科普知识

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3D生物打印技术

3D生物打印的目的是为了解决移植器官来源有限的问题，因为在现有的医疗手段中，一个器官的获取要以另一个人器官的失去为前提，而主动或被动失去的器官数量又远远少于需要的器官。3D生物打印机的开发基于现有打印技术发明，这些技术曾被用于制造工业零部件。而生物打印机的不同之处在于，它使用了生物材料，在其中可以复合细胞、生长因子等活性成分，从而逐层构建活体组织。通过电脑建模程序来设计需要打印的器官剖面图，从而精准指导随后的打印过程。研究者在供打印的液态材料中复合从骨髓、脂肪等组织中提取出的干细胞，或不同的活性因子，通过打印头将液体按照一定图案打印在接收平台上。打印头每打印过一层，就会提升一个层高的刻度，继而开始下一层图案的打印，从而逐渐实现人造组织的成型，这一过程类似于普通3D打印在工业应用中的模型制造。生物打印机可以被置于生物安全柜中，可进行各种无菌操作。打印后的组织结构可以直接被植入患者体内，其中的细胞在生长因子的调控下，重新组合、分化，最终形成新的组织和器官。从理论上讲，3D生物打印机可以使用CT等扫描技术，得到患者身体的各个部位精确图像数据，并在随后的短时间内3D打印出相应的组织，由于这些结构来源于病人的身体扫描，因此打印后的植入物可以完全模拟原有器官，顺利地进行替换，从而减轻了植入过程对患者身体带来的负担。

土壤重金属污染是什么？

土壤重金属污染是指由于人类的活动将重金属带入土壤中，致使土壤重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。土壤中的重金属污染物都有哪些呢？主要是指含汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、铜（Cu），镍（Ni）、钴（Co）、锡（Sn）以及类金属砷（As）等的污染物。重金属污染土壤后会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累，引起土壤质量下降，导致植物生长发育障碍。被重金属污染后的土壤变成了一块块的“毒地”，它通过“土壤→植物→人体”或“土壤→水→人体”间接被人体吸收，危害人体健康。重金属不单单是让土壤“中毒”，也是人类健康的杀手！

先有鸡，还是先有蛋？

2008年，加拿大古生物学家宣布先有的蛋后有的鸡。加拿大科学家称，恐龙首先要建造类似鸟窝的巢穴，产下了类似鸟蛋的蛋，然后恐龙再进化成鸟类，这就是说，蛋先于鸡之前就存在了。鸡是由这些产下了类似鸡蛋的肉食恐龙进化而成。细胞中决定我们遗传的物质是DNA，DNA可以通过很多种因素而发生变异，如果生殖细胞遗传物质DNA发生了变异，则会对后代产生很大的影响，比如恐龙生殖细胞中DNA的突变导致了下一代的恐龙能产下类似于鸟蛋的蛋。这个鸟蛋孵化出来后可能就具备了能产蛋的生理功能。所以第一只鸟必然来自第一只鸟蛋。近年来，分子系统学应用生物信息学方法分析基因组DNA，正在大幅改动很多原有的分类。所以，在第一个产出类似鸟蛋的恐龙，其生理特性是无异于其他恐龙的，只是它产的蛋出现了一定程度的变异，类似于鸟蛋，根据生物分类应该将其归为恐龙。即先有蛋后有鸡。