美国发展高超音速巡航导弹

高超音速巡航导弹是指巡航速度在5倍音速(5马赫)以上的巡航导弹。这种导弹的速度快、突防能力强、攻击目标范围大,具有极高的军事价值。美国非常重视发展高超音速巡航导弹,国防高级研究计划局(DARPA)、海军、空军都制定了相应的发展计划。DARPA 快速反应导弹演示弹计划 DARPA 的高超音速巡航导弹技术计划于1998年初开始,并与波音公司签订了为期18个月、价值1000万美元的快速反应导弹演示弹(ARRMD)合同,将设计和试验两种高超音速演示弹。对两种演示弹的共同要求是:采用惯性十全球定位系统复合制导,携带113千克的弹头,射程大于640千米,飞行速度大于6马赫,命中精度在9米以内,导弹出厂单价不高于20     

DARPA布局脑机接口技术

<正>通过电学、光学、声学、磁学和遗传学开发的脑机接口技术,尽管听起来有些疯狂,似乎并非不能实现。在埃隆·马斯克(Elon Musk)和美国国防高级研究计划局(DARPA)都在进入"半电子人"开发快车道时,我们知道,人脑与机器的结合——脑机接口(BMIs)即将实现看似不可能的事情。科幻小说里经常可以看到的脑机接口技术,在现实生活中当     

五角大楼的赌注:寻找一切可行的途径

<正>美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在大力推进诸如脑移植、仿生义肢等生物学领域内的研究,但一些科学家对这类研究的高风险存有疑虑。杰弗里·林(Geoffrey Ling)在谈论未来技术时,他的种种构想就像似旋风一般在房间里飞旋。在他的世界里,人们将活得比自然寿命更长;大脑意识可以下载到硬盘上,然后通过人工智能加以强化;机器人和飞行器可以通过人的思想加以控制……"这些情景可能都会发生。未来20年的科技会让我们眼花缭乱、目不暇接,因为我们已经开始在向这一令人难以置信的领域迈进。"他说。     

神秘的超级体能项目

随着军事高技术的层出不穷,未来战场上,如何才能最大限度地激发士兵潜能,使他们跑得更快更久、夜以继日执行任务,挺过意外致命伤……美国高级研究计划局(DARPA)在默默地承担着这样的超级体能项目的研究。     

"新曼哈顿工程":下一代仿生臂

今年2月,美国国防部高级研究计划局(DARPA)批准了一项为期4年的模拟人类肢体的仿生臂研制计划.无论从外观上还是功能上,下一代仿生臂都将媲美真实的手臂,使用者对其的触感和控制比以前会有很大的提高.     

DARPA别出心裁的地下机器人大赛

正2018年9月底,美国国防高级研究计划局(DARPA)将众多机器人学家聚集于肯塔基州的路易维尔巨洞,交给他们一项任务:设计出一种能在隧道和洞穴构成的、能令人筋疲力尽的地下环境里通行的机器人,那些机器人要面对地球上最残酷无情的环境。组     

用mRNA差显法识别金鱼胚胎发育基因的可能性初探

动物早期胚胎发育过程中,贮存于卵内的母体mRNA(Maternal mRNA)首先产生作用并随着发育而逐渐降解。许多动物(如鱼类和两栖类)当胚胎发育到囊胚中期前后,合子核基因开始转录新的mRNA。这些mRNA的降解、合成反映了相应基因在发育过程中的作用时间。寻找与发育有关的基因(以下简称发育基因)是从分子水平上研究发育机理的最关键一步。但因为这些基因一般都是表达量极低的调控基因,所以寻找起来十分困难。以往对脊椎动物早期发育基因的识别多参照果蝇等无脊椎动物基因的序列,从基因库中钓取同源基因。差异显示法(mRNA differential display,本文简称mRNA差显法)通过一个较特殊的RT-PCR过程能把极微量的mRNA以及mRNA之间的差异显示出来,因此这一方法在发现高等动物胚胎发育基因的研究中可能具有广阔的应用潜力。笔者一直认为对动物早期胚胎发育的认识最重要的是对母体贮存在卵内的信息的研究,其中一个重要的方面就是对母体mRNA的研究。这里我们使用mRNA差显法在金鱼中进行了识别早期胚胎发育基因的尝试并得到了初步结果。这些结果说明mRNA差显法将会使我们有机会获得与金鱼早期胚胎发育有关的多种基因。     

