神奇的人造肌肉

在中外的神话传说中都有神仙造人的传说.现在,科学家企图在实验室里用人类自身的结构和现有的材料制造出与人类接近的机器人,科学家把这种类型的机器人叫做"类人机器人".类人机器人不但具有高度发达的智慧,而且外形和生理机能也和人类比较接近.为了使得类人机器人看上去有人类协调的动作,科学家不但给"他们"装上像人类一样的关节,还得给"他们"安上人造肌肉和皮肤.目前,人造肌肉的研究逐渐成为新一代机器人的研究热点.     

气体制造的人造钻石更坚硬

美国研究人员最近称,由气体制造的人造钻石出人意料地硬,甚至比天然钻石还硬。研究人员表示,这种超硬钻石应在工业生产过程中有用。研究人员说,这些钻石不仅特别硬,甚至把测量设备都弄破了,而且约在一天内就可以造出宝石级的晶体。该方法是使用带电粒子或者等离子体冲击密闭容器内的氢和甲烷。这种晶体可通过高压高温的过程使其变得更坚硬。在10分钟过程里,钻石晶体被加热至摄氏2000度,且让其承受海平面大气层5万-7万倍的压力。研究人员发现,得到的钻石比天然钻石至少硬50%。研究人员说,这为制造钻石晶体开拓了一条新路,如新一代以钻石为基…     

3D生物打印技术新突破:打造人造血管

<正>3D打印机正快速成为现代社会的日用品制造设备,比如汽车的零部件、义肢、义眼,玩具……都可以通过3D打印机打造。每年都有成千上万的病患因等不到需要的人体器官移植而悲惨逝去。面对这一现实,医学领域的科学家们正加紧进行人造器官的可行性研究和实践。你知道科学家们现在面临的最大挑战是什么吗?是如何制造出复杂的血管系统。因为如果没有血管系统,人体组织细胞和器官就无法获得氧气、养料,并代谢废物。3D打印技术的应用为解决这个难题提供了一种可能性。     

打造更有效的科学会议

<正>科学会议的好处众所周知。科学家们在会上介绍工作成果,讨论他们的观点,并建立个人关系。然而,参与度往往受限于成本。例如出席欧洲会议,一位美国与会者要支付包括一次性费用,     

更有效地利用中国的灵长类科研资源

去年1月,英国《自然》杂志开创“中国之声”专刊,发表了一些海外华裔科学家对中国科研工作评估与改进建议的文章,获得了科学界的广泛反响和有关方面的高度重视。本刊曾选摘其部分内容,载于去年的2月号上。10个月之后,《自然》杂志(2004年11月18日)再奏“中国之声”,又请多位更加熟悉中国科研工作状况,包括有较长期在海外从事科研工作的经验,目前已在国内科研机构任职的著名科学家,或对我国科研工作的组织管理体制,或对某一领域科研工作的成就与问题,坦率陈词,进一步提出了不少宝贵的建议。有的意见,即或只是一得之见,但亦都有所据,而且出于更好地促进中国科技发展的真诚与热忱,具有重要的参考价值。为此,本刊再予择要摘载(部分标题本刊编者作了适当改动) ,以飨读者。     

更有效地利用中国的灵长类研究资源

由于处于古北界(the Palaeartic)和东洋界(the Oriental)两个动物区系的交叉地区，中国可能是东亚非人灵长类物种最丰富的国家。灵长类的研究将成为促进中国生命科学某些领域的发展或突破，如人类疾病模型、药物开发、神经科学、基因组学和进化生物学、干细胞，以及治疗性克隆研究等。然而，中国要在生命科学的相关领域取得重要发展或重大突破，     

废纸的利用及其利用技术

前言随着近年来人们围绕着环保有关问题的认识在逐步提高,对废纸问题的关心也年年在提高。如现在引起人们很关心的问题之一,是怎么回收和再利用办公室和家庭的废纸?但有时再生纸的成本还高于用纯纸浆造的高级纸,可喜的现象是有些企业为环保作出贡献而仍用昂贵的再生纸。废纸也是一种公害且在我们身边到处可见,但它是有再利用的价值。     

海洋资源利用的技术需求

美国政府、工业界和科学界的个人及团体在研究和开发海洋技术方面进行了大量的工作.本文将讨论一部分有关将来开发和利用海洋及其资源的重要技术议题. 海洋科学与工程研究,合成技术和系统将为迅速增长的人口提供食品、能源和居住环境等基本需求,卓有成效地保持和改善21世纪人类生活的质量.     

