生 命 科 学 研 究 快 报 ( 半 月 刊 ) 2008 年 6 月 20 日 第 2 期 ( 总 第 137 期 ) 本 期 导 读 NimbleGen 序 列 捕 获 技 术 和 个 人 基 因 组 图 谱 美 国 参 议 员 提 出 生 物 安 全 促 进 法 议 案 纳 米 生 物 传 感 器 的 研 究 态 势 分 析 脱 水 番 茄 酱 可 预 防 前 列 腺 癌 利 用 章 鱼 大 脑 研 究 人 类 的 学 习 与 记 忆 中 国 科 学 院 生 命 科 学 与 生 物 技 术 局 主 办 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 承 办
目 录 要 闻 分 析 NimbleGen 序 列 捕 获 技 术 和 个 人 基 因 组 图 谱...1 政 策 与 规 划 美 国 参 议 员 提 出 生 物 安 全 促 进 法 议 案...3 文 献 计 量 纳 米 生 物 传 感 器 的 研 究 态 势 分 析...5 研 究 进 展 前 列 腺 癌 辅 助 诊 断 前 列 腺 癌 复 发 的 七 种 生 物 标 记...8 脱 水 番 茄 酱 可 预 防 前 列 腺 癌...8 放 疗 可 延 长 前 列 腺 癌 复 发 后 的 生 存 期...9 一 种 新 型 前 列 腺 癌 化 疗 药 物...9 新 的 前 列 腺 癌 侵 袭 机 制...10 生 物 进 化 浅 水 珊 瑚 自 深 海 祖 先 进 化 而 来...11 纳 米 生 物 技 术 生 物 大 分 子 与 纳 米 技 术 联 合 克 制 癌 细 胞...11 生 物 信 息 学 利 用 计 算 机 预 测 抗 肿 瘤 分 子 的 活 性...12 神 经 科 学 利 用 章 鱼 大 脑 研 究 人 类 的 学 习 与 记 忆...12
生 命 科 学 研 究 快 报 1 要 闻 分 析 NimbleGen 序 列 捕 获 技 术 和 个 人 基 因 组 图 谱 罗 氏 应 用 科 学 部 (Roche Applied Science) 旗 下 的 Roche NimbleGen 公 司 宣 布 推 出 NimbleGen 序 列 捕 获 技 术 (NimbleGen Sequence Capture technology), 以 满 足 那 些 希 望 对 基 因 组 选 定 目 标 区 域 进 行 高 通 量 测 序 的 需 求 这 项 新 技 术 使 研 究 人 员 得 以 轻 易 而 迅 速 地 从 人 类 或 小 鼠 基 因 组 中 捕 捉 高 达 500 万 个 目 标 碱 基 Nature 杂 志 也 于 2008 年 4 月 16 日 公 布 了 用 新 一 代 快 速 基 因 测 序 技 术 排 序 的 个 人 基 因 组 图 谱 2008 年,NimbleGen 公 司 首 次 以 服 务 方 式 推 出 的 这 种 技 术, 计 划 让 NimbleGen 序 列 捕 获 芯 片 相 关 试 剂 和 仪 器 可 以 尽 快 供 应 给 世 界 各 地 的 客 户, 从 而 使 该 技 术 也 可 用 于 在 每 个 研 究 人 员 的 实 验 室 此 前, 基 因 序 列 或 者 目 标 基 因 组 区 域 是 检 测 不 同 人 类 复 杂 疾 病, 譬 如 癌 症 哮 喘 和 心 脏 疾 病 等 发 生 相 关 突 变 的 一 个 重 要 内 容, 目 前 特 异 基 因 组 区 域 筛 选 的 主 要 方 法 是 对 特 异 DNA 片 段 的 PCR 扩 增 方 法, 但 是 PCR 受 限 于 扩 增 序 列 的 长 度, 很 难 用 于 数 量 大 片 段 长 的 复 杂 基 因 组 区 域, 而 且 在 像 人 类 这 样 的 复 杂 基 因 组 中 存 在 重 复 区 域,PCR 方 法 也 存 在 局 限 性 实 际 上, 在 正 式 推 出 商 业 化 技 术 服 务 之 前, 这 一 技 术 的 发 展 和 应 用 为 时 已 久 少 数 早 期 用 户 已 经 在 备 受 瞩 目 的 基 因 组 测 序 项 目 中 开 始 使 用 NimbleGen 序 列 捕 获 芯 片, 分 析 数 以 千 计 的 人 类 DNA 样 本, 以 确 定 与 各 种 人 类 疾 病 遗 传 变 异 2006 年 12 月,Bernhard Palsson 及 其 同 事 在 Nature Genetics 杂 志 上 发 表 论 文, 采 用 NimbleGen 公 司 研 制 的 新 方 法, 在 实 验 室 里 观 察 细 菌 的 进 化 过 程 在 44 天 的 时 间 里 培 育 出 近 660 代 细 胞, 从 5 个 种 群 中 分 离 出 单 个 细 菌 完 整 的 基 因 组 序 列 让 研 究 能 够 在 实 验 结 束 时 分 离 出 来 的 细 胞 和 开 始 使 用 的 菌 种 之 中 鉴 别 出 9 个 不 同 的 序 列 而 在 此 之 前, 对 细 菌 进 化 的 实 验 研 究 历 时 多 年, 但 鉴 别 出 导 致 可 观 察 到 的 细 菌 生 长 特 征 变 化 的 遗 传 变 化 非 常 困 难, 而 且 费 时 费 力 2007 年 6 月, 罗 氏 公 司 (Roche) 以 2.725 亿 美 元 收 购 了 NimbleGen 公 司, 从 而 获 得 了 高 密 度 DNA 微 阵 列 和 比 较 基 因 组 分 析 技 术 凭 借 序 列 捕 获 技 术 的 成 功 实 现,Baylor 人 类 基 因 组 测 序 中 心 (HGSC) 已 经 正 式 签 约 成 为 Roche NimbleGen 序 列 捕 获 技 术 的 早 期 应 用 者 2007 年 10 月, 贝 勒 医 学 院 (Baylor College of Medicine) 和 Nimblegen 公 司 的 研 究 人 员 在 自 然 方 法 学 上 以 Direct Selection of Human Genomic Loci by Microarray Hybridization 为 题 报 道 了 新 方 法 这 一 高 效 低 成 本 的 捕 捉 基 因 组 靶 定 区 域 的 新 方 法 基 于 454 高 通 量 测 序 NimbleChip TM 芯 片 技 术, 被 称 为 序 列
