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“脂质体”:较为理想的基因运载工具
“脂质体”:较为理想的基因运载工具
2014-08-26 16:43:03
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全世界的科学家都在为寻找不同的病毒而努力,这些病毒能够完成运载治疗所需的基因这个特殊任务。“脂质体”被科学家设想成为不错的基因运载工具。
就目前为止,“脂质体”在设想中是个相对不错的基因运载工具。科学家们不敢期盼会在某一天突然得到一个理想的基因运载工具;而是更多地相信,总有一天基因疗法会获得整个编组的基因运载工具,针对每一个应用目标,他们都可以从中选择最合适的运输者。
科学家们设想使用非病毒作为运载系统来避免借助病毒运送基因时所产生的问题。他们把腰运送的基因包裹在一个“脂质体”(脂肪小球)中、包裹在聚合物中或者不加包装就直接注射“裸露”的基因。
基因躲在微小的脂肪小球,即科学家所说的“脂质体”(Liposomen)内部,就像藏身于特洛伊木马(Trojanischen Pferd)的肚子里一样,基因进入到目标细胞中。这个小球和细胞膜一起溶解,并且把它的基因货物(Genfracht)卸下来。
迄今为止,科学家们已经研制出第二代“脂质体”。
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化工资讯网整理编辑:过去的数十年来,锂离子电池的能量密度不断被科学人员提高,并被广泛应用于智能手机等领域。但锂离子电池一直需要笨重的阴极(一般由氧化钴等材料制成)来“收纳”锂离子,这便限制了电池能量密度的进一步提高。这便意味着,对诸如长距离电动汽车等需要更大能量密度的应用来说,锂离子电池已经显得有点力不从心。
因此,科学家们将目光投向了锂离子电池更纤瘦的“表妹”——锂硫电池身上,后者的阴极主要由硫(石油工业廉价的副产品)制成。硫的“体重”仅为钴的一半,因此,同样体积的硫收纳的锂离子数为氧化钴的两倍,这就使得锂硫电池的能量密度为锂离子电池的数倍。但硫阴极也有两大劣势:首先,硫容易与锂结合,形成的化合物会结晶;其次,不断的充放电循环使硫阴极容易破裂,因此,一块典型的锂硫电池经过几次循环就成了无用之物。
据物理学家组织网6月4日报道,在最新研究中,为了制造出稳定的硫阴极,研究人员将硫加热到185摄氏度,将硫元素由8个原子组成的环路融化成长链,随后,他们让硫链同二异丁烯(DIB,一种碳基塑料前体)混合,二异丁烯让硫链连接在一起,最终得到了一种混合聚合物。他们将这一过程称为“逆向硫化”,因为其同制造橡胶轮胎的过程类似,关键的区别在于:在轮胎中,含碳材料会聚集成一大块,硫则点缀其中。
科学家们解释道,添加二异丁烯使硫阴极不那么容易破碎,也阻止了锂硫化合物结晶。研究表明,硫和二异丁烯的最佳混合为二异丁烯占总质量的10%到20%。如果太少,无法保护阴极;如果太多,电化学性能不活跃的二异丁烯会降低电池的能量密度。测试表明,经过500次循环后,电池的能量密度仍为最初的一半多。亚利桑那大学的化学家杰弗里·佩恩表示,其他还处于实验阶段的锂硫电池也有同样的性能,但其制造成本高昂,很难进行工业化生产。
NIST的材料科学家克里斯托弗·索尔斯表示,尽管这样,这种锂硫电池短期内也是不会上市的,硫暴露在空气中很容易燃烧,所以,任何经济可行的锂硫电池都需要经过非常严格的相关安全测试,才能被投放市场。

