国 外 会 议 年 基 因 组 不 稳 定 和 DNA 修 复 Keystone Symposia 会 议 年 DNA 复 制 和 重 组 Keystone Symposia 会 议 年 了 解 树 突 状 细 胞 生 物 学, 推 进 疾 病 治 疗 K

Transcription

1 第 54 期 ( ) 目 录 国 外 科 技 动 态 1. 俄 罗 斯 学 者 发 现 卵 巢 癌 的 发 病 机 制 2. Science: 干 细 胞 如 何 指 导 分 裂 3. 德 科 学 家 公 布 完 整 尼 安 德 特 人 基 因 组 4. 五 名 科 学 家 获 首 届 伊 丽 莎 白 女 王 工 程 奖 5. 致 榆 树 枯 萎 病 真 菌 基 因 组 图 谱 绘 制 完 成 6. 自 然 界 中 存 在 天 然 形 成 的 拓 扑 绝 缘 体 7. 科 学 家 研 发 可 植 入 芯 片 : 能 在 疾 病 突 发 前 发 警 告 8. 计 算 机 模 型 可 揭 示 整 联 蛋 白 的 运 行 机 制 9. 联 合 国 环 境 署 呼 吁 以 技 术 革 命 遏 制 非 法 森 林 砍 伐 10. 美 成 功 利 用 基 因 技 术 治 疗 白 血 病 11. 气 温 每 上 升 2 飓 风 频 率 激 增 10 倍 12. IBM 发 现 可 为 芯 片 充 电 的 新 分 子 技 术 13. 石 墨 烯 联 手 辉 钼 矿 催 生 新 型 闪 存 14. 德 国 科 学 家 研 发 新 型 钠 米 骨 骼 修 复 材 料 15. 美 科 学 家 解 开 食 道 癌 基 因 密 码 国 内 科 技 动 态 1. 第 二 军 医 大 学 JBC 细 胞 凋 亡 信 号 机 制 2. 中 科 大 Nature 子 刊 解 析 抑 癌 基 因 3. 华 东 师 范 大 学 发 现 UHRF1 在 表 观 遗 传 中 的 重 要 作 用 4. 中 南 大 学 Hepatology 癌 症 研 究 新 发 现 5. 山 东 大 学 Hepatology 乙 肝 新 成 果 6. 厦 门 大 学 韩 家 淮 教 授 获 首 发 性 研 究 新 成 果 7. 华 南 理 工 科 研 成 果 入 选 2012 年 度 中 国 科 学 十 大 进 展 8. 中 山 大 学 徐 安 龙 教 授 J Immunol 发 现 mirnas 免 疫 作 用 9. 华 东 师 大 等 研 究 揭 示 内 皮 功 能 的 调 控 因 子 及 其 分 子 作 用 机 制 10. 浙 江 大 学 研 制 出 世 界 上 最 轻 的 材 料 " 全 碳 气 凝 胶 " 11. 清 华 联 合 解 析 细 胞 坏 死 激 酶 RIP1 受 抑 制 结 构 基 础 12. 天 津 师 大 研 究 表 明 中 国 南 方 汉 族 人 身 高 低 于 日 韩 13. 复 旦 大 学 研 发 新 型 锂 电 池 14. 中 国 科 大 等 在 囊 泡 运 输 分 子 机 制 研 究 获 重 大 进 展 15. 大 连 理 工 大 在 功 能 性 石 墨 烯 宏 观 体 研 究 方 面 获 突 破 1

2 国 外 会 议 年 基 因 组 不 稳 定 和 DNA 修 复 Keystone Symposia 会 议 年 DNA 复 制 和 重 组 Keystone Symposia 会 议 年 了 解 树 突 状 细 胞 生 物 学, 推 进 疾 病 治 疗 Keystone Symposia 会 议 4. 美 国 ASCE Geo-Congress 年 无 机 反 应 机 理 戈 登 会 议 年 糖 生 物 学 戈 登 会 议 Lean and Six Sigma Conference 8. 第 14 届 国 际 高 质 量 的 电 子 设 计 研 讨 会 年 伊 朗 模 式 识 别 和 图 像 分 析 会 议 年 智 能 交 通 智 慧 城 市 国 际 研 讨 会 国 内 会 议 1. 第 九 届 卫 星 通 信 学 术 年 会 第 二 届 材 料 科 学 与 工 程 国 际 会 议 全 国 计 算 机 网 络 与 通 信 学 术 会 议 4. 中 国 人 民 大 学 比 较 行 政 法 研 究 所 2012 年 年 会 年 第 三 届 国 际 计 算 机 和 管 理 会 议 6. 中 国 眼 底 病 论 坛 第 十 五 届 全 国 眼 底 病 学 术 会 议 年 生 物 化 学 国 际 学 术 研 讨 会 8. 公 法 的 基 础 理 论 和 范 式 学 术 研 讨 会 年 头 颈 部 影 像 学 术 年 会 10. 第 四 届 数 控 机 床 与 自 动 化 技 术 专 家 论 坛 11. 第 二 届 经 济 政 策 与 管 理 工 程 学 术 会 议 12. 第 454 次 香 山 科 学 会 议 : 心 血 管 疾 病 生 物 学 治 疗 的 重 大 科 学 前 沿 学 术 讨 论 会 2

3 国 外 科 技 动 态 1. 俄 罗 斯 学 者 发 现 卵 巢 癌 的 发 病 机 制 来 源 : 中 化 新 网 发 布 时 间 : 莫 斯 科 物 理 技 术 学 院 的 神 经 生 物 学 家 们 发 现, 卵 巢 癌 发 生 在 卵 巢 上 皮 干 细 胞 里 他 们 在 暂 供 试 验 的 老 鼠 身 上 得 到 了 这 一 结 果 但 是 科 学 家 们 希 望 在 人 身 上 能 够 找 到 类 似 的 机 制 并 且 用 以 治 疗 卵 巢 癌 目 前, 这 种 疾 病 暂 时 仍 然 是 由 妇 科 肿 瘤 疾 病 致 死 的 主 要 原 因 据 俄 罗 斯 之 声 报 道, 科 学 家 们 至 今 还 不 了 解 卵 巢 癌 这 种 疾 病 的 发 展 机 制 暂 时 仍 然 是 个 谜 俄 罗 斯 学 者 至 今 没 有 查 明 在 卵 巢 的 上 皮, 也 就 是 覆 盖 着 卵 巢 的 表 层 细 胞 里, 存 在 危 险 的 干 细 胞 而 癌 变, 恰 好 发 生 在 这 些 干 细 胞 里 据 这 项 工 作 的 提 出 者 神 经 生 物 学 家 耶 尼 克 洛 波 夫 说, 正 是 这 些 干 细 胞 在 每 次 排 卵 之 后 治 疗 卵 巢 所 受 到 的 伤 害 他 指 出, 与 此 同 时, 这 些 细 胞 特 别 会 受 到 恶 性 变 形, 它 们 产 生 肿 瘤, 后 者 在 移 植 时 产 生 新 的 肿 瘤 科 学 家 们 在 用 模 型 机 体 - 即 供 试 验 用 的 老 鼠 身 上 完 成 了 这 一 发 现 为 了 这 项 工 作, 利 用 了 复 杂 的 动 物 杂 交 方 案 和 使 干 细 胞 及 其 后 代 变 成 可 见 的 东 西 的 方 法 这 些 方 案 和 方 法 在 物 理 技 术 学 院 里 被 积 极 采 用, 那 里 有 所 有 必 要 的 条 件 在 老 鼠 体 内 寻 找 这 一 类 很 小 的 细 胞 的 特 殊 形 状 时, 希 望 借 助 这 些 特 征 在 人 体 组 织 里 也 找 到 相 应 的 细 胞 群 体, 这 些 细 胞 将 被 用 来 筛 选 能 够 防 止 这 种 细 胞 繁 殖 的 药 物, 或 者 是 不 让 它 们 发 生 恶 性 变 异 的 药 品 此 外, 在 别 的 组 织 里 类 似 的 细 胞 也 能 成 为 其 它 类 型 肿 瘤 的 根 源 例 如 宫 颈 癌 或 是 食 道 癌 2. Science: 干 细 胞 如 何 指 导 分 裂 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 人 体 细 胞 需 要 精 确 的 了 解 其 周 围 的 环 境, 来 自 一 个 方 向 的 信 号 也 许 会 导 致 细 胞 作 出 针 对 其 它 方 向 信 号 完 全 不 同 的 应 答 然 而 不 幸 的 是, 对 于 研 究 人 员 来 说, 这 些 关 键 的 方 向 线 索 在 他 们 将 细 胞 从 天 然 环 境 中 取 出, 放 到 营 养 物 质 和 生 长 因 子 的 人 工 培 养 基 里 的 时 候, 就 已 经 丢 失 了 来 自 美 国 斯 坦 福 大 学 医 学 院 和 霍 华 德 休 斯 医 学 院 的 研 究 人 员 近 期 研 发 出 了 一 种 新 方 法, 能 模 拟 正 常 细 胞 空 间 环 境 的 信 号 传 导 利 用 这 种 方 法, 研 究 人 员 发 现 在 人 类 胚 胎 干 细 胞 细 胞 膜 上 有 一 种 现 在 进 行 分 裂 信 号, 这 种 信 号 的 位 置 能 调 控 细 胞 平 面 分 裂 开 始 的 位 置 而 且 这 也 决 定 了 两 个 子 细 胞 中 哪 一 个 将 保 持 干 细 胞 特 性, 用 于 替 换 或 修 复 受 损 组 织 这 项 研 究 提 出 了 一 种 前 所 未 有 的, 实 时 观 测 的 方 法, 能 解 析 了 一 个 单 干 细 胞 在 决 定 何 时 和 如 何 进 行 分 裂, 以 及 其 子 细 胞 将 会 变 成 什 么 而 且 这 也 不 仅 局 限 于 干 细 胞 在 机 体 中, 每 个 细 胞 可 能 都 是 在 不 同 方 法 生 长 并 分 化 的, 文 章 的 通 讯 作 者, 发 育 生 物 学 教 授 Roeland Nusse 说, 如 果 没 有 这 个 指 导, 特 异 性 细 胞 将 会 出 现 在 错 误 的 地 点 现 在, 我 们 可 以 实 时 研 究 单 个 哺 乳 动 物 细 胞 的 分 化, 观 察 它 们 是 如 何 有 方 向 性 的 分 裂 和 分 化 的 了 解 这 种 自 我 更 新 和 分 化 的 过 程, 对 于 未 来 切 实 掌 握 干 细 胞 用 于 临 床 治 疗 至 关 重 要 而 且 细 胞 极 性, 或 者 说 是 分 辨 顶 端 和 低 端, 右 边 和 左 边 的 能 力, 也 是 了 解 其 它 许 多 生 物 学 进 程 的 关 键 所 在 比 如 说, 头 发 是 朝 着 外 部 生 长 的, 而 不 是 朝 着 体 内 生 长 的 干 细 胞 具 有 独 一 无 二 的 特 性 既 能 自 我 更 新, 又 能 产 生 分 化 成 各 种 细 胞 类 型 的 祖 细 胞, 一 个 单 干 细 胞 可 以 分 裂 为 两 个 新 的 干 细 胞, 这 一 过 程 被 称 为 非 对 称 分 裂, 会 产 生 一 个 干 细 胞 和 一 个 祖 细 胞 原 来 的 母 细 胞 变 成 了 两 个 新 的 子 细 胞, 这 种 方 法 能 确 保 干 细 胞 在 发 育 或 伤 口 愈 合 期 间 不 会 被 耗 尽 不 过 当 这 些 细 胞 在 实 验 室 中 生 长 的 时 候, 情 况 就 不 同 了, 研 究 人 员 通 常 会 选 择 一 些 偏 向 性 生 长 条 3

4 件 : 自 我 更 新 或 分 化 成 特 殊 细 胞 类 型 这 些 生 长 或 分 化 的 信 号 会 同 时 影 响 所 有 的 细 胞, 就 不 可 能 检 测 出 这 些 信 号 的 位 置 如 何 以 及 是 否 会 影 响 最 终 结 果 了 这 项 研 究 中, 研 究 人 员 检 测 了 一 种 称 为 Wnt3a 的 蛋 白, 对 人 胚 胎 干 细 胞 的 影 响,Wnt3a 在 胚 胎 发 育 与 干 细 胞 生 长 维 持 方 面 扮 演 了 重 要 角 色 干 细 胞 表 面 有 许 多 Wnt 蛋 白 的 受 体, 而 Wnt3a 能 促 进 几 种 类 型 的 干 细 胞 的 自 我 更 新, 而 不 是 分 化 研 究 人 员 将 Wnt3a 蛋 白 分 子 与 一 种 微 小 的 合 成 珠 连 接 在 一 起, 然 后 将 其 与 胚 胎 干 细 胞 一 道 培 养 然 后 观 察 随 着 时 间 的 推 移, 这 些 细 胞 与 Wnt3a 蛋 白 相 互 作 用 的 情 况 结 果 显 示 这 种 方 向 性 信 号 的 作 用 十 分 明 确,75% 的 干 细 胞 朝 着 十 分 特 异 的 方 向 开 始 进 行 了 分 裂, 分 裂 面 垂 直 于 信 号 所 在 位 置 研 究 人 员 还 发 现, 靠 近 Wnt3a 信 号 的 子 细 胞 表 达 的 蛋 白, 表 明 其 仍 然 具 有 多 能 性, 或 者 说 是 干 性, 而 离 得 远 的 子 细 胞 则 开 始 进 行 分 化 研 究 人 员 推 测, 这 种 距 离 信 号 的 远 近 引 起 了 子 细 胞 功 能 的 区 别 我 们 发 现 这 两 个 过 程 : 分 裂 和 分 化 是 相 互 耦 合 的, Nusse 说, 当 然 在 现 实 生 活 中, 细 胞 要 同 时 接 触 很 多 信 号 但 通 过 分 析 一 种 蛋 白, 一 个 细 胞, 我 们 能 清 楚 的 了 解 到, 细 胞 的 分 裂 与 Wnt 信 号 来 源 是 对 应 的, 一 个 靠 近 信 号 的 子 细 胞 保 持 着 多 能 性, 而 远 一 些 的 则 会 分 化 下 一 步 研 究 人 员 将 在 其 它 干 细 胞 类 型 中 进 行 深 入 探 访, 也 将 针 对 影 响 细 胞 极 性 的 其 它 元 件 的 突 变 细 胞 进 行 分 析 ( 生 物 通 : 张 迪 ) 3. 德 科 学 家 公 布 完 整 尼 安 德 特 人 基 因 组 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 据 物 理 学 家 组 织 网 3 月 19 日 报 道, 德 国 马 克 斯 普 朗 克 研 究 院 莱 比 锡 人 类 进 化 研 究 所 已 经 完 成 了 对 尼 安 德 特 人 的 基 因 组 测 序, 各 科 学 团 体 自 今 日 起 能 从 互 联 网 上 免 费 获 得 完 整 的 尼 安 德 特 人 基 因 数 据 该 项 目 由 马 克 斯 普 朗 克 社 会 科 学 院 资 助, 是 斯 万 特 帕 博 小 组 近 30 年 前 开 始 的 古 老 DNA 研 究 工 作 的 一 部 分 研 究 人 员 曾 于 2010 年 提 交 了 第 一 份 尼 安 德 特 人 基 因 草 图, 所 用 数 据 来 自 克 罗 地 亚 一 个 洞 穴 中 发 现 的 3 根 尼 安 德 特 人 的 骨 头 当 年 他 们 又 在 西 伯 利 亚 南 部 丹 尼 索 瓦 (Denisova) 发 掘 出 一 块 趾 骨, 从 该 趾 骨 中 提 取 出 克 的 DNA, 利 用 高 灵 敏 技 术 经 过 两 年 多 的 测 序 分 析, 绘 制 出 了 来 自 一 个 尼 安 德 特 人 的 基 因 组 序 列 研 究 人 员 指 出, 在 2010 年 的 尼 安 德 特 人 基 因 组 草 图 中, 每 个 位 点 只 进 行 了 一 次 测 序 现 在 完 整 版 的 基 因 组 图 种, 确 定 每 个 位 点 都 进 行 了 50 次 以 上 的 测 序 所 以 这 个 尼 安 德 特 人 的 基 因 与 其 父 母 基 因 之 间 即 使 有 很 小 的 差 异, 也 能 明 显 区 别 出 来 这 次 的 基 因 组 测 序 质 量 非 常 高 能 和 去 年 提 交 的 丹 尼 索 瓦 人 基 因 组 相 比, 和 目 前 许 多 人 类 基 因 组 数 据 一 样 好 甚 至 有 所 超 过 负 责 协 调 基 因 组 分 析 的 凯 普 鲁 夫 博 士 说 他 们 将 这 一 基 因 组 与 其 他 尼 安 德 特 人 和 洞 穴 中 的 一 小 块 丹 尼 索 瓦 人 手 指 骨 基 因 数 据 进 行 了 对 比, 发 现 他 们 有 着 近 缘 关 系 数 据 显 示 了 一 个 树 状 关 系 图, 将 这 一 基 因 组 和 来 自 克 罗 地 亚 德 国 和 高 加 索 地 区 的 尼 安 德 特 人, 以 及 丹 尼 索 瓦 人 的 基 因 组 联 系 在 一 起 研 究 人 员 推 测, 无 论 是 尼 安 德 特 人 还 是 丹 尼 索 瓦 人, 都 曾 在 不 同 时 期 居 住 在 西 伯 利 亚 南 部 丹 尼 索 瓦 的 这 个 洞 穴 这 一 位 于 阿 尔 泰 山 脉 的 洞 穴 是 一 个 独 特 的 考 古 遗 址, 其 中 包 含 了 暗 示 人 类 职 业 的 文 化 层 面 我 们 正 在 比 较 这 个 尼 安 德 特 人 和 丹 尼 索 瓦 人 其 他 尼 安 德 特 人 的 基 因 组, 以 深 入 了 解 尼 安 德 特 人 和 丹 尼 索 瓦 人 在 历 史 上 的 各 个 方 面, 改 进 我 们 现 有 的 认 知 在 现 代 人 和 尼 安 德 特 人 丹 尼 索 瓦 人 的 祖 先 分 道 扬 镳 后, 他 们 的 基 因 组 是 怎 样 变 化 的 帕 博 说 他 们 将 在 今 年 底 发 表 论 文, 详 细 阐 述 这 些 基 因 组 4