太阳能技术的利用和开发

太阳能技术的利用和开发ＷｉｌｌｉａｍＨｏａｇｌａｎｄ著朱鋐雄译太阳能技术将允许来自太阳的辐射为人类提供无污染的廉价的燃料和电力。地球表面每年从太阳光线中接收到的能量大约是地球上已知的煤、石油、天然气和铀矿中所储存能量总和的１０倍。这个能量等于世界上人...     

半导体的物理基础及技术利用

由于最近几年以来半导体科学技术的迅速发展,目前这一个年轻的部门已经成为最受到普遍重视的新科学技术之一。最近的成就使半导体在国防、通讯、电工、自动化等各个部门的应用迅速扩大,并且在各种用途中都起着重要的技术革新作用。完全有根据认为:半导体科学在它的进一步发展之中将提供出更多有重大意义的可能性,这些可能性正有待于我们去发展和探索。     

利用石英的热释光测定年代的技术

石英是由地球上含量最高的两个化学元素形成的一种化合物,它在地面上的含量既多而分布又广,由于石英晶体对辐射能量的敏感,所贮存的辐射能量又在受热刺激之后具有良好的热释光特性,很自然就受到了重视。我们采用化学纯的石英获     

利用RAPD技术检测水稻的基因组变化

辐射育种在作物改良中取得了很大的成就。但对射线处理及后代选育过程中基因组发生的变化却了解很少,只能凭后代表型加以判断,使选育工作带有一定的盲目性。DNA分子水平的遗传标记的出现为此开辟了一条新的途径。1990年Williams等创立了一种新的遗传标记——随机扩增多态性DNA(简称RAPD)。它是利用含10(或9)个碱基的随机引物(单引物),在低温复性条件下(36℃左右)进行聚合酶链式合成反应(简称PCR),对模板DNA进行随机扩增,通过扩增出的某一DNA片段有无来比较不同基因组DNA的差异。     

利用动物嗅觉诊断癌症技术的研究进展

肺癌是威胁人类生命健康最主要的恶性肿瘤之一,实现无创、快速的早期肺癌诊断技术对提高患者的生存率有重要的意义.大量研究结果表明,癌症患者的人体代谢气味,如呼出气体、体液以及排泄物中含有健康人不具有的特异性挥发气体.哺乳动物能够辨别并记忆约一万种不同的气味,部分具有异常高灵敏嗅觉系统的哺乳动物能检测到空气中极其痕量的气体分子.因此,动物的嗅觉在缉毒、搜爆、反恐等社会防范方面发挥着重要的作用.目前,国外学者研究发现哺乳动物能够正确区分癌症患者与健康人的代谢气体,并证明了用哺乳动物检测人体呼出气体从而实现肺癌诊断的可行性.本文首先分析了目前肺癌呼出气体的诊断方法,包括气相色谱-质谱联用方法和正在发展中的仿生电子鼻检测方法,在此基础上,本文重点介绍了基于动物嗅觉进行呼出气体检测诊断肺癌的研究现状,并结合我们实验室进行的利用动物嗅球在体检测气味诊断肺癌的研究工作,介绍了基于动物嗅觉检测肺癌的"在体生物电子鼻"研究进展,最后对该领域的发展趋势进行了展望.     

利用RNA干扰技术改良植物对昆虫的抗性

棉毒素(棉酚)是广泛存在于棉花中的植物次生代谢化合物,它在植物对外界的防御反应中起重要作用,对大多数包括植食性昆虫在内的生物体具有普遍毒性。然而,棉铃虫(Helicoverpa armigera)却能以棉花为食完成生活史,这说明棉铃虫对棉酚存在一定的耐受性。我们以棉花和棉铃虫为研究对象,分离了棉铃虫参与棉毒素解毒的P450基因(CYP6AE14)。CYP6AE14在棉铃虫肠中高表达,能专一地被棉酚诱导。当食物中存在棉酚的情况下,GIP的表达水平与棉铃虫的生长呈正相关。经过生物技术改造,获得了含CYP6AE14相应序列的dsRNA转基因植物。当棉铃虫进食这种转基因植物后,棉铃虫P450基因的表达显著降低,对棉酚的耐受性大大减弱,用棉花叶片喂食时这些棉铃虫时,     