2 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) 捕 捉 法 (sequence capture), 能 快 速 精 确 地 捕 捉 成 百 上 千 筛 选 的 基 因 组 区 域, 无 论 这 些 区 域 是 相 邻 的 还 是 分 散 的, 比 如 基 因 组 或 所 有 基 因, 或 外 显 子 的 片 段 此 外,2007 年 10 月 10 日 在 美 国 J. Craig Venter 研 究 所 的 基 因 组 医 学 和 环 境 (GME) 会 议 上,Roche NimbleGen 公 司 和 454 生 命 科 学 公 司 宣 布 将 和 HGSC 的 教 授 兼 主 任 Richard Gibbs 博 士 共 同 合 作 开 发 出 覆 盖 整 个 人 类 基 因 组 全 部 外 显 子 的 芯 片, 用 于 人 类 所 有 外 显 子 序 列 的 测 序 分 析 从 应 用 的 效 果 看, 这 一 技 术 可 利 用 一 个 简 单 的 芯 片 杂 交 过 程 进 行 许 多 特 异 性 基 因 或 位 点 的 高 效 筛 选, 避 免 了 细 菌 样 品 克 隆 的 复 杂 过 程, 从 而 替 代 现 用 的 PCR 技 术 Roche NimbleGen 公 司 所 独 有 的 Maskless Array Synthesis(MAS) 技 术 利 用 数 码 光 处 理 和 快 速 高 通 量 的 光 化 学 合 成 长 链 寡 核 苷 酸 高 通 量 DNA 芯 片, 该 芯 片 具 有 很 强 的 适 用 性 序 列 捕 捉 芯 片 技 术 在 下 一 代 DNA 测 序 技 术 和 当 前 的 样 品 分 离 方 法 之 间 搭 起 了 一 座 桥 梁, 为 基 因 组 目 标 区 域 的 筛 选 富 集 提 供 了 合 适 的 方 法 454 生 命 科 学 公 司 成 功 研 发 创 新 的 基 因 组 测 序 系 统 GS ( Genome Sequencer TM ), 并 产 业 化 推 广, 可 用 于 超 高 通 量 DNA 测 序, 包 括 从 头 测 序 和 全 基 因 组 环 境 基 因 组 和 RNA 的 比 较 基 因 序 列 分 析, 以 及 感 兴 趣 DNA 区 域 的 目 标 序 列 测 定 454 测 序 系 统 的 特 点 在 于 操 作 简 便 无 偏 颇 的 样 品 准 备 以 及 包 括 碱 基 对 读 取 的 高 精 确 度 序 列 识 别 能 力 这 种 序 列 捕 获 新 技 术 的 优 点 在 Nature 杂 志 于 4 月 16 日 公 布 的 全 球 首 个 个 人 基 因 组 图 谱 研 究 成 果 上 得 到 了 淋 漓 尽 致 的 体 现 此 前, 人 类 基 因 组 计 划 中, 为 了 测 定 人 类 基 因 组 的 30 亿 对 碱 基, 科 学 家 们 花 费 了 4.37 亿 美 元, 耗 时 13 年 美 国 生 物 学 家 Craig Venter 领 导 的 团 队 在 2007 年 9 月 完 成 测 定 了 Venter 自 身 全 基 因 组 的 测 定 工 作, 大 约 花 费 了 1 亿 美 元 相 比 之 下, 新 开 发 的 下 一 代 测 序 技 术 总 共 只 花 了 不 到 150 万 美 元, 耗 时 仅 4 个 月 ( 韩 文 雄 供 稿 )
生 命 科 学 研 究 快 报 3 政 策 与 规 划 美 国 参 议 员 提 出 生 物 安 全 促 进 法 议 案 2008 年 6 月 12 日, 美 国 参 议 院 共 和 党 议 员 Richard Burr 和 民 主 党 议 员 Edward 1 Kennedy 共 同 提 出 了 一 项 选 择 剂 计 划 和 生 物 安 全 促 进 法 案 2008(Select Agent Program and Biosafety Improvement Act of 2008), 旨 在 通 过 修 正 2002 年 颁 布 的 公 众 健 康 服 务 法 案 (the Public Health Service Act) 和 农 业 生 物 恐 怖 保 护 法 案 (the Agricultural Bioterrorism Protection Act) 的 相 关 内 容, 以 重 新 授 权 选 择 剂 计 划 (Select Agent Program), 并 全 面 改 善 高 污 染 的 实 验 室 1. 议 案 主 要 内 容 选 择 剂 计 划 和 2008 生 物 安 全 促 进 法 案 主 要 修 正 的 内 容 有 二 : 将 对 全 美 325 家 研 究 机 构 和 近 一 万 名 个 体 进 行 重 新 认 证, 这 些 机 构 与 个 体 自 2002 年 起 即 获 得 美 国 疾 病 控 制 预 防 中 心 (the Centers for Disease Control and Prevention) 批 准, 可 以 使 用 炭 疽 杆 菌 肉 毒 杆 菌 毒 素 和 其 他 生 物 因 子 该 法 案 呼 吁 为 生 物 研 究 安 全 性 和 生 物 安 全 训 练 设 立 最 低 标 准 (minimum standards), 建 立 一 个 自 愿 匿 名 的 事 故 报 告 体 系, 包 括 新 制 造 的 生 物 体 美 国 科 学 院 也 需 要 深 入 探 讨 生 物 制 剂 遴 选 计 划 是 否 阻 碍 了 科 学 研 究 和 国 际 合 作 研 究 2. 立 法 背 景 2001 年 美 国 发 生 炭 疽 袭 击 事 件, 之 后 即 开 展 生 物 防 御 研 究, 并 于 2002 年 制 订 选 择 剂 计 划 但 一 些 科 学 家 因 被 认 为 涉 及 研 究 潜 在 生 物 武 器 而 遭 受 质 疑, 导 致 相 关 研 究 受 到 一 定 的 影 响 Richard Burr 和 Edward Kennedy 两 位 参 议 员 现 状 调 研 结 果 表 明, 美 国 疾 病 控 制 预 防 中 心 管 制 着 对 公 共 卫 生 和 公 共 安 全 构 成 严 重 威 胁 的 细 菌 和 毒 素 的 保 藏 使 用 与 运 输 ; 美 国 农 业 部 的 动 植 物 健 康 监 测 服 务 中 心 (Animal and Plant Health Inspection Service) 管 制 着 对 动 植 物 健 康 和 动 植 物 制 品 构 成 严 重 威 胁 的 细 菌 和 毒 素 的 保 藏 使 用 与 