5 4. 五 名 科 学 家 获 首 届 伊 丽 莎 白 女 王 工 程 奖 来 源 : 科 学 网 发 布 时 间 : 访 问 次 数 : 30 据 伊 丽 莎 白 女 王 工 程 奖 官 网 消 息, 来 自 美 国 和 法 国 的 五 名 科 学 家 因 在 互 联 网 和 万 维 网 发 展 方 面 做 出 重 大 贡 献, 而 获 得 了 首 届 伊 丽 莎 白 女 王 工 程 奖 获 奖 的 五 名 科 学 家 Louis Pouzin Robert Kahn Vinton Cerf Tim Berners Lee 和 Marc Andreesen, 分 别 来 自 法 国 Eurolinc 公 司 美 国 研 究 创 新 公 司 美 国 ICANN 公 司 麻 省 理 工 学 院 和 Facebook 公 司, 他 们 将 分 享 100 万 英 镑 的 奖 金 评 选 委 员 会 评 价 说,Louis Pouzin Robert Kahn Vinton Cerf 在 构 建 互 联 网 基 本 架 构 标 准 方 面 做 出 了 开 创 性 的 贡 献 Tim Berners Lee 建 立 了 万 维 网, 在 电 子 邮 件 和 文 件 传 输 之 外, 极 大 地 拓 展 了 互 联 网 的 应 用 Marc Andreesen 编 写 了 马 赛 克 浏 览 器 源 代 码, 使 得 万 维 网 进 入 了 人 们 生 活 据 悉,2011 年 11 月, 英 国 首 相 戴 维 卡 梅 伦 宣 布 启 动 首 届 伊 丽 莎 白 女 王 工 程 奖 该 奖 项 旨 在 表 彰 奖 励 并 宣 传 世 界 水 平 的 工 程 进 步, 并 提 供 一 个 平 台 宣 传 应 对 全 球 挑 战 中 最 聪 敏 的 思 维 和 最 具 创 新 力 的 工 程 解 决 方 案 该 奖 每 两 年 评 选 一 次, 奖 金 额 为 100 万 英 镑 5. 致 榆 树 枯 萎 病 真 菌 基 因 组 图 谱 绘 制 完 成 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 中 国 科 技 网 讯 据 每 日 科 学 网 站 近 日 报 道, 加 拿 大 多 伦 多 大 学 研 究 人 员 宣 布, 他 们 已 成 功 绘 制 出 可 引 起 榆 树 枯 萎 病 的 真 菌 的 基 因 图 谱, 该 图 谱 包 含 有 3000 万 个 DNA( 脱 氧 核 糖 核 酸 ) 字 符 此 项 研 究 成 果 发 表 在 本 周 BMC 基 因 组 学 网 络 版 上 研 究 报 告 作 者 之 一 多 伦 多 大 学 细 胞 和 系 统 生 物 学 助 理 教 授 艾 伦 摩 西 称, 从 本 质 上 说, 榆 树 枯 萎 病 由 一 种 真 菌 引 起, 该 真 菌 通 过 阻 断 汁 液 流 动 来 阻 止 树 体 内 营 养 素 的 正 常 分 布, 从 而 造 成 树 体 枯 萎 甚 至 死 亡 研 究 人 员 指 出, 人 们 对 引 起 榆 树 枯 萎 病 的 真 菌 知 之 甚 少, 该 种 真 菌 是 科 学 研 究 常 用 真 菌 ( 如 面 包 霉 或 啤 酒 酵 母 ) 的 远 亲 基 因 图 谱 的 揭 示 将 鼓 励 和 加 速 对 这 种 真 菌 的 研 究, 消 灭 榆 树 枯 萎 病 指 日 可 待 榆 树 枯 萎 病 据 信 起 源 于 喜 马 拉 雅 山 脉,19 世 纪 末 期 从 荷 属 东 印 度 群 岛 传 播 到 欧 洲 第 一 次 世 界 大 战 后 不 久 在 荷 兰 首 次 被 发 现, 因 此 又 名 荷 兰 榆 树 病 在 北 美, 这 是 一 种 最 具 破 坏 性 的 榆 树 疾 病, 在 两 年 的 感 染 期 内 通 常 可 杀 死 大 部 分 树 木 榆 树 枯 萎 病 还 多 发 于 苏 格 兰 西 班 牙 意 大 利 加 拿 大 西 部 和 新 西 兰 等 世 界 其 他 地 方 ( 冯 卫 东 ) 6. 自 然 界 中 存 在 天 然 形 成 的 拓 扑 绝 缘 体 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 中 国 科 技 网 讯 据 自 然 网 站 3 月 8 日 报 道, 最 近, 德 国 马 克 斯 普 朗 克 研 究 院 固 体 研 究 所 科 学 家 发 现, 自 然 界 中 也 存 在 天 然 形 成 的 拓 扑 绝 缘 体, 而 且 比 人 工 合 成 的 更 纯 净 这 一 发 现 对 建 造 自 旋 电 子 设 备 具 有 促 进 作 用, 并 有 助 于 设 计 开 发 用 电 子 自 旋 来 编 码 信 息 的 量 子 计 算 机 研 究 结 果 发 表 在 最 近 出 版 的 纳 米 快 报 上 拓 扑 绝 缘 体 是 一 种 奇 特 材 料, 其 表 面 能 导 电 而 内 部 却 绝 缘 这 是 因 为 其 内 部 电 子 自 旋 与 电 子 自 身 的 运 动 相 互 耦 合, 迫 使 电 子 围 绕 一 个 点 旋 转 而 不 能 穿 越 整 块 材 料, 这 样 就 无 法 导 电 但 在 材 料 边 缘, 电 子 没 有 足 够 空 间 旋 转 运 动, 被 迫 沿 着 表 面 呈 半 圆 形 跳 跃, 由 此 变 得 能 够 导 电 早 在 2005 年, 科 学 家 就 预 测 了 拓 扑 绝 缘 体 的 存 在, 直 到 2008 年 首 次 用 重 元 素 合 成 了 这 种 材 料 马 克 斯 普 朗 克 研 究 院 固 体 研 究 所 的 帕 斯 卡 格 林 和 同 事 首 次 用 一 种 自 然 界 的 矿 物 演 示 了 这 种 性 质 他 们 在 捷 克 共 和 国 的 一 处 旧 金 矿 发 现 了 一 种 天 然 的 硒 碲 铋 矿 物 样 本, 其 中 含 有 铋 碲 硒 和 硫 他 们 从 中 分 离 出 一 些 单 晶 层, 约 0.7 毫 米 宽, 对 其 进 行 了 光 电 子 能 谱 测 试 ( 拓 扑 绝 缘 体 标 准 检 测 ), 包 括 用 紫 外 光 照 射 材 料 表 面 击 出 电 子, 然 后 检 测 击 出 电 子 的 性 质 最 终 证 明 了 该 材 料 的 电 子 能 量 和 动 量 分 布 都 与 对 拓 扑 绝 缘 体 的 预 测 相 符 5

6 美 国 犹 他 州 大 学 材 料 科 学 家 刘 锋 ( 音 译 ) 指 出, 过 去 硒 碲 铋 矿 是 人 工 合 成 的, 但 实 验 室 造 出 的 拓 扑 绝 缘 体 结 构 上 存 在 瑕 疵, 会 在 材 料 内 部 不 希 望 的 地 方 产 生 导 电 性 人 们 以 为 天 然 矿 物 会 含 有 更 多 杂 质, 但 令 人 吃 惊 的 是, 研 究 小 组 发 现 的 天 然 样 本 比 人 工 合 成 的 更 纯 净 在 实 验 室 制 造 还 要 经 过 加 工 提 纯, 用 自 然 供 给 的 拓 扑 绝 缘 材 料 可 能 会 更 便 宜 拓 扑 绝 缘 体 只 有 一 层 薄 薄 的 导 电 层, 因 此 要 控 制 它 的 电 子 自 旋 相 对 容 易 拓 扑 绝 缘 体 提 高 了 建 造 自 旋 设 备 的 可 能 性 格 林 说, 在 自 旋 设 备 中, 电 流 是 受 电 子 自 旋 驱 动 而 不 是 电 压, 而 自 旋 是 电 子 本 身 固 有 的 性 质 物 理 学 家 正 在 研 究 建 造 自 旋 量 子 计 算 机 这 是 用 电 子 自 旋 来 给 信 息 编 码, 而 不 是 用 电 流 开 关 电 子 自 旋 能 迅 速 旋 转 而 无 需 消 耗 很 多 能 量, 所 以 自 旋 设 备 会 比 同 类 的 电 子 设 备 效 率 更 高, 其 所 需 的 能 量 仅 是 用 来 改 变 电 荷 ( 常 丽 君 ) 7. 科 学 家 研 发 可 植 入 芯 片 : 能 在 疾 病 突 发 前 发 警 告 来 源 : 中 国 日 报 发 布 时 间 : 据 英 国 每 日 邮 报 网 站 3 月 20 日 报 道, 瑞 士 医 学 专 家 日 前 表 示, 他 们 研 发 出 一 种 可 植 入 人 体 皮 肤 组 织 下 的 微 型 芯 片 该 芯 片 可 随 时 监 测 人 体 的 健 康 状 况, 有 望 在 4 年 内 面 世 研 究 人 员 将 这 种 芯 片 称 为 微 型 血 液 实 验 室, 该 实 验 室 只 有 14 毫 米 长 虽 然 体 积 很 小, 不 过 却 功 能 齐 全, 内 部 装 有 5 个 传 感 器 1 个 无 线 电 传 送 设 备 以 及 一 个 电 力 交 换 系 统, 它 在 人 体 健 康 状 况 发 生 变 化 后 会 借 助 手 机 信 号 通 知 医 生 据 介 绍, 该 设 备 之 所 以 能 监 测 人 体 的 健 康 状 况, 是 因 为 其 内 部 每 个 传 感 器 的 表 面 都 覆 盖 着 一 种 酶 类, 可 以 监 测 人 体 内 的 不 同 物 质, 如 乳 汁 葡 萄 糖 或 三 磷 酸 腺 苷 等 的 变 化 情 况 我 们 可 以 监 测 每 一 样 元 素, 不 过 酶 类 是 有 寿 命 限 制 的, 我 们 要 尽 可 能 地 提 高 它 们 的 使 用 时 间, 参 与 研 究 的 科 学 家 乔 瓦 尼 米 凯 利 说 目 前, 传 感 器 表 面 酶 类 的 监 测 功 能 一 般 可 维 持 半 个 月 的 时 间, 有 的 甚 至 能 维 持 一 个 月, 这 对 于 很 多 病 情 的 研 究 来 说 已 经 够 了 由 于 设 备 体 积 小, 它 的 植 入 和 替 换 也 非 常 简 单 瑞 士 洛 桑 联 邦 高 等 理 工 学 院 的 研 究 小 组 表 示, 这 个 小 设 备 对 于 那 些 正 处 于 化 疗 期 间 的 病 人 非 常 有 帮 助, 同 时 它 还 可 以 通 过 监 测 血 液 中 的 相 关 元 素 提 前 数 小 时 预 警 病 人 心 脏 病 的 发 作 此 外, 对 于 一 些 慢 性 病 患 者 来 说, 它 的 作 用 也 非 常 大, 因 为 它 可 以 在 人 体 出 现 病 症 之 前 就 能 发 出 相 关 的 预 警 信 号, 这 个 系 统 的 工 作 潜 力 巨 大, 只 要 人 体 病 理 上 有 变 化, 它 就 能 够 监 测 到, 并 且 它 耗 能 很 低, 米 凯 利 说 研 究 人 员 表 示, 他 们 希 望 能 在 4 年 内 完 成 这 种 血 液 实 验 室 的 全 部 研 发 工 作, 并 能 上 市 销 售 8. 计 算 机 模 型 可 揭 示 整 联 蛋 白 的 运 行 机 制 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 据 物 理 学 家 组 织 网 3 月 21 日 报 道, 最 近, 美 国 加 利 福 尼 亚 大 学 (UC) 伯 克 利 分 校 和 劳 伦 斯 伯 克 利 国 家 实 验 室 科 学 家 开 发 出 一 种 整 联 蛋 白 的 计 算 机 模 型, 只 有 约 20 纳 米 长, 能 模 仿 真 实 的 整 联 蛋 白 在 细 胞 中 的 活 动, 且 对 能 量 和 其 他 变 化 产 生 的 反 应 这 一 成 果 为 人 们 探 索 整 联 蛋 白 如 何 把 细 胞 内 外 环 境 联 系 在 一 起 开 辟 了 新 途 径 相 关 论 文 发 表 在 最 近 出 版 的 公 共 科 学 图 书 馆 计 算 生 物 学 上 细 胞 就 像 一 种 社 会 动 物, 不 停 地 与 周 围 环 境 交 往 互 动, 接 受 来 自 周 围 的 信 号 : 何 时 该 分 裂 要 到 哪 里 去 以 及 其 他 危 急 任 务 驱 动 整 个 细 胞 网 络 运 作 的 关 键 要 素 之 一 就 是 整 联 蛋 白 这 种 蛋 白 位 于 细 胞 的 外 层 质 膜, 由 α 和 β 两 个 亚 基 组 成, 能 把 细 胞 外 的 机 械 压 力 转 化 为 细 胞 内 的 化 学 信 号, 告 诉 细 胞 该 做 什 么 如 果 它 们 不 能 正 常 工 作, 整 联 蛋 白 就 会 导 致 疾 病, 如 动 脉 粥 样 硬 化 和 多 种 癌 症 但 迄 今 为 止, 科 学 家 还 未 能 确 切 知 道 整 联 蛋 白 是 怎 么 工 作 的, 以 及 它 的 完 整 晶 体 结 构, 因 为 要 通 过 实 验 观 察 蛋 白 质 分 子 机 器 的 运 作 非 常 困 难 如 果 有 一 种 不 依 赖 实 验 方 法 的 新 途 径, 将 为 研 究 带 来 极 大 便 利 新 研 究 由 伯 克 利 实 验 室 物 理 生 物 科 学 分 部 科 学 家 生 物 工 程 与 机 械 工 程 副 教 授 莫 罕 默 德 莫 弗 雷 6

