书评

<正>《离线·黑客》极客文化的源头是黑客文化,极客精神的精髓在于黑客精神。以"遗产"专栏开篇,讲述了"黑客的诞生"以及乔布斯和家酿计算机俱乐部的故事。专题用四篇文章详细介绍了黑客文化在当下的新发展:利维重访技术巨头和理想主义者、生物黑客破解DNA生命密码、亚伦·斯沃茨推动"信息共享自由",以及技术批评家对DIY创客和政治社会本质的反思。无论是生物黑客和DIY创客的实践,还是亚伦·斯沃茨的抗争,都是黑客精神在当代的延续。"前沿"探讨了无人驾驶汽车     

生物学家称黑客未来可能设计出病毒感染人脑

<正>据英国《每日邮报》12月14日报道,美国加州一位生物学家日前警告称,细胞可以看做一种有生命的电脑,而DNA就是编程语言,因此黑客可能设计出能够感染人脑的病毒。美国加州奇点大学(Singularity University)生物学家安德鲁.赫塞尔(Andrew Hessel)说,"合成生物学"刚刚处于起步阶段,但它已经能够"微调"生物基因。这种技术大大超越了自然进化的速度,"合成生物学"可能失控。他说,     

标本组学——树木学研究的新方法

树木学是一门不断发展、高度综合的学科。系统发生是树木学的基础,研究材料和序列数据一直是限制系统发生重建的重要因素。新技术的发展和应用通过拓展材料利用、改进和提升系统发生树的分辨率而将树木学的研究推向新的高度。标本馆不仅是树木物种凭证标本的保存地,保存了物种的形态、地理分布、生态、物候等信息,而且是重要的材料库。标本材料因制作和保存过程中高温和氧化导致基因组DNA降解和破碎化,一代测序技术由于技术限制而无法充分利用馆藏标本开展生命之树重建研究。新兴的标本组学是近年来基于二代测序技术发展起来的获取标本材料中基因组DNA的技术,这种技术通过对短片段测序和生物信息学方法拼接获得基因组DNA序列,因此可以充分利用馆藏标本材料,结合浅层测序和靶序列捕获能获得包括nrITS、叶绿体基因组、线粒体基因组以及单拷贝核基因等序列,从而满足系统发生重建的需要,且有着经济、省时、高效、准确的优势。新兴标本组学的应用将加速生命之树重建、DNA条形码、物种保护和资源可持续利用等方面的研究。     

新功能人造生物器件的构建及集成/人工细胞的代谢网络改造与系统优化

该研究采用合成生物学的理念和方法,结合代谢工程的手段,理性设计、构建、优化了埃博霉素在天蓝色链霉菌和紫杉醇、达玛烯二醇在酵母中的异源合成模块。在该研究中,建立了高通量萜类合成途径分析平台。通过基因替换、蛋白表达水平微调控对大肠杆菌MEP途径进行改造,从而构建适合IPP和DMAPP生产的底盘细胞。今年主要的工作为构建大片段DNA合成与组装技术平台,完成了体外全合成全长的简适线粒体DNA分子并完成了测序鉴定。分析了细胞代谢与线粒体形态的变化规律,为日后开展简适线粒体DNA导入后细胞代谢变化分析提供了技术基础。     

化学合成碱基对及其DNA结构性能研究新进展

DNA是储存和传递遗传信息的主要物质基础,是生物遗传和生命进化的"中心".碱基是DNA分子中最重要的"官能团",在基因遗传信息的传递中起着主导作用.化学合成碱基对扩充了遗传信息字母表,提高了遗传密码的多样性,受到了化学以及生物学界的广泛关注.本文综述了近几年有关化学合成碱基及其DNA结构性能的研究进展.首先介绍了化学合成碱基对的设计合成策略,分别概述了含有亲水性碱基对、疏水性碱基对的研究进展,重点对荧光碱基及其DNA链结构和生物学性能的研究进展进行了论述,最后对化学合成碱基在生物学领域的应用及发展前景进行了展望.     

基因学说的深化与发展

DNA双螺旋结构的建立是20世纪最为重要的发现之一。随后确立的中心法则使人们对于生命的本质有了更为深入的了解,基因克隆和重组技术则为人们提供了一种更为强大的改造自然的能力。回顾现代生物学发展的历程,可以清楚的看到,DNA作为遗传信息的载体和其双螺旋结构的发现所占据的重要地位。而对人类基因组的测序又为人们提供了一个更为广阔的视野,使得从整体上研究生命过程成为可能,从而使人们进入了“后基因组时代”。     

全景图像拼接技术研究现状综述

图像拼接技术作为合成全景图像的工具得到较快发展;图像拼接技术就是把若干幅有重叠部分的图像合成一幅大视角宽幅面的图像;主要对图像拼接技术的应用、国内外发展现状以及面临的问题进行了较为详细的介绍;最后对图像拼接技术的未来研究做了展望,提出了一些改进的思路,为进一步深入研究图像拼接技术提供参考。     

DNA测序技术及其拼接算法综述

DNA测序技术已经历了四代的发展变化,本文对这四代DNA测序技术及相关的读序拼接算法进行综述.介绍了每一代测序技术的特点,详细分析了相关读序拼接算法的主要思想和特点,并对四代测序技术进行了比较.最后分析了目前拼接算法面临的挑战,并指出了读序拼接算法的新研究方向.     

