8(《细胞》(Cell),Vol132,996-1010,21March2008,EsperanzaNunez,Xiang-DongFu)揭示中国大豆育成种基因来源来源：科学网作者：陈士超转发发表日期：2008-4-125:57:55阅读次数：14336《作物学报》2008年第二期发表的论文《1923〜2005年中国大豆育成品种种质的地理来源及其遗传贡献》报道了大豆育成品种溯源研究的新进展：通过系谱追踪，发现我国1300个大豆育成品种共有670个祖先亲本，其中细胞质只来源于其中344个祖先亲木，分别来自全国28个省、市、自治区及美H等9国，这些亲木组成了我国大豆育种的原始基因库。这项成果可为亲本选配提供指导，对加强我国主要大豆产区间基因交流、拓宽品种遗传基础也有重要参考意义。有关专家介绍，已审定并在生产上推广的大豆品种是经过人工定向选择和系统鉴定的优良基因型，掌握了这批大豆育成品种的种质基础，便掌握了大豆资源中最主要的一部分种质，可揭示中国大豆品种演变特点，总结亲本选配和后代选择经验，并指导进一步育种实践。我国大豆育种工作始于20世纪初期，1923年在吉林省和江苏省分别育成首批大豆新品种，到2005年共育成1300个大豆育成品种。中国工程院院土、南京农业大学国家大豆改良中心教授盖钧镒领导的课题组，自20世纪90年代开始搜集整理我国大豆育成品种的系谱资料，并应用群体和数量遗传学方法，从祖先亲本入手，系统分析中国大豆育成品种群体的遗传特点、不同生态区间品种亲缘关系及核心种质，前期部分工作2001年已获高校自然科学二等奖。该课题通过地理来源分析表明，我国北方、黄淮海、长江中下游、中南、西南和华南六大生态区育成品种种质的地理来源及其细胞核、质遗传贡献均以本地种质为主。从时间序列看，近十年来国外种质渗入增加，国外种质的核质遗传贡献比例上升，本区种质的核质遗传贡献比例下降。种质基础分析表明，近十年来我国大豆育成品种种质的地理来源变宽，但遗传基础仍局限在本生态区，需进一步加强各生态区间种质交流与利用，特别要重视骨干亲本的有效利用。大豆起源于我国，20世纪50年代前我国是世界上最大的大豆生产国和出口国，但近年来大豆已成为我国供需矛盾最为突出的农产品，2007年进口量已达3000万吨以上，国内总产量只有1400万吨。有关专家表示，大豆供需关系的长期紧张将影响国家粮食安全。应对措施是增加大豆生产，而培育高产高效大豆新品种是有效途径之一。高产突破取决于优异亲本资源的发掘与育种利用，我国拥有最丰富的大豆基因资源，已收集3万多份栽培大豆和7000
9多份野生大豆，但被生产利用的还很少，亟待拓宽。（来源：科学时报王学健）（《作物学报》,D0I:10.3724/SP.J.1006.2008.00175,熊冬金，赵团结）科学家发现人类基因组进化“指纹”来源：科学网作者：陈士超转发发表日期：2008-4-125:56:30阅读次数：14268“人类基因组计划”显示，人类30亿个碱基对中只有很少一部分用于编码蛋白质。那么人类基因组剩余的部分在起着什么作用？它们是否只是之前遗传事件的残余？美国科学家近日研究发现，遗传信息转变为蛋白质的过程中会留下遗传“指纹”，这些“指纹”甚至会出现在未参与蛋白编码过程的序列中。研究人员估计这些“指纹”至少影响到了三分之一的基因组，这表明虽然大部分DNA不参与编码蛋白，但是它们对在进化期间保持持续性具有重要的生物学作用。相关论文4月7日在线发表于美国《国家科学院院刊》（加4S）上。生物学家认为，不同物种的基因组有些相关序列相差很大，这是进化导致的突变所致；而有些相关序列所含基因相似，这些序列称为保守序列（conservedsequences）,这些序列中基因的突变会使物种无法存活。生物学家因此将保守序列视为生物学重要性的标记。要检测保守性，研究人员需要在两个物种中找到匹配的序列。这对编码序列来说相对简单，而对非编码序列来说则要困难许多。即使在一个基因之内，编码目标蛋白的序列也通常会点缀着''内含子"（introns）,这些内含子在蛋白质形成之前会被切除下来。之前，科学家猜测内含子中的突变不会影响最后的蛋白质，所以它们就简单地积累起来。而在最新的研究中，美国冷泉港实验室和芝加哥大学的研究人员发现，即使在这些区域，进化也会拒绝一些类型的突变。研究负责人、冷泉港实验室教授MichaelZhang认为，虽然选择是微弱的，但就对存活的影响来说，“内含子不是中立的”。接下来的研究发现，必须有某种信号序列（signalsequences）出现在内含子中，它才能被很好地剪切，否则会带来潜在的致命效果。其它一些序列同样得以保存在保留区域内。研究人员还发现了内含子和编码区对不同碱基的偏爱。这些区域一共构成三分之一多的基因组，经历着进化的选择压力。这一发现支持了其他一些研究的结果，即虽然大多数DNA不编码蛋白质，它们中的大部分却具有重要的生物学意义。
10除了证明了剪接怎样影响遗传进化之外，此次研究还确定了一些可能的信号序列，其中一些为过去已知，另一些则是全新发现。论文合作者、冷泉港实验室教授AdrianKrainer说：“令人激动的是，将来要用实验方法检测这些预测元素是否是真的。”（科学网梅进/编译）(《国家科学院院刊》(PNAS),doi：10.1073/pnas.0801692105,ChaolinZhang,MichaelQ.Zhang)美国《科学》杂志：揭开中药的神秘面纱来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2008-3-185:51:07阅读次数：143432月8日出版的美国《科学》杂志以《揭开中药的神秘面纱》为标题报道了中国即将启动的“本草物质组计划”和围绕该计划引发的一些争议。大连，中国——基因组学、蛋白质组学、代谢组学……本草组学？做为揭开大自然的生物化学秘密的最近一次进攻，位于这个海滨城市的一个中国团队正开始一项15年计划，试图鉴定出在中国用了数百年的草药药方的成分。本草物质组计划是最新的——也是最雄心勃勃的——试图让中药现代化的一次尝试。这些古老的药方——多达40万个方剂、用了1万种草药和动物酊剂——是中国许多人选择的治疗方法，常常是唯一的方法。在1970年代，在中药的启发下研究人员从青蒿中发现了青蒿素做为抗疟疾的良药。但是中药的名声由于其不可靠的疗效和严重的副作用而大受损害，导致批评者抨击它是过时的民间医术。“中药不是建立在科学，而是建立在玄学、巫术和传闻的基础之上，”生物化学学者方是民说，他以方舟子为笔名自任中国科学警察。他认为木草物质组计划只是“浪费科研经费”。为了反击中药的批评者，本草物质组计划将采用高通量筛选、毒性检验和临床试验以鉴定出常用药方中的活性成分和毒性污染物。“我们需要确保中药是安全的，并且显示它不止是青蒿素，”在上海药物所负责中医药现代化项目但未参与本草物质组计划的果德安说。最初的目标是癌症，肝脏和肾脏疾病，以及用西药难以治疗的其他疾病，例如糖尿病和抑郁症。中国科学院最大和科研资金最充足的研究所之大连化学物理研究所获得了一笔5百万美元的启动基金用以研发纯化方法：科技部正在审核这个计划，打算把它划入自2010年开始的下个5年计划的一项7千5百万美元的创新规划中。今年春天北京香山会议——相当于中国的戈登学术会议——将为此举行一个规划会议。
11中药界的几名权势人物已支持这项规划。”开始这个项目正是时候，”上海中医药大学校长、化学家陈凯先说。上海中药创新研究中心理事长惠永正说，制药公司应该会对本草物质组计划感兴趣，因为它能够鉴定出许多候选药物。在世界上许多地方，传统医学药方是通过口述代代相传的。但是在中国，2千多年前的医生已开始编写药典。虽然在大城市西医已大体上取代了中医，但是许多中国人仍然相信中医药做为预防药物和治疗慢性病很有效，而在乡村的中国人还在依赖它。“我们大多数人在感到身体不适时，就吃中药，”大连化学物理研究所的梁鑫淼说。自从毛泽东时代以来，中国政府就在强烈支持中医药，部分原因是因为没钱向大众提供西医药。中国媒体至今还忌讳把中医称为伪科学。“对许多中国人来说，批评中医药是无法想像的，几乎就像是犯了叛国罪，”方舟子说。支持者坚持认为中医药可以提供很多东西。但是伴随着每一项中药成功的宣称，都有不良反应的报告，有的来自天然毒性成分，有的来自杀虫剂之类的污染物。中药剂量也难以确定，因为药方的效力根据草药产地和采集时间而发生变化。不同的厂家和不同的批次的药物质量能够出现差异。“这就是为什么许多人不信任中药，”果德安说。在中药现代化进程时，质量控制是一个首要关注的问题。本草物质组计划打算把现代化带到一个全新的水平。这项计划是梁鑫淼首先提出的，他相信许多中药是有效的。“问题是我们不知道它为什么有效，”他说。主要的障碍是药方很复杂。做为一个例子，梁鑫淼展示了一种用以外涂消除肌肉疼痛的药方“红花油”的色谱图。梁鑫淼说，在化学家处理的许多样品中，一个峰通常代表一种化合物。但是对红花油来说，一个峰是许多化合物，将之分慌产生了更多的多化合物峰，就像俄罗斯套偶。梁鑫淼说，红花油至少由1万种化合物组成：“我们只知道100种。”面对这种复杂性，“我们必须发明新的方法学，”梁鑫淼说。“这是本草物质组计划的战场。”首先，他在大连化学物理研究所的45人团队正在研发新的分离介质。草药将被分解成“多组分”：相似的成分为一组。为了确定哪种物质是有益的或有毒性的，他的研究组计划设计本草组芯片，其中的化合物将根据它们与关键多肽的结合能力进行筛选。扩大后的本草物质组计划将会有国内外许多研究机构的人员参与。本草物质组计划有隐藏的危险性。其中之一是担心西方制药公司会通过改造该计划鉴定出的化合物研发出销量巨大的药物，掠走战利品。为了对抗这种可能性，果德安说：“我们鼓励科学家不要急于发表论文，并先（对鉴定出的候选药物）做结构改造。”然后团队会对一组相似结构的化合物申请专利。
