“能鑒別腫瘤組織的‘鋼筆’”等8則

彭文

能鑒別腫瘤組織的“鋼筆”

美國研究人員開發出一種類似鋼筆的手持式診斷裝置，能在手術過程中快速識別腫瘤組織。腫瘤切除手術如果清除得不徹底，殘留的腫瘤組織會讓病人癌癥復發的風險大大增加。在手術期間準確區別腫瘤組織和健康組織并非易事，即使借助目前最先進的冷凍切片分析法，也要30分鐘或更長時間才能得出結果，而且對于某些類型的癌癥，冷凍切片分析法的準確率也差強人意。這種名為MasSpec Pen的診斷裝置能從患者的組織中提取分子，利用質譜分析儀進行檢測，10秒鐘后即可確認樣本是腫瘤組織還是健康組織。由于僅用微量的水來采集分子，儀器探針也由一種生物兼容的安全材料3D打印而成，因此對患者的影響極小。研究人員使用MasSpec Pen對采自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行了分析，診斷結果準確率高達96%。

“海平面指紋”

美國科學家利用衛星數據首次觀測到了“海平面指紋”，這將幫助人們預測不同區域海平面的變化趨勢，更好地應對氣候變化。海平面并非各處高度一致，冰蓋融化會改變海面地形，導致各處海平面的升降程度不同，形成海平面指紋。科學家根據兩顆衛星2002～2014年間收集到的重力數據，計算出了海平面指紋，并用海底壓力觀測數據進行了驗證。在這段時間里，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為下降。海洋里增加的淡水質量約有43%來自格陵蘭島冰蓋，16%來自南極，30%來自山脈冰川。冰蓋本身具有巨大質量，會對下方的地殼形成壓力，冰蓋融化后，導致地球局部重力分布發生改變，還會使地球自轉軸偏轉。

這種巖石能發電

中國科學家在青海共和盆地3705米深處鉆獲236℃的高溫干熱巖體，這是我國首次鉆獲溫度超過200℃的高溫優質干熱巖體。干熱巖通常埋藏在地下3～10千米深度范圍內，溫度在150℃以上，是沒有水或蒸汽、致密不滲透的熱巖體。作為一種可用于高溫發電的清潔資源，干熱巖具有資源量大、零污染排放、安全性好、熱能連續性不受季節制約、利用率高、成本低等特點。傳統水熱型的地熱如果過量開采會出現水位下降，或者資源枯竭的情況，而干熱巖資源穩定、均勻，來自于地球內部的供熱，且無處不在。根據初步測算，地殼中3～10千米深處干熱巖所蘊含的能量極其可觀，相當于全球石油、天然氣和煤炭所蘊藏能量的數十倍。

哺乳動物崛起與恐龍滅絕無關

傳統觀點認為，哺乳動物的崛起得益于恐龍的滅絕，古生物化石證據傾向于支持這一結論，為此提出了現代有胎盤類哺乳動物起源的“爆炸假說”，即恐龍滅絕后空出的生態位使得哺乳動物得以快速輻射進而統治地球。中外科學家組成的研究團隊對82種哺乳動物大規模基因組數據開展深度分析，發現有胎盤類哺乳動物在恐龍還存在時已開始多樣性分化，并且在物種大滅絕事件期間和之后繼續保持穩定的物種分化速度。這表明，發生在大約6600萬年前的生物滅絕事件對有胎盤類哺乳動物的起源與演化輻射幾乎沒有影響。哺乳動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，而與恐龍的滅絕無關。

“突破聆聽”聽到啥？

由一名俄羅斯富豪與英國科學家斯蒂芬·霍金于2015年啟動、旨在大規模搜索外星智慧生命的“突破聆聽”項目，利用綠岸射電望遠鏡，捕捉到來自距地球30億光年的矮星系FRB 121102所發出的15次快速射電暴。快速射電暴是宇宙中最神秘的現象之一。這是一種只持續幾毫秒的無線電波，但在短暫瞬間釋放出的能量相當于太陽一整天釋放的能量。對其如何生成，目前尚無普遍認可的解釋。一些科學家認為，快速射電暴可能由高等地外文明的技術“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、能反復爆發的射電暴。

維生素B3或可預防出生缺陷

一項新的研究首次將維生素B3的補充與胎兒的發育相關聯。維生素B3可以補償孕婦體內煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）制造機制缺陷，而NAD對細胞中能量儲存與DNA合成至關重要。為了確認某些基因突變對骨骼和器官發育的影響，研究人員敲除了小鼠體內的這些基因。起初，所有的小鼠都是正常的，因為小鼠的標準食物中含有豐富的煙酸，小鼠細胞可以基于煙酸或煙酰胺（兩者都稱為維生素B3）通過替代途徑制備NAD。后來，研究人員使用不含煙酸的食物喂養懷孕小鼠，結果大量小鼠胎死腹中，幸存下來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以預防胎兒脊髓缺陷，但這項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，煙酸的過多攝入會導致孕婦頭暈、惡心和腹瀉。

新一輪太陽風暴來了

9月初，一個代號為AR2673的太陽黑子活躍區域引發了自2005年以來太陽最強的一次爆發活動，短短幾天就爆發了10余次太陽大耀斑，有的還伴隨有日冕物質拋射，并直接導致中等太陽質子事件。其中，9月6日太陽爆發了X9.3級耀斑。太陽耀斑主要表現為強烈的電磁輻射和高能粒子輻射，它們一般無法通過地球大氣層對人員造成傷害，但如果足夠強大，可能會干擾GPS和無線電通信信號的傳播。根據日冕物質拋射強度不同，耀斑現象可分為A、B、C、M、X五個級別，其中A為最小級別，X為最大級別。此次高強度耀斑爆發讓科學家感到驚訝，因為目前太陽處于每11年一個活動周期的低潮期（此次周期開始于2008年12月）。

讓皮膚細胞“變身”運動神經元

美國研究人員在沒有經過干細胞培養等步驟的情況下，成功將取自健康人的皮膚細胞直接轉化成了運動神經元。最新方法不僅有助于開發出神經退行性疾病新療法，還能避免干細胞研究倫理紛爭。運動神經元驅動肌肉收縮，一旦損傷，會導致肌萎縮等破壞性疾病，最終造成患者癱瘓和過早死亡。研究人員使用了取自20～70歲健康成年人的皮膚細胞。轉化后的運動神經元與普通的小鼠運動神經元相比，在基因的開啟和關閉乃至功能方面毫不遜色。但因為很難從健康人身上獲得運動神經元樣本，因此尚無法確定這些細胞是否與天然的人類運動神經元完美匹配。

【文稿】彭 文

【責任編輯】龐 云endprint