的，每一條都包含近1萬(wàn)個(gè)核菅酸。研究人員認(rèn)為，掌握完整的艾滋病病毒基因組后，他們就可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，查明某個(gè)特定基因在病毒感染人體過(guò)程中發(fā)揮什么作用，在這一基礎(chǔ)上有望開(kāi)發(fā)出對(duì)付艾滋病病毒的新藥。

會(huì)做“瑜伽”伸展的DNA

德國(guó)和美國(guó)的科研人員設(shè)計(jì)出一種將DNA(脫氧核糖核酸)伸展彎曲成不同形狀的技術(shù)，這種技術(shù)將來(lái)可望用于制作在體內(nèi)遞送藥物、修復(fù)組織的納米裝置。研究人員首先設(shè)計(jì)了以“蜂巢格”方式排列的DNA螺旋束，其中一些螺旋束中插入了額外的DNA堿基對(duì)，另一些螺旋束中的堿基對(duì)則有缺失。這樣的構(gòu)造可以產(chǎn)生應(yīng)力，有助于將DNA束裝配成尺寸只有幾十納米的物質(zhì)。應(yīng)用這種技術(shù)，研究人員可以控制DNA伸展彎曲的方向和程度。目前他們已經(jīng)制成具有三維結(jié)構(gòu)，形如齒輪、彎管的納米級(jí)“元件”。用DNA進(jìn)行納米尺度的自組裝，在分子計(jì)算、納米技術(shù)等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

可“聞”出水果成熟度的儀器

不是每個(gè)人拍拍西瓜或聞聞菠蘿就能知道它是否成熟了。德國(guó)科研人員開(kāi)發(fā)出一種高科技儀器，可以馬上“聞”出水果的成熟度。這種儀器的核心技術(shù)是用金屬氧化物氣敏傳感器去檢測(cè)水果釋放出的特殊氣味，最后分析判斷出水果的成熟度。其具體工作過(guò)程是，先用高分子分離柱將待測(cè)水果的氣味提純，再讓帶有這一氣味的氣體通過(guò)溫度達(dá)300℃～400℃的傳感器，傳感器內(nèi)的金屬氧化物可與氣味進(jìn)行反應(yīng)，最后儀器根據(jù)反應(yīng)狀態(tài)自動(dòng)分析出水果的成熟度。利用這種儀器，可以直接在倉(cāng)庫(kù)中高效檢測(cè)出待售的水果的成熟度。

精子質(zhì)優(yōu)的男性易長(zhǎng)壽

丹麥的一項(xiàng)研究顯示，精子質(zhì)量好、再造能力強(qiáng)的男性更容易長(zhǎng)壽。研究人員對(duì)1963～2001年間在哥本哈根精子實(shí)驗(yàn)室注冊(cè)的約4.3萬(wàn)名男性進(jìn)行了比較研究，結(jié)果顯示，每毫升精液中有4000萬(wàn)個(gè)精子的男性，其抵抗疾病、免于因病死亡的身體機(jī)能比每毫升精液僅有1000萬(wàn)個(gè)精子的男性高出40％。此外，精子活躍度也是顯示男性健康的另一重要因素，擁有75％正常和活躍精子的男性，其因病死亡的風(fēng)險(xiǎn)要比那些僅擁有25％正常和活躍精子的男性低54％。不過(guò)，精子質(zhì)量不高的男性無(wú)須因上述發(fā)現(xiàn)而擔(dān)心，因?yàn)樵撗芯拷Y(jié)果僅顯示精子優(yōu)質(zhì)的男性更容易長(zhǎng)壽，精子質(zhì)量不高者的壽命往往也是正常的。

早老蛋白有損老人記憶

人一上年紀(jì)，就容易忘事。法國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)，隨著年紀(jì)增長(zhǎng)，大腦中的早老蛋白－1的數(shù)量會(huì)隨之增加，從而對(duì)老年人的記憶力造成損害?？蒲腥藛T向?qū)嶒?yàn)鼠注射了沒(méi)有發(fā)生基因突變的早老蛋白－1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)老鼠腦內(nèi)出現(xiàn)過(guò)量的早老蛋白－1時(shí)，大腦中的“突觸可塑性”就會(huì)出現(xiàn)異常，從而影響到記憶力。突觸是大腦內(nèi)部信息交換和儲(chǔ)存的重要場(chǎng)所，它們構(gòu)成了神經(jīng)連接網(wǎng)絡(luò)。所謂“突觸可塑性”指的是這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可變和順應(yīng)能力，對(duì)大腦的記憶力發(fā)揮著重要作用。此外，近期的一些研究證實(shí)，無(wú)論老年人是否患上了阿爾茨海默氏癥，他們腦中早老蛋白－1的數(shù)量都會(huì)有所增長(zhǎng)，這就說(shuō)明該蛋白質(zhì)會(huì)對(duì)所有老年人的記憶力產(chǎn)生影響。

精神變態(tài)者大腦構(gòu)造異常

英國(guó)一項(xiàng)最新研究顯示，精神變態(tài)者的大腦構(gòu)造與正常人有明顯差異。這是科學(xué)界首次揭示大腦構(gòu)造與精神變態(tài)之間的關(guān)系，它將有助于對(duì)精神變態(tài)者的治療。研究人員通過(guò)對(duì)那些確診的精神變態(tài)者大腦中的“鉤束”進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，與同齡和智商相當(dāng)?shù)恼Ｈ讼啾?，精神變態(tài)者大腦中“鉤束”的完好性差，且其“鉤柬”的異常程度與精神變態(tài)的嚴(yán)重程度有明顯相關(guān)性?！般^束”是大腦中名為“杏仁核”的區(qū)域和名為“眶額皮質(zhì)”的區(qū)域之間的連接通道：“杏仁核”號(hào)情緒、侵略性等有關(guān)，而“眶額皮質(zhì)”與大腦決策有關(guān)。以前曾有研究認(rèn)為精神變態(tài)與“杏仁核”和“眶額皮質(zhì)”等區(qū)域的功能紊亂有關(guān)，但一直沒(méi)有關(guān)注大腦各區(qū)域之間的連通性。