7 德 和 研 究 生 迈 哈 戴 德 迈 哈 博 德 共 同 指 导 他 们 的 分 子 动 力 学 模 型 是 计 算 生 物 学 领 域 的 最 新 范 例, 通 过 计 算 机 分 析 生 物 现 象, 探 索 无 法 用 实 验 揭 示 的 原 理 机 制 整 联 蛋 白 模 型 的 模 拟 运 作 要 花 大 量 机 时, 某 些 模 拟 需 要 600 个 并 行 处 理 器 运 行 48 个 小 时 莫 弗 雷 德 说 : 现 在, 我 们 能 通 过 计 算 机 模 拟, 揭 示 质 膜 上 的 整 联 蛋 白 是 怎 样 把 细 胞 外 的 机 械 信 号 转 化 为 细 胞 内 的 化 学 信 号 的 利 用 该 模 型, 研 究 人 员 还 揭 示 了 整 联 蛋 白 是 怎 么 知 道 用 更 多 数 量 来 反 应 更 大 压 力 的 当 它 们 被 外 部 压 力 激 活 时, 整 联 蛋 白 会 在 细 胞 表 面 聚 集 在 一 起, 把 它 们 的 蛋 白 质 连 接 起 来 形 成 一 种 焦 点 粘 合 结 构, 受 到 更 大 压 力 时, 这 些 粘 合 还 会 召 集 更 多 的 整 联 蛋 白 根 据 模 型 显 示, 组 成 整 联 蛋 白 的 亚 基 是 由 肌 动 蛋 白 细 丝 连 接 在 一 起 的, 这 可 能 是 它 们 能 吸 引 更 多 同 伴 的 原 因, 这 种 结 构 形 成 了 细 胞 的 基 本 骨 架 我 们 发 现, 如 果 肌 动 蛋 白 细 丝 承 受 了 更 大 压 力, 它 们 会 自 动 地 把 更 多 整 联 蛋 白 聚 在 一 起, 形 成 更 大 的 集 丛 迈 哈 博 德 说 该 模 型 还 有 助 于 回 答 一 个 长 期 未 解 的 问 题 : 整 联 蛋 白 是 在 被 激 活 后 立 即 发 生 了 相 互 作 用 还 是 即 便 它 们 聚 在 一 起, 彼 此 间 也 根 本 不 会 相 互 作 用 研 究 人 员 利 用 模 型 模 拟 了 当 整 联 蛋 白 嵌 在 质 膜 上 时, 彼 此 间 发 生 相 互 作 用 的 可 能 性 他 们 发 现, 整 联 蛋 白 在 间 隔 一 个 β 亚 基 时 很 可 能 发 生 相 互 作 用 这 些 发 现 都 是 通 过 计 算 模 拟 获 得, 有 助 于 指 导 人 们 设 计 新 的 实 验, 以 揭 示 整 联 蛋 白 的 作 用 及 运 行 机 制 莫 弗 雷 德 说 : 我 们 的 研 究 提 出 了 一 种 假 设, 将 整 联 蛋 白 活 性 与 聚 集 联 系 在 一 起, 也 为 将 来 的 研 究 开 辟 了 新 途 径 9. 联 合 国 环 境 署 呼 吁 以 技 术 革 命 遏 制 非 法 森 林 砍 伐 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 新 华 社 内 罗 毕 3 月 21 日 电 ( 记 者 宋 晨 陈 莹 莹 )3 月 21 日 是 联 合 国 首 个 国 际 森 林 日 联 合 国 副 秘 书 长 兼 环 境 署 执 行 主 任 阿 希 姆 施 泰 纳 当 天 呼 吁 全 球 通 过 技 术 革 命 来 更 好 地 管 理 和 保 护 森 林, 遏 制 日 益 猖 獗 的 非 法 森 林 砍 伐 现 象 施 泰 纳 说, 环 境 署 将 于 今 年 晚 些 时 候 发 布 全 球 森 林 观 察 2.0 系 统, 该 系 统 将 利 用 遥 感 技 术, 显 示 高 分 辨 率 接 近 实 时 的 森 林 砍 伐 地 图, 从 而 在 全 球 范 围 内 帮 助 识 别 非 法 砍 伐 和 滥 伐 森 林 的 热 点 地 区 施 泰 纳 表 示, 技 术 将 真 正 改 变 游 戏 规 则, 全 球 有 关 方 面 应 把 技 术 革 新 纳 入 对 森 林 的 管 理 和 保 护 中, 通 过 实 时 快 速 的 技 术 支 持, 有 效 防 止 森 林 犯 罪 他 说, 环 境 署 正 与 国 际 刑 警 组 织 合 作 建 立 森 林 执 法 援 助 试 点 项 目, 该 项 目 将 共 享 全 球 资 源 信 息 数 据 库, 有 助 于 各 方 共 同 打 击 有 组 织 的 森 林 犯 罪 行 为 对 森 林 的 非 法 砍 伐 和 非 法 木 材 贸 易 目 前 已 成 为 日 益 增 长 的 全 球 性 问 题 环 境 署 最 新 发 布 的 一 份 报 告 显 示, 非 法 砍 伐 在 主 要 热 带 地 区 ( 亚 马 孙 盆 地 刚 果 盆 地 和 东 南 亚 地 区 ) 中 约 占 所 有 砍 伐 的 50% 至 90% 在 全 球 范 围 内, 每 年 的 非 法 木 材 贸 易 价 值 已 高 达 300 亿 至 1000 亿 美 元 10. 美 成 功 利 用 基 因 技 术 治 疗 白 血 病 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 新 华 社 洛 杉 矶 3 月 21 日 电 ( 记 者 郭 爽 ) 美 国 一 项 最 新 研 究 说, 利 用 基 因 技 术 对 免 疫 细 胞 进 行 改 造 后 可 以 使 它 们 更 有 效 地 杀 灭 癌 症 细 胞, 这 种 方 法 已 被 成 功 应 用 于 治 疗 白 血 病, 研 究 人 员 认 为 它 对 其 他 癌 症 可 能 同 样 有 效 美 国 斯 隆 凯 特 林 癌 症 研 究 中 心 等 机 构 研 究 人 员 在 新 一 期 科 学 转 化 医 学 杂 志 上 报 告 说, 利 用 基 因 技 术 改 造 免 疫 细 胞 T 细 胞, 使 其 可 以 识 别 白 血 病 细 胞 中 名 为 CD19 的 蛋 白 质, 并 以 此 为 突 破 点 杀 灭 白 血 病 细 胞 对 5 名 患 有 急 性 淋 巴 细 胞 白 血 病 的 成 年 患 者 进 行 的 试 验 显 示, 这 种 方 法 非 常 有 效, 其 中 1 人 体 内 的 癌 症 迹 象 在 接 受 8 天 治 疗 后 即 消 除, 所 有 5 人 病 情 得 到 显 著 缓 解 最 长 仅 费 时 59 天 这 些 患 者 此 前 曾 接 受 过 标 准 化 疗, 均 没 有 彻 底 治 愈 而 又 复 发 研 究 报 告 主 要 作 者 雷 尼 尔 布 伦 琴 斯 表 示, 这 种 新 方 法 的 疗 效 惊 人, 可 能 会 给 白 血 病 等 癌 症 治 疗 带 来 深 远 影 响 白 血 病 俗 称 血 癌, 急 性 淋 巴 细 胞 白 血 病 是 其 中 死 亡 率 较 高 的 一 种 研 究 人 员 认 为, 这 7

8 种 方 法 对 其 他 一 些 类 型 的 癌 症 可 能 同 样 有 效, 正 计 划 开 展 相 关 试 验 11. 气 温 每 上 升 2 飓 风 频 率 激 增 10 倍 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 中 国 科 技 网 讯 以 往 的 研 究 表 明, 气 候 变 暖 会 导 致 极 端 暴 雨 的 频 率 增 加 据 物 理 学 家 组 织 网 近 日 报 道, 丹 麦 哥 本 哈 根 大 学 尼 尔 斯 玻 尔 研 究 所 的 一 项 最 新 研 究 表 明, 如 果 气 候 变 暖 促 使 温 度 上 升 2 摄 氏 度, 极 端 风 暴 潮 将 变 得 更 为 频 繁, 频 率 将 激 增 十 倍 该 研 究 结 果 发 表 在 最 新 一 期 美 国 国 家 科 学 院 学 报 上 随 着 较 强 的 蒸 发 和 空 气 的 变 暖, 热 带 气 旋 会 出 现 在 温 暖 的 海 洋 表 面, 并 由 大 西 洋 移 向 美 国 东 海 岸 和 墨 西 哥 湾 目 前, 研 究 人 员 已 经 开 发 出 两 种 模 式, 用 来 计 算 未 来 全 球 气 温 上 升 导 致 的 热 带 气 旋 频 率 改 变 一 种 是 基 于 区 域 海 水 温 度, 而 另 一 种 基 于 区 域 海 水 温 度 和 热 带 海 洋 平 均 温 度 之 间 的 差 异 该 研 究 所 冰 河 气 候 中 心 的 气 候 科 学 家 解 释 说 : 我 们 设 计 了 一 种 完 全 不 同 的 计 算 模 型, 通 过 采 集 世 界 各 地 的 温 度 数 据, 然 后 将 它 们 合 并 基 于 对 过 去 风 暴 潮 的 解 释, 来 获 得 相 关 结 果 通 过 该 模 型 研 究 发 现, 气 温 每 上 升 0.4 摄 氏 度, 极 端 风 暴 潮 的 频 率 增 加 一 倍 研 究 人 员 指 出 : 如 果 温 度 上 升 到 一 个 额 外 的 程 度, 频 率 将 增 加 3 到 4 倍, 如 果 温 度 上 升 2 摄 氏 度, 极 端 风 暴 潮 的 发 生 频 率 将 会 增 加 10 倍 之 多 这 意 味 着 每 两 年 将 遭 遇 一 次 强 度 如 卡 特 里 娜 飓 风 的 风 暴 潮, 海 平 面 也 将 因 此 上 升, 风 暴 潮 的 破 坏 性 也 将 变 得 更 强 ( 华 凌 ) 12. IBM 发 现 可 为 芯 片 充 电 的 新 分 子 技 术 中 国 科 技 网 讯 据 物 理 学 家 组 织 网 3 月 22 日 ( 北 京 时 间 ) 报 道,IBM 公 司 21 日 宣 布 了 一 项 在 分 子 层 级 的 材 料 科 学 突 破, 从 而 为 新 型 非 易 失 性 内 存 和 逻 辑 芯 片 的 研 发 铺 平 了 道 路 与 传 统 的 半 导 体 充 电 方 式 不 同 的 是,IBM 科 学 家 发 现 了 一 种 使 用 微 细 离 子 电 流 给 芯 片 充 电 的 新 方 法 这 种 带 电 分 子 流 能 够 模 拟 人 脑 运 行 的 事 件 驱 动 的 方 式 相 关 研 究 成 果 发 表 在 3 月 21 日 科 学 杂 志 上 今 天 的 计 算 机 通 常 使 用 由 CMOS 工 艺 技 术 制 成 的 半 导 体, 这 些 芯 片 每 隔 两 年 性 能 增 加 一 倍, 尺 寸 和 成 本 则 下 降 一 半 但 开 发 制 造 CMOS 芯 片 的 材 料 和 技 术 正 在 迅 速 接 近 其 物 理 和 性 能 极 限, 因 此 亟 待 开 发 出 新 的 技 术 解 决 方 案 来 制 造 更 高 性 能 更 低 功 耗 的 设 备 IBM 研 究 人 员 在 材 料 特 征 化 过 程 中, 通 过 插 入 和 删 除 氧 离 子, 首 次 将 金 属 氧 化 物 从 绝 缘 状 态 转 变 为 导 电 状 态 实 验 结 果 显 示, 一 旦 材 料 成 为 导 体, 即 使 在 设 备 电 源 关 闭 的 情 况 下, 非 易 失 性 内 存 芯 片 仍 将 维 持 一 个 稳 定 的 金 属 状 态 这 种 非 易 失 性 特 性 意 味 着, 芯 片 可 以 更 有 效 地 以 事 件 驱 动 的 方 式 来 存 储 和 传 输 数 据, 而 不 像 硅 那 样 需 要 通 过 一 个 电 流 来 持 续 充 电 和 关 闭 为 了 实 现 这 一 突 破,IBM 研 究 人 员 将 带 正 电 荷 的 离 子 液 体 电 解 质 运 用 于 一 种 绝 缘 的 氧 化 物 材 料, 并 成 功 地 将 该 材 料 转 换 为 导 电 金 属 材 料 将 保 持 其 金 属 状 态, 直 到 带 负 电 荷 的 离 子 液 体 电 解 质 将 其 转 换 回 原 来 的 绝 缘 状 态 金 属 绝 缘 体 相 变 材 料 已 经 存 在 并 被 研 究 了 很 多 年, 但 与 之 前 研 究 结 论 相 反 的 是,IBM 研 究 人 员 发 现 正 是 在 金 属 氧 化 物 中 去 除 和 添 加 氧 离 子 造 成 了 材 料 状 态 的 改 变 ( 记 者 冯 卫 东 ) 13. 石 墨 烯 联 手 辉 钼 矿 催 生 新 型 闪 存 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 中 国 科 技 网 讯 据 物 理 学 家 组 织 网 近 日 报 道, 瑞 士 洛 桑 联 邦 理 工 学 院 的 科 学 家 通 过 将 石 墨 烯 和 辉 钼 矿 ( 分 子 式 为 MoS2) 两 种 具 有 优 越 电 性 能 的 材 料 相 结 合, 制 成 了 新 型 闪 存 的 原 型, 在 性 能 尺 寸 柔 性 和 能 耗 等 方 面 都 很 具 前 景 相 关 研 究 报 告 发 表 在 近 期 出 版 的 美 国 化 学 学 会 纳 米 杂 志 上 辉 钼 矿 在 自 然 界 的 储 量 十 分 丰 富 两 年 前, 该 校 纳 米 电 子 学 与 结 构 实 验 室 的 研 究 人 员 揭 示 了 这 种 矿 物 卓 越 的 电 子 特 性 数 月 后, 他 们 又 阐 释 了 构 建 高 效 辉 钼 矿 芯 片 的 可 能 性 在 辉 钼 矿 芯 片 诞 生 之 后, 8

