失重环境下的生命活动

在太空生物学实验进入了相对平静期的今天,由NASA空间生命科学高级研究中心发起举办了一次旨在回顾微重力如何影响生物系统的专题讨论会。与生物学通常关注分子水平的做法不同,本次讨论会的焦点在于细胞水平的微重力效应,希望通过微重力这一研究工具,帮     

如何在地球表面模拟空间微重力环境或效应:从空间细胞生长对微重力响应谈起

当前,人们对空间微重力环境影响生命、化学、物理等过程的认识仍较为粗浅,在地球表面是否可以且如何模拟空间微重力环境或效应尚不清楚.本文拟从空间细胞生长对微重力响应这一基本问题入手,从力学/物理基本原理出发,讨论什么是重力变化、如何模拟微重力环境或效应、怎样模拟微重力环境所致的生物学响应等问题,以期澄清空间生命科学与空间生物技术、乃至空间生理学与医学研究中的相关基本概念,为地基相关研究提供科学参考.     

微重力环境下的燃烧科学研究

微重力环境下，浮力和自然对流对燃烧过程的影响十分微弱，从而能在简化了的条件下研究各种燃烧现象，这对于燃烧机理的研究具有重要意义。通过深入认识微重力环境下的燃烧现象，并提出相应的防、灭火措施，也是载人航天系统的实际需要。本文综述了国外微重力燃烧科学研究的主要方向，探讨了微重力环境为燃烧科学的基础研究所带来的机遇与挑战。     

微重力流体管理在航天工程中的应用

本文详细解释了微重力以及微重力流体管理的概念,阐明了微重力流体管理在推进系统、热控制系统、环境控制与生命保障系统、电源系统中的工程应用,指出了微重力流体管理面临的新挑战。     

微重力对蛋白质晶体结构的影响

为了考察微重力对蛋白质晶体结构的影响，对空间和地面结晶实验生长出的蛋白质晶体进行了结构测定，并进行了比较研究，在完成对鸡蛋清溶菌酶晶体结构研究的基础上，又对酸性磷脂酶Ａ２晶体结构做了测定和比较，从目前的研究结果可以得到这样的结论：微重力可能不足以改变蛋白质肽链的构象，但微重力能够改善与蛋白质分子联系罗弱的有序水分子的空间排布状况，这应该是微重力改善蛋白质晶体质量的一个重要因素，另外，上述两种蛋白晶     

低温生物学与冷冻医学

低温生物学和冷冻医学是现代制冷学科的一个重要分支,它是近年来在我国发展很快的一门新生科学,从人类最早接触到“冷”这一自然现象到人们能合理应用.从此形成一门科学.这在国际上也是近代的事情. 冷冻在生物学和医学上有两种截然不同的作用:(1)维持细胞生命,以便达长期贮存细胞、组织器官、乃至整个生物体;(2)促进细胞坏死的破坏作用,以治疗疾病.     

微重力实验塔

微重力实验塔在地球上进行任何一项科学实验多要受到地球引力的作用，这是一个不利条件。也许只有航天飞机和喷气式飞机作高空抛物线飞行时方能摆脱地球的引力作用．自１９９０年开始，来自世界各地的科学家云集德国不莱梅的应用空间技术和微重力中心——ＺＡＲＭ，那儿设...     

分子进化研究上的争论及分子进化的意义

分子生物学的蓬勃发展,推动了生物学其他分支深化到分子水平,进化历史和进化机制的研究亦不例外,这就是分子进化这一新颖领域在进化生物学的涌现。迄今为止,分子进化研究取得的成就已大大推进了进化生物学的前进,如在分子钟假说基础上以分子数据构建的系统树,极大地改善了昔日主要依靠难以猎取的零星化石资料批论的系统树,而且可以构建基因系统树(这是传统的进化生物学无法做到的);更有意义的是,对进化机制的探讨,进入到一个新的水平。随着进化生物学研究的深入,对一些基本问题如生物进化主要动力的争论,愈来愈激烈也愈来愈深刻了。     

生物学和物理学的真正结合

人们普遍认为,是量子力学使物理学和化学融合为一门统一的物理科学。人们也常说,是分子生物学把物理学与生物学统一起来,或者消除了它们之间的界限。但我认为,这是夸大了生物学的作用。首先我想指出生命系统所具有的根本特征。生命系统最突出的特征大概要算遗传密码了,这是地球上一切有机体所共有的。我认为,遗传密码的产生是一个具有历史性质的事件。应当说,遗传密码的产生不仅有赖于核苷酸和氨基酸的物理化学特性,而且也有赖于形成遗传密码的原始环境的物理化学条件。用物理化学观点研究遗传密码起源     

EMBO及其诞生的学术背景

<正>生物学中有三个学科,它们间有相似之处,分别是用化学方法研究生物学的生物化学、在分子水平上研究生命本质的分子生物学和揭示生命运动的化学本质的化学生物学。在一般人心目中这三个学科间的差异是:生物化学是研究蛋     

C.V.M.史密斯:《生命问题》——一本关于生物学思想来源的论著

生命问题是解释为什么某些物体表现出我们认为无生命的行为,而另一些物体独特地表现出我们认为有生命的行为的问题。对无生命物体和有生命物体的差异所作的各种各样的解释,是在不同的本体论和认识论的见解及其持续不断的争论的基础上形成的。了解这些见解,可以提供一个了解生物学发展的基本框架。史密斯这本书的长处在于他试图用这样一个框架写一部生物学史。(该书一九七六年由伦敦麦克米伦公司出版——译者注) 这本书包括了从希腊以前到现在对生命的科学认识的主要理论活动。因此,它显然不能试图写成一部详细的历史,而是一个多少有点紧扣一个主题——这个主题由著者多方面地描写为从目的论转     