12并不是所有的中医业者都接受对中医药去神秘化。“有些人担心传统会丧失掉，”陈凯先说。但是惠永正说“为了调和西医知识导向的演绎法和中医经验导向的归纳法”，现代化是必要的。方舟子另有看法：“你能够结合占星术和天文学，炼金术和化学吗？它从来就行不通。”惠永正坚持认为中医能与西医共处。梁鑫淼希望他的木草物质组计划将会证明惠永正是对的。科学家提出植物免疫系统新观点来源：科学网作者：陈士超转发发表日期：2008-3-185:43:55阅读次数：14051科学家最近研究发现，植物免疫系统的作用不仅局限在一系列特定的广谱响应，还表现出一定的灵活性、弹性，并且对各种病原体产生不同的响应特性。植物免疫系统的这些特征与动物免疫系统具有一定的相似性。相关研究论文在线发表于爱思唯尔期刊《发育与比较免疫学》(DevelopmentalandComparativeImmunology)上。所有的多细胞生物时时刻刻都在与不断变异的微生物致病体进行着一场“军备竞赛”，这些微生物致病体能够攻击并汲取生物体体内的丰富营养。为了赢得这场竞赛，生物体必须满足两种条件，一是在体内生成适当的免疫抵抗分子，二是保证免疫抵抗分子的多样性，以应对微生物致病体的不断变异。免疫学家已经发现动物体内实现这两个条件的机理，但免疫学的研究至今还没有突破动、植物之间的界限。显而易见，植物能够有效抵抗很多传染病病原体的侵害。弗吉尼亚理工大学和弗吉尼亚州立大学的JohnMcDowell和StaceySimon在文章中介绍了植物抵抗致病细菌的多种途径。研究人员发现植物免疫监视因子多样化的速度是受病原体的出现激励的。《发育与比较免疫学》杂志主编KennethSoderhall说：“一宜以来，我都在关注植物免疫学的研究进展，也看到了该领域的长足进步。这篇文章很有意义，它提出了一个令人兴奋的免疫学新观点。”(科学网荔涛/编译)
13许多基因突变与癌症有关来源：互联网作者：陈士超转发发表U期：2008-3-1120:59:37阅读次数：14407研究人员报告说，人类肿瘤的生长看起来是由一大批低频率突变的基因控制的，这些基因中的许多个通过已知的一组相对少的信号通道发生功能。癌症研究人员过去将注意力集中肿瘤中突变频率高的基因上，因为这些基因能容易地用现有的技术检测。LauraWood和同事在11个乳腺肿瘤和11个结肠肿瘤中确定了18,000多个基因的序列，代表了人类基因组中几乎所有已知的编码基因，并将它们与正常组织中的进行了比较。这些研究人员发现，癌症基因组的“地膨”特点是少数突变频率高的“基因山”和大量突变频率低的“基因坡”。这些发现强调了人类癌症的基因多样性。幸运地是，也许有可能搞清楚这个复杂性的意义，因为许多突变趋向于影响一组有限的信号通道。文章作者说，个体基因组学也许在不远的将来能成为现实，因为现有的技术已经能识别患者肿瘤中绝大多数的微妙突变。《科学》评出2007年度十大进展来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2008-3-1120:54:24阅读次数：138842007年研究人员惊叹从一个人到另一个人的基因组差异的程度之大，开始懂得这些差异在疾病和个体特性中的作用。《科学》杂志及其出版者美国科学促进会(AAAS)将“人类基因组差异”评为2007年首要进展，并在12月21日出版的杂志上列出本年度其他9项最重要的科学成就。负责今年评选过程的《科学》杂志物理类科学新闻副主编RobertCoontz说，“多年来，我们一宜谈人与人如何相像，甚至人与猿如何地类似。2007年的几项前沿研究第一次将人与人的DNA也存在很大的不同讲透彻了。这是一个巨大的概念性跳跃，将会对所有的事情产生影响：从医生如何治病、到我们如何看待自己以及保护我们的隐私”。2007年中几位个人的基因组被测序。随着技术的提高，我们中的许多人将会拥有部分的或全部的自己的基因组，也将了解自己有患哪些疾病的风险。自人类基因组序列测出以来，生物学家一直在绘制基因组的一个碱基上的小差异，这种差异被称为单核甘酸多态性(SNPs)。这些差异是2007年十几个研究项目的关键，研究人员在这些被称为基因组范围关联研究(genome-wideassociationstudies)中比较几千位患病或无病个体的DNA,来确定哪些小的基因差异带来疾病风险。这种信息能帮助研究人员发现疾病基因，比如近年发现的几个2型糖尿病的基因。今年的基因组范围关联研究为许多疾病提供了线索，包括心房颤动、自身免疫疾病、双相障碍、大肠癌、1型和2型糖尿病、心脏病、高血压、多发性硬化症、以及风湿性关节炎。2007年中，生物学家还了解到在DNA上亿个碱基中，成千到上百万的碱基可能丢失、增加、或以某种方式被拷贝，这些变化在几代人内能改变基因的活性。这些被成为“拷贝数差异”的影响在高淀粉饮食的人群中有表现，这些人群比有狩猎采集社区的成员有更多的消化淀粉DNA的拷贝。研究患或没有患自闭症的儿童的遗传学家发现了导致患自闭症风险增加的一个新的DNA修饰。
14名列《科学》2007年10大进展第二的是重新编程细胞的技术。口本和美国小组分别在6月宣布他们用小鼠皮肤制造了诱导性多能干(iPS)细胞，这些iPS细胞能产生身体的所有细胞，包括卵子和精子，从而演示iPS细胞具有胚胎干细胞的能力。11月份，两个小组分别报告了用人类皮肤细胞制造iPS细胞的研究。这项研究可能改变干细胞研究的科学与政策。Coontz说，“与首要的进展•样，一旦科学家能清除几个障碍，重新编程细胞可能为生物医学研究开辟新方向。虽然这项工作与首要进展不相上下，但是我们还是认可了人类基因组差异研究，因为该领域进展很快、势不可挡。《科学》评选出的其它8项进展如下：跟踪宇宙射线：来自阿根廷击PierreAuger天文台的研究人员报告说，击入我们大气的宇宙线看来来自天空中存在着许多活跃星系核的区域。这些宇宙线可能是经过黑洞附近的磁场时获得加速度的。受体结构：研究人员确定了人类Beta2-肾上腺素能受体的结构，这是一个重要的G蛋白偶联受体，它通过传递体内的激素、血清素、以及其它分子的信息管理人体内部系统。从抗组胺剂到beta阻滞剂等一系列药物以这些受体为靶标，结构知识可能会带来新的药物。超越硅电子器件？：过渡金属氧化物研究的进展也许预示了下一个材料革命，2007年中几个研究小组将两种氧化物生长在一起，制造了带有各种有用的电子和磁性性能潜力的界面。量子霍尔效应：理论和实验物理学家产生了预测的量子霍尔效应，这是电子从某些材料中流过时在外加电场作用下的奇怪行为。如果这一效应在室温下工作，它可能导致新的低功率的“自旋电子学”计算的设备。分而治之：研究揭示与病毒和肿瘤作战的T细胞有立刻保护和长期保护的分工，改进的疫苗也许使这项研究成果得到应用。研究人员发现,当他们捕捉到刚刚分化的T细胞时，在T细胞相反的两极有两类蛋白质被生成，一边的蛋白带有“战士”的分子标记，另一边的显示“记忆细胞”的特征，记忆T细胞能潜伏多年以防备未来的入侵。以少胜多：合成化学家研制了一个高效、低成本的制造药物和电子化合物的技术。返回未来：用人和大鼠做的研究提出，记忆和想象扎根于大脑的海马区，该区是记忆的一个关键中心。研究人员推测，大脑的记忆也许重新整理过去的经历来产生未来的情景。游戏结束：一个人工智能编程的精心杰作使双陆棋成为迄今为止计算机解决了的最复杂的游戏。研究人员显示，如果竞技双方不犯任何错误，双陆棋将以平局结束。2008年应该注意的领域包括microRNA、人工制造的微生物、新的计算机芯片材料、人类细菌以及尼安德鲁人的基因组、人类神经回路、以及来自CERN的LargeHadronCollider的数据。英文摘要：BreakthroughoftheYear,TheNewsStaff裴钢：生命科学一风景这边更好来源：科学时报作者：裴钢发表日期：2008-1-919:56:52阅读次数：13715编者的话对于科学和技术的重大进展来说，一年并不是一个很长的时间.然而科学与技术的任何进步，都是科学家在日常工作中留下的一个个脚印。刚刚过去的2007年，科学与技术的各个领域可谓异彩纷呈。为了让读者对此有全景式的了解，本报特别约请各领域专家梳理并点评了科学与技术发展的亮点，并展望令人期待的2008年。