运 输 ; 截 止 2008 年 4 月, 已 经 发 现 有 72 种 与 生 物 防 御 相 关 的 细 菌 和 毒 素, 其 中 13 种 在 美 国 本 土 已 有 发 现 ; 截 止 2008 年 4 月, 已 有 325 个 从 事 细 菌 和 毒 素 研 究 工 作 的 研 究 实 体 在 美 国 疾 病 控 制 预 防 中 心 登 记 注 册, 已 有 75 个 已 在 动 植 物 健 康 监 测 服 务 中 心 登 记 注 册, 还 有 9,918 名 从 事 细 菌 和 毒 素 研 究 工 作 的 个 体 获 得 美 国 疾 病 控 制 预 防 中 心 的 批 准, 而 获 得 动 植 物 健 康 监 测 服 务 中 心 批 准 的 个 体 有 4,336 名 ; 科 学 家 利 用 生 物 安 全 防 护 实 验 室 安 全 而 有 效 地 进 行 各 种 传 染 物, 生 物 研 究 实 验 室 也 按 安 全 级 别 进 行 归 类, 包 括 1~4 共 4 个 级 别 (Biosafety 1 选 择 剂 (select agent), 主 要 指 可 能 用 作 生 物 武 器 的 微 生 物 与 毒 素
4 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) Level,BSL) 3. 舆 论 效 应 由 于 该 修 正 议 案 旨 在 解 决 美 国 生 物 武 器 研 究 以 及 生 物 防 御 实 验 室 安 全 性 相 关 问 题 许 多 研 究 人 员 对 该 项 立 法 能 否 科 学 与 安 全 如 何 共 存 引 发 广 泛 的 讨 论 有 些 微 生 物 学 家 认 为 严 格 的 运 输 限 制 完 全 妨 碍 了 国 际 合 作 研 究, 按 照 美 国 的 法 律 来 要 求 国 外 的 合 作 者 往 往 使 得 一 些 联 合 研 究 项 目 泡 汤 斯 坦 福 大 学 微 生 物 学 家 国 家 生 物 安 全 科 学 顾 问 委 员 会 (NSABB) 成 员 David Relman 表 示, 对 现 有 细 菌 和 毒 素 目 录 进 行 更 新 应 该 开 启 对 关 注 的 优 先 顺 序 的 讨 论, 并 担 忧 对 术 语 的 定 义 不 够 特 定, 可 能 会 对 研 究 形 成 一 定 的 阻 碍 Richard Burr 表 示, 选 择 剂 计 划 是 保 障 国 家 安 全 的 重 要 组 成 部 分, 但 他 期 望 和 同 事 们 一 道 对 这 一 计 划 进 行 重 新 批 准 和 改 进 此 次 提 出 的 议 案 也 要 求 美 国 司 法 部 长 阐 明 2004 年 所 采 用 的 表 达 方 式, 这 种 表 达 可 能 限 制 对 痘 病 毒 的 研 究, 痘 病 毒 与 天 花 在 遗 传 上 相 似 但 基 本 上 无 害,NSABB 建 议 废 除 这 种 表 达 内 容 两 位 参 议 员 也 试 图 解 决 生 物 研 究 安 全 性 的 问 题, 包 括 对 大 量 研 究 事 故 瞒 报 的 恐 惧, 如 2007 年 10 月 美 国 政 府 出 于 安 全 考 虑, 叫 停 了 德 州 工 农 学 院 的 生 物 防 御 研 究 (biodefence research) 项 目 该 议 案 还 希 望 建 立 类 似 航 空 工 业 的 报 告 系 统, 可 以 使 研 究 人 员 相 互 清 楚 彼 此 的 错 误 或 失 误 匹 茨 堡 大 学 生 物 安 全 中 心 (University of Pittsburgh Center for Biosecurity) 的 Gigi Kwik Gronvall 完 全 赞 同 两 位 参 议 员 所 提 出 的 议 案 说, 认 为 是 一 项 令 人 激 动 事 情, 他 还 赞 成 议 案 要 求 对 是 否 需 要 那 么 多 新 的 实 验 室 进 行 评 估 但 是, 美 国 微 生 物 学 会 (American Society for Microbiology) 公 共 事 务 主 管 Janet Shoemaker 认 为 该 议 案 尽 管 有 价 值, 但 尚 需 要 进 一 步 完 善 她 建 议 推 迟 构 建 任 何 报 告 体 系 尽 管 该 法 案 顺 利 通 过 国 会 表 决 的 希 望 不 大, 但 可 以 引 起 白 宫 的 关 注 和 兴 趣, 并 为 其 在 下 次 国 会 上 通 过 打 下 了 基 础 ( 江 洪 波 于 建 荣 整 理 )
生 命 科 学 研 究 快 报 5 文 献 计 量 纳 米 生 物 传 感 器 的 研 究 态 势 分 析 传 感 器 是 将 感 受 的 物 理 量 化 学 量 等 信 息, 按 一 定 规 律 转 换 成 便 于 测 量 和 传 输 的 信 号 的 装 置 生 物 传 感 器 是 能 够 感 受 生 物 量 并 转 换 成 可 用 输 出 信 号 的 传 感 器, 是 一 种 实 时 监 测 生 物 体 内 组 织 细 胞 内 各 项 成 分 性 能 指 标 的 技 术 由 于 具 有 灵 敏 度 高 选 择 性 好 相 应 快 操 作 简 便 样 品 需 要 量 少 易 于 微 型 化 价 格 低 等 特 点, 在 生 物 医 学 上 环 境 监 测 食 品 医 药 工 业 得 到 迅 速 发 展 和 应 用 纳 米 颗 粒 在 生 物 传 感 器 中 应 用 非 常 广 泛, 纳 米 生 物 传 感 器 利 用 纳 米 材 料 实 现 了 传 感 器 的 超 微 化 纳 米 技 术 的 介 入 为 生 物 传 感 器 的 发 展 提 供 了 广 阔 的 空 间 本 文 以 Web of Science 数 据 库 为 数 据 源, 对 纳 米 生 物 传 感 器 的 研 究 态 势 进 行 分 析 1. 