2017年4月6日 訊 /--人類(lèi)機(jī)體由數(shù)萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成,微型計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)接受來(lái)自外部環(huán)境的信號(hào)來(lái)完成多種復(fù)雜的行為;如今合成生物學(xué)家們就能夠?qū)罴?xì)胞進(jìn)行工程化操作來(lái)通過(guò)將其基因轉(zhuǎn)變成為可編程的回路從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的控制
;近日一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志nature 上的研究報(bào)告中研究者wilson wong教授說(shuō)道,合成生物學(xué)家們?cè)噲D去解決的問(wèn)題就是我們?nèi)绾巫尲?xì)胞制定決策并且設(shè)計(jì)一種新型策略來(lái)使得這種決策成為我們所要的那種
;基于特殊的遺傳回路,我們利用了一種完全不同的設(shè)計(jì)方法開(kāi)發(fā)出了一種新型框架,來(lái)對(duì)特殊的細(xì)胞類(lèi)型進(jìn)行靶向作用,并且使其能夠完成不同類(lèi)型的計(jì)算,最終或許就能夠用來(lái)設(shè)計(jì)新方法來(lái)促進(jìn)組織工程學(xué)、干細(xì)胞研究以及診斷領(lǐng)域的創(chuàng)新性研究。從歷史學(xué)上來(lái)講,對(duì)遺傳回路進(jìn)行工程化操作的靈感來(lái)自于電子電路設(shè)計(jì)
,而遺傳回路能夠利用轉(zhuǎn)錄因子遵循相類(lèi)似的方法,但實(shí)際上這其中存在很多困難,因?yàn)檠芯空吆茈y預(yù)測(cè)一種全新的遺傳代碼,而對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行研究或許也是一項(xiàng)非常棘手的工作,因?yàn)椴溉閯?dòng)物的細(xì)胞是一個(gè)多變的環(huán)境,其能夠表現(xiàn)出高度復(fù)雜的行為。這項(xiàng)最新研究中
,研究者wong利用dna重組酶進(jìn)行研究,這種酶類(lèi)能夠切割并且黏貼dna序列片段,從而就能夠允許對(duì)細(xì)胞和其行為進(jìn)行更多的靶向性操作,研究者所開(kāi)發(fā)的平臺(tái)名為“blade”(通過(guò)dna切割進(jìn)行的布爾邏輯和運(yùn)算),其指的是細(xì)胞被重編程所利用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,以及被重編程后所實(shí)現(xiàn)的計(jì)算結(jié)果;這種新型平臺(tái)能夠幫助研究者在一種流線型的設(shè)備上利用不同的信號(hào)或輸入語(yǔ)言來(lái)控制輸出或細(xì)胞的行為。研究者benjamin指出
,從本質(zhì)上來(lái)講,在平臺(tái)blade的幫助下,我們就可以在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中完成任意組合的計(jì)算,雖然在當(dāng)前的研究中我們無(wú)法構(gòu)建出所需的細(xì)胞特殊行為,但我們想要闡明的是,利用該平臺(tái)我們就能夠構(gòu)建出所需要的回路來(lái)實(shí)現(xiàn)所要尋找的細(xì)胞行為。這項(xiàng)研究中,研究人員利用blade平臺(tái)成功構(gòu)建出了100多個(gè)回路樣本,weinberg表示,研究者們能夠有意識(shí)地構(gòu)建出具有復(fù)雜功能的復(fù)雜回路來(lái)闡明這種設(shè)計(jì)的可能性,其中就包括對(duì)人類(lèi)細(xì)胞編程來(lái)添加或者減少細(xì)胞的數(shù)量最后研究者wong說(shuō)道
宇宙的命運(yùn)或被改寫(xiě)
!科學(xué)家提出“循環(huán)宇宙論”,網(wǎng)友:太可怕了科學(xué)家將豬腦成功復(fù)活
,這實(shí)為一件相當(dāng)重大的科技成就。英國(guó)《自然》雜志發(fā)表一篇重磅論文,一組腦科學(xué)研究的科研人員在豬腦死亡4個(gè)小時(shí)后,用獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)手段成功恢復(fù)了其腦循環(huán)和部分細(xì)胞功能。
美國(guó)康涅狄格州耶魯大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家奈納德·塞斯坦帶領(lǐng)一幫研究人員將屠宰死亡后4個(gè)小時(shí)的豬的大腦與一個(gè)泵入血液替代品的系統(tǒng)連接起來(lái)
這項(xiàng)研究在豬死亡4小時(shí)后進(jìn)行
將來(lái)非正常死亡的人或動(dòng)物或許可以像這個(gè)系統(tǒng)一樣利用一種可行的方式給大腦供養(yǎng)供氧
