神奇的“生物钢”

"生物钢"指的是羊奶钢,或牛奶钢.羊奶与牛奶,本与钢铁风马牛不相及,但科学家硬是将它们巧妙地结合起来了. 早在1997年初,美国生物学家安妮·穆尔发现,在美国南部有一种称为"黑寡妇"的蜘蛛,它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高.而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网,一种丝在拉断之前,可以延伸27%,它的强度竟达到其它蜘蛛丝的两倍;第二种丝在拉断之前很少延伸,却具有很高的防断裂强度,由这种蜘蛛丝织成的布,比制造防弹背心用的"凯夫拉"纤维的强度还高得多.于是,"黑寡妇"蜘蛛丝的优良性能,很快引起科学家的兴趣,他们设想,要是有一种办法能生产像蜘蛛丝那样的高强度纤维那该多好.     

科技短讯

用山羊奶织出蜘蛛丝蜘蛛丝强度大,在重量同等的情况下,其强度是钢铁的5倍,比尼龙的弹性更强,其粗细只有人头发的1/10,但其捕住一只自投罗网、飞行时速达30公里的蜜蜂时,仍然完好无损。 模仿蜘蛛丝一向为材料学家梦寐已求。近期《科学》杂志宣称,能产     

用蜘蛛丝做小提琴弦

奈良县立医科大学生物高分子学专业的大崎茂芳教授成功地把又细又韧的蜘蛛丝制成了小提琴的琴弦。这种弦和用羊肠做成的高档弦（肠弦）相比,更能弹出柔和的声音。     

让蜘蛛侠也会嫉妒的蜘蛛丝

科学家最近研制出一种新的超强蜘蛛丝,它的强度甚至超过了很多合金,尽管其主要成分仅仅是在某些蛋白质中掺入了极少量的金属.这是科学家在研究昆虫时得到的灵感,他们发现蝗虫和蚂蚁的咽部都含有较高的锌元素,这使得它们的身体特别坚硬,于是科学家试着在生物材料中添加一些金属,果然得到比天然蜘蛛丝要强许多倍的人造蜘蛛丝.     

合成蜘蛛丝

美国怀俄明大学(the University of Wyoming)的研究人员们已经离析出能使蜘蛛产生丝网的基因并将这些基因拼接于细菌。这些细菌现在能提供蜘蛛丝异常强度和弹性的蛋白质。有些品种的蜘蛛丝确实要比钢强5倍。蜘蛛丝还能抗水的破坏。蜘蛛丝还能延伸30%的长度而不致破裂。由于有那么多特殊性能,科学家们一直在进行研究蜘蛛丝应用方面的用途:它可用作缝合伤口的丝线,防弹背心和人造韧带材料,飞机、航空母舰上接收机的软线以及能适应洗丝织服装的洗衣机。     

让植物生产蜘丝

研究人员已将蜘蛛基因插入马铃薯和烟草植物 ,以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白。如果将此蛋白质织成线 ,它们不仅能生产出坚韧的纤维 ,而且可制成无毒的能生物分解的生物医药用布。来自德国Ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ研究所的尤多·康拉德 (ＵｄｏＣｏｎｒａｄ)和同事们制成了金黄色球形蜘蛛丝蛋白基因的人造变体并把它们拼接入几种植物的基因组。他们发现 ,有些植物的蛋白质总量中 ,有 2 %以上由丝蛋白构成。将蜘蛛丝基因转入细菌已获成功。这些细菌在发酵罐里人工培养并在那里制造丝蛋白。但这些细菌得用相对昂贵的丝蛋白成分即…     

镜头下的疾病——评《隐藏的美丽：探索医学审美》

一提到疾病多数人唯恐避之不及。《隐藏的美丽：探索医学审美》（HiddenBeauty：ExploringtheAestheticsofMedicalScience）的作者提出了一个有力的观点试图改变人们这一反应。对于许多微生物和组织．让人苦恼的是．它们拥有迷人的形式但结构复杂。运用现代成像技术观察它们，通过适当放大和着色．图像将呈现蔚为壮观的效果。在书的序言中．     

