新進步

3D打印技術幫助制備無創疫苗

為了降低疫苗存儲所需成本，研究人員一直致力于研發出滴劑或粉末狀的口服疫苗。當然，對于孩子們來說，不用面對可怕的針頭也是口服疫苗的一個巨大優勢。就在近期的一項新研究中，生物學家和物理學家強強聯合，研發出了一種可以幫助制定最佳的口服乙型肝炎疫苗的新技術。以往研究發現，二氧化硅材料SBA-15制成的膠囊非常適合包封乙型肝炎疫苗，但是材料保護疫苗制劑的具體機制尚未知曉，所以我們并不清楚為什么有些疫苗在材料的包裹下完好無損，而另一些疫苗則會失效。在該研究中，德國玻爾研究所的研究人員將X射線與神經元成像技術相結合，生成了二氧化硅材料SBA-15的3D模型，這樣，研究人員就能看清楚疫苗制劑失效前，在SBA-15內部發生了怎樣的變化。研究者表示，既然已經了解疫苗是如何失效的，就能得出向“膠囊”中添加疫苗的精確劑量，從而讓疫苗在人體內發揮出最佳功效。目前，研究者們已經利用該技術開發出了針對白喉和破傷風的疫苗。《科學報告/Scientific Report》

讓腫瘤成為癌癥疫苗的“加工廠”

近日，一項刊登在國際雜志《表觀基因組學》上的研究發現，口腔癌組織中的表觀遺傳學標記或許與口腔癌患者的生存率存在密切關聯。表觀遺傳學是一種非常強大的機制，其能改變癌細胞中基因的表達，同時并不會引起DNA序列的改變，進而引發腫瘤進展。研究者們從印度招募了16名口腔癌患者，并從受試者體內提取腫瘤和正常組織、以及腫瘤附近的組織進行研究，當分離了樣本中的DNA后，研究者發現，相比正常細胞而言，腫瘤細胞中存在多種表觀遺傳學特性改變的區域。隨后，他們又對其中一種名為DNA甲基化的表觀遺傳學機制進行研究，結果表明，這些生物標志物的排列方式有可能代表了基因的表達和異常細胞的擴散的發生。此外，研究者還在受試者的腫瘤細胞中發現了甲基化和去甲基化的microRNA分子，這或許有望幫助開發抑制口腔癌的進展的新型干預措施。在未來，研究人員還將深入研究病開發新型療法，來治療更多的口腔癌患者。《表觀基因組學/Epigenomics》

“人工突觸”讓手機學會智能學習

我們的大腦真的非常神奇：能夠同時學習并存儲信息，但只需要一點點能量。而大腦的神奇功能也激發著科學家們不斷研發類似大腦，或者說具有神經形態的計算機。不久前，來自美國斯坦福大學的研究人員就開發出了這種計算機的一部分——能模仿大腦中神經元交換信息的“人工突觸”。這種人工突觸類似于改造過的、排列起來的電池，以便于研究者開啟或關閉兩個終端之間的電流，而電流則模仿了大腦中神經元之間交流的過程。相比于傳統設備，這種人工突觸的優勢在于能同時完成數據處理和存儲，而不是先處理，再存儲。該設備與大腦相似的另一點則在于，其完成處理和存儲所需要的能量僅為最先進的計算系統所需能量的十分之一。研究者們表示，在未來，他們希望能夠把人工突觸與傳統電子設備相結合，比如手機和筆記本電腦上，從而實現本地設備的人工智能學習，而不必再依靠數據傳輸。《科學/Science》