研究人员已将蜘蛛基因插入马铃薯和烟草植物，以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白。如果将此蛋白质织成线，它们不仅能生产出坚韧的纤维，而且可制成无毒的能生物分解的生物医药用布。

　　来自德国Gatersleben研究所的尤多 · 康拉德（Udo Conrad）和同事们制成了金黄色球形蜘蛛丝蛋白基因的人造变体并把它们拼接入几种植物的基因组。他们发现，有些植物的蛋白质总量中，有2%以上由丝蛋白构成。

　　将蜘蛛丝基因转入细菌已获成功。这些细菌在发酵罐里人工培养并在那里制造丝蛋白。但这些细菌得用相对昂贵的丝蛋白成分即甘氨酸和丙氨酸喂养。相同的技术也已用于将丝基因插入山羊的DNA，这些山羊的奶中可有丝蛋白表达。

　　研究人员估计，在转基因植物中制造丝的成本仅及细菌遗传工程的十分之一到二分之一。与细菌不同，植物能从初始原材料制造自身的氨基酸；研究人员还说，植物中的丝基因不易于重组。

　　蜘蛛和吐丝昆虫具有特殊的腺用于制造丝蛋白，用这种丝织成的优质纤维比钢还坚韧。如用于制造极薄的弹性物，丝只有少数几种人造材料如杜邦公司生产的Kevlar纤维可以匹敌，这些材料用于制造防弹衣、运动器械、飞行器部件和石油钻井架的栓绳等。

　　然而，Kevlar纤维是硬的，而丝则具有很高的弹性。这意味着，丝在它折断前能吸收大量能量——这就是为什么蜘蛛能用它逮住快速运动的蝇的原因。

　　工程师和材料科学家热切地希望把丝用于技术目的。但是，从自然资源中收集它们代价很昂贵。所以，研究人员正在寻找能大量生产与真丝有相同成分和特性的人造丝的方法。

　　丝是一种蛋白质。它的化学成分是由制造丝的生物体的基因编码的。研究人员已经弄清了这些成分。但是，要亲手用工业方法来把这些成分合成丝，这太困难了。更好的办法是把生物变成活的丝工厂。

　　要用由植物产生的水溶性丝蛋白来制造坚韧的纤维是不容易的，还无人知道怎样做得和蜘蛛一样好。然而研究人员认为，获得大量生蛋白，将有助于纺织技术的发展。

　　[朱世豹译自Nature，2001年5月31日]

　　基因图谱创建加快

　　科学家们通常在近交实验鼠中寻找致病基因，这种实验鼠比人类群体有更少的“遗传干扰”。通过近亲繁殖数百只至数千只老鼠，他们能寻找出与诸如肥胖症和高胆固醇相关性状的遗传标记。这种相关图谱能够识别称之为数量性状位点的鼠基因组区域，这些区域可能包括控制这一特性的基因。这是一项艰苦的工作，花费几年的时间仅能大致了解一个基因所处的位置。

　　现在，一个科学研究小组已经想出了一个方法来加速这一进程。加州Roche生物科学公司的加里 · 佩耳兹（Gary Peltz）以及斯坦福大学和俄勒冈大学的同事们对15只老鼠近交系编制了3000个称之为单核苷酸多态性（SNPs）的遗传标记数据库。接着研究小组创建了一套算法程序，使他们能够通过查询SNP数据库来迅速识别数量性状位点。

　　研究人员首先查找或测量一个特定的性状，如在许多品系中胆固醇的水平和变化。随后就对成对的品系进行比较，寻找具有相同表型的品系中共享的、而具有不同表型的品系中非共享的SNP图谱。比较的品系越多，预测的结果越好。

　　为了对算法程序进行测试，研究人员把已发表的10个表型数据（如骨密度、酒精消耗趋势和其他的性状）输入计算机。随后他们对计算机预测的位点和通过传统的近交鼠研究得到的数量性状位点图谱进行比较。发现预测位点与现有的75%的实际位点相匹配。

　　但加州大学的迪安 · 谢菲尔德（Dean Shepherd）认为，目前这还不是一种肯定的证实。他说：“为了证实这种方法确实有价值，我们必须实际发现几个特殊的突变来解释表型的差异。”

　　[张薇薇译自Science，2001年6月11日]

　　早老性痴呆症基因治疗

　　大脑外科手术在任何情况下都是需要细心处理的。若再与试验性的基因疗法结合，复杂性就更令人震惊。然而圣地亚哥加州大学的一个研究小组正在进行这种尝试，以期发现治疗早老性痴呆症的新方法。塔斯吉恩斯基领导的科研小组在4月中旬举行的一次新闻发布会上宣布：他们已经把一簇经基因改造的组织移植到一名60岁罹患早老性痴呆症妇女的大脑深层。