15今天，我们迎来了2008年。回首2007年的生命科学研究可谓是风景这边更好，尽管艾滋病疫苗研究的失败令我们感到惋惜，但2007年中不断涌现出来的生命科学研究的最新成果，却带给了我们更多的鼓舞和信心。打下“半壁江山”英国《自然》杂志12月20日公布了其评选出来的2007年重要科技新闻，人体皮肤细胞“仿制”干细胞研究位列榜首。日、美两国科学家利用2006年才发表的诱导多能干细胞(iPS)技术，成功地将人体皮肤细胞诱导成了多能干细胞。科学界普遍认为，这项研究成果具有划时代的意义，它不仅成功地避开了利用胚胎干细胞研究可能引发的伦理之争，而且将极大地推动用干细胞治疗疾病的研究的进一步深入。此外，糖尿病治疗药物文迪雅的安全性受到质疑、人类破译个体完整基因组和灵长类动物细胞首次被克隆等也榜上有名。《自然》评出的2007年重要科技新闻中，有近半数与生命科学研究有关。在12月21日美国《科学》杂志评出的2007年十大科技进展中，生命科学研究打下“半壁江山”。5项与生命科学有关的研究分别是人类基因组差异研究、用人类皮肤细胞制造诱导性多能干细胞、测定肾上腺素受体结构、机体内抵御病毒和肿瘤的T细胞有“立刻保护”和“长期保护”的分工，以及记忆和想象可能源自于大脑的海马区。而在此之前最新一期美国《时代》杂志评选出了2007年科学十大发现，iPS技术也名列榜首，成为2007年最重要的科学发现。首份个人版全基因组图谱问世、南极海域发现多种奇异的深海生物、英国科学家成功地利用骨髓干细胞培育出了人体心脏瓣膜组织、找到人类走出非洲的证据、发现世界上最长寿的动物等，都向人们展示了生命科学研究的勃勃生机。在2007年生命科学研究中，我国科学家也作出了重要贡献。例如，我国科学家经过两年多的研究确认：2005年4月在我国内蒙古二连盆地晚白垩世二连组地层中发现的一具巨型兽脚类恐龙化石，是当今世界上最大的似鸟恐龙化石。6月14日出版的《自然》杂志发表了这一研究成果。这一发现，丰富了人们对于恐龙向鸟类演化过程的理解，说明在向鸟类演化的过程中，不同恐龙类群的特征演化模式和潜在的发育机制是不同的，表明了鸟类特征演化的复杂性。该成果位列《时代》榜单第七位。《自然》、《科学》、《时代》杂志相继评选出的十大科学进展都表明，2007年生命科学发展迅猛，生命科学引领着科学前进的潮流。技术突破引领科学创新2007年生命科学研究之所以能在几个关键点上取得高水平的成果，主要得益于技术创新带动理论创新。
16以iPS技术为例，2007年11月20日，《细胞》和《科学》杂志分别发表文章，介绍了研究人员是如何利用人体皮肤细胞诱导分化出类胚胎干细胞的，iPS技术被评价为具有里程碑意义的创新之举。干细胞与克隆技术的研究及应用几乎涉及了所有的生命科学和生物医药学领域，尽管人们对干细胞研究的前景一直充满期待，但是胚胎干细胞研究由于存在复杂的伦理问题而在有些国家变得举步维艰，美国总统布什曾两度否决放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案。成体细胞能否转化成多能或全能干细胞是一个重大的理论问题。但解决这个理论问题则需要靠实践、靠技术发展和创新。早在2006年，口本科学家就已率先用iPS技术，成功完成了将老鼠成体细胞重编程和转化为类胚胎干细胞的多能干细胞研究,可谓独辟蹊径。2007年，iPS技术最成功之处在于实现了人的体细胞的逆转，从鼠到人细胞的进展速度之快超出预料。iPS技术的突破，不仅彻底解决了上述理论问题，也为科学家们获取多能干细胞增加了一个新的途径，并且避开了胚胎干细胞研究的伦理之争，因此，这一技术一经公布便立刻得到了科学界和社会的普遍认同，具有重大理论意义和实用价值。同时，iPS技术也为研究发育与生殖、疾病发生发展机制、基因、蛋白质、RNA功能等提供了一个非常重要的实验模型。但应当看到的是，iPS技术的突破将使那些原来限制胚胎干细胞研究的国家从此放开手脚，迅速大规模增加人员和经费投入，这无疑将会给我们带来很大的压力。2007年5月，诺贝尔奖获得者、被誉为“DNA之父”的美国著名科学家詹姆斯•沃森得到了他本人的完整基因组图谱；9月，美国科学家克雷格•文特尔和他的研究小组又公布了文特尔本人的双倍体基因序列，即遗传自父体和母体两套染色体的完整版基因序列，这是人类首份个人版全基因组图谱，个人基因图谱的问世同样得益于技术的创新。曾经是“天价”的基因组测序，随着技术的改进由此开始成为一项与生命健康密切相关的实用技术。尽管依靠现有的技术水平和能力，还无法仅仅凭借一张图来完全解释或预测一个人一生所有的疾病，但随着测序技术的普及和测序费用的大幅度降低，在不久的将来，个人基因组图谱将有望广泛用于疾病预测预防、诊断预后和治疗指导以及个体化治疗。水不到渠难成2007年11月，美国科学家经过长达十几年的研究，终于测定了人类Beta2-肾上腺素受体的结构。受体是位于细胞膜或细胞内的一类特殊的蛋白质，可特异地识别信号分子，从而启动细胞内一系列信号转导和反应。G蛋白偶联受体是一类最大的细胞膜受体家族，具有非常重要的功能，在哺乳动物中已发现几百种这类受体。新确定结构的Beta2-肾上腺素受体是一个重要的G蛋白偶联受体，它调控许多重要的生理功能，从抗组胺剂到Beta受体阻断剂等一系列药物都是以该受体为靶向，
17了解受体结构有助于研发新的药物。对Beta2-肾上腺素受体结构的解析可谓“十年磨一剑”，是科学家们知难而进、长期努力、不断积累、不懈追求的结果。从iPS技术到细胞膜受体结构解析，越来越多的实践证明，生命科学研究需要有耐心、要有足够的积累，水到才能渠成。一个值得我们注意的现象是，2007年生命科学研究中取得了一系列的高水平成果，大都是来自于一些小规模的实验室，而并非大集团作战，这也是符合基础研究规律的。这说明小的科学家团队的独创性和创新性需要给予稳定的、长期的支持，保持一定数量的精干科学家和小规模的基础实验室，坚持下去，总会有好的结果出来。Beta2-肾上腺素受体结构的解析过程虽然漫长，但意义重大，它将为我们今后的疾病治疗、寻找新的药物靶点、进行药物设计、筛选新药提供更多的帮助。2007年，艾滋病疫苗研究的失败令人感到遗憾。尽管原因是多方面的，但也说明我们IR前对艾滋病的认识和了解还是不充分的，没有足够的基础研究成果的支持，应用性研究的成功概率不会很大。科学研究是一个长时间的积累过程，需要不懈地努力，不会--蹴而就。水不到，渠难成。美国尼克松时代攻克癌症神话的破灭，同样是因为没有坚实的基础研究做支撑。期待新的突破美国国立卫生研究院(NIH)于2007年利用由“路标计划”(RoadmapPlan)管理的新基金，启动了表观基因组学研究计划，其目的是要促进开发出能够明显改善表观遗传研究途径的创新型新工具，并将致力于开发人类胚胎干细胞、人类分化和分化细胞、细胞系和组织的参考表观基因组。表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质构象变化以及RNA调控等。表观基因组学是在基因组和全细胞水平上对表观遗传学变化进行研究。从遗传的角度来看，一个人身体各种不同组织的细胞都是同一个基因组。但是不同的细胞有不同的状态，有多能的、全能的，分化成不同的组织细胞，它们的表观遗传学是不同的。因此，表观遗传学的变化决定了各种细胞的状态，也可能决定了正常的生理状态和异常的疾病状态。NIH表观遗传组学研究计划的启动受到国际科学界的广泛关注，无疑将成为今后生命科学研究领域角逐的热点之一并将会不断有所突破。2008年生命科学研究仍将表现得十分活跃、异彩纷呈。借助iPS技术的东风，干细胞研究领域将会继续有大的进展和新的突破，非编码RNA和微RNA等研究也将进一步向前发展。在美国《科学》杂志预测的2008年值得关注的7个科研热点中，与生命科学有关的就有5个，它们分别是微RNA、人造微生物、古基因组学、人类微生物组和大脑神经回路.