纳 米 生 物 传 感 器 研 究 的 总 体 态 势 1990~2007 年,Web of Science 数 据 库 ( 数 据 库 更 新 日 期 为 2008 年 6 月 14 日 ) 共 收 录 纳 米 生 物 传 感 器 的 相 关 研 究 研 究 文 献 16,461 篇 近 年 来 该 领 域 研 究 快 速 增 长 的 态 势 非 常 明 显 ( 图 1) 时 间 ( 年 份 ) 700 600 500 400 300 200 100 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 文 献 量 ( 篇 ) 图 1 1998~2007 年 Web of Science 数 据 库 纳 米 生 物 传 感 器 相 关 文 献 量 变 化 情 况 从 纳 米 生 物 传 感 器 相 关 研 究 的 国 家 ( 或 地 区 ) 分 布 看,1998~2007 年, 中 国 美 国 日 本 德 国 和 韩 国 发 文 量 排 名 居 前 5 位, 分 别 发 表 617 475 118 98 和 76 篇, 其 中 日 本 和 韩 国 的 文 献 大 多 发 表 在 2003 年 后 ( 图 2); 此 五 个 国 家 近 年 来 在 该 领 域 的 研 究 增 长 均 十 分 明 显, 其 中, 中 国 日 本 和 韩 国 均 取 得 显 著 的 进 步, 说 明 东 亚 地 区 很 可 能 成 为 国 际 纳 米 生 物 传 感 器 发 展 的 新 兴 区 域 2. 不 同 类 别 的 纳 米 生 物 传 感 器 研 究 文 献 的 计 量 分 析
6 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) 2.1 纳 米 电 化 学 生 物 传 感 器 研 究 文 献 的 计 量 分 析 电 化 学 生 物 传 感 器 是 以 酶 微 生 物 抗 原 或 抗 体 细 胞 动 植 物 组 织 为 敏 感 膜, 以 生 物 量 转 换 为 电 信 号 的 电 化 学 电 极 为 转 换 器 组 成 的 装 置 根 据 其 产 生 电 信 号 的 类 别, 可 分 为 电 流 型 和 电 位 型 两 大 类 目 前 研 究 较 多 的 是 各 种 酶 电 极 文 献 量 ( 篇 ) 300 250 200 150 100 50 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 时 间 ( 年 份 ) 中 国 美 国 日 本 图 2 1998~2007 年 纳 米 生 物 传 感 器 的 相 关 研 究 文 献 量 变 化 情 况 文 献 量 ( 篇 ) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 时 间 ( 年 份 ) 葡 萄 糖 过 氧 化 氢 酶 DNA 血 色 素 图 3 1991~2007 年 不 同 类 别 的 纳 米 电 化 学 生 物 传 感 器 相 应 研 究 文 献 量 情 况 电 化 学 DNA 生 物 传 感 器 是 指 用 固 定 化 DNA 作 为 分 子 识 别 物 质 的 电 化 学 生 物 传 感 器 该 传 感 器 是 将 作 为 分 子 识 别 物 质 的 寡 核 苷 酸, 单 链 DNA(ss-DNA) 或 双 链 DNA(ds-DNA) 固 定 在 作 为 换 能 器 的 电 极 上, 然 后 将 与 互 补 DNA (cs-dna) 药 物 化 合 物 自 由 基 等 相 互 作 用 的 生 物 学 信 号 转 变 为 电 化 学 信 号 而 进 行 检 测 的 器 件, 根 据 是 否 标 记 电 活 性 物 质 可 分 为 标 记 型 ( 利 用 具 有 电 化 学 活 性 的 物 质 指 示 DNA 杂 交 前 后 电 化 学 信 号 的 变 化 而 进 行 检 测 ) 和 非 标 记 型 ( 利 用 DNA 杂 交 前 后 DNA 本 身 碱 基 的 电 化 学 信 号 的 变 化 而 进 行 检 测 ) 两 类 近 年 来, 葡 萄 糖 纳 米 生 物 传 感 器 H 2 O 2 纳 米 生 物 传 感 器 ( 利 用 山 葵 过 氧 化 酶 或 其 他 过 氧
生 命 科 学 研 究 快 报 7 化 氢 酶 ) DNA 纳 米 生 物 传 感 器 和 血 色 素 纳 米 生 物 传 感 器 的 研 究 快 速 增 长 ( 图 3) 2.2 碳 纳 米 管 和 纳 米 多 孔 硅 生 物 传 感 器 研 究 文 献 的 计 量 分 析 微 管 和 多 孔 结 构 可 以 保 持 生 物 分 子 的 活 性 和 提 高 分 子 的 固 定 效 率, 而 采 用 尺 寸 更 小, 比 表 面 积 更 大 的 纳 米 微 结 构, 可 以 进 一 步 改 善 生 物 传 感 器 的 性 能 文 献 量 ( 篇 ) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 时 间 ( 年 份 ) 碳 纳 米 管 多 孔 硅 图 4 1991~2007 年 碳 纳 米 管 和 纳 米 多 孔 硅 生 物 传 感 器 相 应 研 究 文 献 量 情 况 对 纳 米 微 管 的 研 究 以 碳 纳 米 管 为 最 多 碳 纳 米 管 有 着 优 异 的 表 面 化 学 性 能 和 良 好 的 电 学 性 能, 是 制 作 生 物 传 感 器 的 理 想 材 料 无 论 是 单 层 碳 纳 米 管 (single-wall nanotubes,swnt) 还 是 多 层 碳 纳 米 管 (multi-wall nanotubes, MWNT) 在 生 物 传 感 器 中 均 有 应 用 与 常 规 的 固 态 碳 传 感 器 相 比, 碳 纳 米 管 生 物 传 感 器 灵 敏 度 高, 反 应 速 度 快, 检 测 温 度 范 围 广 ( 图 4) 对 单 晶 硅 进 行 电 化 学 腐 蚀 可 以 得 到 具 有 纳 米 孔 径 的 多 孔 硅, 这 种 材 料 在 室 温 下 可 发 射 可 见 光, 具 有 高 比 表 面 积 以 及 与 现 有 硅 加 工 技 术 相 容 等 优 点 高 比 表 面 积 增 加 了 可 固 定 敏 感 分 子 的 数 量, 从 而 提 高 了 灵 敏 度 与 现 有 硅 加 工 技 术 相 容 则 便 于 各 种 形 式 的 微 加 工 和 大 规 模 生 产 3. 小 结 纳 米 材 料 具 有 独 特 的 物 理 和 化 学 性 质, 如 量 子 效 应 小 尺 寸 效 应 表 面 效 应 和 量 子 隧 道 效 应 纳 米 材 料 在 生 物 分 析 中 的 应 用 成 为 一 个 快 速 发 展 的 领 域 各 种 各 样 的 纳 米 结 构 决 定 了 其 在 生 物 传 感 中 的 应 用 特 性, 这 些 材 料 包 括 纳 米 管 纳 米 纤 维 纳 米 棒 纳 米 颗 粒 和 薄 膜 等 纳 米 粒 子 在 声 学 生 物 传 感 器 光 学 生 物 传 感 器 磁 学 生 物 传 感 器 电 化 学 生 物 传 感 器 以 及 生 物 芯 片 等 诸 多 方 面 均 存 在 广 泛 的 应 用 从 发 展 态 势 看, 未 来 几 年 内 这 一 领 域 的 研 究 还 将 出 现 井 喷 式 的 增 长, 从 而 使 纳 米 生 物 检 测 及 其 应 用 成 为 重 要 的 研 发 领 域 ( 陈 大 明 整 理 )