9 辉 钼 矿 闪 存 也 相 继 面 世 这 是 此 种 新 材 料 在 电 子 工 业 领 域 应 用 的 重 要 一 步 此 次, 科 学 家 更 是 独 出 心 裁, 将 辉 钼 矿 独 特 的 电 子 特 性 与 石 墨 烯 优 异 的 传 导 性 相 结 合, 构 建 了 新 型 闪 存 的 原 型 它 不 仅 能 够 储 存 数 据, 即 使 是 在 缺 乏 电 力 的 情 况 下, 其 仍 能 保 持 数 据 的 正 常 存 储 这 种 存 储 器 对 于 照 相 机 手 机 笔 记 本 电 脑 和 打 印 机 等 电 子 设 备 而 言, 可 谓 是 理 想 的 能 量 带 新 晶 体 管 闪 存 原 型 在 设 计 中 借 鉴 了 场 效 应 几 何 学, 其 与 三 明 治 结 构 近 似 : 位 于 中 间 的 辉 钼 矿 薄 层 能 够 输 送 电 子, 底 部 由 石 墨 烯 制 成 的 电 极 会 将 电 力 传 送 至 辉 钼 矿 层, 而 上 方 也 将 包 含 由 石 墨 烯 组 成 的 元 件, 这 有 助 于 电 荷 的 捕 获 和 数 据 存 储 的 实 现 事 实 上, 石 墨 烯 和 辉 钼 矿 有 很 多 共 性 两 者 都 具 有 超 越 现 存 硅 芯 片 和 电 子 晶 体 管 物 理 限 制 的 潜 力 每 层 化 学 结 构 仅 有 单 个 原 子 厚 度, 也 赋 予 了 它 们 机 械 柔 性 和 微 型 化 的 巨 大 潜 能 虽 然 石 墨 烯 是 很 好 的 导 体, 但 辉 钼 矿 的 半 导 体 性 质 却 很 优 越 辉 钼 矿 的 电 子 结 构 中 具 有 理 想 的 能 量 带, 而 石 墨 烯 则 没 有 这 允 许 它 能 轻 易 地 在 开 启 和 关 闭 状 态 中 转 换, 并 因 此 能 减 少 用 电 量 科 研 人 员 表 示, 将 这 两 种 材 料 相 结 合 能 使 他 们 在 微 型 化 方 面 取 得 显 著 进 展, 而 使 用 这 种 晶 体 管 也 将 为 制 成 更 具 柔 性 的 纳 米 电 子 器 件 提 供 帮 助 目 前 该 闪 存 只 能 储 存 少 量 数 据, 但 由 于 辉 钼 矿 比 硅 更 薄, 因 此 对 电 荷 也 更 加 敏 感, 这 将 为 实 现 更 高 效 的 数 据 存 储 提 供 巨 大 可 能 性 ( 张 巍 巍 ) 14. 德 国 科 学 家 研 发 新 型 钠 米 骨 骼 修 复 材 料 来 源 : 科 技 部 网 站 发 布 时 间 : 据 报 道, 德 国 杜 伊 斯 堡 大 学 的 科 研 人 员 研 制 出 一 种 新 型 人 体 骨 骼 修 复 材 料, 可 加 速 人 体 骨 骼 修 复 的 速 度 和 改 善 修 复 过 程 研 究 人 员 采 用 在 磷 酸 钙 纳 米 晶 体 表 面 包 裹 核 酸 物 质 的 方 法, 形 成 具 有 特 殊 功 能 的 纳 米 颗 粒, 并 制 成 一 种 膏 状 骨 骼 修 复 材 料 其 特 点 是, 将 其 注 入 需 要 进 行 修 复 的 骨 骼 结 构 后, 骨 骼 细 胞 将 与 纳 米 颗 粒 结 合, 在 此 过 程 中 一 方 面 释 放 出 修 复 骨 骼 结 构 所 必 须 的 磷 酸 钙, 另 一 方 面 释 放 出 核 酸 物 质, 这 类 核 酸 物 质 能 促 进 两 种 对 骨 骼 修 复 过 程 非 常 重 要 的 蛋 白 质 的 形 成, 一 种 是 促 进 骨 质 生 长 的 蛋 白 质 BMP-7, 具 有 加 速 骨 质 修 复 过 程 的 功 能, 另 一 种 是 具 有 促 进 微 血 管 生 长 功 能 的 蛋 白 质 VEGF-A, 可 改 善 新 形 成 的 骨 质 的 营 养 供 应 据 研 究 人 员 称, 该 新 型 纳 米 骨 骼 修 复 膏 的 效 果 已 经 在 多 种 骨 骼 类 型 中 得 到 试 验 验 证, 有 望 在 几 年 内 进 入 骨 科 临 床 应 用, 也 将 成 为 治 疗 骨 质 疏 松 症 的 有 效 手 段 15. 美 科 学 家 解 开 食 道 癌 基 因 密 码 来 源 : 法 新 社 发 布 时 间 : 科 学 家 今 天 表 示, 他 们 发 现 在 26 组 基 因 的 突 变 可 能 导 致 食 道 癌, 希 望 这 项 突 破 能 为 这 个 致 命 且 愈 趋 盛 行 的 疾 病, 带 来 新 的 治 疗 药 物 美 国 专 家 团 队 将 149 名 患 者 的 肿 瘤 细 胞 基 因 与 健 康 细 胞 做 比 较 后, 找 出 食 道 腺 癌 (EAC) 的 突 变 特 徵, 揭 开 患 者 的 肿 瘤 细 胞 基 因 码 胃 食 道 逆 流 通 常 是 巴 氏 食 道 症 (Barrett's oesophagus) 的 发 生 主 因, 而 巴 氏 食 道 症 是 食 道 腺 癌 的 前 躯 病 灶 食 道 腺 癌 的 5 年 存 活 率 仅 约 15% 至 20% 研 究 指 出, 过 去 30 年 来, 食 道 腺 癌 发 生 率 增 加 600%, 尤 其 好 发 在 西 方 国 家 美 国 每 年 约 有 1 万 5000 人 死 于 食 道 癌, 全 球 则 是 40 万 人 这 项 研 究 是 食 道 腺 癌 迄 今 最 大 的 基 因 分 析, 显 现 这 些 一 般 突 变 或 许 能 以 新 药 物 特 别 针 对 治 疗 研 究 共 同 作 者 哈 佛 医 学 院 的 巴 斯 (Adam Bass) 说 : 我 们 发 现 可 能 导 致 食 道 腺 癌 的 26 组 基 因 他 说 : 找 到 变 异 有 助 我 们 了 解 癌 症 诱 发 原 因 也 能 有 助 我 们 找 到 新 疗 法 ( 译 者 : 中 央 社 陈 怡 君 ) 9

10 国 内 科 技 动 态 1. 第 二 军 医 大 学 JBC 细 胞 凋 亡 信 号 机 制 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 近 期 来 自 第 二 军 医 大 学 吉 林 大 学 等 机 构 的 研 究 人 员 在 新 研 究 中, 揭 示 了 整 合 素 连 接 激 酶 相 关 磷 酸 酶 (ILKAP) 调 控 细 胞 生 存 与 凋 亡 的 一 条 新 信 号 机 制 相 关 论 文 发 表 在 生 物 化 学 杂 志 (JBC) 上 第 二 军 医 大 学 的 肖 建 如 (Jianru Xiao) 教 授 和 刘 铁 龙 (Tielong Liu) 教 授 为 这 篇 文 章 的 共 同 通 讯 作 者 前 者 主 要 从 事 脊 柱 肿 瘤 及 脊 柱 伤 病 的 基 础 临 床 研 究 后 者 长 期 从 事 脊 柱 外 科 临 床 工 作 及 相 关 研 究 整 合 素 连 接 激 酶 相 关 磷 酸 酶 (ILKAP) 是 蛋 白 磷 酸 酶 2C(PP2C) 家 族 的 新 成 员, 虽 然 目 前 国 际 上 对 它 的 认 识 还 很 有 限, 但 初 步 的 研 究 结 果 已 显 示 这 是 一 种 与 细 胞 凋 亡 信 号 通 路 密 切 相 关 的 蛋 白 磷 酸 酶 ILKAP 广 泛 表 达 于 人 体 组 织 中, 在 骨 骼 肌 肾 脏 肝 脏 中 有 高 水 平 的 表 达 介 导 细 胞 凋 亡 是 ILKAP 的 主 要 生 理 功 能, 因 而 与 肿 瘤 等 疾 病 的 发 生 发 展 存 在 密 切 的 关 系 一 些 研 究 表 明,ILKAP 可 能 是 通 过 负 调 控 整 合 素 (integrin) 激 酶 信 号 通 路, 以 及 正 调 控 c-jun 氨 基 末 端 激 酶 / 促 分 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 (JNK/MAPK) 信 号 通 路 发 挥 作 用 在 以 往 的 研 究 中, 有 人 证 实 ILKAP 是 通 过 与 磷 酸 化 整 合 素 连 接 激 酶 1(ILK1) 相 互 作 用 对 整 合 素 蛋 白 信 号 进 行 了 负 调 控, 并 提 出 ILKAP 可 能 是 一 种 胞 质 蛋 白 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 发 现 内 源 性 和 标 记 的 ILKAP 均 主 要 定 位 于 细 胞 核, 核 定 位 信 号 (NIS) 输 入 蛋 白 importin 介 导 ILKAP 发 生 了 核 转 运 ILKAP 与 importin α1 α3 和 α5 发 生 了 直 接 相 互 作 用 研 究 人 员 证 实 ILKAP 的 NLS 定 位 在 N 末 端 区 域 第 位 氨 基 酸 之 间 当 他 们 敲 除 ILKAP 蛋 白 的 NLS 时, 发 现 会 导 致 ILKAP 定 位 到 细 胞 质 中 他 们 证 实 Lys-78 和 Arg-79 对 于 ILKAP 与 importin α 结 合 至 关 重 要 此 外, 研 究 人 员 还 发 现 核 ILKAP 与 核 糖 体 S6 激 酶 RSK2 发 生 了 相 互 作 用, 通 过 抑 制 RSK2 活 性, 下 调 RSK2 下 游 底 物 cyclin D1 水 平, 诱 导 了 凋 亡 这 些 研 究 结 果 表 明 ILKAP 可 由 importin 介 导 发 生 核 转 运, 在 细 胞 核 中 通 过 调 节 RSK2 信 号 调 控 了 细 胞 生 存 和 凋 亡 2. 中 科 大 Nature 子 刊 解 析 抑 癌 基 因 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 从 1979 年 发 现 至 今,p53 已 经 历 经 30 多 年 的 岁 月, 关 于 p53 的 文 章 层 出 不 穷, 每 当 我 们 觉 得 离 p53 的 真 相 接 近 之 时 才 发 现,p53 仍 是 我 们 最 熟 悉 的 陌 生 人 这 个 明 星 抑 癌 基 因 至 今 已 被 发 现 与 多 种 作 用 因 子, 信 号 途 径 有 关, 近 期 来 自 中 国 科 技 大 学, 美 国 滨 州 大 学 医 学 院 等 处 的 研 究 人 员 就 发 现 了 一 种 抑 癌 基 因 读 码 框 移 位 蛋 白 (Alternative reading frame protein,arf) 相 关 酶 Siva1 与 p53 在 癌 症 发 生 发 展 过 程 中 的 作 用 机 制, 相 关 成 果 公 布 在 Nature Communications 杂 志 上 文 章 的 通 讯 作 者 分 别 是 中 国 科 技 大 学 生 命 科 学 学 院 吴 缅 教 授, 以 及 梅 一 德 教 授, 这 两 位 学 者 都 是 知 名 的 癌 症 研 究 人 员, 前 者 聚 焦 于 p53 与 肿 瘤 代 谢 ; 非 编 码 RNA 与 肿 瘤 ;ips 分 子 调 控 机 制 等 方 面 的 研 究, 后 者 主 要 从 事 原 癌 基 因 和 肿 瘤 抑 制 基 因 相 互 作 用, 以 及 其 在 肿 瘤 形 成 中 的 功 能 等 方 面 的 研 究 抑 癌 基 因 读 码 框 移 位 蛋 白 (tumour suppressor alternative reading frame, 生 物 通 译 ) 是 人 类 癌 症 发 生 过 程 中 最 长 久 的 突 变 蛋 白 之 一, 之 前 的 研 究 证 明,ARF 能 通 过 直 接 抑 制 Mdm2, 稳 定 和 激 活 p53 这 种 对 于 致 癌 应 激 的 应 答 反 应, 被 认 为 是 针 对 癌 症 的 一 种 重 要 保 护 性 决 定 因 素 然 而 关 于 细 胞 内 的 ARF 调 控, 至 今 科 学 家 们 了 解 的 并 不 多, 为 此 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 展 开 了 深 入 探 讨, 发 现 了 一 种 特 异 性 ARF 的 E3 泛 素 连 接 酶 Siva1 的 关 键 作 用 机 制 研 究 人 员 发 现 Siva1 在 体 内 和 体 外 都 能 与 ARF 相 互 作 用, 这 种 蛋 白 能 通 过 直 接 相 互 作 用, 促 进 ARF 的 泛 素 化 和 降 解, 从 而 影 响 p53 的 稳 定 性 从 功 能 上 说,Siva1 还 能 以 ARF/p53 依 赖 性 的 方 式 调 节 细 胞 10