18《科学》杂志认为，2007年科学家共发表了约800篇与微RNA研究有关的论文，内容涉及微RNA与癌症、心脏疾病和干细胞分化等的关系。2008年，科学家将开始研究如何利用微RNA揭开一些疾病的发病机理，并有望深入了解微RNA是如何起作用的。美国国立卫生研究院和欧盟等都计划在2008年开展有关人类微生物组的研究，科学家有望绘出人体内约200种微生物的基因组，并开始着手对人内脏、皮肤、口腔和生殖道内的微生物群落展开广泛调查。2008年，人造微生物也已不再遥不可及。初步的尼安德特人基因组草图也有望于2008年年底前绘成，通过进行更多的尼安德特人和智人基因的比较研究，将增进人们对已灭绝的尼安德特人的了解；得益于更廉价、更便捷的技术，科学家将绘出更多灭绝物种的基因组图谱。此外，借助一些新方法，2008年科学家有望开始了解大脑神经细胞回路是如何处理信息和调控行为的。生命科学研究成果的应用将成为现代科学发展的主要动力之一，2008年，前沿科学研究和应用研究将结合得更为紧密，政府和工业界也将对此给予更多的关注和投入，一项新技术的诞生将带动一个产业的发展。除上述热点以外，2008年生物质能源、生物纳米技术等生物技术及重大疾病防治都将是各国生命科学发展的重点。生命的复杂性决定了生命科学研究的复杂性，艾滋病疫苗失败的事实再次告诉我们，生命科学研究同样充满着风险和挑战。尽管如此,21世纪面临的人口健康问题、环境问题、农业问题、生态问题和能源问题等，都需要生命科学研究给出答案。作者：中国科学院院士、同济大学校长裴钢科学时报2007-12-31美国发现野生小麦“营养”基因来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2007-12-299:15:05阅读次数：13302美国研究人员发现，野生小麦含有一种"营养”基因，如果培育得当，可以借助这种基因提高小麦中蛋白质、锌和铁的含量,为人类提供营养含量更高的食物来源。神奇基因在野生小麦中含有一种特别基因，可以提高谷物中营养成分含量。但奇怪的是，在人工栽培的小麦中，这种神奇的"营养”基因因某种不清楚的原因而失去作用。美国加利福尼亚大学戴维斯分校研究人员约尔格•
19杜布乔夫斯基率领的小组发现，他们使用传统种植方法培育小麦，可以将这种"营养”基因转移到多种栽培小麦中，以达到加强小麦中蛋白质、锌、铁含量的目的。培育过程使用的是某些种植类小麦的祖先，即野生二粒小麦。这一发现刊登在23日出版的美国《科学》杂志上。"转移”营养小麦是世界主要粮食作物之一，占全球卡路里消费总量的20%o但世界卫生组织提供的数据显示，全球有近20亿人的食物中锌、铁摄入量不足，1.6亿5岁以下儿童缺少足量蛋白质。”我们能培育出蛋白质、锌、铁等营养成分含量更高的小麦，”杜布乔夫斯基在一次采访中说，”如果这一技术应用于发展中国家的粮食种植，的确能为有需要的人群提供切实帮助。”研究人员还发现，用新方法培育的小麦成熟更快，小麦面粉制成品的营养价值更高。全球小麦产量为每年6.2亿吨。用这种新小麦制成的意大利面和面包，其中蛋白质和微量营养素含量会有10%至15%的提高。”这种基因功效在于，能够更好提取作物本身含有的营养成分，”杜布乔夫斯基说，通过这种基因的作用，研究人员把一部分麦秆中的营养成分转移到麦粒中。研究人员说，他们并没有改变小麦的基因，因此并不会影响新型小麦的市场接受度。”我们没有对小麦做转基因变异，仅用正常培育方式，并且新型小麦同普通小麦杂交情况良好，”杜布乔夫斯基说。味道不变经过改良后的小麦变得更有营养，但它的味道还保持不变。杜布乔夫斯基说，研究人员并没有在培育过程中改变小麦的口感，”我们并没有对小麦成分等作出任何大的改变。”我认为，仅仅这么一个变化，并不能解决世界上的饥荒问题，我没有那么天真，”杜布乔夫斯基补充道，”但我想这确实是一个好方向.”杜布乔夫斯基领导的小组现拥有20个公共小麦培育项目，被称为"合作小麦农业项目:这•研究小组成员还包括来自美国农业部和以色列海法大学的科研人员。
20子宫芯片有望实现“流水线式生产婴儿”来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2007T2-299:13:38阅读次数：13178在经典童话电影《绿野仙踪》里那个因为没有心脏，而无法爱别人的“铁皮人”让人记忆犹新。小"铁皮人”固然令人怜惜，但现代科学技术的确能给人安装一颗"人工心脏"。英国一位被植入了金属心脏的病人在度过了7年的安详时光后，于68岁时离世。如今生命科学是如此神奇，人类不仅可以制造出心脏、肝脏、肾等器官来延续生命，甚至生命的发源地——子宫也可以是人造的！"金属心脏”把两周变成7年据英国《每日镜报》12月3日报道，如果没有一颗“不死的心"，也许英国心脏病患者彼得•霍顿的家人在7年前就要忍受生离死别之痛了。2000年，彼得被诊断为患上了致命的心脏病，只剩两周时间可活。为了拯救他，英国牛津市约翰•拉德克里夫医院的医生们往他的心脏中移植了一个钛金属设备——”贾维克2000心脏”。它其实是一个钛泵，用来帮助患者的心脏泵输更多的血液。医生将这颗人造"金属心脏”植入了彼得的左心室。这颗"金属心脏”通过一个外部电池包驱动，它由一根电线伸出彼得的胸部，和一个挂在彼得腰部的可充电电池相连。彼得是世界上第一个接受"贾维克2000心脏”移植的实验性患者，医生的本意只是想在等到合适的捐赠心脏之前，让这颗"金属心脏”起到过渡作用。令人没想到的是，彼得一直活了7年半时间，成了迄今世界上靠"金属心脏”存活时间最长的人。这个人造"钛泵”不仅拯救了彼得的性命，并且让他能和妻子黛安四处旅游，他甚至还参加过一个150公里远的慈善步行活动。彼得的晚年安详而幸福，他曾经说，安装"金属心脏”后，生活恢复了正常，惟一的遗憾就是不敢下水游泳，因为担心会触电。彼得是世界上首个被植入金属心脏的人。自1967年12月2日世界首例心脏移植手术以来，全世界大概进行了17
21万例心脏移植手术。然而由于传统移植手术需要等待配型器官，再加上容易因排斥而发生感染，很多心脏病患者仍然抱憾离世，如接受首例心脏移植的患者，术后仅存活了18天。而这种人造金属心脏却不必考虑配型、排斥等问题，对病人身体条件的要求也不苛刻，为许多心脏功能衰竭的病人带来了延续生命的希望。在体外给受精卵找一个家据英国科普杂志《新科学家》11月号报道，日本科学家通过一种特殊的"子宫芯片”成功地让雌鼠受孕，并开始植入人体.人造子宫给人最大的期待在于"体外生殖"，让胚胎完完全全地在体外的仿子宫环境下成长。但目前由于法律及技术的限制，科学家们的研究离这一步还相差很远。目前科学界正在研制中的人造子宫共分两种：一种是在体外制造一个生物学意义上的人工子宫，其中的子宫内壁、羊水等都是与母体子宫相同；另一种则是"培养皿”形式的子宫，即在培养皿注入羊水，用一套全自动化控制系统实现胚胎的营养供应和废物排泄。早在上世纪90年代，日本东京大学工业科学协会的藤井照雄教授，就将研究重点放在了"人造子宫”方面。由于日本法律禁止进行此类试验，藤井与他的研究小组另辟蹊径，想到了用微型"人造子宫”培育受精卵。由于受精卵在传统试管授精下的微液滴环境中成活率仍较低，他们的研究也颇具意义。但后来的研究很不顺利，他们经历了无数次失败。藤井与研究小组经过详细讨论，终于汲取了失败的教训。原来子宫在长期的进化中已经达到了相当完美的地步，人类用营养液、生长激素等化学物质创造的模拟环境，总会有自己的缺陷，而处在生长期的胚胎是十分脆弱的。惟一的出路就是创造出一个生物学的子宫，即胚胎必须被包裹在一层子宫内膜匕这样其所需的基本营养成分可以由子宫内膜细胞提供。藤井与其研究小组经过多次尝试，终于在一块很小的〃芯片”状结构内部创建出了子宫内膜组织，受精卵终于在人体以外找到了温暖的家。子宫芯片“自动化培育胚胎一开始藤井以为自己离成功只一步之遥，他抱着试一试的态度进行了小鼠受精卵培养试验。结果，受精卵在培育过程中就大部分夭折，而发育成囊胚的又达不到植入母体子宫的要求。刚刚看到希望的藤井又走入了死胡同。在困难时刻，藤井一下子就想到了自己的”芯片实验室(Labonachip)”。在生物学上“芯片实验室"又称"微全分析系统"，是把生物和化学等领域中所涉及的基本操作单位集成在一块儿平方匣米的芯片上，用以完成不同的生物或化学反应过程的一种技术。"芯片"上生物、化学反应都可以全自动化操作，这样"生产过程”将会实现自动化、智能化。藤井首先要做的就是让"芯片"的能