细菌基因组DNA提取方法简化的研究

DNA提取是生物学领域最基础的操作,是科研和生产中常用的方法。但是液氮的使用、操作过程的繁琐限制了该技术乃至其他生命科学技术的推广和发展。本文研究了不同方法提取细菌DNA的效果,简少了DNA提取步骤,为核酸提取方法的简化提供了思路。     

合成生物学:学科基础、研究进展与前景展望

由于基因组测序及DNA合成技术与工具的突破性进展,生物工程正在加速发展,导致合成生物学的出现。本文介绍了合成生物学的定义,强调了该学科的工程属性及关键的工程研究方法,举例说明了最近几年合成生物学在生物科学知识产生,在生物零件、装置及系统的建造,以及在药物、能源、酶的生产等研究领域的重要进展。特别值得注意的是,这些进展中的许多技术被认为是能够改变世界的技术,是由35岁以下甚至30岁以下的年轻研究人员完成的。本文还展望了合成生物学在生物科学和生物经济中的巨大潜力,也指出其面临的科学技术难题以及在生物安全、伦理、知识产权方面的问题。     

科普中国

正"人造生命"成功:我国开启合成生物学研究新时代8月3日新华社报道,我国中科院分子植物卓越中心/植生生态所合成生物学重点实验室覃重军团队在最新一期国际科学期刊《自然》上发表论文,宣布首次人工创造出有生命活性的单染色体真核细胞,开启了合成生物学研究的新时代。1965年,我国科学家在世界上首次人工合成出与天然分子化学结构相同、有完整生物活性的蛋白质——结晶牛     

安徽省专利工作"十二五"展望及思考

“十二五”时期是安徽省经济社会发展的黄金机遇期。无论是新兴产业的发展、现有技术的改造还是传统产业的优化升级，都需要关键技术和核心领域的自主知识产权提供支撑和动力。展望“十二五”，应进一步理清总体思路、明确主要任务。出台保障措施，促进全省专利工作又好又快发展。     

今日生物技术

概述生物技术(生物工程)是当前世界上正在兴起的一个以微电子技术、新材料、新能源为核心的新技术革命浪潮的重要组成部分,受到世界各国政府和社会各界的重视。各发达国家政府竞相制定发展计划,投入巨额资金,实行优惠政策,促进其发展。以生物技术产品为开发对象的公司、企业,在发达国家如雨后春笋般地建立起来,一个新兴的高技术生物技术产业正在逐步形成。自70年代初期,以重组DNA技术和杂交瘤技术为特点的生物技术研究,仅有十几年的历史,然而在世界范围内却有着日新月异的发展。无论是医药还是农业,无论是轻工还是食品等方面都取得了举世瞩目的成就,并展示了广阔的应用前景。     

组装生命

随着人们对于"人造生命"的热议,合成生物学这一概念也悄然进入我们的视线。凭借在医药及能源领域具有的独特优势,合成生物学引起了专业人士甚至是普通百姓的关注。那么,这项一崛起就发展迅猛的生物技术究竟是怎么回事呢?让我们一起来揭开它的神秘面纱吧。     

DNA打开生命之门 —— 遗传、发育与进化

DNA分子双螺旋结构的揭示直接引导现代生命科学的基础理论——中心法则建立。在过去的短短的50年中,生命科学发生了“脱胎换骨”的变化,几乎所有的传统生命科学分支学科都获得了长足的进步,许多新兴的生物学分支学科和边缘学科相继建立,生物学技术引发了社会产业结构的深刻变革,许多生物学观念也已经渗透到社会生活的各个方面,它所打开的探索生命奥秘之门将继续引领人们去挑战更多的未解的生命之谜。     

从熵原理角度描述基因序列多样性的方法

Shannon熵理论可用于描述"无序状态",而以Shannon熵为基础的AMI图形的算法则包含了生物序列的独特信息。DNA序列蕴含了生命的所有信息,基于Shannon熵为基础的AMI则描述了这种"无序状态"的变化趋势。这种计算方法简单易行,在遗传学、医学和生物学等领域都有广泛的应用。     

火星能否成为人类的第二个家园

水是生命之源人类在火星寻找生命最主要的还是"找水"。有了水,生命过程中的许多关键反应才得以完成。以传递生命遗传信息的DNA和RNA分子为例,由于它们的亲水特性,使得     

基于生命立场的教师卓越性阐释

当前,在卓越教师培养过程中,无论是强调培养模式的创新,还是强调某项关键素质的培养,似乎都忽视了对教师卓越性内涵的深入分析,不利于卓越教师培养的精准和高效。生命是教育的原点,教师的职责是促进生命的成长,这是确定教师卓越性内涵的逻辑起点。因此,卓越教师应该具有至深的教育情怀、清醒的生命自觉、精湛的交往技能、科学的评价素养。     

减盐的“5G”时代

正无论是"盐不过6"还是"盐不过5",核心宗旨都是倡导公众在日常饮食中逐渐减少盐/钠摄入,养成健康的饮食习惯。当我们在说"盐"时,其实是在说盐里的"钠"。钠是维持人基本生命活动的必要营养素,但钠摄入过多,会引起高血压,并增加患心脏病、中风等心脑血管疾病的风险。无论成年人还是孩子,减少钠摄入都可以降低血压。     

浙江物联助推智慧城市发展

自温家宝总理在去年"两会"将物联网提升为国家战略之后,我国物联网产业发展速度加快。如今,在浙江智慧城市建设中,无论是远程医疗、实时交通监测、食品安全检测,还是公共安全预警,物联网技术都已经渗入其中。根据《浙江省物联网"十二五"产业