8 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) 研 究 进 展 前 列 腺 癌 辅 助 诊 断 前 列 腺 癌 复 发 的 七 种 生 物 标 记 德 州 大 学 西 南 医 学 中 心 的 研 究 人 员 发 现, 对 于 外 科 手 术 治 疗 后 的 前 列 腺 癌 病 患 而 言, 可 能 只 需 通 过 一 次 简 单 的 验 血, 即 能 帮 助 医 生 预 测 前 列 腺 癌 是 否 会 复 发 和 扩 散 通 过 七 种 生 物 标 记 来 预 测 前 列 腺 癌 是 否 会 复 发 或 者 扩 散, 准 确 率 可 达 到 86%, 研 究 结 果 发 表 在 2008 年 6 月 15 日 出 版 的 临 床 癌 症 研 究 (Clinical Cancer Research) 杂 志 上 目 前 对 于 前 列 腺 癌 的 风 险 评 估 方 法 主 要 包 括 确 定 癌 症 的 阶 段 和 等 级, 以 及 前 列 腺 特 殊 抗 原 的 水 平, 其 对 癌 症 复 发 的 预 测 准 确 率 在 70% 左 右 德 州 大 学 西 南 医 学 中 心 泌 尿 科 的 Shahrokh Shariat 博 士 及 其 研 究 团 队, 九 年 来 一 直 在 试 图 找 到 一 组 用 于 准 确 预 测 前 列 腺 癌 复 发 的 生 物 标 记 采 用 普 通 的 血 液 检 测 方 法, 在 423 个 做 过 前 列 腺 和 双 侧 淋 巴 切 除 手 术 的 病 患 体 内 测 量 七 种 生 物 标 记 的 含 量 结 果 发 现, 所 有 受 检 的 病 例 中 有 75 人 复 发, 而 且 均 在 其 中 的 某 几 个 标 记 上 偏 高 最 后 确 定 了 七 种 生 物 标 记, 诊 断 准 确 率 可 达 86.6% 研 究 人 员 也 发 现, 独 立 和 辅 助 标 记 的 组 合, 相 对 于 独 立 标 记 而 言 可 提 供 更 准 确 的 诊 断 这 也 帮 助 医 生 对 病 人 进 行 针 对 性 的 治 疗, 并 且 针 对 这 些 独 立 的 生 物 标 记 进 行 临 床 试 验 生 物 标 记 诊 断 方 法 可 以 提 高 预 判 的 准 确 率, 也 有 助 于 医 生 更 清 楚 地 向 病 患 说 明 病 情, 并 确 定 治 疗 方 案 目 前, 这 组 生 物 标 记 正 在 两 所 医 学 院 进 行 临 床 试 验, 一 所 在 美 国, 另 外 一 所 在 欧 洲 研 究 人 员 下 一 步 的 目 标 是 研 究 这 些 生 物 标 记 在 其 他 治 疗 ( 如 放 射 疗 法 ) 过 程 中, 以 及 在 病 情 轻 重 不 同 的 病 人 身 上 的 作 用 黄 咏 华 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080617142857.htm 脱 水 番 茄 酱 可 预 防 前 列 腺 癌 最 新 研 究 表 明, 人 们 食 用 的 番 茄 制 品 中 的 成 分 可 能 成 为 治 疗 前 列 腺 癌 的 关 键, 相 关 报 道 发 表 于 6 月 出 版 的 美 国 癌 症 协 会 主 办 杂 志 癌 症 研 究 (Cancer Reaearch) 番 茄 制 品 预 防 前 列 腺 癌 此 前 已 有 报 道, 但 研 究 人 员 一 直 没 有 揭 示 其 确 切 机 理 密 苏 里 大 学 (University of Missouri) 生 化 系 副 教 授 Valeri V. Mossine 博 士 及 其 同 事 证 明 FruHis 脱 水 番 茄 粉 末 中 一 种 有 机 碳 水 化 合 物 具 有 良 好 的 预 防 效 果 Mossine 博 士 表 示, 对 可 食 用 植 物 的 加 工 过 程, 包 括 加 热 磨 碎 混 合 和 脱 水 极 大 地 增 加 其 的 营 养 成 分 含 量, 提 高 其 预 防 癌 症 的 潜 力 研 究 结 果 表 明, 具 有
生 命 科 学 研 究 快 报 9 最 大 预 防 癌 症 效 果 的 番 茄 制 品 是 将 脱 水 番 茄 粉 末 再 水 合 制 成 的 番 茄 酱 试 验 过 程 中, 研 究 人 员 将 20 只 大 鼠 作 为 一 组, 分 别 饲 喂 以 番 茄 酱 番 茄 粉 末, 以 及 番 茄 酱 加 FruHis 组 合 发 现 饲 喂 以 番 茄 酱 加 FruHis 组 合 的 大 鼠 存 活 期 最 长, 达 51 周, 饲 喂 番 茄 粉 末 的 一 组 存 活 50 周, 喂 番 茄 酱 的 一 组 活 到 45 周, 而 对 照 组 存 活 期 为 40 周 大 鼠 体 内 检 测 发 现, 对 喂 番 茄 酱 加 FruHis 组 合 而 言, 有 10% 的 大 鼠 中 发 现 有 前 列 腺 肿 瘤, 喂 番 茄 粉 末 组 有 30% 的 大 鼠 发 现 前 列 腺 肿 瘤, 而 番 茄 酱 组 有 25%, 对 照 组 中 却 过 60% 研 究 人 员 还 评 价 了 FruHis 和 14 种 其 他 D- 果 糖 氨 基 酸 在 体 外 的 抗 癌 性 质, 发 现 浓 缩 的 形 式 的 FruHis 可 以 预 防 导 致 前 列 腺 癌 的 DNA 损 伤 当 与 番 茄 红 素 联 用 时, 癌 细 胞 的 生 长 速 率 被 降 低 为 原 来 的 1/98 岳 东 方 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080529091118.htm 放 疗 可 延 长 前 列 腺 癌 复 发 后 的 生 存 期 前 列 腺 癌 术 后 复 发 两 年 内 接 受 放 疗 的 患 者, 其 生 存 期 可 延 长 3 倍 奇 怪 的 是, 约 翰 霍 普 金 斯 医 学 研 究 所 (Johns Hopkins Medical