22量营养系统智能化。这时藤井了解到一位国外同行的研究可能有助于解决他的困境，他就是美国伊利诺伊州大学的教授马特•韦勒。在熟悉自动化控制的韦勒建议下，最终的微型人造子宫在外型上与芯片十分神似。它呈长方体，宽2毫米，高0.5毫米，中间圆形的凹槽是受精卵着床的地方，里面有子宫内膜。"芯片”剩下的部分用双层硅树脂平铺，四角的3个通道分别用来放入精子、卵子及营养液。单纯从自动化控制方面来讲，这可以称得上是一个完美无缺的系统。接着他们便开始做动物实验。研究小组将芯片培养的胚胎植入母鼠体内，结果44%的发育为健康胎儿，而传统试管授精的胚胎发育到健康胎儿的成功率为40%。此次动物实验取得了圆满成功！婴儿能在流水线工厂里问世？之后藤井又和韦勒合作，多次对芯片的控制系统进行了微调，"子宫芯片”对传统试管受精的优势进一步扩大了。他们又对山羊、兔子等动物进行了类似的实验，都取得了理想的结果。最重要的是，他们通过对动物的多次试验，确认了这种技术没有副作用后，藤井和他的研究小组成功把这种子宫芯片植入人体，到目前胚胎发育良好。今年7月，在法国里昂举行的欧洲人类繁殖与胚胎协会年会上，藤井展出了自己的最新研究成果，顿时引起轰动。对科学界来说，此次人体试验的成功是人类首次在人造子宫内成功培育人类早期胚胎，这种子宫芯片就是微缩了的子宫，它对人造子宫研究的重大意义不言自明。科学家们一直幻想能有一种人造子宫代替母体子宫，让胚胎在整个孕期内都"住"在里面。在人类文明史上也不断有学者、科幻作家提出类似的大胆设想。其中最为著名的莫过于英国著名作家阿道司•赫胥黎1932年创作的《美丽新世界》。书中设想了一个未来的乌托邦社会，每一个人都由胚胎起被养育在瓶子里，完全是工厂化生产下的成品。对处在现实世界的人类来说，赫胥黎的”流水线式生产婴儿”无疑是最具吸引力的。世界上每年都有成千上万名妇女因子宫畸形或被切除等原因而不能当妈妈，更多的女性则想省去"十月怀胎"的痛苦，"人工子宫”将给她们带去希望。舜猴拥有神奇基因可用于治疗艾滋病来源：互联网作者：匿名发表日期：2007-12-299:10:23阅读次数：13301
23拥有神奇基因片断的骈猴
24据国外媒体报道，科学家们口前成功在掰猴体内找到了一种能够抑制艾滋病发展的基因，并且这种抗艾滋病基因与人类体内相应的基因只有一个碱基对不同一一理论上讲，可以通过改造艾滋病患者的这个基因片断来对其进行治疗。英国国家医学研究所(NationalInstituteforMedicalResearch)的科学家们认为，只需让人类的相应基因发生变异，便可有些抑制艾滋病的发展。据介绍，美国的一个研究小组去年在物猴体内发现了一种名为Trim5a的基因。该基因可控制产生一种蛋白质，用于抵抗包括艾滋病病毒在内的多种逆转录病毒；人类的Trim5a基因也具有相似的作用，但它控制产生的蛋白质却不能抵抗艾滋病病毒。为了探明人类和掰猴Trim5a基因的差别，英国国家医学研究所的科学家进行了一系列研究。他们分别用称猴Trim5a基因的片段取代人类该基因的对应片段，然后将改造后的人类Trim5a基因插入人类细胞，记录每一种结合抵抗逆转录病毒的能力。实验结果证明，人类之所以不具有骄猴抵抗艾滋病的能力，是因为人与掰猴的Trim5a基因仅相差一个碱基对。负责领导该项研究的JonathanStoye博士表示：”从理论上讲，从艾滋病病毒感染者体内提取一些免疫细胞，然后将结合了骄猴Trim5a基因关键片段的人类Trim5a基因插入其中，再将细胞植入患者体内，就可以对患者进行治疗。但是，细胞植入后，会产生一些与人类免疫系统相排斥的物猴蛋白质，因此，不如直接对人类Trim5a基因进行改造，就可以达到治疗的目的。”不过他也强调，这种疗法能否成功还要取决于基因疗法的发展水平。科学家表示，他们打算先在老鼠身上对经过改造的Trim5a基因进行试验。如果获得成功，一年之内便可开始进行人体试验。据联合国公布的数字，到2004年年底，全球已经有大约3940万人感染了艾滋病毒，其中3720万为成年人，另外220万则为15岁以下的儿童。基因与发育》：研究揭示人类与黑猩猩缘何差异来源：互联网生物通作者：张迪发表日期：2007-11-2611:04:46阅读次数：13320来自加拿大多伦多大学细胞与生物分子研究Donnelly中心(DonnellyCenterforCellularandBiomolecularResearch)、美国加州大学洛杉矶分校分子生物学研究院、爱荷华州大学等处的研究人员揭示了为什么尽管人类与黑猩猩在基因上只存在大约现的差异，
25却在行为、思考和对抗疾病方面有很大的差异。这一研究成果公布在《基因与发育》(GeneandDevelopment)杂志上。这一由多伦多大学细胞与生物分子中心主导完成的创新性研究比较了人类和黑猩猩大脑，以及心脏组织的样品，获得了对于这些令人费解的谜的新解释，研究人员主要包括多伦多大学教授BenjaminBlencow,以及其研究生JohnCalarco等人，他们共同努力发现了遗传物质在剪接翻译成蛋白过程中的重要差异。Blencowe表示，“显然人类与黑猩猩在许多水平上差异极大，但是我们希望了解剪接过程是否在其中扮演了极为重要的角色，决定一些基础性差异”，“我们惊讶的发现，研究中的6-8%的可变剪接存在差异——这是十分大的差异，并且这些表现出剪接差异的基因都与许多重要的事件相关，比如某些疾病的易感性。”剪接是细胞生物体产生复杂蛋白的一个重要机制，指基因的编码区域参与到蛋白产生的遗传信息中来，可变剪接能够用相同的遗传信息产生多种类型的蛋白，这一新发现揭示可变剪接过程在人类和黑猩猩之间存在巨大差异。Blencowe认为，这一研究也对于未来人类和黑猩猩疾病的治疗意义重大，“了解我们为什么如此不同对于理解为什么某些疾病只影响一个种群，而不影响另一个种群具有深远的意义。”英国医学杂志》：秋天出生的孩子“更好动”来源：互联网新华社作者：张咏发表日期：2007-11-2611:02:24阅读次数：13246近日，一些科学家表示，秋天出生的孩子较其他季节出生的孩子更好动。比如英超曼联队的著名球星韦恩•鲁尼，他就是秋天出生，很可能在上小学时便显示出了高人一筹的运动天赋。据英国《每日电讯报》11月23日报道，英国布里斯托尔大学对1.4万名1991年到1992年间出生的孩子进行了一项研究。结果表明，那些在秋季出生的孩子往往比其他季'在出生的孩/更加喜爱运动，这•结论倒是与鲁尼的表现不谋而合刊登在《英国医学杂志》上的论文披露，科研人员对于他们的身体健康及发育情况进行了跟踪研究，并在他们年满11岁时对其运动能力做了相应测试。结果春季出生的孩子表现得最不理想，较之秋季出生者差了大约9个百分点。