11 周 期 进 程 和 细 胞 增 殖 这 些 研 究 结 果 指 出 了 ARF 稳 定 性 调 控 的 一 个 新 监 控 机 制, 揭 示 出 了 Siva1 一 个 重 要 的 功 能 : 调 控 ARF-MDM2-p53 通 路 2011 年, 这 一 研 究 组 还 曾 发 表 了 关 于 Siva1 蛋 白 的 研 究 发 现 :Siva1 蛋 白 在 上 皮 细 胞 - 间 质 细 胞 的 转 化 (EMT) 和 肿 瘤 转 移 的 调 控 中 发 挥 着 重 要 作 用 寻 找 控 制 肿 瘤 转 移 的 关 键 分 子 及 其 致 病 机 理, 是 目 前 开 发 新 的 抗 癌 药 物 的 主 要 方 式 这 项 研 究 工 作 表 明,Siva1 可 以 作 为 一 个 潜 在 的 抑 制 肿 瘤 转 移 的 治 疗 靶 点, 应 用 于 抗 肿 瘤 药 物 的 研 发 ; 并 且 Siva1 和 ps16-stathmin 的 水 平 可 以 作 为 乳 腺 癌 恶 性 程 度 的 标 记, 应 用 于 临 床 上 乳 腺 癌 的 早 期 诊 断 3. 华 东 师 范 大 学 发 现 UHRF1 在 表 观 遗 传 中 的 重 要 作 用 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 来 自 华 东 师 范 大 学, 日 本 RIKEN 过 敏 与 免 疫 学 研 究 中 心 的 研 究 人 员 发 现 了 一 种 特 殊 的 多 功 能 蛋 白 : UHRF1 在 表 观 遗 传 中 的 重 要 作 用 : 能 通 过 靶 向 DNA 甲 基 转 移 酶 1, 维 持 DNA 甲 基 化 水 平, 参 与 H3K9 甲 基 化 和 DNA 甲 基 化 之 间 的 通 信 相 关 成 果 公 布 在 Nature Communications 杂 志 上 文 章 的 通 讯 作 者 是 华 东 师 范 大 学 生 命 医 学 研 究 所 翁 杰 敏 教 授, 第 一 作 者 是 翁 杰 敏 教 授 实 验 室 刘 晓 丽, 高 芹 芹 和 李 丕 顺 这 一 研 究 组 主 要 研 究 方 向 为 细 胞 核 激 素 受 体 调 控 基 因 表 达 的 分 子 机 制 和 表 观 遗 传 分 子 机 制 研 究, 细 胞 核 激 素 受 体 共 调 控 因 子 相 关 研 究 曾 获 得 许 多 突 破 性 成 果, 已 在 国 际 核 心 期 刊 发 表 论 文 近 70 篇 哺 乳 动 物 DNA 甲 基 化 表 观 遗 传 需 要 一 种 多 功 能 蛋 白 :UHRF1, 研 究 证 明 这 种 蛋 白 能 通 过 一 种 独 特 的 半 甲 基 化 CpG 结 合 活 性, 将 DNMT1 召 集 到 DNA 复 制 叉 周 围 翁 杰 敏 教 授 指 出,UHRF1 是 目 前 哺 乳 动 物 细 胞 中 所 知 的 唯 一 一 个, 既 能 特 异 结 合 甲 基 化 H3 和 甲 基 化 CpG 的 蛋 白 其 研 究 组 围 绕 这 种 蛋 白 展 开 了 相 关 研 究, 发 现 通 过 结 合 K9 甲 基 化 或 甲 基 化 DNA, UHRF1 能 有 效 定 位 到 异 质 染 色 体 上, 并 在 异 质 染 色 体 的 形 成 与 维 持 中 起 重 要 作 用 在 此 基 础 上, 这 篇 文 章 中 研 究 人 员 又 进 行 了 深 入 实 验, 他 们 证 明 了 UHRF1 突 变 缺 陷 型 ( 能 结 合 半 甲 基 化 CpG 或 H3K9me2/3, 但 不 能 同 时 与 这 两 者 结 合 ) 能 与 臂 间 异 染 色 质 ( pericentric heterochromatin) 相 互 作 用, 召 集 Dnmt1, 弥 补 小 鼠 Uhrf1 缺 陷 细 胞 中 部 分 DNA 甲 基 化 缺 陷 此 外, 研 究 人 员 还 发 现,UHRF1 结 合 诱 导 的 甲 基 化 胞 嘧 啶 翻 转, 对 于 其 后 的 DNMT1(DNA 甲 基 转 移 酶 ) 的 甲 基 化 作 用 并 不 是 必 需 的 由 此 研 究 人 员 指 出, 这 项 研 究 证 明 了 UHRF1 能 通 过 与 H3K9me2/3 或 半 甲 基 化 的 CpG 结 合, 靶 向 DNMT1, 用 以 维 持 DNA 甲 基 化 (DNA maintenance methylation), 而 且 这 项 研 究 也 表 明 UHRF1 在 DNA 甲 基 化 维 持 水 平 上, 参 与 了 H3K9 甲 基 化 和 DNA 甲 基 化 之 间 的 通 信 翁 杰 敏 教 授 研 究 组 还 曾 再 两 个 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶 (AOF1 和 PHF8) 的 研 究 工 作 上 取 得 了 突 破 性 进 展,AOF1 是 Amine Oxidase 家 族 的 一 个 成 员, 该 家 族 成 员 LSD1 是 最 早 发 现 的 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶 LSD1 的 发 现 打 破 了 多 年 来 组 蛋 白 甲 基 化 修 饰 的 非 可 逆 性 的 思 想 翁 杰 敏 教 授 研 究 组 发 现 与 LSD1 一 样,AOF1 也 是 一 个 组 蛋 白 H3K4 去 甲 基 化 酶, 能 特 异 的 去 除 K4 一 甲 基 和 二 甲 基, 但 对 K4 三 甲 基 化 没 有 作 用 (Fig.1 和 Fig.2) 与 LSD1 不 同 之 处,AOF1 并 不 与 组 蛋 白 去 乙 酰 化 酶 形 成 复 合 物, 但 仍 具 有 转 录 阻 抑 作 用 我 们 发 现 AOF1 的 N- 末 端 ZF-CW 结 构 域 不 仅 为 AOF1 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶 活 性 所 必 需, 而 且 也 与 其 转 录 阻 抑 功 能 密 切 相 关 这 一 工 作 不 仅 鉴 定 了 一 个 新 的 组 蛋 白 去 甲 基 化 酶, 而 且 部 分 揭 示 了 其 作 用 机 制 ( 生 物 通 : 万 纹 ) 4. 中 南 大 学 Hepatology 癌 症 研 究 新 发 现 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 近 日 来 自 中 南 大 学 湘 雅 医 院 的 研 究 人 员 在 新 研 究 中 确 定 了 一 个 与 肝 癌 相 关 的 mirna, 并 揭 示 了 相 关 的 分 子 作 用 机 制 相 关 研 究 论 文 已 被 在 国 际 著 名 肝 脏 疾 病 杂 志 Hepatology( 最 新 影 响 因 子 ) 接 受 并 在 线 发 布 11

12 领 导 这 一 研 究 的 是 中 南 大 学 湘 雅 医 院 外 科 学 教 授 杨 连 粤 (Lianyue Yang) 其 长 期 从 事 肝 脏 外 科 的 临 床 与 基 础 研 究 曾 在 国 内 外 率 先 提 出 了 孤 立 性 大 肝 癌 的 概 念 并 予 以 定 义, 从 根 本 上 改 变 了 大 肝 癌 不 可 切 除 的 传 统 观 点, 使 得 肝 癌 患 者 的 手 术 切 除 率 得 以 显 著 的 提 高, 为 大 肝 癌 的 外 科 治 疗 奠 定 了 理 论 基 础 迄 今 发 表 论 文 70 余 篇 MicroRNA(miRNA) 是 一 类 内 源 性 非 编 码 的 小 RNA, 广 泛 存 在 于 动 物 植 物 和 病 毒 中, 通 过 与 目 标 mrna 互 补 配 对, 调 控 靶 基 因 的 表 达 或 翻 译, 在 生 物 体 的 发 育 增 殖 分 化 和 凋 亡 等 方 面 发 挥 重 要 的 生 理 作 用 近 年 来 随 着 越 来 越 多 的 mirna 被 发 现, 成 为 了 一 个 研 究 的 热 点, 其 中 mirna 与 肿 瘤 的 关 系 是 很 多 研 究 的 重 点 已 经 发 现 若 干 mirna 通 过 负 调 控 基 因 的 表 达 与 慢 性 淋 巴 细 胞 性 白 血 病 肺 癌 乳 腺 癌 结 肠 癌 等 大 量 肿 瘤 高 度 相 关 肝 细 胞 癌 (HCC) 是 全 世 界 最 常 见 的 癌 症 类 型 之 一 肝 癌 在 我 国 发 病 率 高, 死 亡 率 高, 严 重 威 胁 人 们 的 健 康 在 肝 癌 中 目 前 已 发 现 若 干 mirna 如 mirna 等 的 异 常 表 达 与 之 相 关 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 通 过 比 较 不 同 肝 癌 亚 型 的 mirnas 表 达 谱, 发 现 了 一 个 与 肝 癌 相 关 的 新 mirna mir-140-5p 在 所 检 测 的 肝 癌 组 织 和 6 个 肝 癌 细 胞 系 中, 他 们 证 实 mir-140-5p 均 显 著 降 低, 其 表 达 水 平 与 多 结 节 静 脉 受 侵 包 膜 形 成 分 化, 以 及 肝 癌 整 体 及 无 病 生 存 率 相 关 研 究 人 员 还 发 现,miR-140-5p 抑 制 了 肝 癌 细 胞 增 殖 和 转 移 利 用 多 信 号 通 路 报 告 基 因 技 术 ( 免 费 索 取 信 号 通 路 分 析 工 具 Cignal Reporter System 相 关 资 料 ), 研 究 人 员 证 实 mir-140-5p 抑 制 了 TGF-β 和 MAPK/ERK 信 号 通 路 随 后 研 究 人 员 确 定 了 TGFBR1 和 FGF 是 mir-140-5p 的 直 接 靶 点, 异 位 表 达 mir-140-5p 可 抑 制 TGFBR1 和 FGF9 表 达 研 究 人 员 采 用 sirna 沉 默 TGFBR1 和 FGF9, 获 得 了 与 异 位 表 达 mir-140-5p 相 似 的 表 型 他 们 发 现 当 过 表 达 TGFBR1 和 FGF9 时, 可 以 减 弱 mir-140-5p 对 于 肝 癌 细 胞 生 长 和 转 移 的 效 应 这 些 研 究 数 据 表 明 mir-140-5p 在 肝 癌 形 成 及 进 展 中 发 挥 重 要 的 肿 瘤 抑 制 作 用, 具 有 临 床 应 用 潜 力 通 过 在 临 床 肝 癌 样 本 中 开 展 相 关 研 究, 进 一 步 表 明 mir-140-5p 可 能 是 评 估 肝 癌 预 后 一 个 有 价 值 的 生 物 标 记 物 5. 山 东 大 学 Hepatology 乙 肝 新 成 果 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 来 自 山 东 大 学 中 国 科 技 大 学 的 研 究 人 员 提 出 了 通 过 治 疗 修 复 HBV 诱 导 的 肝 细 胞 免 疫 缺 陷, 逆 转 全 身 适 应 性 免 疫 耐 受 的 慢 性 乙 肝 治 疗 新 策 略 相 关 研 究 论 文 已 被 在 国 际 著 名 肝 脏 疾 病 杂 志 Hepatology ( 最 新 影 响 因 子 ) 接 受 并 在 线 发 布 来 自 山 东 大 学 的 张 彩 (Cai Zhang) 教 授 和 中 国 科 技 大 学 的 田 志 刚 ( Zhigang Tian) 教 授 是 这 篇 论 文 的 共 同 通 讯 作 者 前 者 的 主 要 研 究 方 向 为 天 然 免 疫 识 别 和 天 然 免 疫 调 节 ; 基 于 RNA 干 扰 技 术 的 核 苷 酸 类 药 物 的 研 究 与 开 发 ; CD1d 抗 原 递 呈 和 NKT 细 胞 Th1/Th2 类 细 胞 因 子 分 泌 的 分 子 机 制 及 新 型 糖 脂 类 免 疫 增 强 剂 的 开 发 后 者 主 要 从 事 天 然 免 疫 与 重 要 疾 病 机 理 及 其 相 关 生 物 治 疗 技 术 与 产 品 的 应 用 基 础 研 究 人 类 乙 型 肝 炎 病 毒 (HBV) 感 染 是 世 界 范 围 的 公 共 卫 生 问 题 由 于 MHC 多 态 性 和 易 感 性 格 局, 以 及 其 他 关 键 基 因 的 突 变 或 多 态 性 的 存 在, 中 国 有 约 1.2 亿 个 无 症 状 携 带 者, 在 免 疫 力 降 低 情 况 下 容 易 转 化 为 HBV 慢 性 患 者 慢 性 乙 肝 患 者 发 生 的 天 然 免 疫 和 特 异 性 免 疫 的 损 伤 以 及 对 HBV 的 免 疫 耐 受, 主 要 发 生 在 肝 脏 组 织 中, 导 致 了 病 毒 持 续 复 制 和 肝 脏 慢 性 炎 症 这 样 的 HBV 慢 性 感 染 可 持 续 数 十 年, 患 者 肝 组 织 反 复 损 伤, 进 行 性 发 展 为 肝 硬 化 和 肝 癌 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 研 究 了 HBV 慢 性 感 染 对 于 肝 细 胞 免 疫 耐 受 以 及 全 身 适 应 性 免 疫 的 影 响 及 相 关 机 制 通 过 水 动 力 注 射 一 种 包 含 HBV 基 因 组 的 质 粒, 研 究 人 员 构 建 了 一 个 HBV 持 续 性 小 鼠 模 型 该 小 鼠 模 型 对 于 HBV 再 激 发 不 仅 显 示 肝 细 胞 免 疫 耐 受, 也 显 示 出 全 身 免 疫 耐 受 HBV 持 续 存 在 于 肝 细 胞 中 使 得 全 身 HBV 特 异 性 的 CD8+ T 细 胞 和 抗 -HBs 抗 体 生 成 受 损 有 趣 的 是, 研 究 人 员 发 现 当 给 予 一 种 双 功 能 性 载 体 时, 该 载 体 包 含 一 个 免 疫 刺 激 ssrna 和 一 个 HBx 沉 默 shrna,hbv 诱 导 的 肝 细 胞 12