利用离子注入技术制备新型结构SiC器件的展望

作者介绍了SiC MESFET(metal semiconductor field effect transistor,金属半导体场效应晶体管)器件的优点和离子注入技术在SiC器件制备中的发展趋势,提出一种用离子注入技术制备新型结构的SiC MESFET器件的方法,讨论了这种新型结构的优点,最后给出用离子注入技术制备SiC MESFET器件的设计过程。     

利用单细胞测序技术追踪胚胎发育中细胞的演变过程

单细胞测序技术的快速发展为生命科学的研究提供了重要的工具.本文重点介绍了将单细胞转录组测序技术和深度计算分析结合来展现脊椎动物胚胎发育过程的最新研究成果,评述了这些研究手段在发育生物学中的深远意义以及其重要的应用价值.     

利用小波技术检测重力亚潮汐频段的特征信号

基于武汉国际重力基准站超导重力仪长度为5年的重力潮汐观测资料, 利用小波分析技术检测和研究了重力亚潮汐频段与地球内核平动振荡有关的特征信号. 对观测信号扣除合成潮和气压效应 后得到的重力残差实施分析, 结果表明在4~6 h频段上存在着nGal量级的重力振荡信号. 但发现这种振荡信号的频率和振幅具有随时间变化的特征, 分析表明这些信号可能被某种小幅度的非连续源激发所致.     

利用3D 激光扫描技术分析周口店直立人脑的不对称性

探讨早期人类脑不对称性的主要研究材料是古人类颅内模, 即从颅骨内表面得到的脑的外部形态. 由于受研究材料和方法的限制, 对脑不对称性的研究一般只局限在左右半球向前、向后突出的程度, 或者对脑的前部、后部宽度的对比上. 本文利用3D 激光扫描技术, 对距今40~80 万年前的周口店直立人脑的不对称性进行了研究, 通过与现代人颅内模对比, 显示周口店直立人和现代人在左右半球的绝对脑量和表面积上都没有表现出明显的不对称性,然而在脑量和表面积构成的相对脑量上表现出明显差异: 周口店直立人左右半球的相对脑量没有显著差异, 个体间差异较大; 现代人左半球的相对脑量明显大于右半球, 个体间变异范围较小. 提示在人类进化过程中脑的不对称性不是发生在左右半球的绝对脑量上, 而是起源于相对脑量的变化, 这种解剖结构的变化可能与脑一侧优势的演化过程相关.     

基于知识的垦利县土地利用-覆被遥感信息提取技术研究

针对黄河三角洲地区地物光谱特征混杂严重、土地利用/覆被遥感信息提取对目视解译依赖程度高的特点,文中以位于黄河入海口的垦利县为研究区,尝试将基于知识的遥感信息提取技术应用于该地区.通过对地物光谱特征的深入分析,建立了多个专题信息提取模型,辅助进行旱地、林草地、沙地、盐碱地、农村居民点、坑塘、河流等类型的信息提取,实现对遥感数据的深入挖掘;同时,依据经验知识以及土地利用现状信息、土壤信息等本底资料,建立了各用地类型提取规则,进行土地利用/覆被信息计算机自动提取.分类结果的精度评价表明在没有进行任何人为修正的情况下,该方法面积精度达到了81.8%,空间精度为84.5%,实现了该地区快速和较高精度的计算机自动分类,取得了理想的研究结果.该方法可为其他光谱特征混淆严重地区进行遥感信息提取提供借鉴和参考.     

利用cDNA-RAPD技术分析籼稻光敏核不育基因的差异表达

应用混合采样法构建了光敏核不育水稻育性转换敏感期可育和不育幼穗代表群,并对其进行了ｃＤＮＡ－ＲＡＰＤ分析。结果表明：混合采样法是可行的,可以避免常规采样引起的误差。在筛选的１５０个随机引物中,有８３个随机引物扩增的条带安全相同,有３４个随机引物扩增的带型相同,但存在扩增量的差异,有３３个随机引物可在可育和不育幼穗ｃＤＮＡ 增出有差异的ｃＤＮＡ条带,多态性比率为２２％。