彭文

能鑒別腫瘤組織的“鋼筆”

美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種類似鋼筆的手持式診斷裝置，能在手術(shù)過(guò)程中快速識(shí)別腫瘤組織。腫瘤切除手術(shù)如果清除得不徹底，殘留的腫瘤組織會(huì)讓病人癌癥復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。在手術(shù)期間準(zhǔn)確區(qū)別腫瘤組織和健康組織并非易事，即使借助目前最先進(jìn)的冷凍切片分析法，也要30分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間才能得出結(jié)果，而且對(duì)于某些類型的癌癥，冷凍切片分析法的準(zhǔn)確率也差強(qiáng)人意。這種名為MasSpec Pen的診斷裝置能從患者的組織中提取分子，利用質(zhì)譜分析儀進(jìn)行檢測(cè)，10秒鐘后即可確認(rèn)樣本是腫瘤組織還是健康組織。由于僅用微量的水來(lái)采集分子，儀器探針也由一種生物兼容的安全材料3D打印而成，因此對(duì)患者的影響極小。研究人員使用MasSpec Pen對(duì)采自253名肺癌、卵巢癌、甲狀腺癌和乳腺癌患者的腫瘤組織和健康組織樣本進(jìn)行了分析，診斷結(jié)果準(zhǔn)確率高達(dá)96%。

“海平面指紋”

美國(guó)科學(xué)家利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)首次觀測(cè)到了“海平面指紋”，這將幫助人們預(yù)測(cè)不同區(qū)域海平面的變化趨勢(shì)，更好地應(yīng)對(duì)氣候變化。海平面并非各處高度一致，冰蓋融化會(huì)改變海面地形，導(dǎo)致各處海平面的升降程度不同，形成海平面指紋?？茖W(xué)家根據(jù)兩顆衛(wèi)星2002～2014年間收集到的重力數(shù)據(jù)，計(jì)算出了海平面指紋，并用海底壓力觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。在這段時(shí)間里，全球海平面平均每年上升1.8毫米，中低緯度海域上升幅度較大，兩極部分海域在短暫上升之后轉(zhuǎn)為下降。海洋里增加的淡水質(zhì)量約有43%來(lái)自格陵蘭島冰蓋，16%來(lái)自南極，30%來(lái)自山脈冰川。冰蓋本身具有巨大質(zhì)量，會(huì)對(duì)下方的地殼形成壓力，冰蓋融化后，導(dǎo)致地球局部重力分布發(fā)生改變，還會(huì)使地球自轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)。

這種巖石能發(fā)電

中國(guó)科學(xué)家在青海共和盆地3705米深處鉆獲236℃的高溫干熱巖體，這是我國(guó)首次鉆獲溫度超過(guò)200℃的高溫優(yōu)質(zhì)干熱巖體。干熱巖通常埋藏在地下3～10千米深度范圍內(nèi)，溫度在150℃以上，是沒(méi)有水或蒸汽、致密不滲透的熱巖體。作為一種可用于高溫發(fā)電的清潔資源，干熱巖具有資源量大、零污染排放、安全性好、熱能連續(xù)性不受季節(jié)制約、利用率高、成本低等特點(diǎn)。傳統(tǒng)水熱型的地?zé)崛绻^(guò)量開(kāi)采會(huì)出現(xiàn)水位下降，或者資源枯竭的情況，而干熱巖資源穩(wěn)定、均勻，來(lái)自于地球內(nèi)部的供熱，且無(wú)處不在。根據(jù)初步測(cè)算，地殼中3～10千米深處干熱巖所蘊(yùn)含的能量極其可觀，相當(dāng)于全球石油、天然氣和煤炭所蘊(yùn)藏能量的數(shù)十倍。

哺乳動(dòng)物崛起與恐龍滅絕無(wú)關(guān)

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，哺乳動(dòng)物的崛起得益于恐龍的滅絕，古生物化石證據(jù)傾向于支持這一結(jié)論，為此提出了現(xiàn)代有胎盤類哺乳動(dòng)物起源的“爆炸假說(shuō)”，即恐龍滅絕后空出的生態(tài)位使得哺乳動(dòng)物得以快速輻射進(jìn)而統(tǒng)治地球。中外科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)82種哺乳動(dòng)物大規(guī)?；蚪M數(shù)據(jù)開(kāi)展深度分析，發(fā)現(xiàn)有胎盤類哺乳動(dòng)物在恐龍還存在時(shí)已開(kāi)始多樣性分化，并且在物種大滅絕事件期間和之后繼續(xù)保持穩(wěn)定的物種分化速度。這表明，發(fā)生在大約6600萬(wàn)年前的生物滅絕事件對(duì)有胎盤類哺乳動(dòng)物的起源與演化輻射幾乎沒(méi)有影響。哺乳動(dòng)物的演化輻射可能與被子植物的早期分化及其所提供的豐富食物有關(guān)，而與恐龍的滅絕無(wú)關(guān)。