,只要技術(shù)到位,就可以死而復(fù)生,人體中的神經(jīng)細(xì)胞的壽命是很長(zhǎng)的,目前還不知道人和動(dòng)物的神經(jīng)細(xì)胞的壽命限制,如果是神經(jīng)細(xì)胞不死的話,人和動(dòng)物甚至將可以永生,未來(lái)或許可以發(fā)明一種使得神經(jīng)細(xì)胞也可以新陳代謝的技術(shù),那樣真正的永生也就可以實(shí)現(xiàn)了。這項(xiàng)研究也為認(rèn)識(shí)大腦提供了一項(xiàng)新工具
,對(duì)未來(lái)的腦科學(xué)、神經(jīng)學(xué)研究,藥物實(shí)驗(yàn)、疾病發(fā)展等方面的研究等也有著重要意義。比如英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院生理學(xué)教授戴維·阿特韋爾就說(shuō)“該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了部分腦血管的血液流動(dòng),為治療中風(fēng)造成的血管堵塞以及腦細(xì)胞損傷提供了新的研究方向。”
耶魯大學(xué)學(xué)者斯特凡諾·達(dá)尼埃爾(研究組成員)就說(shuō)“這項(xiàng)新研究首次讓我們能從三維角度去分析大腦
,提高我們研究復(fù)雜細(xì)胞之間如何相互連接和作用的能力。”英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)教授塔拉·斯皮爾斯-瓊斯則認(rèn)為:“這項(xiàng)研究為更深入分析大腦功能對(duì)于了解人類(lèi)為什么有別于其他動(dòng)物以及治療阿爾茨海默病等腦部疾病具有重要意義
?div id="4qifd00" class="flower right">但是這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也引發(fā)了人們?cè)趥惱砩系臓?zhēng)論,一個(gè)新問(wèn)題就是腦死亡是否要重新定義
?比如英國(guó)牛津大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)教授多米尼克.威爾金森就認(rèn)為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對(duì)于定義一個(gè)人是否死亡問(wèn)題有重要影響,這主要基于這項(xiàng)研究在未來(lái)對(duì)倫理問(wèn)題的挑戰(zhàn)。因?yàn)槿绻麑?lái)科學(xué)家們能在人或動(dòng)物死后恢復(fù)其大腦全部的功能,是會(huì)對(duì)死亡的定義產(chǎn)生重要影響的,因?yàn)槟钦f(shuō)明以現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看的死亡將可以在將來(lái)被成功救活,那么在將來(lái)看現(xiàn)在的死亡概念將不是真正的死亡筆者:杰魯魯
4月27日
,世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上發(fā)表了一篇重磅文章,其中揭示了科學(xué)家從隕石中發(fā)現(xiàn)未知生物的DNA,并由此推測(cè):也許地球生命是來(lái)自于宇宙其他星球,通過(guò)隕石來(lái)到了地球,在經(jīng)過(guò)幾十億年的生物演化之后,最終演變成如今的樣貌。日本北海道大學(xué)的科學(xué)家大場(chǎng)康弘在研究太空墜落到地球的隕石時(shí)發(fā)現(xiàn),原來(lái)隕石中含有未知生物的DNA,隕石上含有DNA的兩類(lèi)主要化學(xué)成分——嘧啶和嘌呤
,胸腺嘧啶是脫氧核糖核酸中的物質(zhì),尿嘧啶則是核糖核酸中的物質(zhì),由此說(shuō)明,這個(gè)太空隕石很有可能是來(lái)自于一個(gè)生命星球。傳統(tǒng)科學(xué)家認(rèn)為,生命無(wú)論是初始形成還是進(jìn)化
,都是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,宇宙中有無(wú)數(shù)顆星球,誕生生命的卻幾乎沒(méi)有,至少人類(lèi)可觀測(cè)宇宙中沒(méi)有。正因此,科學(xué)家認(rèn)為,地球誕生生命絕非偶然,極有可能地球上的生物,一開(kāi)始是來(lái)自于宇宙其他星球。舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子
,如今地球 科技 已經(jīng)可以進(jìn)行探月、 探索 火星了。如果人類(lèi)將大量的微生物釋放到月球或者火星上,也許短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有什么變化,但如果將這個(gè)時(shí)間跨度拉伸到一億年,也許月球上和火星上的微生物就像幾十億年前的地球一樣
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