人狗情未了

它们本是狼的后裔．但狼却没有它们这样好的名声。 因为没有一种动物像它们一样与人类的渊源如此之深。 在它们的身上有人的影子,在人的面庞也有它们的模样。     

水稻线粒体tRNATrp的种属特异性氨酰化

为了研究原核生物和真核生物（细胞质）色氨酰tRNA合成酶（TrpRS）对线粒体tRNA^Trp识别的种属特异性,构建了7个水稻线粒体tRNA^Trp三位点（G73,U72,A68）的单点或多点突变的突变体．这些突变基因,经体外转录后分别用枯草杆菌（B．subtilis）和人色氨酰tRNA合成酶（TrpRS）进行氨酰化反应,并测定它们的动力学常数．结果表明,与野生型水稻线粒体tRNA^Trp相比,7个突变体的转录产物被B．subtilis TrpRS氨酰化的活力分别降低了53．33％-99．79％,被人TrpRS氨酰化的活力却分别提高了4～330倍,其中以MPH7（水稻线粒体tRNA^Trp的三碱基（G73,U72和C68）全部突变为人tRNA^Trp的三碱基序列）的氨酰化活力改变最大．实验结果证明,与真核生物和原核生物细胞质tRNATrp的种族特异性类似,水稻线粒体tRNA^Trp的种属特异性元件也主要处于氨基酸接受茎的识别位碱基、第一和第五对碱基对,亦即识别位碱基G73,氨基酸接受茎上的两个碱基对G1／U72和U5／A68．本研究为线粒体tRNA^Trp起源于真细菌的推论提供了实验依据．     

富勒烯衍生物C_(60)(OH)_x(O)_y在生物体内的分布

对富勒烯衍生物的生物活性研究结果表明它们可能在医药领域存在巨大的潜在应用价值．为了能了解作为药物或药物载体的Ｃ６０衍生物在生物体内的分布,用临床上用得最多的显像核素９９ｍＴｃ对Ｃ６０的一种简单水溶性衍生物Ｃ６０（ＯＨ）ｘ（Ｏ）ｙ进行标记,使用γ计数器测定标记物在小鼠体内各脏器和组织中放射性以及ＳＰＥＣＴ（单光子发射计算机断层）对注射有标记物的新西兰大白兔进行显像来确定Ｃ６０衍生物在生物体内的分布和代谢行为．结果表明,标记物能很快被组织吸收,其中头颅骨、胸骨、脊椎、四肢蜂窝、肝脏、脾摄取较高．除脑以外,在其他各脏器的清除速度均不快,化合物可能通过肾脏和消化道排泄．生物分布与Ｙａｍａｇｏ等人的实验结论不一致,讨论了造成差异的可能原因．Ｃ６０本身在多大程度上左右Ｃ６０衍生物在生物体内的分布,有待进一步的研究．     

低分子脂肪醇自由基的伏安法研究

在低分子脂肪醇／过硫酸盐／磷酸盐缓冲体系中,用伏安法研究了低分子脂肪醇α－自由基的产生和还原过程。结果表明,在汞电采表面于负电位发生了以下3个连续反应;（1）过硫酸根S2O8^2-经电化学单电子还原生成硫酸根自由基SO4^-;（2）SO4^-氧化低分子脂肪醇相应的α－自由基;（3）该类自由基单电子单质子还原产生它们自身的还原波,测得甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和戊醇等直链脂肪醇α－自由基的表观自由能△rGm分别为107．09,116．74,12．53,126．39和129．28kJ.mol.L6-1,用这一方法研究醇类氧化比基于自由基链反应的现行方法简单方便。     

人ε-珠蛋白基因5'旁侧调控元件与核基质蛋白相互作用

运用凝胶电泳阻抑法揭示了在活跃表达人ε－珠蛋白基因的Ｋ５６２细胞内存在一个红细胞专一的核基质蛋白（简称ε－ＮＭＰｋ）,它能专一地与正调控元件ε－ＰＨＥⅡ　ＤＮＡ（－４４６～－４１９ｂｐ）相结合,Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ分析表明,ε－ＮＭＰｋ是由 ２个分子量约为４０ｋｕ的亚基所组成．还发现在 Ｋ５６２,ＨＥＬ和 Ｒａｊｉ细胞中都至少存在着１个核基质蛋白,它们能与ε－珠蛋白基因 ５’旁侧 ＤＮＡ序列内的沉默子 ＤＮＡ（ｓｉｌｅｎｃｅｒ,－３９２～－１７７ｂｐ）相结合,它们的结合区带（ｂａｎｄ Ｋ与ｂａｎｄＨ／Ｒ）位置并不完全相同,推测在ＨＥＬ和Ｒａｊｉ细胞内可能共同存在着一个与沉默子ＤＮＡ专一结合的核基质蛋白．实验结果表明,核基质蛋白可能积极参与了人ε－珠蛋白基因时空表达的调控．     