Institutions) 对 635 个 男 性 患 者 的 回 顾 分 析 结 果 显 示, 新 肿 瘤 增 长 速 度 最 快 的 患 者 生 存 期 最 长 这 项 新 的 研 究 结 果 提 示, 即 使 男 性 患 有 的 侵 略 性 疾 病 复 发 后, 手 术 后 进 行 放 疗 也 是 有 益 的 这 也 意 味 着, 也 许 能 有 选 择 地 对 患 者 进 行 放 疗 前 列 腺 特 异 抗 原 (PSA) 是 预 示 癌 症 的 基 础 血 液 蛋 白 前 列 腺 切 除 后 快 速 上 升 的 PSA 水 平, 预 示 癌 症 的 复 发, 而 且 往 往 预 后 较 差 大 约 30%~40% 的 高 风 险 男 性 患 者 手 术 后 没 有 复 发 及 无 放 疗 后 的 大 小 便 问 题 因 此, 研 究 者 期 望 确 定 放 疗 是 否 可 以 改 善 前 列 腺 癌 复 发 男 性 患 者 的 生 存 期 及 最 优 治 疗 时 间 研 究 人 员 回 顾 并 分 析 635 位 前 列 腺 癌 术 后 放 疗 再 发 患 者 的 病 例, 其 中,397 例 没 有 接 受 补 救 性 放 疗,160 例 仅 接 受 补 救 性 放 疗,78 例 同 时 接 受 补 救 性 放 疗 和 内 分 泌 治 疗 复 发 的 中 位 数 为 6 年 这 些 病 例 表 明, 即 使 患 者 患 有 侵 略 性 癌 症 的 时 候, 手 术 不 仅 有 利 于 补 救 性 放 疗, 而 且 使 得 患 者 的 生 存 期 更 长 陈 成 材 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080617160804.htm 一 种 新 型 前 列 腺 癌 化 疗 药 物 俄 勒 冈 卫 生 与 科 学 大 学 癌 症 研 究 所 (Oregon Health & Science University Cancer Institute) 的 研 究 人 员 近 来 正 在 对 一 种 新 型 化 学 药 物 疗 法 Sagopilone 并 辅 以 强 的 松 (prednisone) 治 疗 前 列 腺 癌 进 行 临 床 测 试 研 究 结 果 2008 年 5 月 31 日 在 美 国 芝 加 哥 临 床 肿 瘤 学 年 度 学 会 上 进 行 报 道 此 项 研 究 涉 及 的 是 已 转 移 的 激 素 非 依 赖 性 前 列 腺 癌, 癌 症 已 扩 散 到 前 列 腺, 且 不 再 对 荷 尔 蒙 疗 法 有 反 应 的 男 性 患 者 Tomasz Beer 博 士 表 示,Sagopilone 药
10 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) 物 显 示 预 期 的 稳 定 的 活 性 试 验 结 果 表 明, 这 种 新 型 疗 法 在 减 少 受 试 的 37 个 案 例 前 列 腺 特 异 抗 原 (PSA) 过 程 多 显 示 阳 性 结 果 在 为 期 3 个 月 的 III 期 临 床 试 验 期 内, 受 试 者 的 PSA 下 降 50% 以 上, 其 中 23 例 PSA 下 降 30%,1 位 病 患 使 用 放 射 线 测 量 疾 病 发 现 完 全 回 应, 还 有 4 位 病 患 呈 现 未 确 认 的 前 列 腺 回 应 Sagopilone 作 为 一 种 全 合 成 的 化 合 物, 是 一 类 阻 止 恶 性 细 胞 生 长 和 扩 散 的 全 新 药 物, 多 西 紫 杉 醇 (Docetaxel) 类 似 多 西 紫 杉 醇 一 直 是 激 素 依 赖 性 前 列 腺 癌 病 患 的 金 标 准, 然 而 其 不 是 万 能 药, 并 不 适 用 所 有 病 症 因 此,Beer 及 其 同 事 致 力 于 寻 找 一 种 全 新 的 药 物, 可 以 有 效 对 抗 晚 期 前 列 腺 癌 Beer 表 示, 可 以 进 一 步 研 究 Sagopilone 作 为 男 性 晚 期 前 列 腺 癌 治 疗 的 全 新 选 择 该 项 研 究 由 前 列 腺 癌 临 床 试 验 机 构 和 美 国 阿 根 廷 的 许 多 合 作 研 究 机 构 成 员 合 作 进 行 Sagopilone 是 由 拜 耳 医 药 保 健 药 品 资 助 研 究 的 一 种 实 验 性 药 物 此 次 临 床 试 验 的 研 究 地 点 包 括 : 宾 州 阿 尔 布 莱 尔 医 疗 联 营 公 司 (Blair Medical Associates,Altoona,Penn.), 蒙 特 塞 拉 特 比 林 斯 波 特 兰 退 伍 军 人 事 务 医 学 中 心 的 比 林 斯 诊 所 (Portland Veterans Affairs Medical Center Billings Clinic,Billings, Mont.), 俄 亥 俄 广 东 gabrail 癌 症 中 心 (Gabrail Cancer Center,Canton,Ohio) 等 游 文 娟 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080530172628.htm 新 的 前 列 腺 癌 侵 袭 机 制 美 国 密 歇 根 大 学 医 学 中 心 (University of Michigan Health System) 转 化 病 理 研 究 中 心 的 研 究 人 员 鉴 定 出 前 列 腺 病 患 中 有 10% 患 有 侵 袭 性 前 列 腺 癌, 并 希 望 未 来 几 年 内 将 研 究 成 果 转 化 成 一 种 新 型 尿 液 测 试 手 段 诊 断 这 种 前 列 腺 癌 的 变 种 此 前 已 有 研 究 表 明 多 数 前 列 腺 癌 的 部 分 诱 因 是 两 种 互 不 相 干 的 基 因 发 生 融 合, 基 因 融 合 作 用 于 至 少 50% 的 前 列 腺 癌 病 例 当 中 为 解 释 没 有 基 因 融 合 的 前 列 腺 癌, 研 究 人 员 分 析 了 1,800 例 前 列 腺 癌 病 患, 发 现 SPINK1 基 因 ( 丝 氨 酸 肽 酶 抑 制 剂,Kazal 1 型 ) 在 没 有 基 因 融 合 的 前 列 腺 癌 病 人 体 内 过 表 达 或 高 浓 度 聚 集, 说 明 SPINK1 是 一 种 生 物 标 记, 可 以 用 来 