“可调节睡眠时间的基因”等１２则

彭　文

为什么有些人每天睡4个小时就精力充沛，而有些人睡12个小时还是昏昏不醒?一个中、美、德多国科学家组成的研究小组发现，一种名为DEC2的基因发生突变可以显著减少睡眠时间。这是科学界发现的首个可调节人类睡眠时间的基因。研究人员在一对母女身上同时发现了这种突变基因，她们家的其他成员每天要睡8个小时，而她们平均每天只需睡6小时15分。为了验证这种基因变异可以缩短睡眠时间，研究人员对实验鼠和果蝇进行基因改造，结果显示，“转基因鼠”比正常实验鼠少睡约1个小时，“转基因果蝇”比正常果蝇少睡约2个小时。研究人员希望借此开发出新的治疗睡眠紊乱的疗法。

艾滋病毒完整基因组首次破译

美国一个科研小组成功破译了艾滋病病毒的完整基因组。这对于人类理解艾滋病病毒感染人体的机制，寻找抗“艾”新疗法提供了有力帮助。艾滋病病毒的遗传信息由单链核糖核酸(RNA)分子携带，比双链脱氧核糖核酸(DNA)分子携带遗传信息的情况更难破译。研究人员此次采用新型化学技术，得到了整个基因组的编码。结果显示，艾滋病病毒的整个基因组是由两条单链RNA组成的，每一条都包含近1万个核菅酸。研究人员认为，掌握完整的艾滋病病毒基因组后，他们就可以设计实验，查明某个特定基因在病毒感染人体过程中发挥什么作用，在这一基础上有望开发出对付艾滋病病毒的新药。

会做“瑜伽”伸展的DNA

德国和美国的科研人员设计出一种将DNA(脱氧核糖核酸)伸展弯曲成不同形状的技术，这种技术将来可望用于制作在体内递送药物、修复组织的纳米装置。研究人员首先设计了以“蜂巢格”方式排列的DNA螺旋束，其中一些螺旋束中插入了额外的DNA碱基对，另一些螺旋束中的碱基对则有缺失。这样的构造可以产生应力，有助于将DNA束装配成尺寸只有几十纳米的物质。应用这种技术，研究人员可以控制DNA伸展弯曲的方向和程度。目前他们已经制成具有三维结构，形如齿轮、弯管的纳米级“元件”。用DNA进行纳米尺度的自组装，在分子计算、纳米技术等领域具有很好的应用前景。

可“闻”出水果成熟度的仪器

不是每个人拍拍西瓜或闻闻菠萝就能知道它是否成熟了。德国科研人员开发出一种高科技仪器，可以马上“闻”出水果的成熟度。这种仪器的核心技术是用金属氧化物气敏传感器去检测水果释放出的特殊气味，最后分析判断出水果的成熟度。其具体工作过程是，先用高分子分离柱将待测水果的气味提纯，再让带有这一气味的气体通过温度达300℃～400℃的传感器，传感器内的金属氧化物可与气味进行反应，最后仪器根据反应状态自动分析出水果的成熟度。利用这种仪器，可以直接在仓库中高效检测出待售的水果的成熟度。

精子质优的男性易长寿

丹麦的一项研究显示，精子质量好、再造能力强的男性更容易长寿。研究人员对1963～2001年间在哥本哈根精子实验室注册的约4.3万名男性进行了比较研究，结果显示，每毫升精液中有4000万个精子的男性，其抵抗疾病、免于因病死亡的身体机能比每毫升精液仅有1000万个精子的男性高出40％。此外，精子活跃度也是显示男性健康的另一重要因素，拥有75％正常和活跃精子的男性，其因病死亡的风险要比那些仅拥有25％正常和活跃精子的男性低54％。不过，精子质量不高的男性无须因上述发现而担心，因为该研究结果仅显示精子优质的男性更容易长寿，精子质量不高者的寿命往往也是正常的。

早老蛋白有损老人记忆

人一上年纪，就容易忘事。法国科研人员发现，随着年纪增长，大脑中的早老蛋白－1的数量会随之增加，从而对老年人的记忆力造成损害。科研人员向实验鼠注射了没有发生基因突变的早老蛋白－1，结果发现，当老鼠脑内出现过量的早老蛋白－1时，大脑中的“突触可塑性”就会出现异常，从而影响到记忆力。突触是大脑内部信息交换和储存的重要场所，它们构成了神经连接网络。所谓“突触可塑性”指的是这一神经网络的可变和顺应能力，对大脑的记忆力发挥着重要作用。此外，近期的一些研究证实，无论老年人是否患上了阿尔茨海默氏症，他们脑中早老蛋白－1的数量都会有所增长，这就说明该蛋白质会对所有老年人的记忆力产生影响。

