前沿

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图1 1月6日，我国第27次南极科学考察队将镌刻有胡锦涛主席题写的“中国南极昆仑站”玉碑永久矗立在南极内陆冰穹A地区。

中美学者发现炎症发生新机制

近日，华东师范大学生命科学研究院与美国耶鲁大学的研究人员合作的最新研究成果“整合素诱导的PIP5K1C激酶的极化调控中性粒细胞极性、方向选择及渗出”公布，首次证实整合素信号能够调控中性粒细胞极性。

PIP5K1C是细胞内产生磷脂肌醇PIP2的重要蛋白，参与多种细胞生物学功能。研究发现，PIP5K1C蛋白能通过调控化学信号对于小G蛋白RhoA及整合素的活化，从而调控中性粒细胞黏附于血管内皮细胞的能力，缺失PIP5K1C的中性粒细胞穿过血管壁到达炎症部位的能力会明显下降。研究人员认为，整合素信号能诱导PIP5K1C蛋白在中性粒细胞内产生极性分布，而整合素的活化对于中性粒细胞黏附于血管壁至关重要。

俄罗斯发现抗生素替代品

近日，俄罗斯莫斯科Gamaleya流行病学和微生物学研究所的科学家找到一种比使用抗生素更好的治疗感染的方法。该方法使用低温等离子体而非传统抗生素类药物，不仅避免了药物副作用，而且能够有效克服细菌耐药性。

试验中，研究人员利用低温等离子体焰炬轰击绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌，5分钟后，等离子体焰炬杀死了皮氏培养皿里99%的细菌；10分钟后，杀死了一只受伤老鼠伤口处90%的细菌。由于这种焰炬能直接瞄准特定感染区域，因此在治疗过程中不会损伤周围组织。研究人员解释说，低温等离子体通过破坏细菌的DNA及其表面结构杀死细菌，这一过程不会损伤人体组织。

德日开发出电子化纸币

德国和日本研究人员日前成功将电路直接植入纸币，并证明传统纸币走上电子化道路是可行的。这一成果若能得以应用，将会大大提高纸币造假的难度。

德国马克斯·普朗克固体研究所的科研人员与日本科研人员利用真空镀膜技术，将金、氧化铝和有机分子直接贴在纸币上，“砌”成一层一层的薄膜晶体管，进而将这些晶体管连成电路。一张完好的纸币上有大约100个有机薄膜晶体管，使用时利用诸如条形码扫描器的读码器便可验证纸币的真伪。目前，该技术已在美元、瑞士法郎、日元和欧元纸币上进行了测试。

美国研发出新型真空紫外激光

美国科学家近日制造出一种新型真空紫外激光，其亮度是目前最强激光的100倍。这一研究成果不仅为物质年龄的测定提供了新的方法，还可以促进能源和环保新材料的研发。

该激光由托马斯·杰斐逊国家加速器实验室的自由电子激光装置产生，能够以光子形式发出真空紫外光，光子的能量为10电子伏特，波长为124纳米。研究人员表示，该激光不仅可以测出超出碳元素年代测定法可以测定的年代，同时，还有助于研究海洋环流模式，绘制地下水的运动情况和测算极地冰的年代。

美国研发出注射型类骨材料

美国布朗大学的研究人员近日研发出一种新的类骨材料，可以直接注射到患者体内治疗骨伤。

这种新型纳米材料注入人体后，在体温下能很快变硬，成为类似于骨骼的物质。研究人员介绍说，这种材料包含有同DNA一样的核酸，每个分子有2个共价结合键，并同其他分子结合形成圆管。研究人员表示，“当这种材料在身体内变得坚硬后，就会拥有骨头的力量”。他们认为，如果这种新型纳米材料能够成功取代金属，整个骨损伤治疗将彻底改变。

新型戒毒疫苗问世

美国研究人员近日开发出一种新型戒毒疫苗，能够在可卡因分子到达大脑前将其“绑定”，预防出现与可卡因有关的极度兴奋状态，从而帮助吸毒者摆脱毒瘾。

研究人员解释说，该疫苗可以释放一种结构与可卡因分子相似的化学物质，附着在感冒病毒上。将这种化学物质注入人体后，人体免疫机制就会将其视为“入侵者”。而一旦其结构被确认，免疫机制就会形成可卡因抗体。当再遇到可卡因分子时，这种抗体就会迅速产生，吞噬可卡因分子，令其难以到达大脑。目前，该疫苗已成功通过小鼠实验，研究负责人认为，按照比例增加剂量，这种疫苗也应该适用于人类。