26该项目的研究人员卡勒姆•迈托克斯指出：”这一结果其实并不算很离谱，但也的确饶有趣味。”“出生于秋天的孩子往往会在上学期间身体发育最为良好，所以他们到了运动场上也更有可能取得较为出色的成绩，而其他季节出生的孩子即使拼命努力也不见得能与他们相抗衡，所以时间一长也许就会逐渐对运动失去了兴趣。”基因打靶技术-从2007年诺贝尔医学奖谈起来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2007-11-517:23:49阅读次数；13817今天传来的消息，美国科学家马里奥-卡佩奇(MarioR.Capecchi)和奥利弗-史密西斯(OliverSmithies)、英国科学家马丁-埃文斯(MartinJ.Evans),分享2007年诺贝尔生理学或医学奖，他们在小鼠基因打靶技术方面做出了卓越的贡献。鉴于小鼠基因打靶技术的专业性比较强，为了方便大家的理解，这里我简单做个介绍。1.何谓小鼠基因打靶(Genetargeting)?我们已经知道，生物的性状基本由生物体内体内的遗传物质决定，如同家庭是社会的基本组成单位，基因是体内遗传物质的基本单位。如我前文所说，人有大约2-3万个编码蛋白的基因，说起来可能难以置信，我们外貌、体质的大部分，脾气性格、智商、能力的一部分由2-3万个编码蛋白的基因决定的，动物和人在这方面极为相像，了解人可以从动物开始。基因打靶就是定点突变小鼠胚胎干细胞的某个特定基因(例如生长因子基因)，使之发育成为稳定携带这个突变基因的小鼠品系的种基因转移和改造技术。虽然基因转移和改造技术对多数人来说还比较陌生，但其成果已经渗透到我们H常生活的许多领域，例如转基因食品，生物工程药物等都是，基因打靶技术也是其中之一。大的范围说，小鼠基因打靶属于转基因动物技术的一种。我们研究的目的基因(人等其他不同种的外源基因或突变的内源基因）转到某个动物的体内的染色体上，就是转基因到动物的过程，如果只有部分动物细胞携带了这样的基因，成为嵌合体动物，只有当这个基因整合到动物的生殖细胞，携带的这个目的基因能够稳定地传给下一代动物，这样的动物才成为转基因动物。转基因动物的获得，根据介导基因转移的细胞或载体，广泛应用的可分为以下两个途径：1）受精卵原核注射直接将含有目的基因的DNA采用显微注射方法打进受精卵的细胞核，然后将这个受精卵移入小鼠输卵管内使之继续发育成个体。
27最早的转基因动物就是这么来的，可以用来做基因工程药品，主要缺点是目的基因插入的位置不能控制，是随机整合。2）胚胎干细胞介导的基因打靶和受精卵原核注射随机整合不同，基因打靶采用早先发现的生物体内存在的同源重组原理，在体外培养水平上将目的基因通过同源重组导入到胚胎干细胞（大约百万分之一的概率），筛选出有目的基因导入的胚胎干细胞，注射入小鼠胚胎的囊胚腔,移入小鼠输卵管内使之继续发育成个体。这个方法的特点是目的基因插入的位置是可以控制的，可分为两小类：如果在某个需要研究的基因位置插入一段DNA序列，阻挠该基因正常功能，构成基因剔除（或敲除）小鼠（Knock-outmice）；如果用一个突变的基因替换了原来的基因，称为敲进小鼠（Knock-inmice）,可以用来研究基因内某个特定核甘酸位点的功能，比前者更为精细。1.基因打靶技术有什么用处？基因打靶技术对研究人体基因的功能有很大贡献，寻找致病基因就是研究基因和疾病的关系。有两个大的研究思路：一是从疾病本身入手找相关基因，属于经典遗传学范畴，能够找出一部分。二是先搞清人所有的基因，分析各个基因的功能，历时13年的人类基因组计划的顺利完成，这个途径便成为快速通道，基因打靶技术是目前研究小鼠基因功能的常规技术，也是最佳手段。由于人和小鼠有不少基因的功能相同，分析一系列转基因小鼠的异常，提供了基因和功能的关联信息，所以说基因打靶技术帮助我们搞清楚了许多人体基因的功能。2.获奖三人各有什么贡献？埃文斯1941年出生在英国，1963年从剑桥大学毕业，获得伦敦大学解剖学和胚胎学博士学位。1981年他和同事从小鼠胚胎中第一次成功分离出未分化的胚胎干细胞（参靠文献1）。这为“基因打靶”技术创造了基本条件。埃文斯现在英国加的夫大学担任哺乳动物遗传学教授。卡佩基1937年出生在意大利，后获得美国国籍。卡佩基1967年获美国哈佛大学生物物理学博士学位，长期担任犹他大学人类遗传学和生物学教授。卡佩基因在基因打靶技术的研究上做出了开创性工作而成名，标志性的贡献是1987年发表在《细胞〉的论文（参靠文献2）。史密斯1925年出生在英国，后获得美国国籍。1951年获得牛津大学生物化学博士学位，如今在美国北卡罗来纳大学工作。在差不多60岁时和卡佩基几乎同时对基因靶向技术做出了奠基性贡献（参靠文献3）。
281.科学发现和技术发明，孰轻孰重？回顾诺贝尔奖的历史，不难看到科学发现占了很大比重，似乎给人一个诺贝尔奖偏重科学发现的一个印象。然而，最近几年的获奖的几个技术发明，如聚合链式反应（PCR）技术和今年的基因打靶技术，其炫目光芒和应用之广泛大大超过了许多既往获奖的科学发现。我想，诺贝尔奖评委们几次传递出的信息已经能够成为大家的共识：在探索未知的过程中，重大技术发明的意义丝毫不逊色于科学发现。Nature：科学家发现大脑“乐观”区域来源：互联网作者：陈土超转发发表日期：2007-11-517:19:54阅读次数：12813生活中，人们总是倾向于认为自己会事事顺心，而一些糟糕的事情不会发生在自己的身上。美国科学家近日的研究对此提供了支持，他们发现大脑中的两个区域能帮助人们对事物抱乐观态度。相关论文10月24日在线发表于《自然》上。此次研究由美国纽约大学的认知神经学家ElizabethPhelps领导完成。她和同事让15个志愿者去想象不同的生活事件，包括自得事件（如获奖）和不自得事件（如和情侣分手），并让其中一半的志愿者想象这些事件在未来发生，另一半则想象在过去发生。研究人员随后用功能核磁共振成像（fMRI）技术扫描了这些志愿者的脑部活动。在扫描之后的调查问卷中，志愿者表示，相比较糟糕的未来景象，他们能更生动快速地想象出美好的未来事件。在乐观心理测试中得高分的人身上，这种差别尤其明显。fMRI扫描结果给出了相关解释。扫描发现，大脑中的两个区域——杏仁核(amygdala)和前喙扣带皮质(rACC),其活性在志愿者想象未来积极事件时比在想象未来消极事件时要强得多。比较起来，最乐观的志愿者在想象消极未来事件时的rACC活性最低。哈佛大学心理学家DanielSchacter表示，杏仁核和rACC在调节情绪方面都具有重要作用，当人们想象消极未来事件时,它们活性的降低有助于减弱潜在的痛苦思想，使人不会沉浸到消极情绪中去。俄罗斯科学家宣布全球首批“太空生物”诞生来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2007-11-517:18:09阅读次数：13715
