-《路透社韩国汉城》-

世界首只克隆狗问世

世界上第一只克隆狗于今年4月24日出生于韩国汉城国立大学的动物医院。这只克隆狗名为斯纳皮(上图右),其“父亲”是一只3岁的阿富汗猎犬(上图左),代理母亲是4岁的拉布拉多猎犬。《自然》杂志8月4日公布了这一研究成果。领导此次研究的科学家是世界上率先从人类克隆胚胎中成功提取干细胞的汉城国立大学教授黄禹锡。克隆斯纳皮时,研究小组使用体细胞核移植技术,将取自雄性阿富汗猎犬的成熟耳细胞核植于去核卵细胞中。韩国科学家用此方法制造出1095个胚胎,并将它们植入123只代理母犬体内。有3只母犬成功受孕,其中一只中途流产,另一只出生22天后死于肺炎,只有斯纳皮存活下来。科学家说,斯纳皮的遗传物质DNA与“父亲”完全一样。继1997年多利羊诞生以来,人们已经克隆出了诸如老鼠、猫、猪、马、鹿等哺乳动物。在这些哺乳动物中,狗和其他动物不同,在未成熟阶段就排卵,这种“繁殖生理特性”被科学家认为是动物克隆技术的最大障碍。科学家同时认为,斯纳皮的成功克隆将有益于医学新技术开发,因为狗的许多疾病与人类相似,比如糖尿病、癌症、失眠和痴呆等。

-英国《自然》杂志-

大脑中的地图

我们能够记住走过的路,是因为在我们的大脑中有一幅由神经细胞组成的三维地图。负责大脑学习和记忆功能的海马体同时也负责形成空间位置的记忆。通过对各种不同动物的导航机制进行研究,科学家发现这幅地图位于大鼠大脑的“内嗅皮质”(entorhinal cortex,它向海马体输入信号)区域。在这里,一系列栅格状细胞代表动物周围的空间。每当一个动物所处位置与代表环境的一个由等边三角形构成的格子的顶点一致时,栅格细胞将被激活。在回答了关于空间感知等诸多问题的同时,这个结果也引出了下一个问题:即这些三角形栅格图是如何构建的?

-美国《科学》杂志-

新的二氧化硅晶体

日本研究人员桑山靖浩制造出一个具有晶体结构的新二氧化硅,这种二氧化硅也许存在于类似天王星和海王星的行星的岩石内部。研究人员曾提出,在极高的压力下,二氧化硅可能会形成类似黄铁矿的晶体结构。桑山靖浩和同事通过将石英置入金刚石压腔中用激光加热的实验取得了实验数据。这个新的类似黄铁矿的二氧化硅的形成所需压力要高于地幔其自身压力。二氧化硅也是我们太阳系中其他行星上的重要的氧化物组分,文章作者推测,黄铁矿型的二氧化硅也许在大行星的内部存在。

-美国《化学与生物学》杂志-

高分子纳米材料的合成

最近的研究结果表明,一种新颖的合成方法可将纳米级给药系统的制造时间缩短一半。密歇根大学的科学家一直在研究纳米级树枝状聚合物——树枝状高分子,其可在自身末端携带许多不同类型的分子。配备对比剂和药物后,一个树枝状高分子能够找到病变组织并发出存在病变细胞的信号。但是,要构建一个多层面的树枝状高分子复合体却是一项颇为艰巨的工作(每添加一个分子都要进行极为耗时的反应过程)。不久前出版的《化学与生物学》杂志上,崔荣善(Youngseon Choi)及其同事们描述了一种利用DNA的天然倾向来加速上述反应过程的技术。该研究小组首先批量制成树枝状高分子聚合物单体,每一批携带一种分子和少量的非编码DNA。当这些聚合物溶液混合在一起的时候,DNA就形成互补的对子,把树枝状高分子复合体编织在一起。利用这一方法,组合一个能够将5种药物供应到5种不同细胞的治疗用树枝状高分子聚合物仅需要10个步骤,比传统的25个步骤减少一半以上。论文的共同作者、密歇根大学的詹姆斯 · 贝克(James Baker)评论说:“有了这种方法,就能够把各种各样的分子、药物输送给几乎任何细胞。”作者还指出,研究结果已证明这一概念是可行的,而且将引领一个自组合抗病药物的新潮流。

