能夠通過曝光來(lái)自我修復(fù)的智能材料
具有能夠修復(fù)由正常磨損造成的損害的內(nèi)在能力的智能材料,在一系列不同應(yīng)用中都可能會(huì)被證明是有用的。迄今所開發(fā)的大部分具有自修復(fù)功能的基于聚合物的材料都需要對(duì)受損區(qū)域進(jìn)行加熱。但Burnworth等人現(xiàn)在制成了能夠通過曝光來(lái)修復(fù)的材料,它們以通過由金屬?gòu)?fù)合物連接在一起的、成股的聚合物的形式存在。這些材料中的金屬?gòu)?fù)合物可以吸收紫外線,后者然后被轉(zhuǎn)換成熱量,而熱量則短暫地將聚合物束打開,以進(jìn)行快速、高效的缺陷修復(fù)。原則上,修復(fù)可以在原位、同時(shí)在有負(fù)載的情況下發(fā)生。
火星12大火山區(qū)的地化數(shù)據(jù)分析
搭載在“火星奧德賽”飛船上的伽馬射線光譜儀,為研究行星上磁性的演化提供了一個(gè)窗口。對(duì)來(lái)自不同年齡的12大火山區(qū)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)所做的一項(xiàng)分析顯示,它們?cè)诮M成上有明顯趨勢(shì),這些趨勢(shì)與火山地幔不同程度的熔化是一致的。巖石圈變厚與地幔“位溫”(potential temperature)隨時(shí)間推移不斷下降是相關(guān)的。這項(xiàng)工作表明,火星的“熱歷史”與關(guān)于地幔對(duì)流的簡(jiǎn)單模型是一致的,而與地球上普遍存在的復(fù)雜情況形成對(duì)比。
同質(zhì)環(huán)境中生物多樣性的維持
環(huán)境異質(zhì)性被認(rèn)為在維持物種多樣性中是一個(gè)重要因素。然而在一些同質(zhì)環(huán)境中多樣性也得到了維持。生態(tài)理論在對(duì)此進(jìn)行解釋方面存在困難,尤其是在對(duì)“恒化器”里生長(zhǎng)的看似同質(zhì)性的微生物種群中所存在的代謝策略多樣性進(jìn)行解釋方面存在困難,F(xiàn)在有人提出了一個(gè)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符的解釋:在現(xiàn)實(shí)的突變速度下,那些在適應(yīng)性方面有不適應(yīng)鄰居的、適應(yīng)性強(qiáng)的基因型與那些適應(yīng)性較差、但從突變上來(lái)說(shuō)卻比較“強(qiáng)悍”的(有時(shí)也稱作“flat”的)基因型可以共存。
胎兒血清素的早期來(lái)源
雖然人們普遍假設(shè)孕期母親對(duì)胎兒血清素(5-羥色胺,或稱5-HT)水平的貢獻(xiàn)在神經(jīng)發(fā)育中很重要,但幾乎沒有直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)支持這一觀點(diǎn)。Bonnin等人利用新方法發(fā)現(xiàn),懷孕早期胎盤是5-HT的一個(gè)較大來(lái)源,該物質(zhì)在小鼠和人類中都是來(lái)自母親的色氨酸前體。在懷孕后期,胎兒體內(nèi)一個(gè)內(nèi)生5-HT來(lái)源便會(huì)接過提供該物質(zhì)的任務(wù)。
電輸入對(duì)中間神經(jīng)元遷移的影響
中間神經(jīng)元在進(jìn)入某個(gè)特定的微型管路前要遷移很長(zhǎng)距離。因?yàn)檫@些細(xì)胞已知參與相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng),所以電輸入是有可能影響它們的遷移和聚合的。通過對(duì)發(fā)育中的中間神經(jīng)元的亞組中的神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行操縱,F(xiàn)ishell及其同事發(fā)現(xiàn),正確的遷移的確取決于這種活動(dòng),涉及這些中間神經(jīng)元細(xì)胞類型所特有的一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子信號(hào)作用通道。
X-染色體失活的調(diào)控方式
X-染色體失活是雌性哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一個(gè)必要過程,它通過抑制來(lái)自兩個(gè)X-染色體中其中一個(gè)的基因表達(dá)來(lái)彌補(bǔ)兩個(gè)X-染色體的存在這一“缺陷”。對(duì)小鼠、兔子和人類X-染色體失活的早期發(fā)育時(shí)程所做的一項(xiàng)研究表明,小鼠的這些過程與其他真哺乳亞綱物種的這些過程顯著不同(以前的分析工作大部分是用小鼠做的)。 這項(xiàng)研究顯示了X-染色體失活的調(diào)控方面所存在的多樣性,它也許反映了在演化進(jìn)程中發(fā)育過程是變化的。
減數(shù)分裂重組的熱點(diǎn)
為了啟動(dòng)在減數(shù)分裂過程中引導(dǎo)準(zhǔn)確的染色體分離的重組過程,程控的雙鏈斷裂是在被稱為“熱點(diǎn)”的優(yōu)先點(diǎn)上發(fā)生的,F(xiàn)在,Petukhova及其同事實(shí)現(xiàn)了對(duì)小鼠細(xì)胞中減數(shù)分裂雙鏈斷裂的高分辨率全基因組定位分析。他們所采用的這種方法獨(dú)立于基因標(biāo)記的可獲得性,后者在以前的研究方法中是一個(gè)局限性。利用這些數(shù)據(jù),他們?cè)谛蛄屑叭旧|(zhì)層面上揭示了“熱點(diǎn)”的幾個(gè)特征。