13 免 疫 耐 受 可 以 被 逆 转,CD8+ T 细 胞 和 抗 HBs Ab 反 应 得 到 有 效 恢 复 在 这 一 过 程 中,CD8+ T 细 胞 和 分 泌 的 IFN-γ 在 HBV 清 除 中 发 挥 重 要 的 作 用 研 究 人 员 证 实 当 阻 断 IFN-α/β 受 体, 或 是 抑 制 TLR7 信 号 通 路 时,CD8+ T 细 胞 激 活 和 HBV 清 除 显 著 受 损 这 些 结 果 表 明 通 过 双 功 能 受 体 恢 复 HBV 损 伤 的 肝 细 胞 天 然 免 疫, 可 能 以 一 种 IFN-α 和 TLR7 依 赖 性 方 式 克 服 全 身 适 应 性 免 疫 耐 受, 有 效 清 除 HBV 从 而 为 我 们 提 供 了 一 种 治 疗 干 预 慢 性 持 续 性 病 毒 感 染 及 相 关 癌 症 的 新 策 略 6. 厦 门 大 学 韩 家 淮 教 授 获 首 发 性 研 究 新 成 果 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 来 自 厦 门 大 学 生 科 院, 中 国 科 学 技 术 大 学 的 研 究 人 员 发 表 了 题 为 Gene Deletion of Gabarap Enhances Nlrp3 Inflammasome-Dependent Inflammatory Responses 的 文 章, 首 次 针 对 γ- 氨 基 丁 酸 A 受 体 相 关 蛋 白 (Gabarap) 在 免 疫 系 统 中 的 作 用 展 开 了 研 究, 发 现 这 种 蛋 白 能 参 与 巨 噬 细 胞 线 粒 体 质 量 控 制, 并 由 此 影 响 NLRP3 炎 性 体 (inflammasome) 依 赖 性 的 炎 症 反 应 相 关 成 果 公 布 在 国 际 学 术 刊 物 Journal of Immunology 杂 志 上 文 章 的 通 讯 作 者 是 厦 门 大 学 生 科 院 韩 家 淮 教 授, 韩 家 淮 教 授 的 研 究 重 点 是 在 先 天 性 免 疫 系 统 中 细 胞 内 信 号 的 传 导 研 究 方 向 包 括 :1. 炎 症 反 应 及 免 疫 性 疾 病 的 分 子 机 制 ;2. 应 激 ( 如 辐 射 许 多 化 学 致 癌 物 病 原 体 感 染 炎 症 因 子 与 基 因 突 变 等 ) 反 应 与 癌 症 发 生 以 及 其 它 疾 病 的 关 系 γ- 氨 基 丁 酸 A 受 体 相 关 蛋 白 (Gabarap) 是 一 种 与 GABAA 受 体 g2 亚 基 胞 内 区 有 相 互 作 用 的 蛋 白, 研 究 显 示 这 种 蛋 白 能 通 过 与 微 管 相 互 作 用, 辅 助 神 经 元 中 GABAA 受 体 运 输, 并 使 得 突 触 定 位 但 是 这 种 受 体 在 其 它 系 统 中 的 生 理 功 能, 还 属 于 空 白 研 究 领 域 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 发 现 GABAA 缺 陷 型 小 鼠 再 两 种 败 血 症 模 型 中 死 亡 率 更 高, 这 种 高 死 亡 率 的 分 子 机 制 在 于 相 比 于 野 生 型 小 鼠, 这 种 缺 陷 型 小 鼠 的 促 炎 性 细 胞 因 子 表 达 水 平 增 高 通 过 体 外 实 验, 研 究 人 员 发 现 GABAA 缺 陷 会 促 进 NLRP3 炎 性 激 活, 这 种 激 活 作 用 同 样 能 通 过 casapse-1 激 活,IL-1β 和 IL-18 分 泌 增 多 实 现 此 外 研 究 人 员 还 指 出 线 粒 体 ROS 和 释 放 到 细 胞 质 的 线 粒 体 DNA 增 多, 也 与 此 有 关 这 些 结 果 证 明 了 GABARAP 在 免 疫 系 统 中 的 作 用 : 参 与 巨 噬 细 胞 中 线 粒 体 质 量 控 制, 并 由 此 影 响 NLRP3 炎 性 体 依 赖 性 的 炎 症 反 应 韩 家 淮 教 授 曾 在 世 界 上 率 先 发 现 p38 信 号 通 路, 其 回 国 后 最 富 有 代 表 性 的 成 果 就 是 发 现 了 细 胞 坏 死 的 开 关, 这 个 开 关 的 重 要 性 在 于 : 细 胞 的 好 死 或 坏 死, 极 大 地 影 响 了 人 类 的 健 康 此 前 其 研 究 组 以 综 述 的 形 式 介 绍 了 这 一 领 域 的 新 进 展 细 胞 的 死 亡 机 制 一 直 是 生 物 医 学 研 究 的 核 心 热 点 之 一, 目 前 公 认 的 主 要 细 胞 死 亡 类 型 有 三 种, 第 一 种 是 坏 死, 第 二 种 是 凋 亡, 第 三 种 是 自 噬 凋 亡 和 自 噬 均 需 要 能 量 和 合 成 新 的 蛋 白 质, 是 一 个 细 胞 自 我 调 控 的 主 动 过 程, 因 此 也 被 称 为 程 序 性 死 亡 这 篇 文 章 介 绍 了 这 个 重 要 过 程 中 发 现 的 途 径 新 成 员 :MLKL, PGAM5, Drp1 和 DAI, 并 探 讨 了 它 们 可 能 的 临 床 应 用 7. 华 南 理 工 科 研 成 果 入 选 2012 年 度 中 国 科 学 十 大 进 展 来 源 : 华 南 理 工 大 学 发 布 时 间 : 月 9 日, 科 技 部 基 础 研 究 管 理 中 心 发 布 2012 年 度 中 国 科 学 十 大 进 展, 华 南 理 工 大 学 国 家 杰 出 青 年 基 金 获 得 者 吴 宏 滨 教 授 和 中 国 科 学 院 曹 镛 院 士 研 究 组 一 项 科 研 成 果 入 选 该 项 成 果 利 用 一 种 倒 置 结 构 实 现 了 能 量 转 换 效 率 达 到 9.214% 的 聚 合 物 太 阳 电 池, 刷 新 了 同 行 评 审 的 科 学 文 献 报 道 中 单 结 聚 合 物 异 质 结 太 阳 电 池 能 量 转 换 效 率 的 世 界 最 好 水 平 ( 详 情 见 华 工 新 闻 网 2012 年 9 月 10 日 报 道 据 吴 宏 滨 教 授 介 绍, 聚 合 物 太 阳 电 池 是 指 核 心 组 成 为 共 轭 聚 合 物 ( 高 分 子 ) 半 导 体 材 料 的 一 种 新 型 的 太 阳 电 池, 具 有 重 量 轻, 材 料 来 源 丰 富 价 格 低 廉, 分 子 结 构 设 计 灵 活, 可 通 过 印 刷 技 术 大 面 积 13

14 制 备 以 及 不 需 要 高 温 制 备 工 艺 等 诸 多 优 点, 是 一 种 有 潜 力 的 低 成 本 可 再 生 能 源 技 术, 在 太 阳 能 发 电 野 外 便 携 式 充 电 器 太 阳 能 电 动 交 通 工 具 发 电 式 建 筑 外 墙 等 方 面 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 前 期 的 研 究 成 果 表 明, 这 种 太 阳 电 池 的 能 量 转 化 效 率 可 超 过 8%, 但 是 如 果 要 大 规 模 生 产 和 应 用, 还 需 要 进 一 步 大 幅 提 高 其 能 量 转 换 效 率 并 在 此 基 础 上 进 行 大 面 积 模 组 制 备 工 艺 及 光 照 下 长 期 稳 定 性 的 研 究 上 海 技 术 物 理 所 褚 君 浩 院 士 认 为, 聚 合 物 太 阳 电 池 是 一 种 新 型 光 伏 器 件, 具 有 制 备 成 本 低 重 量 轻 可 制 备 成 柔 性 器 件 等 优 点, 与 无 机 半 导 体 太 阳 电 池 有 非 常 强 的 互 补 性 华 南 理 工 大 学 团 队 利 用 一 种 倒 置 结 构 实 现 了 效 率 达 到 9% 以 上 的 聚 合 物 太 阳 电 池 他 们 的 研 究 表 明, 小 面 积 聚 合 物 太 阳 电 池 的 实 验 室 效 率 已 经 十 分 接 近 非 晶 硅 太 阳 电 池 的 水 平, 通 过 进 一 步 进 行 大 面 积 电 池 均 匀 性 研 究 和 提 高 能 量 转 换 效 率 以 及 加 强 长 期 室 外 稳 定 性 的 研 究, 有 可 能 具 有 规 模 化 生 产 和 应 用 的 前 景, 是 一 类 值 得 大 力 支 持 发 展 的 薄 膜 太 阳 电 池 据 了 解,2012 年 度 中 国 科 学 十 大 进 展 评 选 活 动 由 科 技 部 基 础 研 究 管 理 中 心 会 同 科 技 导 报 编 辑 部 中 国 科 学 院 院 刊 编 辑 部 中 国 科 学 基 金 编 辑 部 和 中 国 基 础 科 学 编 辑 部 共 同 举 办, 设 有 推 荐 初 评 函 评 和 发 布 4 个 环 节, 其 最 终 结 果 由 中 国 科 学 院 院 士 中 国 工 程 院 院 士 973 计 划 顾 问 组 和 咨 询 组 专 家 973 计 划 项 目 首 席 科 学 家 国 家 重 点 实 验 室 主 任 等 专 家 投 票 选 出 其 他 九 项 获 得 2012 年 度 中 国 科 学 十 大 进 展 的 是 : 神 舟 九 号 和 天 宫 一 号 成 功 实 现 载 人 交 会 对 接 ; 可 扩 展 量 子 信 息 处 理 取 得 系 列 重 要 进 展 ; 阐 明 二 叠 三 叠 纪 之 交 生 物 大 灭 绝 及 其 复 苏 模 式 和 原 因 ; 大 亚 湾 中 微 子 实 验 发 现 新 的 中 微 子 振 荡 模 式 ; 揭 示 两 种 天 然 产 物 靶 向 特 异 蛋 白 治 疗 白 血 病 的 机 制 ; 证 实 单 倍 体 孤 雄 干 细 胞 具 有 可 替 代 精 子 和 快 速 传 递 基 因 修 饰 的 能 力 ; 生 态 学 试 验 证 实 Bt 转 基 因 棉 花 种 植 可 促 进 对 害 虫 的 生 物 控 制 ; 解 析 出 TAL 效 应 蛋 白 特 异 性 识 别 DNA 的 结 构 基 础 ; 揭 示 营 养 匮 乏 引 发 细 胞 自 噬 的 分 子 机 制 8. 中 山 大 学 徐 安 龙 教 授 J Immunol 发 现 mirnas 免 疫 作 用 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 中 山 大 学 徐 安 龙 教 授 J Immunol 发 现 mirnas 免 疫 作 用 作 者 : 来 源 : 生 物 通 发 布 者 : 杜 晓 萌 日 期 : 今 日 / 总 浏 览 :699/882 来 自 中 山 大 学 生 科 院, 生 物 防 治 国 家 重 点 实 验 室 的 研 究 人 员 发 表 了 题 为 Genome-Wide Analyses of Amphioxus MicroRNAs Reveal an Immune Regulation via mir-92d Targeting C3 的 文 章, 针 对 文 昌 鱼 mirnas 进 行 了 全 基 因 组 范 围 内 的 整 体 分 析, 发 现 了 mirnas 在 脊 索 动 物 急 性 应 答 过 程 中 扮 演 了 复 杂 的 免 疫 调 控 作 用, 也 由 此 提 出 了 一 种 mirnas 介 导 的 免 疫 调 控 方 式 相 关 研 究 成 果 公 布 在 The Journal of Immunology 杂 志 上 文 章 的 通 讯 作 者 是 中 山 大 学 生 科 院 徐 安 龙 教 授, 徐 安 龙 教 授 早 年 毕 业 于 中 山 大 学, 后 赴 美 留 学, 获 美 国 伊 利 诺 斯 (UIUC) 大 学 分 子 免 疫 学 博 士 学 位, 主 要 研 究 领 域 为 医 药 生 化 与 分 子 生 物 学 免 疫 学 及 海 洋 生 物 功 能 基 因 的 研 究, 曾 先 后 主 持 多 项 国 家 级 重 点 科 研 项 目, 发 表 国 际 学 术 刊 物 论 文 上 百 篇 文 昌 鱼 (amphioxus) 属 于 脊 索 动 物 门 头 索 动 物 亚 门, 是 现 存 与 脊 椎 动 物 亲 缘 最 近 的 无 脊 椎 动 物 之 一, 被 誉 为 研 究 脊 椎 动 物 起 源 和 演 化 的 活 化 石, 也 是 研 究 脊 椎 动 物 免 疫 起 源 与 演 化 ( 特 别 是 由 天 然 免 疫 到 适 应 性 免 疫 的 过 渡 ) 的 非 常 重 要 的 参 考 模 型 但 是 关 于 小 分 子 RNA(miRNAs) 在 文 昌 鱼 的 免 疫 防 御 系 统 中 扮 演 的 角 色, 至 今 科 学 家 们 仍 不 是 十 分 清 楚 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 针 对 细 菌 感 染 急 性 应 答 期 的 mirnas 展 开 了 系 统 性 的 分 析, 从 中 发 现 了 一 种 称 为 mir-92d 的 小 分 子 RNA, 能 调 控 这 一 脊 索 动 物 的 补 体 途 径 (complement pathway) 研 究 人 员 还 通 过 生 物 信 息 学 分 析, 在 白 氏 文 昌 鱼 (Branchiostoma belcheri) 的 基 因 组 中 找 到 了 155 个 潜 在 mirnas, 其 中 57 个 是 之 前 从 未 被 报 道 过 的 mirnas( 称 为 bbe-mirnas), 并 且 研 究 人 员 也 解 析 了 这 些 mirna 的 表 达 模 式 在 发 生 鳗 弧 菌 (Vibrio anguillarum ) 和 金 黄 色 葡 萄 球 菌 (Staphylococcus aureus) 的 细 菌 感 染 之 后, 其 中 四 种 mirnas:bbe-mir-7,bbe-mir-4868a,bbe-mir-2065 和 bbe-mir-34b 表 达 会 增 加 此 外, 研 究 人 员 通 过 混 合 PCR 方 法, 也 进 一 步 预 测 了 mirna 的 靶 标, 发 现 了 免 疫 相 关 mirnas 14