29俄罗斯科研人员23口公布，•只在太空受孕的雌性蟒螂目前已顺利产下全球首批太空生物。俄罗斯新闻社报道说，这只雌性蟾螂名为“希望”，9月14日至26日搭乘Foton-M航天器遨游太空期间受孕。俄科研人员德米特里•阿季亚克欣23日在俄中部沃罗涅日公布，“希望”近日产下首批33只在微重力环境下孕育的蟒螂。阿季亚克欣介绍说，这些小螂螂饮食状况良好，但它们外壳颜色的形成过程可能因微重力条件的影响而有所变化。他解释说：“蝉螂出生时外壳透明，后来逐渐变成褐色，而这些太空蝉螂的外壳颜色深化得早一些。”但阿季亚克欣同时指出，关于这种变化的最终结论，要等到另一只雌性蟒螂产下幼虫后才能确定。据俄新社报道，9月进行的太空飞行是旨在测试太空飞行影响的系列试验之一。t行过程中，蛹螂被密封在一个特殊的容器内。(新华社电)PLoSONE：抗癌药物趁细胞“苏醒”时清除肿瘤细胞来源：互联网作者：陈士超转发发表日期：2007T0-268:31:14阅读次数：14487美国加利福尼亚大学学者研究认为，抗癌药物清除肿瘤细胞于它们“苏醒”时而非细胞休眠时。(《公共科学图书馆•综合》(PLoSONE)2(10):e990)细胞休眠，即细胞暂时停止分裂。研究人员建立了一个数学模型来分析细胞休眠时伊马替尼靶向治疗慢性粒细胞性白血病（CML）的影响。Komarova等明确了治疗反应中第一时相（大致对应于药物清除循环中的癌细胞）向第二时相（对应于休眠细胞的苏醒和死亡）发生转化的时间，确立起•些参数用以判断药物治疗在合理的时间范围内能否消除肿瘤细胞，并进一步对细胞休眠状态如何影响其药物耐药性加以研究。研究者对休眠的肿瘤细胞施用化疗药物治疗发现，如果肿瘤细胞在进行单一药物治疗之前已经发生了耐药突变，则细胞休眠对耐药突变率没有影响；但如果接受了两种或者多种不同靶标的药物联合治疗，则细胞休眠会增加耐药突变率。有趣的是，虽然细胞休眠延长了药物减少或清除肿瘤细胞所需的时间，但治疗时相。耐药突变的演变无关。该研究提示，因细胞耐药而导致的治疗失败，细胞耐药突变发生于肿瘤细胞生长期。因此，通过在细胞休眠期减少肿瘤细胞的数量（例如，联合使用细胞激活药物和药物介导的杀细胞药物）并不能阻止肿瘤细胞耐药的发生。
30《科学》：基因组数据再分析解开死亡基因之谜来源：同济大学生命科学与技术学院作者：陈士超转发发表日期：2007-10-268:29:21阅读次数：13172到目前为止，科学家已经积累了大量的基因组数据“矿藏”。而那些被忽略的数据则可能揭示出非比寻常的重要信息。现在，美国能源部联合基因组研究所（DOEJGD进行的一项对大量微生物基因组序列数据的系统性的再次分析正是这样的一个绝佳例子。这项研究鉴定出了杀死了测序过程中使用的细菌的基因。该研究还给出了发现新抗生素的可能策略。这项研究发现刊登在10月19日的《科学》杂志上。在自然界中，各种混杂的微生物很容易分享遗传信息，因此使得利用基因来推断它们在“生命树”上的位置变得非常困难。现在，DOEJGI的研究人员通过鉴定出杀死传递的受体细菌的基因而无需考量细菌捐体（bacterialdonor）类型的方法解决了这些障碍。这些致死性基因还为构建系统演化树（证实牛.物体间进化关系的方法）提供了更好的参考点。研究人员表示，在测序一个基因组时，永远都不能一下子就构建出完整的基因组。通常在组装过程中会有一些“缺口”。测序过程复杂而又花费昂贵，人们不得不进一步了解这些缺口并解开这些疑惑。这项新研究则是了解缺口发生的一个重大突破些基因不能被转移到大肠杆菌中，因为它们会杀死大肠杆菌。研究人员对80个不同的基因中的超过90亿个核甘酸进行筛选并估计缺口。他们发现相同的基因一次又一次造成这种“缺口”，即它们不能被转移到大肠杆菌中。随着技术的进步，越来越多的物种完成了基因组的测序，。此同时累积大量的数据。而如果利用这些数据探索生命奥秘、造福人类健康则是我们面临的更为艰巨的任务。《基因》：基因代谢速度决定哺乳动物进化来源：同济大学生命科学与技术学院作者：陈士超转发发表日期：2007-10-268:26:44阅读次数：12784
31人类比黑猩猩和其他哺乳动物基因代谢速度快.（图片提供：《科学》杂志网站）通常认为人类和黑猩猩之间仅有现〜2%的基因差异，但事实上，区分人类和黑猩猩的基因比科学家预料的要多。一项新的研究表明，把人类和近亲"一•黑猩猩区分开的是人类获得新基因、抛弃旧基因的速率。人类和黑猩猩这两个物种500万年以前还是一家，通常认为现在只有1%〜2%的基因差异。但是这个百分比指的是基因中核糖的不同。然而，进化不仅仅能够修补基因序列，即使基因本身不变，不同物种基因副本的数量也是可变的。基因有时增加,有时丢失。然而，定量计算这种得失很难，要求知道许多物种完整的基因组序列。现在，由于一些哺乳动物的基因组测序已经完成，并有了一套新的统计方法，英国印笫安那大学的MatthewHahn和同事进行了基因代谢(geneturnover)计算的研究。他们测量了6种哺乳动物基因组中基因复制和丢失的速度。在观察了1万个基因家族中的大约12万个基因后，研究人员发现哺乳动物的基因代谢比犬类和啮齿动物快。而人类基因代谢的速率更快，是猴子的1.6倍，非哺乳动物的2.8倍。由于这么快速的淘汰更新，人类22000余个基因中，有6.4%没有在黑猩猩中表达出来，这导致两者表现出来的差别更加大了。“你可以把基因组想象成旋转门——基因通过它进进出出。”Hahn的这一成果10月18号在线发表在《基因》上。他表示，基因代谢为自然选择提供了“燃料”，迅速扩张的基因家族显示出DNA的适应性变化。其中一支异军突起的基因家族是一组脑基因，它们在人类中扩大了一倍多。美国科罗拉多大学的基因组生物学家JamesSikela
32表示，该研究强调了“基因代谢在哺乳动物进化过程中的重要作用”。但是他警告说，研究人员使用的最近“完成”的基因组序列可能会存在所谓的装配误差(assemblyerrors),并且很难证明一个基因完全缺失，另外，基因多余的副本可能被忽视。这些因素都会导致速率估计不准确。不过Hahn表示，他们测试了误差的影响，在考虑误差的情况下，所得数据还是可以解释人类快速的基因代谢率对进化的影响。2009年诺贝尔生理学或医学奖揭晓三位美国科学家因在端粒和端粒酶如何保护染色体方面的发现获奖北京时间10月5日下午5点30分，2009年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，三位美国科学家因在端粒和端粒酶如何保护染色体方面的发现而获奖。这三位科学家分别为美国加州大学旧金山分校的ElizabethH.Blackburn、美国约翰・霍普金斯大学医学院的CarolW.Greider和哈佛医学院的JackW.Szostako其中，Blackburnl948年出生于澳大利亚塔斯马尼亚州首府霍巴特;Greiderl961年出生于美国加州圣地亚哥；Szostakl952年出生于英国伦敦。三位科学家将均分1000万瑞典克朗的奖金。今年的诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，他们解决了生物学中的一个重大问题——细胞分裂期间染色体如何被完整复制，以及染色体如何得到保护不至退化。三位科学家的研究显示，解决方案应该存在于染色体的末端——端粒，以及形成端粒的端粒酶中。长线状的DNA分子携带着我们的基因，被“包裹”进染色体中，而端粒就相当于染色体末端的"帽子ElizabethBlackburn和JackSzostak发现,端粒中一段独特的DNA序列保护染色体免于退化。CarolGreider和ElizabethBlackburn鉴别出了端粒酶,正是这种酶制造了端粒DNA»这些发现解释了，染色体的末端如何受到端粒的保护，以及它们如何由端粒酶而形成。如果端粒变短，细胞就会衰老。相反，如果端粒酶活性很高，端粒长度就会维持，细胞衰老就会延迟，在癌细胞中就是这种情形，可被认为具有永生。某些遗传性疾病则与此大不相同，它们具有有缺陷的端粒酶，导致细胞损坏。今年的诺贝尔生理学或医学奖认可这种基础性细胞机制的发现，这一发现已经刺激了新型疾病治疗策略的研发。2008年诺贝尔生理学或医学奖揭晓新华网斯德哥尔摩10月6日电（记者和苗吴平）瑞典卡罗林斯卡医学院6日宣布，将2008年诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德•楚尔•豪
