生命科学十大杂志

生命科学十大杂志

《环球科学》杂志是《科学美国人》中文版，该杂志最新一期评出了2007十大科学新闻，“人造生命诞生”位列榜首。 NO.1 人造生命诞生 2007年6月21日，美国生物学家克雷格·文特尔(Craig Venter)在《科学》杂志上介绍说，他的科学研究团队首次实现了不同物种间完整基因组的移植，向从零开始构建简单的基因组迈出了关键一步。10月初，文特尔再次宣布，他的团队化学合成了人工染色体，并成功移植到了另一个没有染色体的细胞中，创造出了有史以来第一个“人造生命”(Artificial Life)。研究人员可以定制人工染色体，让这些人造微生物具有各种用途，比如制造生物燃料、清理有毒废物，清除二氧化碳等。人造微生物的出现，是生物工程发展的一个里程碑。 NO.2 用人体皮肤细胞制造出“类胚胎干细胞” 2007年11月20日，日本京都大学的山中伸弥(Shinya Yamanaka)和美国威斯康星大学的詹姆斯·汤姆森(James Thomson)分别在《细胞》和《科学》杂志网络版上撰文，宣布他们各自领导的研究小组成功地把人体皮肤细胞，改造成类似胚胎干细胞的“万能细胞”。两个研究小组利用相同的基因重组技术，向皮肤细胞插入4个基因，将它们改造成了所谓的“iPS细胞”。这些细胞的功能与胚胎干细胞十分相似，能够培育成各类人体组织器官。这种技术不仅能避免因利用人类胚胎进行干细胞研究引发伦理争议，它的高效、便利也为进一步医学应用打开了大门。科学界评价这一突破为生物科学的里程碑，同时意味着风靡一时的胚胎干细胞克隆技术可能退出舞台。 NO.3 嫦娥一号升空，亚洲向月球进军 2007年10月24日，中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”发射升空。11月26日，“嫦娥一号”在绕月轨道上拍摄的首张月球图像公布，表明卫星各项科学设备工作正常。“嫦娥一号”将在绕月轨道上进行为期一年的科学探测，对月面地形地貌、月球物质分布、月球土壤厚度及地月空间环境展开观测研究。在此之前，日本“月亮女神”探测器也于9月14日成功发射，并顺利进入绕月轨道。这两项月球探测任务的开展实施标志着，亚洲开始向月球进军，参与到全球探月热潮之中。 NO.4 太阳系外发现“第二地球” 2007年4月24日，欧洲南方天文台的天文学家宣布，他们在距离地球20.5光年的红矮星Gliese581周围，发现了迄今与地球最为相似的太阳系外行星。这颗行星的质量约为地球的5倍，表面温度可能介于0℃~40℃之间，恰好允许液态水存在于它的表面。这是科学家在太阳系外首次发现可能适合人类居住的行星。 7月12日，欧洲航天局和英国伦敦大学学院的天文学家宣布，他们在距离地球60多光年的另一颗行星的大气层中，发现了水蒸气的踪迹，不过这颗行星向阳面的表面温度高达2,000℃以上，不适合人类生存。这是天文学家首次确认太阳系外行星上有水存在。这些发现让致力于寻找外星生命的科学家们看到了希望。 NO.5 IPCC确认是人类导致气候变化，各国制定应对方案 2007年2月2日，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在法国巴黎发布第四份全球气候变化评估报告，称气候变暖已经是“毫无争议”的事实。科学家们比以往任何时候都更加确信，是人类影响了气候，而且人类导致的气候变化正在进一步发展。不过，人类的未来在很大程度上，仍然掌握在我们自己手里——变化的程度取决于人类如何对待温室气体的排放。 12月15日，联合国气候变化大会通过决议，制定了“巴厘岛路线图”，决定在2009年前就应对气候变化问题的新安排举行谈判。“路线图”还为谈判确立了明确议程，具体议题包括：适应气候变化消极后果的行动，减少温室气体排放的方法，广泛使用气候友好型技术的方法，以及对适应和减缓气候变化措施进行资助。 NO.6 发现构成DNA的第六元素 2007年8月26日，上海交通大学微生物代谢重点实验室宣布，他们发现DNA中存在第六种元素——硫。DNA是生命的物质基础，科学界以往认为，它是由五种元素——碳、氢、氧、氮和磷构成的。该实验室的科学家发现，许多微生物合成DNA后，还会进行一种叫“硫修饰”的工作，它们依靠基因组中的硫元素，改变遗传特性。这一发现开创了分子生物学的新领域——DNA硫修饰的研究，引起了国际上的高度重视。如果能够干扰这种“硫修饰”，就可能改造病菌，化解它们对人体的危害。药物的研发也可借鉴大自然中硫修饰的过程，通过基因药物，对癌症、艾滋病患者的DNA进行人工修饰，治疗疾病。 NO.7 人类癌症基因组计划启动 2007年3月8日，英国威康信托基金会桑格中心(Wellcome Trust Sanger Institute)的科学家在《自然》杂志上撰文表示，他们启动了一项大规模的癌症基因破译计划，目标锁定在致死率最高的肿瘤身上。就过去的研究来看，肿瘤的发生绝大多数和基因的变化有关，不过影响蛋白质活动的基因太多，不进行深入的序列分析，很难找到这些影响颇大却又很微小的变化。此次计划中，科学家将首先分析与200个特定肿瘤相关的500个目标基因。 科学家认为，测定肿瘤基因的序列并不困难，不过要找出真正引发癌症的关键基因变化，却是一个难度很高的工作。他们希望通过这样的测序计划，可以对未来找到关键的起始基因变化提供更多可用的线索。 NO.8 个人基因组时代来临 2007年5月31日，美国454生命科学公司向“DNA之父”沃森赠送了一张DVD光盘，其中记录了沃森本人基因组的所有信息，使他成为世界上首位获得自己基因组图谱的人。沃森的基因图谱绘制采用了新的测序技术，不但极大地提高了效率，而且只花费了不到200万美元。随着测序价格的进一步下降，个人基因组时代将全面来临。 10月11日，我国深圳华大基因研究院召开新闻发布会，宣布他们成功绘制出第一幅完整的中国人基因组图谱(又称“炎黄一号”)，这是第一个亚洲人全基因序列图谱。科学家认为，这项基因组科学领域里程碑式的科学成果，对于中国乃至亚洲人的DNA、隐形疾病基因、流行病预测等领域的研究具有重要作用。 NO.9 在土卫六泰坦上发现液态湖泊 2007年1月4日，《自然》杂志封面文章公布可信的证据，表明土卫六泰坦上存在液态甲烷海洋或湖泊。科学家在20多年前就预测，甲烷能够以液态形式存在于泰坦的表面。2006年7月22日，美国航空航天局的“卡西尼”探测器飞掠泰坦，获得的雷达成像数据为泰坦上大量液体的存在提供了可信证据。这些液体在泰坦表面聚集成湖泊和海洋，使泰坦成为地球以外迄今发现的唯一一颗仍存在活跃液体循环的天体。这一发现将人类研究气候和液体循环的视线延伸到地球之外，有助于揭示早期地球演化过程，甚至揭开生命起源之谜。 NO.10 世界第一台分子机器诞生 2007年1月21日，法国图卢兹材料设计和结构研究中心研究院与德国柏林大学的科学家在《自然-纳米技术》上撰文宣布，他们成功地组装出了第一台真正意义上的分子机器。分子机器的主要构件是蛋白质等生物分子，能够行使某种加工功能，是近年来纳米研究领域的重点。它们的用途极为广泛，可以在人体细胞内清除病灶，充当药物运输的人造载体，构成分子阀门等。研究人员确信，他们发明的“分子轮”将在复杂的纳米机器上发挥重要作用，比如分子卡车和分子纳米机器人等。

