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一周回顧：可導(dǎo)電水凝膠 最輕材料問(wèn)世
2012-07-25
首個(gè)艾滋病預(yù)防藥物在美上市
美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)于7月16日批準(zhǔn)“特魯瓦達(dá)”(Truvada)作為首個(gè)艾滋病預(yù)防藥物，以幫助高危人群預(yù)防艾滋病病毒(HIV)感染。結(jié)果顯示，一方感染艾滋病病毒，一方健康的異性戀伴侶服用“特魯瓦達(dá)”后，感染病毒的幾率能降低75%。
“特魯瓦達(dá)”屬于抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物，可通過(guò)抑制病毒逆轉(zhuǎn)錄酶，降低人體內(nèi)的病毒水平，在保持身體健康的同時(shí)降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)。在2004年其曾由企業(yè)推向市場(chǎng)用于治療艾滋病病毒感染者。而今這是FDA首次批準(zhǔn)艾滋病病毒預(yù)防藥物上市，可謂是抗擊艾滋病30年以來(lái)的里程碑事件。
一周之“首”
德研制出世界上首款“化學(xué)芯片”
德國(guó)德累斯頓技術(shù)大學(xué)研制出世界上首個(gè)“化學(xué)芯片”，其內(nèi)部的細(xì)小通道和微小的反應(yīng)室，可讓溶解有不同濃度化學(xué)物質(zhì)的液體在其中流動(dòng)，并可對(duì)液體的流向和流量進(jìn)行極其精確的控制。該芯片處理的不是電子數(shù)據(jù)，而是以物質(zhì)濃度為特征的化學(xué)信息，并且不需要外界的控制就可自主實(shí)現(xiàn)化學(xué)信息的處理，是一種真正具有芯片實(shí)驗(yàn)室功能的微處理器，目前已可實(shí)現(xiàn)血樣、尿樣的快速自動(dòng)分析。
首次完成人類個(gè)體精子的完整基因測(cè)序
群體遺傳研究比較粗略，無(wú)法了解單個(gè)細(xì)胞的具體情況，而現(xiàn)在美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)中心首次對(duì)來(lái)自一名男性的91個(gè)精子細(xì)胞的全部基因組進(jìn)行了測(cè)序，這也是第一次公布人類配子的全基因組序列，同時(shí)首次發(fā)現(xiàn)了來(lái)自同一個(gè)人不同精子的突變率，其將有助于學(xué)界深入了解自然發(fā)生的個(gè)體遺傳突變，對(duì)于不孕不育癥的科研具有重要意義。
一周技術(shù)刷新
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置刷新峰值功率
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置在7月5日以192束激光束提供了500兆瓦的峰值功率以及1.85兆焦的紫外激光脈沖。激光脈沖持續(xù)了230億分之一秒。此次和3月份的實(shí)驗(yàn)相比，產(chǎn)生的能量從411兆瓦再次提高，但目標(biāo)靶室還是空的。中國(guó)的EAST裝置也在今年的實(shí)驗(yàn)中刷新了放電時(shí)間紀(jì)錄，令人矚目。目前在可控核聚變研究進(jìn)程中，處于領(lǐng)跑位置的是中國(guó)和美國(guó)。
美合成出可導(dǎo)電的水凝膠
美國(guó)斯坦福大學(xué)通過(guò)將長(zhǎng)鏈的有機(jī)化合物苯胺與植物組織中天然存在的肌醇六磷酸結(jié)合在一起，研制出一種具有卓越導(dǎo)電性能的凝膠，其制作工序簡(jiǎn)單快捷，并且可以使用噴墨打印機(jī)將其打印在其他物體的表面。這種凝膠的應(yīng)用范圍廣泛，非常適合成為生物系統(tǒng)與硬件之間的“橋梁”，可用于制造生物和生物燃料電池等。
科學(xué)家開(kāi)發(fā)出石墨烯—硅光電混合芯片
美國(guó)哥倫比亞大學(xué)證明石墨烯具有卓越的非線性光學(xué)性能。他們通過(guò)放置一個(gè)碳原子厚度的石墨烯薄片，成功將不發(fā)生光電或電光轉(zhuǎn)換的無(wú)源器件，轉(zhuǎn)化成為一個(gè)可發(fā)射微波光子信號(hào)、對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的有源器件，并據(jù)此開(kāi)發(fā)出一種石墨烯—硅光電混合芯片。這種硅與石墨烯的結(jié)合，讓人們離超低功耗光通信近了一步，其在光互連以及低功率光子集成電路領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，為超快芯片等應(yīng)用開(kāi)啟了大門(mén)。