15 的 mrna 靶 标 由 此 指 出,miR-92d 在 针 对 细 菌 感 染 的 急 性 免 疫 应 答 过 程 中, 能 靶 向 C3, 调 控 补 体 途 径 这 些 研 究 数 据 都 表 明 mirnas 在 脊 索 动 物 急 性 应 答 过 程 中 扮 演 了 复 杂 的 免 疫 调 控 作 用, 也 由 此 提 出 了 一 种 mirnas 介 导 的 免 疫 调 控 方 式 徐 安 龙 教 授 研 究 组 早 在 2000 年 就 建 立 第 一 个 文 昌 鱼 cdna 文 库, 之 后 又 陆 续 构 建 了 8 个 文 昌 鱼 不 同 发 育 时 期 不 同 组 织 的 cdna 文 库, 测 定 了 其 中 2 万 多 个 cdna 克 隆, 并 对 其 中 一 些 关 键 的 免 疫 基 因 进 行 了 深 入 研 究 这 一 研 究 组 还 利 用 454 基 因 组 测 序 仪 完 成 了 近 40 万 EST 序 列 的 测 序 工 作, 为 开 展 中 国 人 自 己 的 文 昌 鱼 基 因 组 计 划 奠 定 了 基 础 9. 华 东 师 大 等 研 究 揭 示 内 皮 功 能 的 调 控 因 子 及 其 分 子 作 用 机 制 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 来 自 华 东 师 范 大 学 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 研 究 院 / 上 海 交 通 大 学 医 学 院 健 康 科 学 研 究 所 等 处 的 研 究 人 员 在 新 研 究 中 揭 示 了 内 皮 功 能 的 一 个 重 要 调 控 因 子 及 其 分 子 作 用 机 制 相 关 论 文 FBW7 regulates endothelial functions by targeting KLF2 for ubiquitination and degradation 发 表 在 3 月 19 日 的 细 胞 研 究 (Cell Research) 杂 志 上 华 东 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 的 王 平 (Ping Wang) 教 授, 其 主 要 研 究 方 向 为 利 用 分 子 细 胞 及 基 因 敲 除 和 转 基 因 技 术 研 究 细 胞 迁 移 过 程 中 的 信 号 传 导, 同 时 研 究 细 胞 迁 移 相 关 疾 病 如 肿 瘤 转 移 及 炎 症 反 应 ; 寻 找 并 发 现 治 疗 肿 瘤 转 移 及 炎 症 反 应 的 新 靶 点 内 皮 是 指 分 布 在 血 管 内 表 面 的 单 层 细 胞, 在 血 管 系 统 的 许 多 方 面 发 挥 至 关 重 要 的 作 用 丧 失 正 常 的 内 皮 功 能 是 诸 如 动 脉 动 脉 粥 样 硬 化 高 血 压 凝 血 和 炎 症 等 许 多 血 管 疾 病 的 一 个 标 志 FBW7(F-box and WD repeat domain-containing 7, 又 名 FBXW7 SEl-10 hcdc4 和 hago) 是 E3 泛 素 连 接 酶 复 合 物 SCFFBW7 的 一 个 底 物 结 合 亚 基, 介 导 了 多 种 蛋 白 质 的 降 解 过 去 的 研 究 证 实 FBW7 在 许 多 的 生 理 和 病 理 过 程, 如 肿 瘤 形 成 脂 质 代 谢 细 胞 增 殖 干 性 (stemness) 及 分 化 中 发 挥 重 要 作 用 近 来 有 研 究 表 明 FBW7 也 是 功 能 性 脉 管 系 统 形 成 的 必 要 条 件 Fbw7 缺 陷 小 鼠 显 示 血 管 发 育 缺 陷 和 胚 胎 致 死 性 然 而 对 于 其 在 血 管 生 物 学 中 的 作 用 还 有 待 进 一 步 阐 明 在 这 项 研 究 中, 研 究 人 员 证 实 FBW7 是 内 皮 功 能 的 一 个 重 要 调 控 因 子, 对 于 血 管 发 生 白 细 胞 粘 附 和 内 皮 屏 障 完 整 性 至 关 重 要 利 用 RNA 干 扰 技 术, 研 究 人 员 证 实 耗 尽 FBW7 可 显 著 损 伤 体 内 外 血 管 生 成 研 究 人 员 确 定 了 锌 指 转 录 因 子 KLF2(Krüppel-like factor 2) 是 内 皮 细 胞 中 FBW7 的 生 理 靶 点 抑 制 FBW7 表 达 可 导 致 内 皮 细 胞 中 内 源 性 KLF2 蛋 白 累 积 他 们 证 实 FBW7 介 导 的 KLF2 破 坏 是 通 过 糖 原 合 成 酶 激 酶 GSK-3 使 得 KLF2 的 两 个 保 守 phosphodegron 磷 酸 化 所 致 突 变 这 些 phosphodegron 模 体 则 可 以 消 除 FBW7 介 导 的 KLF2 降 解 和 泛 素 化 sirna 介 导 的 FBW7 抑 制, 显 示 在 内 皮 功 能 调 控 中 KLF2 是 FB27 的 重 要 靶 点 此 外, 研 究 人 员 还 证 实 FBW7 介 导 的 KLF2 降 解 是 畸 胎 瘤 和 斑 马 鱼 发 育 中 血 管 发 生 的 必 要 条 件 这 些 研 究 结 果 表 明 FBW7 在 内 皮 细 胞 迁 移 血 管 生 成 炎 症 和 屏 障 完 整 性 过 程 中 起 着 重 要 的 作 用, 并 提 供 了 KLF2 稳 定 性 调 控 机 制 的 新 认 识 10. 浙 江 大 学 研 制 出 世 界 上 最 轻 的 材 料 " 全 碳 气 凝 胶 " 来 源 : 北 京 青 年 报 发 布 时 间 : 浙 江 大 学 的 科 学 家 们 近 日 研 制 出 一 种 超 轻 材 料, 这 种 被 称 为 全 碳 气 凝 胶 的 固 态 材 料 密 度 仅 每 立 方 厘 米 0.16 毫 克, 是 迄 今 为 止 世 界 上 最 轻 的 材 料 气 凝 胶 是 半 固 体 状 态 的 凝 胶 经 干 燥 去 除 溶 剂 后 的 产 物, 外 表 呈 固 体 状, 内 部 含 有 众 多 孔 隙, 充 斥 着 空 气, 因 而 密 度 极 小 浙 江 大 学 高 分 子 科 学 与 工 程 学 系 高 超 教 授 的 课 题 组 将 含 有 石 墨 烯 和 碳 纳 米 管 两 种 纳 米 材 料 的 水 溶 液 在 低 温 环 境 下 冻 干, 去 除 水 分 保 留 骨 架, 成 功 刷 新 了 最 轻 材 料 的 纪 录 此 前 的 世 界 纪 录 保 持 者 是 由 德 国 科 学 家 在 2012 年 底 制 造 的 一 种 名 为 石 墨 气 凝 胶 的 材 料, 15

16 密 度 为 每 立 方 厘 米 0.18 毫 克 据 介 绍, 全 碳 气 凝 胶 还 是 吸 油 能 力 最 强 的 材 料 之 一 现 有 的 吸 油 产 品 一 般 只 能 吸 收 自 身 质 量 10 倍 左 右 的 有 机 溶 剂, 而 全 碳 气 凝 胶 的 吸 收 量 可 高 达 自 身 质 量 的 900 倍 11. 清 华 联 合 解 析 细 胞 坏 死 激 酶 RIP1 受 抑 制 结 构 基 础 来 源 : 生 物 通 发 布 时 间 : 来 自 清 华 大 学 生 科 院, 清 华 北 大 生 命 科 学 联 合 中 心, 哈 佛 大 学 医 学 院 等 处 的 研 究 人 员 发 表 了 题 为 Structural Basis of RIP1 Inhibition by Necrostatins 的 文 章, 为 解 析 了 一 种 关 键 的 细 胞 坏 死 相 关 激 酶 : RIP1 如 何 受 到 其 抑 制 剂 抑 制 作 用, 提 供 了 结 构 基 础, 并 且 也 为 研 发 以 结 构 为 基 础 的 新 型 药 物 提 出 了 新 思 路 相 关 成 果 公 布 在 3 月 Structure 杂 志 上 文 章 的 通 讯 作 者 是 清 华 大 学 生 命 科 学 院 院 长 施 一 公 教 授, 其 研 究 组 主 要 研 究 方 向 为 运 用 结 构 生 物 学 和 生 物 化 学 的 手 段 研 究 肿 瘤 发 生 和 细 胞 调 亡 的 分 子 机 制, 与 重 大 疾 病 相 关 膜 蛋 白 的 结 构 与 功 能 的 研 究, 以 及 细 胞 内 生 物 大 分 子 机 器 的 结 构 与 功 能 研 究 等 参 与 这 项 研 究 的 还 有 著 名 华 裔 女 科 学 家 袁 钧 英 教 授 细 胞 的 死 亡 机 制 一 直 是 生 物 医 学 研 究 的 核 心 热 点 之 一, 目 前 公 认 的 主 要 细 胞 死 亡 类 型 有 三 种, 第 一 种 是 坏 死, 第 二 种 是 凋 亡, 第 三 种 是 自 噬 凋 亡 和 自 噬 均 需 要 能 量 和 合 成 新 的 蛋 白 质, 是 一 个 细 胞 自 我 调 控 的 主 动 过 程, 因 此 也 被 称 为 程 序 性 死 亡 其 中 细 胞 坏 死 (Necroptosis) 最 初 被 认 为 是 一 类 因 病 理 而 产 生 的 被 动 死 亡, 这 些 细 胞 的 膜 通 透 性 增 高, 致 使 细 胞 肿 胀, 细 胞 器 变 形 或 肿 大, 最 后 细 胞 破 裂 因 此 被 认 为 是 无 序 的 过 程, 无 从 进 行 调 控, 但 是 RIP1 和 RIP3 调 控 研 究 改 变 了 这 种 误 解, 在 2005 年, 这 种 与 死 亡 受 体 配 基 相 关 的 程 序 性 坏 死 被 命 名 为 necroptosis 之 前 的 研 究 表 明, 加 入 TNF-α 的 细 胞 可 以 激 活 丝 氨 酸 / 苏 氨 酸 激 酶 RIP1, 后 者 是 这 一 坏 死 途 径 中 的 一 种 关 键 上 游 信 号 分 子, 而 一 组 称 为 necrostatins 的 小 分 子 物 质 也 能 通 过 特 异 性 抑 制 RIP1 激 酶 活 性, 而 达 到 抑 制 细 胞 坏 死 的 目 的 然 而 关 于 这 种 关 键 激 酶 RIP1 的 结 构 和 被 necrostatins 抑 制 的 作 用 机 制, 至 今 科 学 家 们 还 不 是 很 清 楚 为 此 在 这 篇 文 章 中, 研 究 人 员 报 道 了 RIP1 激 酶 结 构 域 分 别 与 necrostatin-1,necrostatin-3 的 类 似 物, 以 及 necrostatin-4 结 合 后 的 晶 体 结 构 研 究 表 明, 这 些 小 分 子 抑 制 剂 necrostatin 插 入 在 激 酶 结 构 域 中 N 端 和 C 端 之 间 的 一 个 疏 水 口 袋 中, 令 RIP1 保 持 非 活 性 构 象, 这 主 要 是 通 过 与 RIP1 活 性 环 状 结 构, 以 及 周 围 结 构 元 件 中 高 度 保 守 的 氨 基 酸 相 互 作 用 而 实 现 的 研 究 人 员 还 将 RIP1 的 结 构 与 和 抑 制 剂 结 合 的 致 癌 蛋 白 激 酶 :B-RAF 的 结 构 进 行 了 比 对, 发 现 necrostatin 与 抗 癌 化 合 物 PLX4032 具 有 部 分 重 叠 结 合 位 点 这 些 研 究 为 解 析 RIP1 如 何 受 到 necrostatins 抑 制 的, 提 供 了 结 构 基 础, 也 为 研 发 以 结 构 为 基 础 的 新 型 药 物 提 出 了 新 思 路 12. 天 津 师 大 研 究 表 明 中 国 南 方 汉 族 人 身 高 低 于 日 韩 来 源 : 中 国 青 年 报 发 布 时 间 : 一 些 国 人 关 于 日 本 人 身 材 矮 小 的 印 象 看 来 并 不 准 确 有 史 以 来 规 模 最 大 范 围 最 广 指 标 最 全 的 汉 族 人 体 质 调 查 发 现, 中 国 南 方 汉 族 人 的 平 均 身 高 低 于 日 本 人 过 去 4 年 里, 天 津 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 教 授 郑 连 斌 主 持 的 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目 汉 族 体 质 人 类 学 研 究, 对 大 陆 名 汉 族 人 的 身 体 作 了 研 究, 其 中 对 多 人 按 照 86 项 人 体 测 量 指 标 进 行 了 测 量, 对 多 人 进 行 了 25 项 群 体 遗 传 学 指 标 调 查 综 合 111 项 指 标, 形 成 了 一 个 包 含 263 万 多 个 有 效 数 据 的 数 据 库 郑 连 斌 教 授 告 诉 记 者, 这 是 2000 多 年 来 第 一 份 汉 族 人 体 质 数 据 库 他 说, 汉 族 是 世 界 第 一 大 民 族, 16

17 占 总 人 口 的 18.2% 我 国 55 个 少 数 民 族 都 拥 有 至 少 一 份 体 质 数 据, 但 在 此 之 前, 尚 无 完 整 的 汉 族 人 体 质 资 料 这 个 数 据 库 的 形 成, 意 味 着 中 华 民 族 体 质 数 据 库 的 初 步 建 成 这 支 研 究 团 队 集 合 了 我 国 体 质 人 类 学 研 究 领 域 的 三 个 重 镇 天 津 师 范 大 学 内 蒙 古 师 范 大 学 和 辽 宁 医 学 院 的 力 量, 而 他 们 选 择 的 研 究 地 点, 包 括 四 川 内 蒙 古 广 东 云 南 等 20 个 省 份 和 自 治 区, 为 汉 族 主 要 聚 居 区 研 究 组 已 经 分 析 了 位 中 国 南 方 汉 族 人 的 体 质 数 据, 其 中 男 性 7340 人 女 性 7814 人, 分 为 20 岁 年 龄 组 (20 岁 ~39 岁 ) 40 岁 年 龄 组 (40 岁 ~59 岁 ) 60 岁 年 龄 组 (60 岁 以 上 ), 并 与 国 外 学 者 公 布 的 同 年 龄 组 日 本 人 韩 国 人 数 据 做 了 对 比 记 者 注 意 到, 在 任 何 一 个 年 龄 段, 中 国 南 方 汉 族 人 的 身 高 都 低 于 日 本 人 和 韩 国 人 20 岁 组 的 中 国 南 方 汉 族 男 性 平 均 身 高 为 厘 米, 同 年 龄 段 韩 国 男 性 为 172 厘 米, 日 本 为 厘 米 20 岁 组 中 国 南 方 汉 族 女 性 的 平 均 身 高 为 厘 米, 韩 国 为 159 厘 米, 日 本 为 厘 米 据 郑 连 斌 介 绍, 他 们 还 在 分 析 北 方 汉 族 人 的 体 质 数 据 仅 从 身 高 来 看, 北 方 汉 族 人 也 很 可 能 低 于 日 韩 郑 连 斌 说, 人 类 体 质 受 遗 传 与 环 境 双 重 因 素 影 响, 环 境 因 素 包 括 气 候 地 形 地 貌 饮 食 及 经 济 发 展 水 平 等 30 多 年 来, 我 国 经 历 了 巨 大 变 化, 人 的 体 质 也 随 之 发 生 较 大 变 化 获 取 当 代 汉 族 体 质 数 据, 对 于 国 防 科 技 交 通 运 输 建 筑 设 计 刑 事 侦 查 医 疗 教 育 体 育 征 兵 招 生 乃 至 服 装 和 家 具 的 制 作, 都 具 有 价 值 13. 复 旦 大 学 研 发 新 型 锂 电 池 来 源 : 科 技 日 报 发 布 时 间 : 手 机 电 脑 电 动 汽 车, 锂 电 池 已 成 为 生 活 中 不 可 缺 少 的 一 部 分, 但 传 统 锂 电 池 制 作 成 本 高, 安 全 隐 患 大, 锂 电 池 能 不 能 做 到 安 全 耐 用 又 方 便 便 宜? 请 关 注 中 国 科 技 网 讯 记 者 日 前 获 悉, 复 旦 大 学 吴 宇 平 教 授 领 导 的 课 题 组 突 破 传 统 旧 制, 首 次 提 出 电 位 穿 越 理 论, 并 制 成 了 平 均 充 电 电 压 为 2.4 伏 放 电 电 压 为 4.0 伏 的 新 型 水 溶 液 可 充 锂 电 池 ( 简 称 为 水 锂 电 ), 这 一 成 果 大 大 突 破 了 水 溶 液 的 理 论 分 解 电 压 1.23 伏 最 新 一 期 自 然 杂 志 子 刊 科 学 报 道 刊 发 了 这 一 最 新 研 究 成 果, 该 成 果 已 引 发 美 国 能 源 研 究 机 构 企 业 关 注 据 了 解, 传 统 方 法 制 造 的 锂 电 池 生 产 成 本 较 高, 且 其 中 有 机 电 解 质 溶 液 存 在 一 定 安 全 隐 患 业 界 一 般 采 用 极 化 方 案 ( 即 不 断 尝 试 使 用 新 型 的 材 料 制 作 电 极 ) 来 解 决 水 锂 电 的 核 心 问 题 防 止 锂 离 子 和 水 在 低 电 位 发 生 反 应 但 该 方 案 只 能 使 水 锂 电 所 产 生 的 电 压 最 多 达 2.0 伏, 且 充 放 电 效 率 低 吴 宇 平 教 授 则 另 辟 蹊 径, 用 高 分 子 材 料 和 无 机 材 料 制 成 复 合 膜, 包 裹 在 金 属 锂 外 这 层 复 合 膜 帮 助 锂 离 子 的 电 位 在 正 负 极 之 间 时 空 穿 越 在 它 的 作 用 下, 质 子 和 水 分 子 无 法 在 低 电 位 下 得 到 电 子, 就 不 会 在 锂 离 子 迁 移 过 程 中 产 生 损 耗 吴 教 授 打 趣 说 : 你 可 以 把 它 看 成 一 道 任 意 门, 锂 离 子 的 电 位 经 过 膜, 一 下 就 到 了 负 极, 然 后 又 直 接 从 负 极 回 到 正 极, 就 好 像 科 幻 片 中, 人 跨 过 虫 洞 可 以 直 接 在 地 球 和 外 太 空 之 间 往 返 正 因 此, 课 题 小 组 把 这 一 新 发 现 称 作 电 位 穿 越 据 介 绍, 该 包 裹 复 合 膜 的 新 型 水 锂 电 可 大 幅 降 低 电 池 成 本, 其 能 量 密 度 比 目 前 普 遍 采 用 的 有 机 电 解 质 的 动 力 锂 离 子 电 池 高 出 80%, 从 而 使 电 池 充 电 时 间 更 短, 储 存 电 量 更 多, 耐 用 时 间 更 久 以 电 动 汽 车 为 例, 复 旦 新 型 水 锂 电 仅 需 10 秒 即 可 完 成 充 电, 且 能 跑 上 400 公 里, 而 其 成 本 仅 有 传 统 车 用 锂 电 池 的 一 半 目 前, 该 项 技 术 离 产 业 化 仅 一 步 之 遥 据 悉, 复 旦 大 学 自 2005 年 起 就 一 直 在 开 展 水 锂 电 这 一 国 际 前 沿 领 域 的 探 索, 至 2007 年, 在 科 技 部 重 大 基 础 研 究 计 划 和 自 然 科 学 基 金 委 的 资 助 下, 其 研 究 成 果 和 科 研 水 平 开 始 居 于 世 界 先 进 地 位 ( 金 婉 霞 记 者 王 春 ) 14. 中 国 科 大 等 在 囊 泡 运 输 分 子 机 制 研 究 获 重 大 进 展 来 源 : 中 国 科 学 院 遗 传 与 发 育 生 物 学 研 究 所 发 布 时 间 : 细 胞 生 命 活 动 依 赖 于 胞 内 运 输 系 统 细 胞 内 的 运 输 系 统 将 大 量 需 要 运 输 的 物 质 分 拣 包 装 到 膜 状 17

