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科学家正开发癌症“电疗”法

来源:    发布日期:2016-07-18 13:57:13   阅读量:0

科学家正开发癌症“电疗”法

电场治疗并非一个新奇的理念,但是科学家对该技术的安全性一直没有把握。麻省理工大学新加坡研究中心的科学家用聚二甲基硅氧烷(PDMS,常用的微流控芯片结构材料)组装了微流体设备,并将微米尺寸的银粉和PDMS混合,制成了芯片内部的微电极。随后科学家会在电极间的区域注入带有癌细胞的水凝胶,产生模拟细胞外环境的立体模型。该设备可以帮助科学家测试不同的电场对癌细胞的影响。

研究者发现,低强度、中等频率的电场或可有效阻断乳腺癌和肺癌细胞的生长和扩散,同时并未发现电场对肿瘤周围的健康细胞有任何副作用。下一步,研究者将从个体化用药的角度考虑,检测这种电场设定是否对所有个体适用——好在有了这种设备,3天就可以得出答案。(《科学报告》)

恒河三角洲面临大地震威胁

美国哥伦比亚大学的地质学家在2003~2014年间,使用超敏感GPS系统绘制了恒河三角洲板块上下层地质结构之间的分布图,发现该地区位于印度和亚欧板块之间的一条活跃大断裂带上。这两大板块之间的大逆冲型断裂带与2011年日本发生9.0级大地震的断裂带类似,如果断层处的地下能力被释放出来,将会引发该地区发生里氏8.2~9.0级的大地震。

根据记录,恒河三角洲只在1762年发生过一次地震,这次地下断层是否真能触发地震,科学家们将进一步更详细地绘制断层分布图,同时收集海啸等记录以便作出更好的预测。尽管目前无法判断地震会在何时发生,但该三角洲板块上的孟加拉国、印度及缅甸的部分领土上生活着1.4亿人口,环境拥挤、建筑质量较差,一旦发生大地震后果将十分严峻。(《自然▪地质科学》)

科学家发现石榴抗衰老的生理机制

线粒体是细胞的“动力工厂”,是生物氧化、能量转化发生的场所。随着年龄增长,一些破损的线粒体不能及时被清理,反而在细胞内恶性累积,就会影响细胞、组织的正常功能。

瑞士洛桑联邦理工大学的科学家发现,尿石素A(Urolithin A)分子是唯一能够重启失效的线粒体自噬过程的分子。体内能够生成尿石素A的线虫,其平均寿命延长了超过45%。小鼠模型中的试验取得了相同的积极结果:相比于同年龄的对照组,试验组老年鼠(≥2岁)的跑步耐力提高了42%。研究证实,石榴等植物果实中含有的尿石素A前体分子会在肠道降解形成鞣花单宁,鞣花单宁又经过肠道菌的作用,最终转化成尿石素A。也就是说,如果肠道菌群不含能够生成尿石素A的必要微生物,食用石榴也不会产生抗衰老分子。验证尿石素A延缓人衰老作用的临床试验目前已经开启。(《自然▪医学》)

人工智能助力阿尔兹海默症早期诊断

科学家长期以来都知道阿尔兹海默症是逐步发生的。在使用核磁共振进行诊断时,我们能看到晚期病症大脑发生的变化(如海马体萎缩)。其实在大脑结构病变发生之前,大脑的功能性病变就已经出现在脑成像图片中了。

荷兰的研究者将机器学习与一种特殊核磁共振“动脉旋转标记 (ASL)”技术结合了起来。机器学习程序被训练识别ASL扫描结果中反复出现的模式,从而区分具有不同认知障碍程度的患者并且及时预报病人处于阿尔兹海默症的哪个阶段。在一项测试中,100位被试被诊断为可能患有阿尔兹海默症,60位有轻度认知障碍(MCI) ,100位表现出主观认知功能下降(SCD) ,还有26位是健康的。通过利用基于自动化机器学习训练的分类器,研究者能以 82% ~90% 的高准确率预测某个病人是否患有阿尔兹海默症、处于哪个病变阶段。(《放射学》)

受章鱼触手启发的新型粘合垫

当章鱼想要抓住什么时,一组肌肉会控制吸盘收缩,盘壁上的孔洞变小并产生吸力,而需要松开触手时则让另一组肌肉,通过相反的过程释放吸盘压力。

韩国蔚山国家科学技术研究所的科学家一直在研究章鱼的吸盘。他们选取了聚二甲硅氧烷(PDMS)材料创造了一种包含吸盘状阵列的纳米薄片。这种薄片上有气孔,其功能和章鱼吸盘上的孔洞类似。在正常室温下气孔保持开启的状态,而把这种薄片加温到 32℃ 时,气孔会自动收缩产生吸力。该团队正努力将这种纳米材料应用于半导体微芯片。同时,他们希望这种纳米薄片无需胶水的优点能够进一步拓展应用到医用粘合剂领域(例如用来固定心率仪器的传感器),以减少患者可能产生的过敏反应。(《先进材料》)

天文学家发现现实版“三体”星系

一个国际天文学研究团队利用位于智利的欧洲南方天文台“甚大望远镜”,发现了一颗同时围绕三颗恒星旋转的系外行星“HD 131399Ab”,仿佛现实版的“三体”星系。HD 131399Ab位于距地球约340光年的人马座内,形成于约1600万年前,是迄今为止发现的最年轻的系外行星之一。它的质量大约相当于4个木星,表面温度580℃ ,是直接成像法发现的最小、最冷的系外行星。

从目前的数据来看,位于中央的最大恒星“HD 131399A”质量超过80个太阳,另外两颗恒星“HD 131399B”“HD 131399C”则构成一个小的双星系统并围绕中央恒星旋转。HD 131399Ab行星主要围绕着中央恒星公转,公转周期为550个地球年、轨道宽度相当于冥王星的2倍。根据计算机模拟,目前这个轨道是稳定的——但只要系统发生一点变化就会失去稳定性。(《科学》)