“突破聆聽(tīng)”聽(tīng)到啥？

由一名俄羅斯富豪與英國(guó)科學(xué)家斯蒂芬·霍金于2015年啟動(dòng)、旨在大規(guī)模搜索外星智慧生命的“突破聆聽(tīng)”項(xiàng)目，利用綠岸射電望遠(yuǎn)鏡，捕捉到來(lái)自距地球30億光年的矮星系FRB 121102所發(fā)出的15次快速射電暴?？焖偕潆姳┦怯钪嬷凶钌衩氐默F(xiàn)象之一。這是一種只持續(xù)幾毫秒的無(wú)線電波，但在短暫瞬間釋放出的能量相當(dāng)于太陽(yáng)一整天釋放的能量。對(duì)其如何生成，目前尚無(wú)普遍認(rèn)可的解釋。一些科學(xué)家認(rèn)為，快速射電暴可能由高等地外文明的技術(shù)“外泄”造成。但白矮星合并、中子星撞擊等也可能是快速射電暴的“幕后黑手”。FRB 121102的快速射電暴，是人類目前唯一已知的、能反復(fù)爆發(fā)的射電暴。

維生素B3或可預(yù)防出生缺陷

一項(xiàng)新的研究首次將維生素B3的補(bǔ)充與胎兒的發(fā)育相關(guān)聯(lián)。維生素B3可以補(bǔ)償孕婦體內(nèi)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）制造機(jī)制缺陷，而NAD對(duì)細(xì)胞中能量?jī)?chǔ)存與DNA合成至關(guān)重要。為了確認(rèn)某些基因突變對(duì)骨骼和器官發(fā)育的影響，研究人員敲除了小鼠體內(nèi)的這些基因。起初，所有的小鼠都是正常的，因?yàn)樾∈蟮臉?biāo)準(zhǔn)食物中含有豐富的煙酸，小鼠細(xì)胞可以基于煙酸或煙酰胺（兩者都稱為維生素B3）通過(guò)替代途徑制備NAD。后來(lái)，研究人員使用不含煙酸的食物喂養(yǎng)懷孕小鼠，結(jié)果大量小鼠胎死腹中，幸存下來(lái)的小鼠也有出生缺陷。目前，孕婦被建議攝入特定量的葉酸或維生素B9以預(yù)防胎兒脊髓缺陷，但這項(xiàng)新研究還不足以支撐為孕婦提供類似的維生素B3攝入方案。而且，煙酸的過(guò)多攝入會(huì)導(dǎo)致孕婦頭暈、惡心和腹瀉。

新一輪太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)了

9月初，一個(gè)代號(hào)為AR2673的太陽(yáng)黑子活躍區(qū)域引發(fā)了自2005年以來(lái)太陽(yáng)最強(qiáng)的一次爆發(fā)活動(dòng)，短短幾天就爆發(fā)了10余次太陽(yáng)大耀斑，有的還伴隨有日冕物質(zhì)拋射，并直接導(dǎo)致中等太陽(yáng)質(zhì)子事件。其中，9月6日太陽(yáng)爆發(fā)了X9.3級(jí)耀斑。太陽(yáng)耀斑主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的電磁輻射和高能粒子輻射，它們一般無(wú)法通過(guò)地球大氣層對(duì)人員造成傷害，但如果足夠強(qiáng)大，可能會(huì)干擾GPS和無(wú)線電通信信號(hào)的傳播。根據(jù)日冕物質(zhì)拋射強(qiáng)度不同，耀斑現(xiàn)象可分為A、B、C、M、X五個(gè)級(jí)別，其中A為最小級(jí)別，X為最大級(jí)別。此次高強(qiáng)度耀斑爆發(fā)讓科學(xué)家感到驚訝，因?yàn)槟壳疤?yáng)處于每11年一個(gè)活動(dòng)周期的低潮期（此次周期開(kāi)始于2008年12月）。

讓皮膚細(xì)胞“變身”運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

美國(guó)研究人員在沒(méi)有經(jīng)過(guò)干細(xì)胞培養(yǎng)等步驟的情況下，成功將取自健康人的皮膚細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化成了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。最新方法不僅有助于開(kāi)發(fā)出神經(jīng)退行性疾病新療法，還能避免干細(xì)胞研究倫理紛爭(zhēng)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元驅(qū)動(dòng)肌肉收縮，一旦損傷，會(huì)導(dǎo)致肌萎縮等破壞性疾病，最終造成患者癱瘓和過(guò)早死亡。研究人員使用了取自20～70歲健康成年人的皮膚細(xì)胞。轉(zhuǎn)化后的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與普通的小鼠運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元相比，在基因的開(kāi)啟和關(guān)閉乃至功能方面毫不遜色。但因?yàn)楹茈y從健康人身上獲得運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元樣本，因此尚無(wú)法確定這些細(xì)胞是否與天然的人類運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元完美匹配。

【文稿】彭 文

【責(zé)任編輯】龐 云endprint