2009年1月5日

國際期刊傳真--2009.1(469)

Proc. Natl. Acad. Sci. USA
Vol. 105, 17318-17322, 2008
複製技術大突破
1997年全世界第一例複製羊「桃莉」在英國誕生以來,複製技術不斷地進步,而近來最普遍使用的方法為細胞核轉殖技術(nuclear transfer)。
日本理化學研究所的Wakayama率領其研究團隊,成功地由儲存在-20℃下長達16年的組織中,複製出小鼠。他們取出小鼠冷凍組織中腦細胞的細胞核,利用細胞核轉殖技術,和去核的卵母細胞融合,使其成為胚胎幹細胞。再以此細胞的細胞核做第二次細胞核轉殖,細胞培養至囊胚期,移植到代理孕母子宮,最後成功孕育了健康的下一代。
這個研究特別之處在於,所使用的組織未經任何藥物保護而長時間儲存低溫中,與自然界中生物死亡後被冰凍保存下來的情況相似。實驗的成功,讓絕種動物「復活」的可能性大大提升,也許在不久的將來,就可以看到活生生的長毛象了。


Astrophys. J.
Vol. 688, 277-289, 2008

衛星星系顯蹤跡

在我們所處的銀河系之外50萬光年內的小星系(dwarf galaxies),我們稱之為衛星星系(satellite galaxies)。目前發現的這些小星系,僅約有20個左右。但根據模擬大霹靂之後暗物質聚集的模型推估,這些小星系理論上應該要有千百個,一直以來,卻始終觀察不到這樣數目的衛星星系。然而天文學家始終相信,這些消失的小星系是存在的,只是還沒有被發現而已。現在美國加州大學的天文學家Erik Tollerud和他的同事所作的研究,似乎更驗證了這樣的想法。
分析史龍數位尋天計畫(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)數據的測量極限,Tollerud和他的研究團隊根據模擬發現,這些區域確實可能包含2000個銀河衛星星系。他們表示,未來其他尋天計畫的儀器,應該就有足夠的解析度來觀察這些暗星系,讓銀河衛星系的草圖更完整。

Nano. Lett.
Vol. 8, 4539-4545, 2008

超薄奈米揚聲器

覺得你戴的耳機還是太大嗎?希望家中的環繞音響可以更輕巧嗎?現在中國科學家發明了一種比紙還要薄,柔弱有彈性的透明奈米喇叭。北京清華大學物理系副研究員姜開利與范守善所領導的實驗團隊,利用厚度只有人髮絲千分之一的超薄碳奈米碳管(carbon nanotube, CNT)薄膜,製作出一種超級輕巧的揚聲器。
這種超薄揚聲器,不像傳統的喇叭,需要由體積龐大的磁鐵以及發聲錐組成。它是利用電流通過改變碳奈米碳管薄膜週遭的空氣溫度,所造成的熱聲效應(thermoacoustic effect)原理來發出聲音。這種不需要磁鐵的揚聲器,還可以剪裁成任意形狀,安裝在各種絕緣體平面,像天花板、窗戶、衣物,甚至是飄揚的旗幟上。因應人類對發聲設備的廣泛需要,可以預見奈米揚聲科技,在未來將有無限的應用價值。


Cell
Vol. 135, 535-548, 2008

記憶的幕後推手

神經細胞透過突觸連接彼此,形成錯綜複雜的網路,這個神經網路不斷巧妙地改變突觸的連接方式,這種現象與記憶的形成密切相關。受刺激而形成突觸時,細胞內正忙碌地將攜帶許多訊息接受器的小泡,輸送到突觸末端,把接受器放置在細胞表面,準備接受外來的刺激。美國杜克大學的研究團隊,揭開了神經細胞進行這些工作的奧秘。
他們的研究推論,肌球蛋白5B是整個過程的幕後推手。實驗發現,受到刺激時,肌球蛋白5B猶如一輛輛卡車,裝載細胞中儲存訊息接受器的小泡,延著細胞骨架移動到突觸的末端,往高鈣離子濃度方向移動。當肌球蛋白5B有缺陷時,突觸連結的形成會受到嚴重影響。他們認為肌球蛋白5B,可能是目前許多失憶症及腦神經病變研究中的一個重要目標。


Biol. Lett.
doi:10.1098/rsbl.2008/0528, 2008

左旋右旋有蹊蹺

蝸牛殼上螺旋的方向,不只是影響外觀而已。英國諾丁漢大學的Angus Davison和他的同僚發現靜水椎實螺(Lymnaea stagnalis)這種無脊椎動物,和脊椎動物一樣,也有神經系統的側重發展(例如人類腦的側化,導致我們慣用右手或左手),牠們殼上螺旋的方向,正符合牠們偏好的交配形式。
雌雄同體的靜水椎實螺在交配時,有一方會採取雄性姿態,爬上另一方,旋轉以完成交配。Davison團隊的研究中,46隻殼紋向右旋的螺,在交配時全都朝逆時鐘方向旋轉;另外48隻殼紋朝左旋的螺,則會在交配時朝順時鐘方向旋轉,只有1隻例外。
研究人員表示那些殼紋左旋的螺,似乎擁有鏡像的神經系統,側重的神經系統可能導致牠們在交配時,出現朝特定方向旋轉的行為,且這些側重的特徵是在發育早期就已經決定了。

Science
Vol. 322, 1363-1365, 2008

熔岩組成新發現

之前認為地球內的地函與地殼深部區域,如果導電度很高,可能暗示著這些地區暗藏熔解的矽酸鹽,或含有含水的橄欖岩,抑或有高含量的石墨存在。
法國國家科學院Gaillard等人的研究顯示,熔解的碳酸鹽質岩漿,其導電度比矽酸鹽高上千倍,比水合橄欖石的導電度高上萬倍。因此,之前地質上被視為異常的觀察,可能是由於含有少量碳酸鹽質岩漿所造成。
地球軟流圈(位在上部地函)的高導電特性,暗示可能有少量的碳酸鹽熔於橄欖岩中,這也可以解釋為碳含量集中在熔岩的上層。科學家推測碳酸鹽熔岩的含量,大約占軟流圈體積的1%,這個推論也符合之前所觀測到的,構成上部海洋地殼的主要岩石(由中洋脊擴張中心產出,稱為「中洋脊玄武岩」的熔岩),其中二氧化碳的含量。

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