印刷出來(lái)的“薄紙”電池

德國(guó)研究人員最近開(kāi)發(fā)出了世界上首款“可印刷的”電池，它薄如紙張，用絲網(wǎng)印刷技術(shù)就能生產(chǎn)。這種“薄紙”電池每個(gè)重量不足1克，厚度不到1毫米，因此實(shí)際應(yīng)用中可嵌入賀卡等用電量很小的小型載體中使用。除了纖巧，這種電池與傳統(tǒng)電池相比還具有制造成本較低、不含汞，對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)。這種電池的電壓為1.5伏，可通過(guò)幾個(gè)電池串聯(lián)獲得更高的電壓。利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，研究人員已成功地在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)了這種電池的印刷生產(chǎn)，預(yù)計(jì)今年年底可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。

紅酒提取物可對(duì)抗炎癥

英國(guó)研究人員日前發(fā)現(xiàn)，從紅葡萄酒中提取出的抗氧化物質(zhì)白藜蘆醇有助于對(duì)抗身體中的炎癥。研究人員將實(shí)驗(yàn)鼠分為兩組，先給其中一組注射白藜蘆醇，再向兩組小鼠同時(shí)注射強(qiáng)炎性藥劑。結(jié)果未注射白藜蘆醇的小鼠表現(xiàn)出嚴(yán)重的敗血癥癥狀，而事先注射白藜蘆醇的小鼠則安然無(wú)恙。研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇抑制了引發(fā)炎癥的兩種主要蛋白質(zhì)。白藜蘆醇存在于葡萄皮中，它在紅葡萄酒中的含量要高于白葡萄酒。此前的研究證明，白藜蘆醇可用于防止血液凝塊和對(duì)抗癌癥。

電子被證實(shí)可以分裂

電子通常被認(rèn)為不可分，但1981年有物理學(xué)家提出，在某些特殊條件下電子可分裂為帶磁的自旋子和帶電的空穴子。英國(guó)研究人員最近通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一理論假設(shè)。他們將極細(xì)的“量子金屬絲”置于一塊金屬平板上方，控制其間距離為約30個(gè)原子寬度，并將它們置于約零下273攝氏度的超低溫環(huán)境下，然后改變外加磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)金屬板上的電子在通過(guò)量子隧穿效應(yīng)跳躍到金屬絲上時(shí)分裂成了自旋子和空穴子。人們對(duì)電子性質(zhì)的研究曾掀起了半導(dǎo)體革命，使計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，而現(xiàn)在關(guān)于自旋子和空穴子的最新研究進(jìn)展，可能會(huì)促進(jìn)下一代量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，帶來(lái)新一輪的計(jì)算機(jī)革命。

精神壓力會(huì)讓小鼠患上“強(qiáng)迫癥”

通常認(rèn)為，長(zhǎng)期精神壓力可以改變激素分泌，進(jìn)而影響人的行為和記憶。葡萄牙研究人員發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期精神壓力會(huì)讓小鼠“偏好”習(xí)慣性重復(fù)，它們寧可做出機(jī)械性重復(fù)動(dòng)作也不愿改變行為以獲得獎(jiǎng)品。研究人員讓不同組別的小鼠通過(guò)按壓各種控制桿以獲取小球、糖果等獎(jiǎng)品。與對(duì)照組的小鼠不同，處于精神壓力下的小鼠持續(xù)按壓同一個(gè)控制桿，即使這種行為已不再產(chǎn)生任何獎(jiǎng)品。通過(guò)監(jiān)測(cè)它們的大腦發(fā)現(xiàn)，小鼠大腦前額葉皮層和背側(cè)紋狀體兩個(gè)與做決定有關(guān)的區(qū)域萎縮了，但另一個(gè)與習(xí)慣形成有關(guān)的區(qū)域卻得到擴(kuò)展。這項(xiàng)研究有助于解釋為什么上癮或強(qiáng)迫行為總是與精神壓力共存。

吃新鮮生蒜有助心臟健康

曾有研究證實(shí)大蒜有益心臟健康，但如何吃蒜才能更好發(fā)揮這一功效卻很有講究。美國(guó)研究發(fā)現(xiàn)，將新鮮的大蒜切片或搗碎后生吃更有助于心臟健康。研究人員對(duì)兩組老鼠進(jìn)行了心臟病模擬實(shí)驗(yàn)。研究人員分別用等量的新鮮生蒜提取液和干蒜提取液喂食兩組實(shí)驗(yàn)鼠，每天的喂食量相當(dāng)于人每天食用兩勺大蒜。一個(gè)月后，研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)心臟血流被切斷半小時(shí)后，進(jìn)食新鮮生蒜的老鼠比對(duì)照組老鼠更快恢復(fù)心臟供血。大蒜的神奇保健功效并不僅源于其中豐富的抗氧化劑，新鮮生蒜被切片或被搗碎后產(chǎn)生的硫化氫更能促進(jìn)人體內(nèi)血液流通，從而起到保護(hù)心臟的作用。而經(jīng)過(guò)烹煮或曬干的大蒜卻沒(méi)有此功效。