“组合”新生命

重塑生命,这正是合成生物学这一新兴科学的核心宗旨。该学科致力于从零开始建立微生物基因组,从而分解、改变并扩展自然界在35亿年前建立的基因密码。合成生物学是基因工程中一个刚刚出现的分支学科,它吸引了大批生物学家和信息工程师致力于此项研究。     

动物体尺寸的控制机理

动物体器官大小的控制一直是一个悬而未决的重大科学问题.随着近10年的研究,研究人员从生态学、生物学、分子细胞生物学以及遗传学的角度对这一问题进行了尝试性的解读并取得了可喜的进展.本文依据现有的科研结果对器官尺寸控制的机理进行了分子层面的阐述和总结,期待可为后续的研究奠定认知的基础,亦为未来的临床再生研究作好铺垫.     

被子植物的起源

有生命系统的生物学上的特殊之处,在于它的在非常众多的活的种类中发展的属性:这些种类的每一种,在进化发展的阶梯上相当于一个形态系。这种有系统的进化,归功于它的效率和以一些植物系统的生物学制约为基础的存在,而这多亏在植物显示的遥远的进化史册中的生殖生物学。被子植物的起源曾被达尔文看作是一个“讨厌的秘密”,甚至在今天,对于现代的进化论学者们仍然是一个难题。与其说被子植物包含着属于石松类或楔叶类的维管束植物,而与裸子植物的可能的祖     

中国科学社与科学交流

学术交流是科学家创建科学社团的原动力，定期召开学术讨论会与创办期刊是科学社团体制化的学术交流模式。中国科学社作为一个综合性科学社团，在中国近代科学交流的基础——科学名词术语的审定统一、学术讨论会与刊物学术交流等方面为中国科学交流系统的形成作出了独特的贡献，极大地影响了中国科学的发展。     

挡不住的诱惑:空间育种

我国返回式卫星和宇宙飞船的发射成功,为空间育种和生物学科研提供了契机———你见过一个能炒一盘菜的巨型青椒吗?你尝过长一米、重1500克的特大黄瓜吗?你听说过一亩地能产一吨优质稻谷吗?这些农作物并非神话而是事实,它们的种子都有一个共同的特点,即经过太空之旅后而变得神奇无比。到太空中去培育更多更好的良种成为人类的新希望。空间育种和空间生物学的发展为人类的这一希望奠定了基础。我国空间育种赢得赞誉在太空物体的重量只有地面的百万分之一,被称为微重力状态,生物极易发生遗传变异,对细胞、蛋白质、微生物的培养十分有利。太空…     

生物界可能存在另一套遗传密码

所有的生命种类共用一套完全相同的遗传密码,这已是现代生物学一个十分明确的概念。但是,近年来,遗传密码这种宇宙式的普遍性,正陆续遭到破坏。尽管早在8年前,就已在线粒体的基因研究中,发现了变异密码子的存在,但当时仅把它们看成是简单的实变而忽略。如果说“线粒体是因其遗传系统小,仅编码有限数目的蛋白,而能忍受这种致命性的突变”的话,那么到今天,细菌、病毒和原生动物等的基因编码中变异密码子的发现,分子生物学家和进化生物学     

体外合成生物学:无细胞蛋白合成系统研究进展

合成生物学是近年来融合生物、化学和工程等学科的新兴交叉研究领域,推动人类由理解生命到创造生命的革新.体外合成生物学不依赖生命体,在试管等媒介中研究生命活动和规律,是合成生物学重要的前沿领域.作为体外合成生物学最重要的研究平台,无细胞蛋白合成系统利用外源DNA或mRNA直接在体外合成目标蛋白质,不依赖于细胞结构,突破传统生物方法的局限,具有简便、快速、可控性强和绿色经济等优点,同时为理解生命进化和人工创造生命系统提供了重要的研究模型.本文综述了无细胞蛋白合成系统的发展历程、组成、类型、优势等,并对其在高通量蛋白质和药物合成方面的应用进行了总结.     

冷冻器官没那么简单

<正>想象一下,如果医生可以在冰柜中任意挑选肾脏、肝脏和心脏来进行拯救生命的行动,这将会是一种什么样的情景?但要实现这一美好愿景,又该克服多少困难和障碍呢?事实上,假如你需要一个新的肾脏、心脏或其他重要的器官,你不会有很多的选择机会,这是因为移植器官的供需之间存在着巨大的鸿沟。     

微重力科学及其应用

离开地球、开发空间,一直是人类所憧憬并为之奋斗的伟大理想.1957年人造地球卫星上天,标志着人类已进入了征服空间的时代.随后,1961年又实现了载人航天.这一壮举,如同在地球上三亿五千万年以前鱼类离开水一样,是生命进化过程中又一次重大的飞跃.随着航天事业的迅速发展,各类有关的新学科应运而生.特别受到重视的微重力科学就是其中之一. 一、关于失重和微重力的概念在地面上我们经常遇到这样的情况,如篮球运动员跳起投篮、足球守门员跳起扑球、手球运动员跳起射门,以及跳台跳水和体操运动员腾空跃起,在他们的身体转入下降的那一瞬