化工资讯网整理编辑:据网上流传的帖子声称,一位曾在苏黎世大学医院病理所游学的医生,遇到过一位生化系名叫Guhl的研究真菌的博士,他透露,蘑菇虽好,但有一个极其重要的特点,就是对重金属富集的能力超强,最多可以达到100倍。几乎自然界所有的重金属,如铅、汞、镍,蘑菇都会在蘑菇上富集。但是,我们人体却没有相应的排出重金属的机制。久而久之这些重金属就会在肾小管内聚集,严重时甚至会引起肾小管的坏死。
该博文的作者还称,看到新苏黎世报的一篇报道,称在乌克兰、德国切尔诺贝利核事故污染地区,专家开出的处方就是大力种植蘑菇,以富集这些被放射线污染地区的重金属和有害金属,以尽快使这些区恢复到污染前的水平。“盲目因富集重金属能力强而认为蘑菇不宜吃,这种说法是非常不负责任的。”面对记者的采访时,省农业厅食用菌首席专家陈青直截了当地说,而且,他认为,一则被误读的消息可能会毁掉一个产业,因此有必要及时澄清。
陈青肯定了“食用菌对重金属的富集能力特强”这一观点,但同时指出,“富集能力强并非针对所有的重金属,也并不意味着重金属含量会超标”。他认为,对人类健康威胁的常见重金属主要是铅、镉、汞、砷这4类。蘑菇只有长在重金属含量高的环境中,并且是富集能力强的种类,其重金属含量才会超标;而在铅、镉、汞、砷含量极低的环境中生长,即便富集能力强,蘑菇中重金属含量也不会超标的。陈青解释说,食用菌分为野生食用菌和栽培食用菌,市场上见到的绝大多数是栽培食用菌,如平菇、香菇、双孢菇、金针菇、木耳、杏鲍菇、白灵菇等,这些食用菌都是在人工控制的环境下生长的,特别是金针菇、杏鲍菇、真姬菇等工厂化栽培的种类,生长环境极其干净,能达到绿色食品的要求,“非常安全”。
但是,陈青提醒,虽然大型种植的蘑菇一般来说是没有什么问题的,但并不是代表所有的蘑菇都没有问题。专业人员不建议吃在野生环境中生长的一些蘑菇菌类,因为经过长期裸露在外的生长,它们容易受到大气、汽车尾气等影响,很有可能会存在重金属超标的情况,“尤其是在野生环境中,很难进行监控,所以不建议人们食用野生蘑菇。”另外,科学人员有必要提醒大家的是,蘑菇属于高嘌呤食物,一旦使用蘑菇煲汤,会让汤底中含有较高的嘌呤,对于一些患有痛风或前期症状高尿酸血症的患者,不建议大量食用这种菜肴,不然将会导致痛风的加重。

化工资讯网整理编辑:外部信号的强度可以被南芥这种植物通过特定机制进行减弱,拟南芥是较为常用的一种模式生物。目前,这项研究发表在6月6日的Science杂志上。
信号减弱机制相当于是汽车上装的刹车,可以避免加速失控带来的灾难性后果。研究显示,拟南芥幼苗从黑暗环境转到阳光下时,会引发一个“快速而广泛”的基因表达重置,进而长成我们常见的绿色幼苗。这一过程需要一个限制性的机制,帮助细胞重新稳定以达到新的平衡。研究人员发现,这种机制位于细胞核中,而且与加速机制直接相连。
阳光等外部条件触发的细胞信号传导,允许生物适应当前的环境条件。在需要做出应答的时候,机体会激活一系列的化学信号。通常这种信号一开始是很强的,一段时间之后会受到限制,信号减弱甚至完全被关闭。这样的限制机制是非常关键的,但迄今未知人们对它们的了解还很有限,科学家们大多更关注一开始的激活过程。
对于拟南芥而言,阳光诱导的信号传导过程包括,一个活化的感光分子(光敏色素)结合到转录因子PIF上。这种结合会摧毁PIF,关闭它的目标基因。然而研究人员发现,光敏色素在使PIF摧毁的同时,也判下了自己的死刑,这一指令被立即执行导致信号强度减弱。
“理解植物对光的应答动态,解析其背后的分子机制,有助于我们对作物进行基因工程改造,使其能够更好的适应环境波动,”文章的共同作者,卡内基的王志勇教授说。
研究人员用形容冷战超级大国之间核威慑的相互确保摧毁MAD(mutuallyassureddestruction)来形容这种信号减弱机制。自然界以这种机制为关键性的功能进行保驾护航,它也会为人们提供广泛的启示(从农业到癌症研究)。