水稻mRNA多聚腺苷化信号位点的序列分析

大部分真核生物mRNA的加工涉及到mRNA前体的分裂/多聚腺苷化, 在3′-末端形成多聚腺苷酸(poly(A))尾巴. 为了研究水稻mRNA前体多聚腺苷化过程所必需的poly(A)加尾信号、下游调控元件和poly(A)位点等序列的特点, 用3′-末端带有poly(A) 的EST与全长cDNA序列进行比较, 建立了一个来自9953个基因的、覆盖12969条poly(A)位点两侧各40碱基序列的数据库. 结果发现, 只有7.9%的mRNA使用AAUAAA作为加尾信号, 超过60%使用AAUAAA的1~2个碱基变化的序列作为加尾信号, 11.5%的mRNA使用AAUGAA及其单碱基变化的加尾信号. 在约25%的mRNA的3′-末端存在多个poly(A)位点. 在90%的mRNA前体的加尾信号下游都能检测到富含U/GU的调控元件, 尤其在以AAUAAA的多碱基变化序列作为加尾信号的mRNA前体中, 半数以上都能在poly(A)位点两侧检测到下游调控元件. 而且, 这些调控元件的位置对poly(A)位点的选择有限制作用. 总之, 虽然水稻mRNA加尾信号的保守性较低, 但大量下游调控元件的存在保证了多聚腺苷化过程的正常进行.     

真核细胞基因中存在插入顺序

关于基因表达的知识,大部分来自对简单的原核细胞(如细菌)的研究。原核细胞中,基因的DNA首先转录为被叫作信使核糖核酸(mRNA)的相应的RNA分子,然后,mRNA又指导充当细菌细胞的酶或起结构成份作用的蛋白质的合成。真核细胞基因的表达则与细菌大不相同。例如,有些科学家发现,真核细胞的许多基因的某些核苷酸顺序,在相应的mRNA中不能找到,它们被称为插入或间隔顺序。     

开启mRNA技术实用化大门的钥匙——浅析2023年度诺贝尔生理学或医学奖

<正>在现代生命的中心法则中,RNA是遗传信息的传递者和重要的调控者.其中,信使RNA(messenger RNA,mRNA)作为中间分子,将DNA编码的信息传递到蛋白质序列,因而在发挥疫苗和药物功能时具备许多独特的优势.从1961年mRNA的发现到2020年新型冠状病毒感染全球大流行期间的mRNA疫苗接种,mRNA技术经历近60年的发展,最终进入了大规模的临床应用阶段.在这一过程的早期,科学家们陆续突破了mRNA的实验室合成、在细胞内表达蛋白质、递送进入动物     

不同发育状态下胡萝卜胚根基因的差异表达

研究表明,在真核生物中除少数看家基因外,大多数基因的表达不仅具有严格的时空特异性,而且在不同的发育阶段之间还存在着明显的异质性,在生物体的某一特定的发育阶段,细胞的RNA除了rRNA和tRNA之外,便是在这一特定时期表达的所有基因转录本的集合体。由此可见,处在不同发育阶段的mRNA,不论在数量上还是在种类上都存在着明显的差别。应用mRNA差别显示技术(mRNA differential display)可以从含有大约15000种mRNA的群体中,迅速地鉴别并克隆出差别表达的特定基因。     

定量与工程生物学在mRNA基因疗法中的应用

信使RNA(messengerRNA,mRNA)作为基因信息的瞬时载体,是一种多功能、灵活及安全的基因治疗手段,但由于mRNA分子的不稳定性和免疫原性,这种基因疗法最初并没有得到普及.在过去几十年里,定量与工程生物学学科交叉融合使得以mRNA为基础的基因治疗方法逐渐从概念验证阶段走向临床治疗阶段.本文从mRNA的功能结...     

集胞藻PCC 6803中Ⅱ型RNA结合蛋白对于脂肪酸组成的效应

在集胞藻PCC6803中, Ⅱ型RNA结合蛋白基因rbp3在温度下降时仅有轻微上调. 与野生型相比, rbp3突变株中膜脂多不饱和脂肪酸(PUFA)总量显著减少. 但是, PUFA的减少并未达到影响其在低温下生长的程度. 突变株中的脂肪酸脱饱和酶基因desA, desB和desD, 以及在15℃生长所需要的基因ccr-1的mRNA显著减少, 而rbp1 (RNA结合蛋白1)和crhR (RNA解旋酶轻链)的mRNA不受影响. 因而, Rbp3可直接或间接地影响某些基因的mRNA水平.     

H5N1亚型禽流感病毒血凝素裂解位点碱性氨基酸对应mRNA核苷酸的二级结构分析

以H5N1亚型禽流感病毒(avian influenza viruses, AIV)毒株血凝素(hemagglutinin, HA)蛋白裂解位点碱性氨基酸为研究对象, 研究其密码子的偏好性及对应mRNA序列折叠二级结构的特点. 将mRNA样本按照序列等步长递增的方法, 用RNAstructure 4.1程序预测这些样本的动态延伸折叠二级结构. 结果表明, 裂解位点的碱性氨基酸对富含腺嘌呤(A)的密码子有强烈偏好; 与碱性氨基酸对应的mRNA片段上的核苷酸主要位于折叠二级结构的单链环区, 极少数位于配对螺旋区. 此外, 本研究还从理论上提出了防治H5N1亚型AIV感染的对策, 考虑以位于环区的mRNA核苷酸, 运用RNAi的方法阻止H5N1亚型AIV的HA的表达.     