一则有关生命科学的报道或新闻100字

1.海豚的行为模式与人类说话有相似之处
人类说话时越常用的词就越短，英国和西班牙研究人员最近发现，这种“简短原则”也适用于一些动物，并观察到海豚在水面上的行为也体现出相似特点。

英国阿伯丁大学的研究人员及其西班牙同行在新一期美国《复杂性》（Complexity）杂志上报告了这项发现。他们观察了海豚在水面上的行为，并将各种不同的行为模式分解为1到4个不等的基本元素。

如“探头侦察”这一模式，包含了“头”、“在水中停下”和“伸头”3个元素；“侧跳”这一模式则含有“跳”和“侧身”2个元素；“弯身下潜”的模式只含有“拱背”1个元素。

研究人员发现，在超过30种的行为模式中，海豚用得最多的是那些只含有1个元素的模式，而含有4个元素的模式用得很少。

研究人员说，语言学家早就发现了人类倾向于使用更简单的词汇的现象，而此次研究首次提供了动物行为也有相似特点的证据。这也说明人类语言是建立在普适自然原理的基础之上。

2.我国科学家首次证明iPS细胞全能性
由中科院动物所和上海交大医学院科学家共同完成

国际权威科学杂志《自然》（Nature）7月23日在线发表中国科学院动物研究所研究员周琪领导的研究组和上海交通大学医学院教授曾凡一领导的研究组共同完成的一项研究成果，我国科学家首次利用iPS细胞（诱导性多能干细胞），通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。

iPS细胞全称为诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。2006年7月，日本科学家首次宣布发现了将小鼠皮肤细胞转化为多能干细胞的方法；2007年11月，美国和日本科学家将人类细胞诱导为iPS细胞，被《科学》（Science）杂志评为2008年世界十大科技进展之首。iPS细胞在生物和医学领域具有广阔的应用前景，有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。

iPS的研究突飞猛进，但是iPS细胞是否真正拥有与胚胎干细胞一样的全能性？是否能够真正与胚胎干细胞媲美呢？四倍体囊胚注射方法是目前国际上验证细胞是否具有全能性的“黄金标准”。这一方法是将胚胎干细胞注射进四倍体的小鼠早期胚胎，这种胚胎没有进一步发育能力，仅提供营养环境的胚胎，然后再移植入代孕母鼠体内，胚胎干细胞可以发育成正常的小鼠。但此前的研究发现，iPS细胞不能像胚胎干细胞一样通过四倍体囊胚注射发育成活体小鼠，iPS细胞注射后形成的小鼠胎儿在怀孕早期至晚期全部死亡，这些结果表明iPS细胞尚不具有全能性。

周琪等制备了37株iPS细胞，利用其中6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎，最终3株iPS细胞系获得了共计27个活体小鼠，经多种分子生物学技术鉴定，证实该小鼠确实从iPS细胞发育而成，有些小鼠现已发育成熟并繁殖了后代。这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠，有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。这项工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台，将iPS细胞研究推进到了一个新的高度，成为中国科学家在这一国际热点研究领域所作出的一项重要贡献。