精神变态者大脑构造异常

英国一项最新研究显示，精神变态者的大脑构造与正常人有明显差异。这是科学界首次揭示大脑构造与精神变态之间的关系，它将有助于对精神变态者的治疗。研究人员通过对那些确诊的精神变态者大脑中的“钩束”进行测量发现，与同龄和智商相当的正常人相比，精神变态者大脑中“钩束”的完好性差，且其“钩柬”的异常程度与精神变态的严重程度有明显相关性。“钩束”是大脑中名为“杏仁核”的区域和名为“眶额皮质”的区域之间的连接通道：“杏仁核”号情绪、侵略性等有关，而“眶额皮质”与大脑决策有关。以前曾有研究认为精神变态与“杏仁核”和“眶额皮质”等区域的功能紊乱有关，但一直没有关注大脑各区域之间的连通性。

印刷出来的“薄纸”电池

德国研究人员最近开发出了世界上首款“可印刷的”电池，它薄如纸张，用丝网印刷技术就能生产。这种“薄纸”电池每个重量不足1克，厚度不到1毫米，因此实际应用中可嵌入贺卡等用电量很小的小型载体中使用。除了纤巧，这种电池与传统电池相比还具有制造成本较低、不含汞，对环境无污染等优势。这种电池的电压为1.5伏，可通过几个电池串联获得更高的电压。利用丝网印刷技术，研究人员已成功地在实验室中实现了这种电池的印刷生产，预计今年年底可实现大批量生产。

红酒提取物可对抗炎症

英国研究人员日前发现，从红葡萄酒中提取出的抗氧化物质白藜芦醇有助于对抗身体中的炎症。研究人员将实验鼠分为两组，先给其中一组注射白藜芦醇，再向两组小鼠同时注射强炎性药剂。结果未注射白藜芦醇的小鼠表现出严重的败血症症状，而事先注射白藜芦醇的小鼠则安然无恙。研究发现，白藜芦醇抑制了引发炎症的两种主要蛋白质。白藜芦醇存在于葡萄皮中，它在红葡萄酒中的含量要高于白葡萄酒。此前的研究证明，白藜芦醇可用于防止血液凝块和对抗癌症。

电子被证实可以分裂

电子通常被认为不可分，但1981年有物理学家提出，在某些特殊条件下电子可分裂为带磁的自旋子和带电的空穴子。英国研究人员最近通过实验证实了这一理论假设。他们将极细的“量子金属丝”置于一块金属平板上方，控制其间距离为约30个原子宽度，并将它们置于约零下273摄氏度的超低温环境下，然后改变外加磁场，发现金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和空穴子。人们对电子性质的研究曾掀起了半导体革命，使计算机产业飞速发展，而现在关于自旋子和空穴子的最新研究进展，可能会促进下一代量子计算机的发展，带来新一轮的计算机革命。

精神压力会让小鼠患上“强迫症”

通常认为，长期精神压力可以改变激素分泌，进而影响人的行为和记忆。葡萄牙研究人员发现，长期精神压力会让小鼠“偏好”习惯性重复，它们宁可做出机械性重复动作也不愿改变行为以获得奖品。研究人员让不同组别的小鼠通过按压各种控制杆以获取小球、糖果等奖品。与对照组的小鼠不同，处于精神压力下的小鼠持续按压同一个控制杆，即使这种行为已不再产生任何奖品。通过监测它们的大脑发现，小鼠大脑前额叶皮层和背侧纹状体两个与做决定有关的区域萎缩了，但另一个与习惯形成有关的区域却得到扩展。这项研究有助于解释为什么上瘾或强迫行为总是与精神压力共存。

吃新鲜生蒜有助心脏健康

曾有研究证实大蒜有益心脏健康，但如何吃蒜才能更好发挥这一功效却很有讲究。美国研究发现，将新鲜的大蒜切片或捣碎后生吃更有助于心脏健康。研究人员对两组老鼠进行了心脏病模拟实验。研究人员分别用等量的新鲜生蒜提取液和干蒜提取液喂食两组实验鼠，每天的喂食量相当于人每天食用两勺大蒜。一个月后，研究人员发现，当心脏血流被切断半小时后，进食新鲜生蒜的老鼠比对照组老鼠更快恢复心脏供血。大蒜的神奇保健功效并不仅源于其中丰富的抗氧化剂，新鲜生蒜被切片或被捣碎后产生的硫化氢更能促进人体内血液流通，从而起到保护心脏的作用。而经过烹煮或晒干的大蒜却没有此功效。