SBS改性沥青的生产工艺与质量控制

文章阐述了"三台合一"分别与县(市)公安局指挥中心、通信科的业务协调和技术保障关系,以及与县(市)公安局经费保障、信息发布制度建立的关系,强调了"三台合一"的重要性.     

蔡蔚: 为新能源汽车安装“中国芯”

正蔡蔚,1959年生,山东人。2008年,蔡蔚与合作伙伴创办精进电动科技(北京)有限公司,任首席技术官和精进百思特电动(上海)有限公司总经理。作为精进电动创始人兼首席技术官、国家"千人计划"专家、我国新能源汽车"十三五"科技发展规划起草组成员之一,蔡蔚给人的第一印象是,既有学者的谦和与温婉,又有工程师的内敛与稳重。在两个小时时间里,蔡蔚向记者讲述了他的"电机人生"。     

上海市农业科学院生态环境保护研究所简介

上海市农业科学院生态环境保护研究所是由原土壤肥料研究所(环境科学研究所)与植物保护研究所于2002年7月合并组建而成,下设应用微生物、有害生物调控(植物保护)、植物营养、水环境治理和农业环境监测研究室以及"上海东保农业科技有限公司"科技型企业,拥有"农业部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站"、"上海市低碳农业技术工程中心"、"上海市农业环境保护监测站"和上海市设施园艺技术重点实验室(共建)等科技平台,以及上海市土壤肥     

外源CAT mRNA在金鱼卵各发育阶段中的功能

过去实验把鲫鱼DNA注入金鱼卵中,发育出小鱼的尾鳍约有 1/4由金鱼的双尾型变为鲫鱼的叉型尾.用鲫鱼卵提出的mRNA注入金鱼卵,同样有1/3小鱼的双尾型变为鲫鱼的叉型尾.外源mRNA在受精卵中是如何改变遗传性的?我们认为,可以从两方面考虑:(1)mRNA翻译蛋白,在适当发育阶段激活染色体上基因;(2)金鱼卵内可能存在逆转录酶(RT),由它催化mRNA合成cDNA而发挥作用.注入卵内的mRNA能翻译蛋白,这已有报道,但     

肾上腺髓质素对尾加压素Ⅱ诱导的大鼠血管平滑肌细胞内皮素生成的影响

旨在观察肾上腺髓质素(adrenomedullin, ADM)对尾加压素Ⅱ(urotensin Ⅱ, UⅡ)刺激的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)内皮素(endothelin, ET)生成的影响, 以探讨ADM和UⅡ在血管功能调节中的相互作用. 贴块法培养的大鼠VSMCs经10-8 mol/L UⅡ和不同浓度ADM孵育后测定其3H-胸腺嘧啶(3H-TdR)掺入、细胞外信号调节激酶(ERK)活性、VSMCs ET mRNA含量和ET生成量. UⅡ(10-8 mol/L)刺激VSMCs ET mRNA含量增加、ET 生成、VSMCs 3H-TdR掺入和ERK激活. 10-10 ～ 10-8 mol/L ADM以浓度依赖的方式抑制UⅡ刺激的上述效应, 与单纯UⅡ组比较, 10-10 ～ 10-8 mol/L ADM 分别与UⅡ(10-8 mol/L)合用时, VSMCs ET mRNA水平下降15 % ～ 45 %(均P < 0.01); 培养基中 ET 含量分别下降为14.13, 11.38和11.0 pg/mL(均P < 0.01); 10-9 ～ 10-8 mol/L ADM使 VSMCs 3H-TdR掺入分别降低32%(P < 0.05)和41%(P < 0.01), ERK活性分别降低32% (P < 0.05)和36% (P < 0.05). 单用ADM(10-8 mol/L)对VSMCs ET mRNA含量、ET生成、VSMCs 3H-TdR掺入和ERK活性均无明显影响. 结果提示肾上腺髓质素抑制UⅡ诱导的VSMCs ET mRNA表达和生成, 并通过抑制ERK途径抑制UⅡ诱导的VSMCs增殖.     

重组LacZ′基因的非常规表达

从DNA→mRNA→蛋白质的过程是极其复杂的,原核生物及真核生物细胞合成的某些蛋白质的氨基酸顺序并不总能按通用的三联密码框架从DNA或mRNA顺序中推导出来,推导的顺序与真正的顺序的差异可能来源于转录后加工过程,也可能来源于翻译过程,这些包括RNA剪接(RNA splicing)、RNA编辑(RNA editing)、翻译的重新起动(reinitiation)及核糖体移码(ribosomal frameshifting)等.这些基因表达方式的发现大大推动了对生命规律的认识,并已经成为生命科学的重要基石.