编译寒 冰
2010年07月01日
美研制出高效微生物电池
据美国《微生物》杂志近日报道,最近,美国马萨诸塞大学科学家用分离出的细菌制成具有更强的发电能力的微生物电池。研究人员分离出的这种细菌可在燃料电池的石墨阳极大量繁殖,并在阳极表面构成一层厚厚的导电生物膜。研究人员说,这种细菌表面有大量突起,这些突起是一种蛋白质构成的细小纤维,它们如同超细微的电线,可传送电流通过生物膜。用这种细菌制造燃料电池将大大提高电池的效率。
英揭示细胞内部信号传递机制
据美国《自然》杂志近日报道,英国曼彻斯特大学生物学家一项新的研究可解释在细胞之间传导的信号如何通过细胞膜进入细胞内部,将信息传给细胞内数百种蛋白。
领导这项研究的是曼彻斯特大学生命科学系系主任Martin Humphries教授。实验过程中,研究人员发现,信号让细胞“品尝”环境,这种方式很像人类品尝食物和水。细胞也能辨别出构成其环境的数千种分子。这一发现解释了细胞如何在分子水平上辨别这些不同的味道,从而产生一个总信号。研究人员说,这一新技术有助于检测细胞表面受体如何将信息传给细胞内数百种蛋白。
光基因技术开发新的精神病疗法
据美国《发现》杂志日前报道,美国麻省理工学院科学家首次利用激光控制哺乳动物大脑内某一特定神经元的活动,将有利于开发新的精神病疗法。
麻省理工学院的神经学家艾德•鲍登(Ed Boyden)及他的一个博士后负责该项研究。鲍登表示,通过光基因技术(optogenetic technique),科学家成功地将激光器与基因工程结合在一起,以确定可疑的细胞和回路并控制特定神经元的放电活动,其时间精度可达毫秒。光基因技术的特异性有助于避免健康细胞的损伤,从而将副作用减少到最小。在实验中,科学家对病毒进行了基因改造,使之专门攻击某种神经元,后者拥有一种对蓝光高度敏感的特殊通道。只需用蓝光照射被感染的细胞,通道便会迅速打开,此时离子涌入细胞,神经元则会进行放电活动。
该技术的关键之处即在于其特异性,病毒的活动范围仅限于大脑中极小的一块区域,也只有特定的神经元才会在受感染之后打开通道,而激光束则会继续精确锁定可疑的区域。这与当前作用范围较广的药物和电极技术正好相反。
阿尔茨海默氏症有望得到治疗
据美国《发现》杂志近日报道,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校科学家发现,脑源性神经营养因子(BDNF)在不同阿尔茨海默氏症模型中对神经有保护效应,这看起来是受到一种独立于淀粉样蛋白的机制的控制。这项研究表明,BDNF能对参与阿尔茨海默氏症的关键神经元起到保护作用,因此可以成为阿尔茨海默氏症治疗研究的新方向。
研究人员Alan Nagahara首先在转基因阿尔茨海默氏症小鼠模型和年老的大鼠中评估了向内嗅皮质施加BDNF的治疗效果。结果显示,在这两种模型中,尽管使用BDNF不会对神经细胞数量或Aβ脑斑密度构成影响,但注射BDNF能够恢复啮齿动物的空间记忆缺陷。
他们通过在猴子的穿缘通路实施双侧射频损伤,从而建立了一个内嗅皮质神经细胞死亡的非人类灵长类模型。而之后的BDNF注射则在这一模型中防止了神经细胞的死亡。在一些认知能力已然退化的年老猴子中,BDNF的治疗能够显著改善它们的视觉空间识别能力。