英美联合研制出千核微处理器

英美科学家近日研制出一种新的计算机中央处理器，拥有1000多个内核。新处理器不仅可以把当前计算机的运算速度提高20倍，而且能耗更低，更加环保。

图2 1月18日，中国自主的互联网地图服务网站“天地图”正式版上线。

图3 1月11日，国际斯隆数字天空勘测合作组织发布了世界上最大的彩色数字夜空图，将免费向全球公众开放。

英国格拉斯哥大学和美国马萨诸塞大学的科学家将一种名为“现场可编程门阵列（FPGA）”的芯片装配为特定的电路，并借此把芯片中的晶体管分割成不同的小组，在1个FPGA芯片内创造出1 000多个微型电路，从而将该芯片变成了1个拥有1 000多个内核的处理器，经测试，其运算速度是目前顶级台式电脑处理器的20倍。研究人员表示，这种芯片的运算速度非常快，且能耗小，因此，“它是一个更环保的选择。”

美国首次人工合成能维持生命的蛋白质

美国科学家近日宣称，他们首次使用人造基因合成了能维持细胞生长的人造蛋白质，将有助于科学家研制新的生物系统。

试验中，研究人员事先删除了变异细菌菌株内的某些特定天然基因，之后，研究人员将合成的人造蛋白插入这些细菌菌株内，“拯救”了原本会死亡的这些菌株。领导该研究的普林斯顿大学化学系教授迈克尔·赫克特表示，这是合成生物学领域的一个重大突破。该研究表明，组成生命的分子“零件”并不囿于自然界中已经存在的基因和蛋白质，在实验室中合成的大分子也能提供生物功能，制造出能维持细胞生命的人造基因组或许指日可待。

科学家造出迄今最大的稳定合成分子

一个由瑞士、德国等国家研究人员组成的研究小组近日制造出了迄今最大的稳定合成分子PG5，为制造精密分子结构以容纳药物、连接多种物质铺平了道路。

PG5直径约10纳米，质量相当于2亿个氢原子。为制造这种分子，瑞士联邦理工学院的研究人员从标准聚合反应开始，先把小分子连接成长链，做出碳氢骨架，再为其加上由苯环、氮以及碳和氢构成的分枝。经过几次类似的过程，再给每个分枝加上次级分枝，即构成了像树一样的PG5分子。研究人员表示，PG5分子很适合药物递送，不仅能让药物在各个分枝表面停泊，还能通过分子自身折叠形成空间巢穴。“在装载能力上，目前还没有哪个单体分子能比得上PG5。”

开普勒号发现太阳系外最小类地行星

美国国家航空航天局（NASA）近日宣布，开普勒号航天器发现一颗岩石星球，尺寸与地球较为接近。这是迄今为止发现的太阳系外最小的类地行星。

新公布的行星暂时命名为“开普勒-10b”，这是开普勒号执行任务期间发现的第一颗类地行星。“开普勒-10b”距离地球约560光年，直径是地球的1.4倍，常年围绕一颗恒星旋转，但因其与恒星距离过近，使得“开普勒-10b”日间温度极值超过2 500华氏度（1 371℃），并不适宜生命生存。

美国研制出能自我修复的太阳能电池

美国普渡大学的研究人员正在研制一种新式太阳能电池，通过使用碳纳米管和DNA等材料，使该电池能够进行自我修复，延长寿命并减少制造成本。

传统光电化学电池的最大弊端是用来吸收光线的染料难以更新，新技术通过不断更新被光子破坏的染料解决了这一问题。研究人员将单壁碳纳米管用作“捕光电池中的分子电线”，其主要功能是固定DNA片段，通过对DNA编程，使其具有核苷酸的特定序列，从而能识别并依附于染料。一旦DNA识别出染料分子，系统便会开始自我组装，完成染料更新。基于此研制的光电化学电池，只需不断添加新染料，就能持续工作。