前沿探索
新型納米遞送車(chē)兼具雙重抗癌功效
既能中和癌細(xì)胞又能促進(jìn)機(jī)體免疫反應(yīng)的雙重抗癌策略，鮮少成功。而今耶魯大學(xué)開(kāi)發(fā)出一種新型納米藥物遞送車(chē)，集促進(jìn)機(jī)體免疫與中和癌細(xì)胞分泌物兩種抗癌策略于一身，其既能長(zhǎng)時(shí)間釋放兩種不同的藥物，同時(shí)可促進(jìn)機(jī)體免疫并中和癌細(xì)胞分泌物。小鼠實(shí)驗(yàn)證明其能延緩腫瘤生長(zhǎng)，減輕癥狀，使生存率大大提高。
納米機(jī)器人可關(guān)閉疾病相關(guān)蛋白質(zhì)
佛羅里達(dá)大學(xué)擴(kuò)展了病毒基因物質(zhì)介入的理念，開(kāi)發(fā)出一種微小的納米機(jī)器人，稱為“納米酶”，其可經(jīng)過(guò)編程關(guān)閉基因生產(chǎn)線上產(chǎn)出的疾病相關(guān)蛋白質(zhì)，幾乎能根除C型肝炎病毒感染?？删幊绦赃€讓它們有可能抵抗多種疾病，如癌癥及其他病毒感染，該成果將細(xì)胞水平治療疾病向前推進(jìn)了一步。
鈀基催化劑高效清除致癌物
美國(guó)萊斯大學(xué)和中國(guó)南開(kāi)大學(xué)合作，首次對(duì)6種鈀基和鐵基催化劑清除致癌物三氯乙烯(TCE)的能力進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)鈀破壞TCE的能力比鐵要快得多，甚至高出鐵粉10億倍。而以往用氣體或碳吸收方法物理性除去污染地下水中的TCE，往往成本很高。對(duì)于開(kāi)展大規(guī)模TCE催化治理實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，新發(fā)現(xiàn)有助人們從成本和效率兩方面綜合考慮，實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)化。
“最”案現(xiàn)場(chǎng)
迄今最輕材料99.99%是空氣
英國(guó)和德國(guó)科學(xué)家們研制出了迄今為止全球最輕的材料“飛行石墨”(Aerographite)，這種由多孔的碳管在納米和微米尺度三維交織在一起組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)密度僅為0.2毫克/立方厘米，看起來(lái)像一塊黑色不透明的海綿，其實(shí)是由99.99%的空氣構(gòu)成，擁有極強(qiáng)的抗壓縮能力和張力負(fù)荷，且該材料性能穩(wěn)定，具有良好的導(dǎo)電性，可廣泛應(yīng)用于電池、水凈化、電氣屏蔽以及能耐受大量振動(dòng)的航空航天材料等領(lǐng)域。
“哈勃”發(fā)現(xiàn)迄今最古老螺旋星系
天文學(xué)家用哈勃望遠(yuǎn)鏡首次探測(cè)到一個(gè)宇宙早期形成的古老螺旋星系，其名為BX442，距今約107億年，比通常發(fā)現(xiàn)的螺旋星系早了幾十億年。該類型星系在早期宇宙中十分稀有，代表了早期混亂星系和旋轉(zhuǎn)螺旋星系之間的聯(lián)系，而這一發(fā)現(xiàn)還將促使人們重新思考大爆炸之后星系是如何形成的。
奇觀軼聞
千辛萬(wàn)苦只為模仿蜘蛛
難道人類如今掌握的繁復(fù)工藝還比不上小蜘蛛的織網(wǎng)本領(lǐng)嗎?還真是這樣。近期美國(guó)加州太平洋大學(xué)的新研究成果，就是從細(xì)菌獲取合成蜘蛛絲，并成功模仿了蜘蛛特有的后紡織技能：以機(jī)械促動(dòng)器械被拉伸而提高了纖維的強(qiáng)度。對(duì)這一重要過(guò)程實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化，創(chuàng)造性地改革了合成蜘蛛絲純化過(guò)程，使合成品與雌性黑寡婦蜘蛛產(chǎn)生的自然蛛絲十分相近，其高強(qiáng)度將有望取代凱夫拉爾纖維、碳纖維和鋼材。
高科技分析猴子的想法與性格
美國(guó)科學(xué)家近來(lái)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)“無(wú)聊”的實(shí)驗(yàn)：讓一只性格偏活躍的猴子與一只安靜型猴子都去繞過(guò)障礙物抓取目標(biāo)物，通過(guò)解碼它們執(zhí)行任務(wù)時(shí)的腦電活動(dòng)，能看到它們打算采取的“策略”，而且能清晰顯示出它們不同的性格。最后科學(xué)家們認(rèn)為，也許從認(rèn)知類型上講，活躍猴更適合參加“打地鼠”游戲，也就是活在一個(gè)需要快速直接反應(yīng)能力的世界;而安靜猴在需要擬定計(jì)劃的情況中，才會(huì)處于優(yōu)勢(shì)。
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