近看分子机器人

我们周围随处可见形形色色的工具和机械,从钳子这样的小东西到传送带、吊车这样的庞然大物,简直不胜枚举。如果有一天机械突然消失不见,人类的生活显然将会变得束手无策举步维艰。目前正有科学家试图把对人类来说如此重要的机械在分子尺寸上组装起来,制造一种极其微小的装置,这种装置被称为"分子机器人"或"分子机器",     

人类群体环境适应的古DNA研究进展

人类(Homo sapiens)起源、迁徙和进化对现代人类遗传多样性具有重要的塑造作用,一直是多学科研究热点.分子遗传学通过现有人群的遗传数据和表型特征来推导、演绎历史事件,提出了"走出非洲完全替换"人类起源模型.在走出非洲迁居世界各地的过程中,不同环境对人类表型和遗传多样性具有重要的选择作用,如人群肤色、身高等外形特征以及乳糖耐受、淀粉代谢、免疫应答和低氧适应等生理特征的表型和遗传多态性演化过程.近年来兴起的人类古DNA研究,通过采集对应事件前、中、后不同时期的古DNA样本,进行全基因组测序,同时系统比较古DNA和现今人群遗传多态性,补充和完善了经典分子遗传学研究结果,可以更全面地分析人类演化历史.基于古基因组研究,学者提出了人类起源的"走出非洲基因渗透"模型,并对上述重要人类表型和遗传多态性的演化史提出了新的证据和观点.本文将对现有人类环境适应的古DNA研究进展进行综述,并据此对自然选择如何塑造人类遗传和表型多态性展开新的讨论,为今后同类研究提供线索.     

单分子科学的机遇与挑战

单分子作为物质世界中独立稳定的最小单元,是构造物质的基本单元,是最稳定的量子化单元.单分子研究是对人类表征和检测技术极限的挑战,已经成为各国竞争的制高点.单分子科学作为一个前沿交叉领域,融合了分子结构设计、单分子超分辨、单分子物理化学性质研究、理论模拟等多层面工作,孕育着不可估量的突破.本综述以单分子科学为主题,对该领域的整体发展概况和突破性成果进行系统梳理.首先,从基础科学与应用两个层面介绍单分子科学与技术研究的意义;然后,重点阐述基于电学、力学、光谱学等技术对单分子不同维度性质进行表征的进展,并着重介绍我国学者为推动单分子科学研究领域发展所作出的巨大贡献;最后,归纳并展望未来单分子科学领域发展所面临的机遇与挑战.     

犬科动物保护遗传学研究现状

人类活动导致的栖息地片段化和过量的捕杀使多数犬科动物的分布范围和数量均大幅度下降,这类动物的研究和保护已经引起保护生物学家的广泛重视,而DNA分子标记技术为犬科动物保护生物学提供了新的研究方法.本文结合分子标记技术的发展历程,说明了犬科动物保护遗传学在研究内容上逐步扩展和深入的发展趋势,并对分子标记技术在犬科动物的分类地位、系统发生、杂交和基因渗入、遗传变异、种群遗传结构、基因流、亲缘关系等几个方面的应用进行了详细分析.本文还总结了我国在该领域的研究现状,提出了今后的研究与保护工作中应注意的问题.     

孙鸿烈谈第一次青藏高原综合科学考察

<正>孙鸿烈,中国科学院院士,土壤地理学家和土地资源学家,长期从事我国自然资源综合考察与区域开发研究以及青藏高原综合研究.以"青藏高原的隆起及其对自然环境和人类活动影响"和"青藏高原形成演化、环境变迁与生态系统研究"为中心问题,领导开展多学科的综合研究,20世纪90年代领导建立了中国生态系统研究网络.1987年当     

白化病的分子机制研究概况

本文对白化病的症状及分类,白化病各型的分子机制,人类白化病分子机制研究进展,白化小鼠分子机制研究进行了综述。     

神奇的人造肌肉

在中外的神话传说中都有神仙造人的传说.现在,科学家企图在实验室里用人类自身的结构和现有的材料制造出与人类接近的机器人,科学家把这种类型的机器人叫做"类人机器人".类人机器人不但具有高度发达的智慧,而且外形和生理机能也和人类比较接近.为了使得类人机器人看上去有人类协调的动作,科学家不但给"他们"装上像人类一样的关节,还得给"他们"安上人造肌肉和皮肤.目前,人造肌肉的研究逐渐成为新一代机器人的研究热点.     

HCG避孕疫苗:β-亚单位免疫原的分子修饰和重建

以印度Talwar的HSD-hCG疫苗通过人临床Ⅱ期试验为标志,hCG疫苗在证实人类免疫避孕可行这一点上,第一个获得了具有里程碑意义的重大突破.但此类原型hCG疫苗存在制备困难、成本高及其免疫应答受MHC遗传限制等明显缺陷,被判定不适合推广应用.因此,如何克服hCG疫苗现有问题,使之早日为人类生育控制作出贡献,乃是近年来相关学者普遍关注并积极探索的重要课题.本文以抗原的基因工程制备、hCGβ分子修饰或重建以及免疫方式变革为侧重点,介绍了目前国内外hCG疫苗研究中有代表性的若干最新进展.     

人体生物矿化与病态结晶研究进展

生物体通过矿化结晶可制备出具有多层级结构有序的功能材料以实现特定生物功能,但是有害(或病态)的结晶过程则会诱发诸如肾结石、动脉粥样硬化、疟疾、痛风等疾病.迄今为止,科学家对哺乳动物体内无机或有机盐病态矿化结晶的分子机制认识仍不清楚,但随着结晶科学推动病态矿化领域的发展,生物病态结晶研究近年来已取得了众多突破性成果和重要进展.本文从结晶过程机理认识和抑制药物分子开发需求出发,首先介绍了病态矿化结晶过程诱发的几种常见人类疾病,综述了这些疾病相关的无机或有机盐晶体结晶过程机制的研究进展,重点阐述了诱发肾结石形成的晶体成核、生长、聚结和黏附不同阶段、不同尺度的分子机制研究进展以及结晶抑制药物分子的设计开发策略.最后,梳理了今后生物病态结晶领域研究的重点方向,为病态矿化引发的人类疾病的预防、治疗和药物研究开发提供指导.     

碗状共轭分子的合成及物理和化学性能

发展新型有机共轭分子是构筑有机光电功能材料的基础创新点之一.有机共轭分子中碳原子(或者杂原子)主要采取sp~2或sp杂化,因此它们主要呈现平面结构.与平面共轭体系相比较,曲面共轭分子(比如富勒烯和碗状分子等)展现出独特的物理和化学性质.本文对碗状分子的化学合成及物理和化学性质进行了综述,主要包括碗状分子的两个基本结构单元"荧蒽烯(corannulene)"和"素馨烯(sumanene)"的化学合成历程、化学修饰,尤其是主族元素对于共轭体系的掺杂引起的物理和化学性能的变化.