小议2010国内外生命科学重要进展

转眼间,科学发展已经伴随着人类历史的脚步走过了21世纪的第一个10年。在过去的几年中,科学技术的不断进步,尤其是生命科学领域的诸多突破性进展向自然充分展示了人类的智慧与创造力,譬如人类和其他生物全基因组的测定,非编码RNA基因调控的发现,诱导多能干细胞技术的建立等等[1]。仅在刚刚过去的2010年,就有许多令人振奋的生命科     

人类与病原菌的军备竞赛:NDM-1耐药基因与超级细菌

在人类历史上,每一次诸如鼠疫和肺结核病等瘟疫的大流行,都曾给人类的生存带来巨大的威胁。抗生素的应用使人类掌握了抵抗细菌感染的锐利"武器",但同时病原菌也通过突变和水平基因转移等方式产生了诸多耐药基因,从而获得了应对抗生素杀伤的坚固"盾牌";于是人类又不断地开发新式抗生素"武器"来破解病原菌的耐药"盾牌"——一场"军备竞赛"愈演愈烈。近来研究发现,携带编码NDM-1基因的耐药质粒不仅可以在细菌间转移,而且能使所在宿主菌成为可以耐受几乎全部抗生素的超级细菌。但是,凭借着日益进步的科技和医学,以及科学的用药策略,我们一定可以再次战胜超级细菌。     

不同光合类型牧草对干旱-复水的光合生理响应及生长适应策略

基于干旱频率增加、强度增大这一全球降水变化背景, 探究干旱-复水条件下不同功能群(C₃和C₄)植物的光合生理响应及生长适应策略有助于预测降水格局变化条件下草地的植被组成和生态系统功能。该研究采用盆栽实验, 以松嫩草地生长的一年生C₃ (4种)和C₄ (3种)牧草为实验材料, 设置了对照、中度干旱和重度干旱3个水分处理水平, 在干旱末期及复水期对植物进行气体交换、生物量和比叶质量的测量。在干旱条件下, 各物种净光合速率和气孔导度均呈下降趋势, 水分利用效率呈上升趋势。干旱对不同植物光合指标的影响存在功能群差异, 随干旱程度的增加C₄植物逐渐丧失光合优势, 重度干旱对C₄植物净光合速率的影响较C₃植物更加明显。由于干旱条件下C₃植物光合固碳主要受气孔限制而C₄植物主要受代谢限制, 因此复水后C₄植物净光合速率恢复速度较C₃植物慢。干旱条件下, 各物种的生物量降低, 根冠比和比叶质量升高, 干旱对C₃植物各生长指标的影响均大于C₄植物; 复水处理后, C₃植物生物量随干旱强度增加呈下降趋势, 而C₄植物的生物量与对照相比无显著差异。     

肝硬化患者肝脏门静脉血流与肝叶萎缩之间关系的研究

目的：探讨肝硬化患者肝脏右叶、左叶体积变化,检测肝硬化患者门静脉血流情况,分析二者之间的关系,以及门静脉血流与肝功能之间关系。方法：本研究纳入54例肝硬化患者和40例正常人,采用超声多普勒方法分析这些受试者的肝脏体积和门静脉主干及左右分支的内径、血流速、流量数据,并通过静脉血检测白蛋白、胆红素、胆碱酯酶水平等评估患者肝功能水平。结果：肝硬化组平均年龄46.3岁,男性32例,其中childA级患者16例,childB级患者27例,childC级患者11例;正常对照组平均年龄41．8岁,男性24例。肝硬化组患者右左肝叶之比明显低于正常对照组（p〈0．05）,门静脉内径和血流量明显高于正常对照组（p〈0．05）．随着child分级升高,门静脉血流量也明显升高。肝硬化组门静脉右支血流量明显低于左支血流量（p〈0．05）;此外肝硬化患者门静脉右支和左支血流量之比明显低于正常人群门静脉右左支之比（p〈0．05）;而且肝硬化患者门静脉右左支血流量之比与右左肝叶具有明显的相关性与右左肝叶之比具有明显的相关性（r=0．64,p〈0．05）。结论：评估肝硬化病人门静脉血流情况,对于判断肝脏病理变化程度,评价治疗效果,以及选择治疗方案方面都具有重要的临床价值     

从人类基因组到人造生命:克雷格·文特尔领路生命科学

2010年5月20日,美国Science杂志报道J.Craig Venter的研究小组制造了第一个能够自我复制的人工合成生命,并立即引发了人们对这一研究潜在威胁的担忧和有关生物安全和生物伦理的讨论。但同时,这一成果也是人类在合成生物学领域的一次突破。我们相信在后基因组时代,合成生物学的发展必将广泛地应用于能源、环境、材料、医药等诸多领域,从而影响和改变人类未来的生活。     

合成病毒:对流感病毒研究的贡献

流感病毒是一种单股负链分节段RNA病毒。完全以质粒为基础的反向遗传学技术的建立和发展解决了利用cDNA克隆人工合成流感病毒的难题和技术障碍,并逐渐成为研究流感病毒及生产流感疫苗的重要基础和手段。重点综述了流感病毒反向遗传技术20多年来的发展过程,以及以质粒为基础的反向遗传操作系统在对流感病毒的生命周期、致病性的研究和生产疫苗等方面的巨大贡献。