-美国《科学美国人》网站-

纸张也有“指纹”

英国科学家发现,利用纸张本身的物理性质可用于辨别文件的真伪。因为每张纸表面的粗糙程度都不一样,就像人类的指纹一样。英国伦敦皇家学院的科学家们提出了一种利用纸张的表面粗糙程度作为纸张“指纹”的构想。他们鉴别的方法是利用激光扫描纸张的表面,然后在四个不同的角度上测量被散射出来的激光强度,并根据这些强度数据点相对于平均值转换为0与1的信号,编成这张纸的“指纹”。研究人员用这种方法来比较两张纸“指纹”的相关系数,发现任何两张纸的“指纹”特征都是相互独立的。换言之,每张纸都是独一无二的。而这种“指纹”的再现性也很不错,无论是揉成纸团再张开,泡到冷水中再自然风干,或是用原子笔在受测范围用力胡乱涂写,都不会影响测试的结果。所以这种鉴别技术将可以用于许多重要文件的鉴定,例如护照或是出生证明等,有效的防止被伪造的机率。

-美国《斯坦福日报》-

质疑“莫扎特效应”

来自美国和瑞士的两位心理学家重新研究了“莫扎特效应”,发现“莫扎特效应”可能成为部份美国人对教育失败的因应作为。1993年,英国《自然》杂志的一篇论文表示,听莫扎特的音乐或其他古典音乐可以提高智商并增进学业,自此之后,“莫扎特效应”风靡了美国许多地方。美国许多媒体宣称“莫扎特效应”对幼儿有效,有些州甚至由州政府补助托儿所播放古典音乐。不过也有不少学者对这篇论文的可信度提出质疑,因为在论文中受测人员的年龄分布不均,只有大学生,而没有年纪较小的幼童,同时只听了一段莫扎特的钢琴奏鸣曲,研究也仅针对某项行为作比较。另外智商的增加幅度也不大,而且很快就“消失”。而在1999年的一篇评论文章表示,至少有超过12个研究小组重新进行了类似的实验,不过都没有办法得到类似结论。

斯坦福大学的一位教授和瑞士心理学家仔细研究了“莫扎特效应”从1993~2001年的发展,他们发现在美国教育问题较多的几个州,“莫扎特效应”被报导的次数最多。他们认为这是因为“问题需要有答案”。因为教育成效不彰,所以“莫扎特效应”成为了解决教育问题的救星。某种程度上,这显示出了家长对教育问题的焦虑。由此可以看出,一篇科学论文很有可能变成许多人情感投射的目标,进而产生出超乎预期的影响力,即使这篇论文的可信度及再现性有问题,其效果仍然不可忽视。

-《美国国家科学院院刊》-

海藻也能搬运“货物”

大概在几千年以前,人们就开始“引诱”动物来为他们做家务了。如今,一群美国科学家也正在做着相似的事情。他们巧妙地设计出了一种方法,使单细胞的藻类也能负荷移动好几厘米。据研究人员说,他们设计的这种方法如果推广到微型机器里可能非常有用。如果给藻类这类单细胞生物体装上分子发动机,它们将有足够的能力使物体移动。研究人员把一些藻类放置在一个被折断的涂有聚合体的细而直的玻璃器皿的一头。然后把一些小水珠故意设置在这段玻璃器皿的正中间。藻类的生长往往具有趋光性,它可以把光能转换为生物化学能。当研究者们用一个低强度的可见光从玻璃器皿的另一头照射这些藻类时,这些生物体慢慢地朝着光源的那一端生长出来。当这些藻类生长到这个器皿的中间部分时,它们和那些故意设置在器皿中间障碍物——小水珠发生了碰撞。这时,具有粘性的分子在它们的壁上往往会粘上一到两个小水珠,只要这些小水珠没有被藻类的鞭毛粘住,它们就会被藻类“推”着,朝着光源的方向移动,这些细胞就像驮马一样,驮着负荷不断向前。在试验中科学家们发现:当这些细胞到达了他们的目的地后,它们推动水珠足足移动了20厘米,或者说水珠移动的距离是它们自身长度的2万倍。也许在不久的将来,藻类和其他微生物就能真正在微型机器的世界里能把物体从一个装配线移到另一个装配线。当然,这些都只能在显微镜下才能观测得到!