　　这次历时11小时完成的手术，是首次尝试用基因疗法治疗早老性痴呆症。其主要目的是支援位于前脑下部的称为类胆碱功能细胞的神经元。这些脑细胞在人们推理和处理信息过程中发挥重要作用，不过它们只是早老性痴呆症病变过程中数种功能退化细胞中的一种。

　　动物研究已经证实，一种称为神经生长因子的蛋白质有保持类胆碱功能细胞健康的重要作用。圣地亚哥加州大学研究小组应用基因治疗技术，将患者的皮肤细胞采样移植到神经生长因子的微型加工厂中培养。然后他们再将这种经改造的细胞植入患者的大脑中。如果一切进展顺利，类胆碱功能细胞的衰退就可能得以缓解乃至停止。

　　塔斯吉恩斯基指出，目前尚无人知悉为什么类胆碱功能细胞会在阿耳茨海默氏病变中死亡。提升神经生长因子的水平可能还不足以保持这类细胞存活，而当大脑中大量其他细胞相继死亡时，仅在大脑重要部位周围拥有健康的类胆碱功能细胞可能也无济于事。眼下研究人员只不过刚开始认识阿耳茨海默氏疾病的复杂性，一次手术不可能为所有问题提供答案。

　　[易家康译自Time，2001年4月23日]

　　抗苗勒激素与卵泡发育

　　荷兰鹿特丹伊拉斯谟大学的科研人员阿克泽尔 · 塞姆门及其同事最近在对老鼠的研究中发现，一种叫做“抗苗勒激素”（anti-Mullerian hormone，简称AMH）的物质，阻止着老鼠早期卵泡的发育。

　　出生一周的老鼠有几千个原始卵泡，这些卵泡都具有发育成为卵的能力。在一只老鼠的一生中，这些卵泡大多数都会发育。但是只有少数卵泡走完全过程，成为成熟的卵，而大多数卵泡在未到达这个阶段前都会死亡。

　　“抗苗勒激素”在雄性胚胎发育中所起的作用已为人所知，但它也是由包围在正在成长的卵泡周围的粒膜细胞构成的。塞姆门认为，这就表明“抗苗勒激素”可以帮助发育中的卵泡数量保持在一个不变的水平上。

　　到了4个月大小，那些缺乏“抗苗勒激素”的老鼠，比起正常的老鼠来，有了3倍数量的正在生长的卵泡，而原始卵泡却少了。但那些缺乏“抗苗勒激素”阻止作用的老鼠，却对它们的卵消耗得更快。因为在13个月大小的老鼠中，已经没有原始卵泡留下，也没有其他正在生长的卵泡了。

　　南澳大利亚弗林德斯大学的生殖学内分泌学家雷伊 · 洛德杰斯认为：如果“抗苗勒激素”在人类中以同样的方法来抑制卵泡的发育，那么就有可能把它作为一种药物，来延缓妇女的绝经期。“如果我们能使这一原始卵泡的储存延长到妇女生命的最后阶段，那么我们就能防止绝经，以及随之而来的骨质疏松和心血管变化等疾病。”洛德杰斯还推测，在妇女不想怀孕的期间，通过阻止卵泡发育来防止卵被消耗完，甚至可以帮助延长妇女的生育年龄。

　　[宁宏宇编译]

　　量子陀螺仪

　　我们在地球上度过的每一天并不全是24小时。地震和云系会悄悄干扰地球的旋转，使地球的自转时间增加或减少零点几秒。目前测量方法的灵敏度还不足以测出地球自转速度的变化，即使这些变化是由大的震动造成的。

　　最近，加利福尼亚大学实验物理学家研制的一种新型装置也许能跟踪测量地球每天旋转时间的细微差异。科学家们用超低温氦-3制成了一种陀螺仪：这种无摩擦的超流体随着地球旋转轴心的方向变化发出或强或弱的信号。

　　1997年，这个研究小组将超流体氦-3挤压穿过单层有孔薄膜时，他们首次发现了量子哨音。这一次，他们在环形容器的里外两面分别放置了有孔薄膜并试图再次用静电压力将超流体挤压过去。他们再次发现，流体没有顺着挤压的方向流动，而是以震荡的形式流动，并发出尖锐的声音。

　　震荡和声音是环形容器中彼此“联系”的两个超流体量子体系相互干扰而产生的直接结果。他们希望，超流体氦的哨音最终将在未来航天器极为精密的陀螺仪上找到用武之地。

　　[方留民译自Scientific American，2001年7月16日]