像蜘蛛一样吐丝的蚕

如果蜘蛛侠突然放不出丝．为无法攻击敌人而感到烦恼,那么现在他可以使用蚕宝宝当做“武器”。经人类基因工程改良过的蚕可以吐出高强度的蜘蛛丝与蚕丝的合成丝。这种新合成的丝比普通蚕丝更加坚固．但没有蜘蛛丝耐久。这一发明对于治疗伤痛．制造轻便防弹衣和人造纸巾都有帮助。     

漫画欣赏

新车里往往能闻到特殊味道．这是由塑料、地毯、胶粘剂等散发出的挥发性有机化合物（VOC）造成的，为避免VOC的危害，新车买来后，至少在前六个月应该尽量开窗驾驶，开车时摇下窗户增加车内通风、使用遮阳板，把车停在阴凉的地方，这些做法可以减少化学物质在被日晒升温后的降解释放。     

蜘蛛丝——引领潮流新风尚

<正>蜘蛛丝可以算得上是自然界中最结实、最具有延展性的材料。在数百年的尝试后,蜘蛛丝的研发终于取得了重大突破1709年,法国蒙彼利埃法院院长弗朗索瓦·席来尔(Francois Xavier Bon de Saint Hilaire)向当时的太阳王——路易十四献上了一双银色的蜘蛛丝制成的长袜,这双袜子是用几百个精心收集的蜘蛛卵囊编织而成的。可要收集这些蜘蛛卵囊并不是件容易的事。次年,席来尔在给英国皇家学会的信中写到:"目前唯一的困难就是蜘蛛卵囊供不应求。"而3     

蜘蛛丝：古老的昆虫与高科技结缘

瑞士科学家近日宣称,他们在一块琥珀中发现了一束1.3亿年前的蜘蛛丝。2003年7月22日,瑞士巴塞尔大学的科学家们在黎巴嫩杰津附近的琥珀矿中发现了这束古老的蜘蛛丝,他们还在蜘蛛丝上发现了蜘蛛腺体分泌出的粘液。巴塞尔大学的塞缪尔·乔克说,这个标本的意义不仅在于它是源自远古时代的蜘蛛丝,更重要的是它比过去在波罗的海的琥珀矿中发     

“枷锁”还是“姻缘”？

介绍一部老电影：《惊爆轰天雷》。之所以想起这部1991年的老片．最初缘于北京师范大学文学院研究生的科幻创作课。在课堂上我告诉同学们．有时候一篇优秀的科幻小说．往往只是基于一个很小的细节，却导致了整个故事的延展和铺陈：历史上有两部电影是很好的例子：一部是《变脸》（Face／Off；1997），一部就是《惊爆轰天雷》。它们都是从一个小细节出发，讲述出一个非常精彩的故事。     

自组装材料

自组装材料滇川编译未来更小型、更复杂的机器不能用现有的方法制造。它们必须制造自身我们的世界到处是机器——一由人类制造部件再由人类组装的无生命体。汽车、计算机、电话、面包炉及螺丝刀的数量远远超过我们的数量。尽管机器的数量激增．但如果没有人的介入．却仍然...     

微型,灵巧,适应性强的生产流水线

在匹兹堡卡内基·梅隆大学的机器人研究所，机嚣人专家拉尔夫·霍利斯（PalphHollis）正在设计新一代的机器人，其大小不超过咖啡杯，它们能在空气垫上浮动，并且可以在几乎小到可以安装在一张桌面上的生产流水线中操作自如。每个机器人集中做一顶单一的工作，而且多达40个的一队机器人配合起来，以闻所未闻的高精度装配电子产品。由于电子设备有一种特点，即它们更新的周期以周而不是以年计。因此，霍利斯正在设计他的机器人．以使未来的桌上工厂能在几小时内重新改装成生产另一种新产品的流水线。惯用的机器人虽然是一种给人深刻印象的机…     

影视马王与马的不解之缘

能将爱好与谋生结合起来的人是幸运的。但多数情况下．很难将二者捏合在一起,即使它们之间的距离并不遥远,却也要走过曲折艰难的历程—— 孙文瑞从未想过自己的命运会与马紧密相连。买马、养马,甚至连建马场都是为了玩。用自己亲手培育的名马参加200多部影视剧中的“演出”,使他也成为举世公认的影视马王,更是他做梦也没想到的事。