33森及两名法国科学家弗朗索瓦丝•巴尔―西诺西和吕克•蒙塔尼。今年的揭晓仪式按惯例仍然在卡罗林斯卡医学院的“诺贝尔大厅”举行，可容纳200人的阶梯教室座无虚席。诺贝尔奖评选委员会秘书长汉斯•约恩瓦尔首先用不同语种宣布了获奖者名单。约恩瓦尔说，豪森的获奖成就是发现了人乳头状瘤病毒（HPV）,这种病毒是导致宫颈癌的罪魁祸首。豪森将获得这一奖项的一半奖金，即500万瑞典克朗（约合70万美元）。巴尔―西诺西和蒙塔尼的获奖成就则是发现了艾滋病病毒（HIV）,他们将分享另一半奖金。巴尔―西诺西是近年来少有的诺贝尔科学奖女性获得者之一.随后，评委会成员扬•安德松教授详细介绍了这三位获奖者的成就。他说，基于豪森教授的发现，人类研制出了两种能够预防女性第二常见癌症——宫颈癌的有效疫苗。而在上世纪80年代，巴尔―西诺西和蒙塔尼成功复制出一型艾滋病病毒（HIV-1）基因组片段，最终发现了艾滋病病毒循环复制及与主体病毒相互配合的病理，由此确立了诊断艾滋病病毒感染者的方式。72岁的豪森现任职于德国癌症研究中心，并曾担任过该中心主任。巴尔―西诺西1947年出生于法国，自上世纪70年代初以来一直在法国巴斯德研究中心工作。蒙塔尼现年76岁，现任职于世界艾滋病研究与防治基金会，主要致力于寻找艾滋病疫苗和疗法。诺贝尔生理学或医学奖获奖名单的公布揭开了今年“诺贝尔周”的序幕。未来一周内，物理学奖、化学奖、文学奖、和平奖和经济学奖的获奖名单将陆续揭晓。2007年诺贝尔生理学或医学奖揭晓来源：互联网作者：匿名发表日期：2007-10-1417:36:32阅读次数：12428英美三名科学家因基因打靶研究分享该奖北京时间10月8日下午5点30分，2007年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国犹他大学Eccles人类遗传学研究所科学家MarioR.Capecchi、美国北k罗来纳州大学教会山分校医学院教授OliverSmithies与英国科学家卡辿夫大学卡迪夫生命科学学院MartinJ.Evans因干细胞研究获得此奖项。
34今年的三位诺贝尔奖获得者是由于在胚胎干细胞和哺乳动物的DNA重组方面的开创性成绩而获奖。由于他们的发现，产生了一种名别“小鼠中的基因打靶”的技术。这项技术极其有用，目前已经被广泛应用在儿乎所有生物医学领域——从基础研究到新疗法的研制。基因打靶技术常被用于灭活单个基因。这种基因“敲除”试验已经阐明了胚胎发育、成人生理学、衰老和疾病中无数个基因的角色。目前已经有一万多个小鼠基因被敲除（大约为哺乳动物的基因组的一半）。正在进行的国际性研究很快将能够实现所有小鼠基因的敲除。有了基因打靶技术，现在已经能够产生小鼠基因组中几乎所有类型的DNA重组。科学家由此可以确定单个基因在健康和疾病中的角色。基因打靶技术已经产生了500多个不同的人类疾病小鼠模型，包括心血管疾病和神经退化类疾病、糖尿病和癌症等。DNA含有我们身体一生的发展与功能的全部信息。它被包含在成对出现的染色体中，一条遗传自父亲，一条遗传自母亲。通过一个称作同源重组的过程，在这些染色体对中进行DNA序列交换会增加遗传变异的发生几率。同源重组在进化过程中被保留了下来，50多年前，JoshuaLederberg在细菌中发现了同源重组现象，并因此获得了1958年诺贝尔奖。MarioCapecchi和OliverSmithies一致认为，同源重组能够用来修正哺乳动物细胞中特定的基因。他们也一直朝着这个目标不懈努力。Capecchi证明了，哺乳动物细胞中染色体与导入DNA之间能发生同源重组现象，通过同源重组，有缺陷基因可用导入DNA进行修正。Smithies最初想设法修补人类细胞中的变异基因。他认为，通过改正骨髓干细胞中致病的变异，某些遗传血液病可以得到治疗。在这个过程中，他发现，不论内生型基因的活性如何，它们都能作为标靶。这表明，或许所有的基因都能通过同源重组进行修正。Capecchi和Smithies最初研究的细胞类型并不能用来产生基因标靶动物，还需要能够产生生殖细胞的细胞类型。只有这样，DNA修正才能遗传下来。MartinEvans最终发现了这种类型的细胞，这就是今天所称的胚胎干细胞（ES）o他随后又用实验证实了胚胎干细胞可以产生生殖细胞系。到1986年的时候，所有的材料都已准备齐全，可以开始制造第一个基因标靶胚胎干细胞了。Capecchi和Smithies
35证明了可以通过同源重组进行基因打靶，Evans贡献了制造小鼠生殖细胞系的工具一一胚胎干细胞，接下来要做的便是将这二者结合起来。1989年，第一例用胚胎干细胞同源重组生产基因打靶小鼠的报告问世。从那时开始，相关论文报告数量以指数级速度开始增长。如今，基因打靶技术已经成为一种用途极为广泛的技术，因此而产生的研究成果也是不计其数，以下简短介绍今年三位诺贝尔奖获得者所取得的成就：基因打靶帮助我们了解了数以百计的基因在哺乳动物胚胎发展过程中的作用。Capecchis的工作揭示了基因在哺乳动物身体器官的构建和发展中的作用，并为人类身体的一些先天畸形指明了原因。Evans应用基因打靶建立了小鼠模型，为治疗人类疾病服务。他为人类遗传病囊肿性纤维化建立了多种模型，并应用这些模型研究了疾病的机理，测试了基因治疗的效果。Smithies同样应用基因打靶发展了小鼠模型来治疗遗传疾病，比如囊肿性纤维化和地中海贫血病。他同时也发展了众多的小鼠模型来应对普通的人类疾病，比如高血压和动脉硬化症。总之，基因打靶技术已经遍及生物医学各个领域。它在理解基因功能和为人类造福等方面发挥的作用还将持续很多年。Capecchi出生于意大利，现为美国公民，Evans和Smithies都出生在英国，Evans是英国人，Smithies目前是美国公民。三位科学家将分享1000万瑞典克朗（约合154万美元）的奖金。近年诺贝尔生理学或医学奖获奖者名单及其主要成就：2006年，美国科学家安德鲁•法尔和克雷格•梅洛。他们发现了核糖核酸（RNA）干扰机制，这一机制已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。2005年，澳大利亚科学家巴里•马歇尔和罗宾•沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。2004年，美国科学家理查德•阿克塞尔和琳达•巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。2003年，美国科学家保罗•劳特布尔和英国科学家彼得•
36曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。2002年，英国科学家悉尼麻雷内、约翰•苏尔斯顿和美国科学家罗伯特•霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用做出了重大贡献。2001年，美国科学家利兰•哈特韦尔、英国科学家保罗•纳斯和蒂莫西•亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制，这一发现为研究治疗癌症的新方法开辟了途径。2000年，瑞典科学家阿尔维德•标尔松、美国科学家保罗•格林加德和埃里克•坎德尔。他们在研究脑细胞间信号的相互传递方面获得了重要发现。
