黄苦洗液效果怎么样:PNAS：2011年度十大研究发现

作者：towersimper 来源：生物谷 2011-12-24 13:53:01
1. 用弹性聚合物设计出柔软机器人
研究人员构建了一种柔软的机器人，它能够蠕动，改变步伐和挤过障碍。

多步伐柔软机器人蠕动的实时足迹。图片来自iStockphoto.com/PNASmediateam。
哈佛大学研究人员用柔软塑料制作的仿制蠕虫或鱿鱼的机器人，有四只脚，可能拥有它们的金属机器人伙伴没有的功能，2011年12月20日，该研究发表在PNAS杂志上。
这种黏糊的机器人设计如下所示：给一种弹性的聚合物顶层填充一系列气腔(air chamber)，然后固定到一个更加牢固但仍然灵活的底层。先对后腿上的气腔充气，然后对躯干上的气腔充气，随后对前脚上的气腔充气，最后按照同样的顺序放气，就产生一种起伏的向前行走。研究人员说，这种柔软机器人将比坚硬的机器人便宜，而且更不容易受不好地形的影响。这种气腔系统也允许通过相对简单的一套指令来产生复杂的运动。
Robert F. Shepherd et al., Multigait soft robot, PNAS December 20, 2011 vol. 108 no. 51 20400-20403.
2. 伤口诱导干细胞产生癌症
研究发现潜藏在诸如毛囊之类不活跃微环境中的长寿命干细胞可能积累起导致癌症的突变，在经过诸如损伤之类引爆事件后，促进肿瘤发生。

伤口招募毛囊细胞到受伤位点，在那里下游Hh信号传导受到抑制，结果产生浅表性基底细胞癌类似的肿瘤。图片来自iStockphoto.com/PNASmediateam。
根据2011年3月8日发表在PNAS期刊上一项研究，即便是一个微小肌肉伤口也能够导致之前处于潜伏状态的癌细胞发展成肿瘤。美国加州大学旧金山分校生物化学家Sunny Wong和Jeremy Reiter重点研究基底细胞癌(basal cell carcinoma)---一种与毛囊细胞相关的常见类型皮肤癌，虽然很少发生转移，也不是致命性的，但是仍然被认为是恶性的肿瘤---，想知道肿瘤是如何从致癌突变发展而来的。为此，他们对小鼠进行遗传修饰以便它们的毛囊干细胞能够表达人基底细胞癌基因，然后给一些小鼠制造一个小伤口，其他的小鼠身上则没有伤口，结果他们发现只在受伤的小鼠上有肿瘤产生。
一些科学家认为这项研究是开创新的，是对抗癌症的一次激动人性的进展，认为没有什么比鉴定最为常见人类癌症起源的细胞更为重要。但是也有一些科学家对这种伤口与基底细胞瘤之间的联系存疑，因为大多数基底细胞瘤并不在损伤位点产生，因而认为这篇研究意义有限。
Sunny Y. Wong and Jeremy F. Reiter. Wounding mobilizes hair follicle stem cells to form tumors. PNAS March 8, 2011 vol. 108 no. 10 4093-4098.
3. 火山灰很可能使得关闭航空旅行有正当理由
研究发现，在2010年4月冰岛艾雅法拉火山喷发出大量灰烬到大气高空之后，欧洲航空封锁潜在地避免不好的结果发生。

2010年4月冰岛艾雅法拉火山喷发出大量灰烬。图片来自iStockphoto.com/PNASmediateam。
2010年冰岛艾雅法拉火山喷发出大量灰烬导致欧洲二战以来最大规模的航空封锁，大约1千万人受影响，损失估计为15亿到25亿欧元。根据2011年5月3日发表在PNAS上一项研究，2010年冰岛艾雅法拉(Eyjafjallaj?kull )火山爆发期间进行航空封锁是明智的决定。
丹麦哥本哈根大学和冰岛雷克雅维克市冰岛大学研究人员使用多种技术，如原子力显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射，分析了火山灰颗粒的大小和结构。
火山爆发早期的灰烬颗粒非常尖锐，而且也极具磨损性，给飞经云层的飞机带来潜在危险。此外爆发早期的灰烬颗粒质量轻，是粉状的。而后期喷发出来的更加典型的颗粒多是粒状的，有干砂的硬度。此外，这些颗粒是如此小以致于它们可能在飞机发动机内部快速融化，在飞行期间潜在性地造成发动机发生故障。
S. R. Gislason et al. Characterization of Eyjafjallaj?kull volcanic ash particles and a protocol for rapid risk assessment. PNAS May 3, 2011 vol. 108 no. 18 7307-7312.
4. 基因分析帮助FBI找出炭疽菌邮件攻击的来源
根据2011年3月22日发表在PNAS期刊上研究揭示通过全基因组测序鉴定出的基因标记有助于美国联邦调查局在调查炭疽菌邮件攻击时追踪细菌孢子的来源。

对来自炭疽菌邮件的孢子物质进行系统性微生物分析过程中，研究人员基于表型特征和形成孢子能力鉴定出多种形态变异体。图片来自iStockphoto.com/PNASmediateam。
迪特里克港(Fort Detrick)实验室和马里兰大学医学院基因组研究所(Institute for Genomic Research)的科学家和研究人员合作研究确定2011年秋季邮件攻击中的炭疽菌来源。基于实验室样品分析，他们与美国联邦调查局(Federal Bureau of Investigation, FBI)研究人员作出结论，迪特里克港实验室研究人员Bruce E. Ivins是犯罪者。一些批评者质疑FBI的调查是否足够彻底从而排除其他可能接触到炭疽菌的实验室。