量子磁性的模擬及磁量子相變研究
利用超冷原子對(duì)凝聚態(tài)物質(zhì)進(jìn)行量子模擬,提供了對(duì)用計(jì)算方法在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上難以研究的問題進(jìn)行研究的一個(gè)方式。Simon等人,利用束縛在一個(gè)光晶格中的銣原子的一種超冷氣體,對(duì)一個(gè)自旋鏈中的量子磁性進(jìn)行了模擬,并對(duì)從一個(gè)順磁相向一個(gè)反鐵磁相的量子相變進(jìn)行了觀測(cè)。這項(xiàng)工作為磁量子相變(這種相變已在少數(shù)真實(shí)材料中實(shí)現(xiàn))的研究提供了一個(gè)可調(diào)平臺(tái)。
動(dòng)物決策過程的調(diào)控基因和調(diào)控機(jī)制
什么時(shí)候離開不斷減少的食物來(lái)源并重新開始覓食,在整個(gè)進(jìn)化史上對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)都是一個(gè)生與死的決定,但自然選擇是怎樣對(duì)基因組施加作用來(lái)微調(diào)控制這種行為變化的神經(jīng)通道的基本上仍是一個(gè)謎。現(xiàn)在,Bendesky等人在線蟲身上識(shí)別出幾個(gè)基因——對(duì)線蟲來(lái)說(shuō),自然出現(xiàn)的多態(tài)性決定其應(yīng)該多快地離開一處食物。其中一個(gè)基因編碼在食物感應(yīng)神經(jīng)元膜中表達(dá)的一個(gè)信號(hào)作用蛋白,并根據(jù)體內(nèi)兒茶酚胺水平來(lái)微調(diào)它們的活性。這項(xiàng)研究說(shuō)明,先祖時(shí)期,這些神經(jīng)調(diào)控因子及其受體在動(dòng)物的決策中可能扮演過一個(gè)角色。
“半胱天冬酶”和神經(jīng)毒性
腦炎是神經(jīng)退化疾病和急性腦損傷的一個(gè)典型特征。小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為通過分泌神經(jīng)毒性細(xì)胞因子而在這些疾病的發(fā)病中扮演一個(gè)角色。用炎癥的細(xì)胞和動(dòng)物模型所做實(shí)驗(yàn)表明,小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的激發(fā)需要“半胱天冬酶-8”和“半胱天冬酶-3/7”(這兩種酶是眾所周知的細(xì)胞死亡試劑)的有序激發(fā)。“半胱天冬酶”級(jí)聯(lián)的抑制會(huì)阻止小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的激發(fā),保護(hù)肌體不受神經(jīng)毒性影響。“半胱天冬酶”激發(fā)也出現(xiàn)在帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥患者大腦的小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中,這便提出一個(gè)可能性:“半胱天冬酶”抑制因子也許有治療潛力。
κB 激酶抑制因子的結(jié)構(gòu)
IKK (κB 激酶的抑制因子) 在“核因子?B (NF-?B)”轉(zhuǎn)錄因子(炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)和細(xì)胞凋亡反應(yīng)的主調(diào)控因子)的激發(fā)中是一個(gè)重要元素。在這篇文章中,Wu及其同事描述了IKK家族中一個(gè)成員與一個(gè)抑制因子結(jié)合在一起的X-射線結(jié)構(gòu),這是人們期待已久的一個(gè)結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn),IKK?有一個(gè)“三分子”架構(gòu),它包含一個(gè)激酶區(qū)域、一個(gè)“泛素”一樣的區(qū)域和一個(gè)延伸的骨架(scaffolding)及二聚作用(dimerization)區(qū)域;同時(shí)他們還討論了該結(jié)構(gòu)的功能意義。
“土衛(wèi)二”在土星上留下的印記
盡管土星和木星的磁層之間有相當(dāng)大差別,但土星冰質(zhì)衛(wèi)星“土衛(wèi)二”上的冰火山活動(dòng)被懷疑以與在木星和其伽利略衛(wèi)星之間所見的電動(dòng)力學(xué)耦合相似的一種方式將該衛(wèi)星與土星聯(lián)系起來(lái)。這種懷疑已被證實(shí)。對(duì)在2008年8月“卡西尼”探測(cè)器一次以55公里以內(nèi)的距離掠過“土衛(wèi)二”過程中收集到的數(shù)據(jù)所做分析,顯示了來(lái)自“土衛(wèi)二”的、與磁場(chǎng)方向一致的離子和電子束發(fā)射,其能量之大足以能夠刺激可以檢測(cè)得到的極光的產(chǎn)生。用“卡西尼”的紫外成像光譜儀隨后進(jìn)行的觀測(cè)活動(dòng),在土星大氣中檢測(cè)到了預(yù)料中的“土衛(wèi)二”的極光足跡。
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