标 记 一 种 前 列 腺 癌 的 亚 型 研 究 同 时 表 明 SPINK1 相 关 型 前 列 腺 癌 病 人 的 病 情 比 其 他 类 型 的 前 列 腺 癌 病 人 更 快 复 发 这 项 研 究 运 用 了 由 Chinnaiyan 研 究 组 Tomlins 和 Daniel Rhodes 博 士 发 明 的 肿 瘤 异 常 轮 廓 分 析 (COPA) 方 法, 这 种 生 物 信 息 学 分 析 法 能 检 测 到 极 其 高 表 达 的 异 常 基 因 或 者 超 出 正 常 特 征 的 基 因 统 计 7 项 研 究 数 据 发 现 SPINK1 在 患 者 体 内 过 表 达, 并 仅 存 在 于 没 有 ERG 和 ETV1 基 因 融 合 的 前 列 腺 癌 中 2005 年 Chinnaiyan 研 究 组 曾 发 现 前 列 腺 癌 中 基 因 ERG ETV1 中 的 一 种 或 两 者 和 前 列 腺 癌 特 异 性 基 因 TMPRSS2 相 融 合 此 前 人 们 认 为 基 因 融 合 仅 在 血 液 癌 中 出 现, 这 个 发 现 证 明 基 因 融 合 在 前 列 腺 癌 这 样 的 实 体 肿 瘤 也 会 发 生, 这 一 发 现 可 能 引 出 更 好 更 新 和 前 列 腺 癌 诊 断 治 疗 方 法
生 命 科 学 研 究 快 报 11 现 有 的 前 列 腺 癌 检 测 有 : 前 列 腺 特 异 抗 体 (PSA) 血 检 直 肠 指 检 还 有 通 过 尿 检 筛 查 前 列 腺 癌 的 特 异 性 生 物 指 标 PCA3 Chinnaiyan 小 组 曾 研 究 出 关 于 比 现 有 方 法 更 确 切 的 前 列 腺 癌 尿 检, 在 PCA3 检 测 基 础 上 筛 查 出 另 外 6 种 生 物 标 记 和 一 些 分 子, 这 种 方 法 检 测 出 了 80% 的 后 来 被 确 诊 的 前 列 腺 癌 病 患 夏 芸 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080609124557.htm 生 物 进 化 浅 水 珊 瑚 自 深 海 祖 先 进 化 而 来 一 项 新 的 研 究 表 明, 自 然 界 多 样 性 排 名 第 二 的 珊 瑚 首 先 是 在 深 海 开 始 进 化 的, 而 不 是 在 浅 海 区 过 去 的 4,000 万 年 里, 柱 扎 珊 瑚 (Stylasterids,lace corals) 在 深 海 进 化 后, 在 热 带 浅 海 水 域 至 少 成 功 进 行 了 三 次 迁 移 该 项 研 究 第 一 次 提 供 了 强 有 力 的 证 据 证 实 深 海 物 种 向 浅 海 水 域 迁 移 并 在 浅 海 水 域 中 进 一 步 多 样 化 巴 西 圣 保 罗 大 学 (University of São Paulo) 珊 瑚 研 究 专 家 Alberto Lindner 在 波 士 顿 召 开 的 美 国 科 学 促 进 学 会 年 会 上 进 行 了 报 道, 而 研 究 成 果 发 表 于 2008 年 6 月 18 日 出 版 的 PLoS ONE 杂 志 上 Alberto Lindner 指 出, 通 过 分 析 珊 瑚 的 DNA 和 化 石, 能 够 追 踪 从 深 海 到 浅 海 的 进 化 在 不 同 的 种 族 不 同 的 时 间 点 是 如 何 发 生 的 同 样 的 进 化 历 程 也 出 现 在 建 立 防 御 体 系 的 珊 瑚 种 群 中, 这 证 明 认 为 深 海 生 态 系 统 是 隔 绝 和 静 态 的 观 念 是 错 误 的 深 海 和 热 带 浅 海 是 海 洋 中 最 多 样 化 的 环 境, 但 是 深 海 和 浅 水 物 种 如 何 建 立 不 同 的 生 存 环 境 尚 属 未 知 Alberto Lindner 的 研 究 结 果 显 示 在 进 化 历 程 中, 将 深 海 动 物 和 浅 水 动 物 联 合 起 来 考 虑 是 理 解 海 样 生 命 进 化 的 关 键 刘 菊 红 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080617204512.htm 纳 米 生 物 技 术 生 物 大 分 子 与 纳 米 技 术 联 合 克 制 癌 细 胞 得 克 萨 斯 大 学 的 研 究 人 员 正 在 尝 试 通 过 将 癌 症 靶 向 抗 体 关 联 到 在 近 红 外 光 照 射 下 会 发 热 的 碳 纳 米 管 上, 以 有 选 择 地 杀 死 肿 瘤 细 胞 研 究 结 果 发 表 在 近 期 出 版 的 美 国 科 学 院 院 报 (Proceedings of the National Academy of Sciences) 上 研 究 人 员 在 实 验 中 使 用 了 附 着 到 肿 瘤 细 胞 上 的 单 克 隆 抗 体 单 克 隆 抗 体 可 以 单 独 发 挥 作 用, 也 可 附 着 到 抗 癌 药 物 放 射 性 核 素 或 毒 素 上, 给 肿 瘤 细 胞 致 命 一 击 然 后 将 靶 向 淋 巴 瘤 细 胞 特 定 位 置 的 单 克 隆 抗 体 包 裹 在 碳 纳 米 管 外 碳 纳 米 管 是 非 常 微 小 的 石 墨 碳 圆 柱, 在 近 红 外 光 照 射 下 有 发 热 效 应, 而 近 红 外 光 可 以 穿 透 到 人 类 皮 肤 1.5 英 寸 的 地 方