18 的 囊 泡 结 构 中, 利 用 动 力 蛋 白 ( 又 称 为 分 子 马 达 molecular motor) 水 解 ATP 产 生 的 能 量 驱 动 囊 泡 在 微 管 或 微 丝 细 胞 骨 架 充 当 的 轨 道 上 移 动, 高 效 精 确 地 将 各 种 货 物 定 向 运 输 到 相 应 的 亚 细 胞 结 构 发 挥 生 理 功 能 囊 泡 运 输 分 为 几 个 环 节 : 货 物 识 别 沿 着 微 管 轨 道 运 输 以 及 货 物 卸 载 对 于 货 物 识 别 机 制 的 研 究 发 现, 以 微 管 细 胞 骨 架 为 轨 道 驱 动 逆 向 运 输 的 dynein/dynactin 动 力 蛋 白 复 合 体 中 某 些 亚 基 可 通 过 囊 泡 表 面 的 介 导 分 子 (cargo adaptor) 特 异 性 识 别 相 应 的 货 物 而 胞 内 运 输 领 域 另 一 个 重 大 问 题, 即 当 货 物 到 达 靶 细 胞 器 时, 动 力 蛋 白 识 别 靶 膜 并 将 货 物 精 确 卸 载 的 分 子 机 制 尚 不 明 晰 SNX6 是 dynein/dynactin 的 货 物 介 导 分 子, 它 通 过 与 dynein/dynactin 亚 基 p150glued 和 retromer 亚 基 SNX1 分 别 直 接 作 用, 将 动 力 蛋 白 复 合 体 与 retromer 介 导 的 囊 泡 货 物 连 接, 介 导 从 胞 内 体 (endosome) 到 反 式 高 尔 基 体 (trans-golgi network) 的 逆 向 运 输 中 国 科 学 院 遗 传 与 发 育 生 物 学 研 究 所 分 子 发 育 生 物 学 国 家 重 点 实 验 室 刘 佳 佳 研 究 组 通 过 与 中 国 科 技 大 学 田 长 麟 以 及 中 国 科 学 院 生 物 物 理 研 究 所 龚 为 民 课 题 组 的 合 作, 揭 示 了 SNX6 介 导 的 货 物 卸 载 机 制, 从 而 解 答 了 细 胞 生 物 学 领 域 这 一 长 期 悬 而 未 决 的 科 学 问 题 他 们 发 现 SNX6 的 PX 结 构 域 不 仅 能 与 p150glued 结 合, 而 且 与 高 尔 基 体 膜 富 含 的 磷 脂 PtdIns4P 有 弱 亲 合 力 当 高 尔 基 体 膜 中 的 PtdIns4P 被 去 除 后,retromer 介 导 的 囊 泡 货 物 CI-MPR 在 高 尔 基 体 附 近 区 域 大 量 积 累, 说 明 PtdIns4P 在 dynein/dynactin 驱 动 的 囊 泡 运 输 最 后 环 节 - 货 物 卸 载 中 具 有 重 要 的 调 控 作 用 进 一 步 研 究 发 现,PtdIns4P 对 SNX6 和 p150glued 的 结 合 具 有 负 调 控 作 用, 而 且 能 够 促 进 retromer 和 dynein/dynactin 这 两 个 蛋 白 质 复 合 体 的 解 离 这 些 结 果 表 明 高 尔 基 体 膜 中 的 磷 脂 能 够 通 过 抑 制 动 力 蛋 白 - 货 物 相 互 作 用 而 促 进 动 力 蛋 白 在 靶 细 胞 器 膜 精 确 释 放 囊 泡 货 物 不 仅 如 此, 他 们 还 发 现 PtdIns4P 通 过 抑 制 货 物 介 导 分 子 SNX4 和 dynein 之 间 的 结 合 调 控 另 一 种 囊 泡 货 物 transferrin 及 其 受 体 从 胞 内 体 到 内 吞 循 环 体 (endocytic recycling compartment) 的 逆 向 运 输, 提 示 靶 膜 中 的 磷 脂 对 动 力 蛋 白 - 货 物 相 互 作 用 的 调 控 可 能 是 货 物 卸 载 的 普 遍 机 制 该 项 研 究 成 果 于 2013 年 3 月 24 日 在 线 发 表 于 Nature Cell Biology(DOI: /ncb2710) 刘 佳 佳 实 验 室 博 士 研 究 生 牛 洋 为 该 论 文 的 第 一 作 者, 该 研 究 得 到 了 国 家 自 然 科 学 基 金 委 科 技 部 和 中 国 科 学 院 的 资 助 15. 大 连 理 工 大 在 功 能 性 石 墨 烯 宏 观 体 研 究 方 面 获 突 破 来 源 : 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 发 布 时 间 : 多 孔 可 压 缩 柔 性 材 料 在 化 工 能 源 及 环 境 保 护 等 技 术 领 域 有 广 阔 的 应 用 前 景 如 何 在 纳 米 尺 度 上 调 变 基 本 结 构 单 元 前 驱 体 的 化 学 性 质, 实 现 此 类 孔 隙 高 度 发 达 且 机 械 性 能 优 异 的 超 轻 高 弹 性 宏 观 体 的 可 控 构 筑, 是 一 个 富 有 挑 战 性 的 难 题 石 墨 烯 是 一 种 新 型 的 单 原 子 厚 度 的 二 维 晶 体 碳 质 纳 米 材 料, 具 有 超 高 的 电 导 率 优 异 的 力 学 性 能 和 大 的 比 表 面 积, 经 功 能 化 预 处 理 后, 可 作 为 基 本 构 筑 单 元 用 来 制 备 性 能 优 异 的 宏 观 体 材 料 在 国 家 自 然 科 学 基 金 ( 项 目 资 助 号 : , ) 的 持 续 资 助 下, 大 连 理 工 大 学 邱 介 山 教 授 领 导 的 能 源 材 料 化 工 学 术 团 队 在 前 期 研 究 工 作 的 基 础 上 (Carbon, 2012, 50(9): ; J. Mater. Chem., 2012, 22: ;Energy & Fuels, 2012, 26(8): ), 于 近 期 发 展 了 一 种 构 筑 超 轻 高 弹 性 石 墨 烯 宏 观 体 的 新 技 术 方 法 他 们 基 于 化 学 功 能 化 - 冷 冻 干 燥 - 微 波 处 理 的 技 术 策 略, 制 备 出 具 有 低 密 度 高 孔 隙 率 及 优 异 机 械 性 能 的 石 墨 烯 宏 观 体 相 关 工 作 近 期 发 表 在 Advanced Materials 上 (DOI: /adma ), 被 Nature 作 为 Research highlight 报 道 ( 该 石 墨 烯 宏 观 体 材 料 具 有 高 达 99.0% 的 孔 隙 率, 在 外 力 作 用 下, 即 使 发 生 90% 以 上 的 形 变, 其 结 构 依 然 稳 定, 撤 去 外 力 后 能 快 速 恢 复 原 始 形 貌 由 于 其 超 高 的 弹 性, 这 种 新 结 构 石 墨 烯 组 装 体 在 能 量 缓 冲 减 震 等 领 域 大 有 用 武 之 地 ; 发 达 的 孔 隙 和 柔 性 使 其 有 可 能 作 为 可 反 复 使 用 的 高 性 能 一 体 化 整 体 吸 附 材 料 ( 如 海 水 和 苦 咸 水 脱 盐 ) 催 化 剂 载 体 及 储 能 器 件 的 电 极 材 料 等 此 外, 这 种 整 体 材 料 具 有 良 好 的 导 电 特 性, 可 用 于 新 结 构 压 敏 电 阻 器 件 的 设 计 和 构 筑 18

19 国 外 会 议 年 基 因 组 不 稳 定 和 DNA 修 复 Keystone Symposia 会 议 会 议 名 称 ( 中 文 ): 2013 年 基 因 组 不 稳 定 和 DNA 修 复 Keystone Symposia 会 议 会 议 名 称 ( 英 文 ): Genomic Instability and DNA Repair (X6) 所 属 学 科 : 遗 传 与 发 育 生 物 学, 生 物 技 术 与 生 物 工 程, 病 原 生 物 学, 生 物 医 学 工 程 学 开 始 日 期 : 结 束 日 期 : 所 在 国 家 : 所 在 城 市 : 具 体 地 点 : 加 拿 大 加 拿 大 Banff, Alberta Keystone Symposia [ 重 要 日 期 ] 摘 要 截 稿 日 期 : [ 会 务 组 联 系 方 式 ] 联 系 人 : Keystone Symposia 联 系 电 话 :+1 (800) (970) 传 真 : +1 (970) info@keystonesymposia.org 会 议 网 站 : Because DNA is constantly being attacked by endogenous and environmental agents, life has evolved systems to detect DNA damage, signal its presence and mediate its repair. Defects in these systems cause many human pathologies, including cancer, neurodegenerative diseases, immune-deficiencies, infertility, developmental defects and premature ageing. Understanding how DNA damage arises and how it is dealt with by cells and organisms is therefore of high academic and medical importance. Recent discoveries have indicated that DNA-damage responses are more complex, and impact on a wider range of cellular functions, than had been hitherto anticipated. 会 议 背 景 Unlike other DNA damage oriented conferences, which tend to focus heavily on specific areas of 介 绍 : the field, this conference will bring together researchers investigating how DNA damage is dealt with at the molecular, cellular and whole-organism levels. Furthermore, in addition to addressing already well-studied but as yet incompletely understood links between DNA-damage responses and events such as cell cycle progression, DNA replication and the control of telomere structure, the meeting will forge new scientific links by also featuring researchers studying complementary areas of science such as the Ubiquitin system, chromatin, transcription and RNA metabolism. Thus, the program will nurture cutting-edge research and exciting new collaborations between junior and more established scientists in diverse fields. Finally, by also featuring researchers working in 19

20 clinical and drug discovery settings, the conference will foster research aimed at translating new knowledge of DNA-damage responses towards understanding and better diagnosing and treating human disease, particularly cancer and other age-related medical conditions 年 DNA 复 制 和 重 组 Keystone Symposia 会 议 会 议 名 称 ( 中 文 ): 2013 年 DNA 复 制 和 重 组 Keystone Symposia 会 议 会 议 名 称 ( 英 文 ): DNA Replication and Recombination (X5) 所 属 学 科 : 细 胞 生 物 学, 遗 传 与 发 育 生 物 学, 生 物 技 术 与 生 物 工 程, 病 原 生 物 学, 生 物 医 学 工 程 学 开 始 日 期 : 结 束 日 期 : 所 在 国 家 : 所 在 城 市 : 具 体 地 点 : 加 拿 大 加 拿 大 Banff, Alberta Keystone Symposia [ 重 要 日 期 ] 摘 要 截 稿 日 期 : [ 会 务 组 联 系 方 式 ] 联 系 人 : Keystone Symposia 联 系 电 话 :+1 (800) (970) 传 真 : +1 (970) info@keystonesymposia.org 会 议 网 站 : Cells universally rely on faithful genome duplication and maintenance for propagation and survival. Although frequently considered as independent systems or events, in recent years it has become clear that three of the most fundamental processes that support chromosome integrity and cell proliferation DNA replication, repair, and recombination are highly interconnected. At present, how these connections are manifest and controlled at a molecular level is not understood. Although significant advances have been made in identifying and understanding many of the machineries that govern these transactions, our knowledge of their fundamental molecular mechanisms is likewise incomplete. Aberrant replicative and repair-based processes have been firmly linked to biomedical 会 议 背 景 problems such as mutation, tumorigenesis and numerous inherited diseases. Nonetheless, our 介 绍 : understanding of how such detrimental phenotypes arise is still quite limited. This meeting aims to bring together scientists working at the forefront of DNA replication, recombination and repair under one umbrella. Topic sessions have been selected to delve into the interconnections between these fields in great detail, while at the same time highlighting the basic operating principles that link together the structure, function, and regulation of multiple systems that support chromosome viability and transmission. Talks at this meeting will describe the field s most recent efforts to uncover new concepts in molecular function and cellular control, and to discover new proteins, interactions, and processes that can serve as targets both for understanding the genetic basis for 20