12 6 月 第 2 期 ( 总 137 期 ) 在 培 养 淋 巴 瘤 细 胞 时, 包 裹 着 抗 体 的 纳 米 管 会 附 着 到 细 胞 表 面 上 然 后 用 近 红 外 光 照 射 肿 瘤 细 胞, 激 发 纳 米 管 的 光 热 效 应, 产 生 足 够 的 热 量 加 热 细 胞, 从 而 杀 死 肿 瘤 细 胞 面 用 其 他 无 关 的 抗 体 包 裹 碳 纳 米 管, 既 不 会 关 联 到 肿 瘤 细 胞 上, 也 不 会 杀 死 肿 瘤 细 胞 由 于 活 体 组 织 对 该 波 段 放 射 线 的 吸 收 不 是 很 好, 因 此 使 用 近 红 外 光 开 展 热 治 疗 具 有 诱 人 的 前 景 利 用 碳 纳 米 管 成 功 附 着 到 肿 瘤 细 胞 上, 外 源 近 红 外 光 能 安 全 穿 透 普 通 组 织, 杀 死 肿 瘤 细 胞 已 往 也 有 多 个 研 究 团 队 曾 使 用 碳 纳 米 管 的 热 效 应 破 坏 肿 瘤 细 胞, 但 这 个 新 研 究 的 创 新 性 在 于 第 一 次 展 示 了 抗 体 和 碳 纳 米 管 在 工 作 进 程 中 保 持 了 自 身 的 物 理 性 质 和 功 能, 即 只 附 着 并 杀 死 靶 向 的 肿 瘤 细 胞 张 洁 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080616170807.htm 生 物 信 息 学 利 用 计 算 机 预 测 抗 肿 瘤 分 子 的 活 性 一 种 利 用 计 算 分 析 细 胞 活 性 的 全 新 方 法 已 经 成 功 预 测 了 多 种 分 子 的 抗 肿 瘤 活 性 这 种 称 为 CoMet 的 技 术 可 以 研 究 细 胞 整 合 的 机 制, 并 预 测 对 肿 瘤 发 生 作 用 的 化 学 成 分, 研 究 结 果 于 2008 年 6 月 2 日 发 表 在 BioMed Central 开 放 获 取 杂 志 Molecular Cancer 上 乔 治 亚 州 理 工 学 院 (Georgia Institute of Technology) 的 研 究 人 员 Jeffrey Skolnick 提 出 这 种 新 方 法, 为 开 辟 治 疗 癌 症 新 型 方 法 提 供 了 极 大 的 可 能 性 由 细 胞 正 常 产 生 的 小 分 子 物 质 叫 代 谢 产 物 而 能 够 合 成 和 分 解 新 陈 代 谢 产 物 的 生 物 催 化 剂 酶 是 由 细 胞 内 的 遗 传 基 因 制 造 的 然 而, 这 些 代 谢 产 物 可 以 影 响 基 因 的 表 达 研 究 人 员 表 示, 通 过 比 较 癌 细 胞 和 正 常 细 胞 基 因 表 达 的 水 平, 并 把 信 号 传 递 给 酶 的 过 程,CoMet 可 以 预 测 癌 细 胞 相 比 正 常 细 胞 代 谢 产 物 的 浓 度 研 究 显 示, 将 某 个 代 谢 产 物 添 加 到 癌 症 细 胞 中,CoMet 即 可 显 示 其 出 抗 癌 性 能 并 发 现 根 据 有 9 种 代 稿 产 物 能 够 放 慢 白 血 病 细 胞 的 生 长 研 究 人 员 认 为 这 种 治 疗 方 式 颇 具 前 途, 虽 然 目 前 仅 获 得 细 胞 增 殖 的 分 析 结 果, 但 是 推 测 一 些 代 谢 产 物 有 许 多 其 他 方 面 的 抗 癌 特 性 是 合 理 的 游 文 娟 编 译 自 http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-06/bc-cpa061308.php 神 经 科 学 利 用 章 鱼 大 脑 研 究 人 类 的 学 习 与 记 忆 章 鱼 和 其 它 相 关 的 头 足 类 动 物 被 认 为 是 最 聪 明 的 无 脊 椎 动 物, 它 们 有 相 对 发
生 命 科 学 研 究 快 报 13 达 的 大 脑, 而 且 可 以 进 行 不 同 的 学 习 和 记 忆 任 务 的 训 练, 其 行 为 技 能 的 学 习 和 记 忆 能 力 甚 至 可 以 与 高 等 脊 椎 动 物 相 媲 美 但 它 们 毕 竟 是 无 脊 椎 软 体 动 物, 大 脑 与 脊 椎 动 物 的 大 脑 相 比 含 有 神 经 细 胞 数 量 少, 组 织 解 剖 结 构 非 常 简 单 利 用 这 些 独 特 的 神 经 细 胞 可 以 解 决 现 代 神 经 科 学 感 兴 趣 的 一 个 问 题, 即 大 脑 是 如 何 储 存 和 唤 醒 记 忆 此 前, 希 伯 莱 大 学 Benny Hochner 教 授 发 现 章 鱼 大 脑 中 一 个 被 认 为 对 于 学 习 和 记 忆 是 很 重 要 的 区 域 显 示 出 强 劲 的 行 为 依 赖 的 长 时 程 突 触 增 强 (LTP) 这 一 过 程 与 脊 椎 动 物 的 大 脑 极 其 相 似 LTP 过 程 通 过 突 触 增 强 电 信 号 传 递, 加 速 神 经 细 胞 之 间 的 信 息 转 换 在 特 定 的 学 习 过 程 中, 大 脑 记 忆 储 存 区 域 的 神 经 细 胞 之 间 的 突 触 连 接 通 过 LTP 加 强 在 近 期 当 代 生 物 学 (Current Biology) 杂 志 发 表 的 一 篇 文 章 中,Hochner 利 用 人 工 LTP 和 电 刺 激 封 闭 大 脑 在 学 习 中 使 用 LTP 的 能 力 在 训 练 任 务 前 将 LTP 短 暂 封 闭, 当 检 测 长 期 记 忆 时 试 验 组 的 章 鱼 不 能 很 好 地 记 忆 起 任 务 ; 而 通 过 损 伤 大 脑 中 的 一 个 特 殊 连 接 来 阻 止 感 官 信 息 进 入 学 习 和 记 忆 区 域 时, 也 获 得 相 同 的 结 果 可 见,LTP 对 记 忆 的 产 生 非 常 重 要 在 脊 椎 动 物 中 发 现 的 这 一 现 象 也 表 明,LTP 过 程 是 调 节 学 习 和 记 忆 的 有 效 机 制 Hochner 指 出, 即 使 认 同 LTP 对 于 学 习 和 记 忆 的 重 要 性, 仍 需 进 一 步 的 研 究 来 阐 述 这 一 细 胞 过 程 在 其 它 动 物 或 人 类 大 脑 中 如 何 完 成 记 忆 的 储 存 和 回 忆 管 兴 华 编 译 自 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080617102853.htm 世 界 部 分 国 家 2007 年 和 2008 前 4 个 月 药 物 销 售 情 况 地 区 / 国 家 总 额 ( 亿 美 元 ) 增 长 率 (%) 北 美 2,260 2 美 国 2,059 1 加 拿 大 166 6 欧 洲 ( 前 5 位 ) 1,134 4 德 国 340 7 法 国 305 4 英 国 173 0 意 大 利 168 0 西 班 牙 146 7 日 本 624 6 拉 丁 美 洲 ( 前 3 位 ) 229 10 巴 西 113 10 墨 西 哥 87 6 阿 根 廷 28 21 澳 大 利 亚 77 12 数 据 来 源 :IMS Health Incorporated
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