2010年9月22日

國際期刊傳真 --2010.9(489)

調整形狀更耐熱
微膠粒(micelles)形狀趨向球形,可以包裹溶解性差的藥物及化學物質使其溶於水中,是非常有利用價值的載體。然而,「熱」卻會瓦解微膠粒的結構,雖然外接化學分子可以改善其耐熱性,但也會改變其化學特性。

東京工業大學的Honda等人發現,只要調整微膠粒的拓撲結構就可以改善其耐熱性。他們利用直鏈狀的聚合物poly(butyl acrylate)-block-poly(ethylene oxide)-block-poly(butyl acrylate)及其環狀化的產物poly(butyl acrylate)-block-poly(ethylene oxide)分別組裝為花瓣狀的微膠粒1和微膠粒2,結果顯示微膠粒2比微膠粒1耐熱40℃以上,因為微膠粒1尾端較鬆散,所以容易被熱瓦解。除了耐熱性,兩種微膠粒的其他物理及化學性質完全相同。此研究可使微膠粒未來能被更廣泛的應用。

呼吸學問大
星形膠質細胞(astrocytes)為神經細胞提供了結構及生理上需求,如維持神經細胞位置、供給養分及清除腦部毀損的細胞碎片等重要功能。然而,星形膠質細胞還可能控制呼吸。

英國倫敦大學的Gourine和布里斯托大學的Kasparov與其研究團隊研究大鼠的星形膠質細胞活性,發現位於腦幹中樞化學接受器區域的星形膠質細胞具有高度的化學敏感性,可偵測到血液中pH值的變化,即血液中的二氧化碳含量變化。偵測到pH值的下降後,星形膠質細胞會釋放ATP,ATP會促進Ca2+增加,進而活化中樞化學接受器神經元以增強呼吸作用。研究團隊亦利用光遺傳學(optogenetics)的方法,結合遺傳工程與光來操作星形膠質細胞的活性,進一步證實腦部的膠質細胞在呼吸作用中扮演著重要角色。

防愛滋有新「膠」
非洲婦女是感染愛滋病病毒的重要族群。這些很難讓男伴使用保險套的女性,唯有靠自我防範措施以降低感染的機會,而發展陰道抗愛滋病病毒之陰道凝膠就是一個很好的選擇。歷經15年的失敗,臨床試驗證明有效的陰道凝膠似乎真的要誕生了。

泰諾福韋(Tenofovir)是一核酸類似物,可以抑制像HIV這種反轉錄病毒複製DNA。加上此藥物的安全與穩定性,Tenofovir成為抗愛滋陰道凝膠的一個好選擇。最近以Karim為首的南非研究團隊,利用2年半的時間,完成了以889位性生活頻繁的南非婦女為受試者的臨床試驗。與444位使用安慰劑凝膠的控制組相比較,445位使用含1%Tenofovir凝膠的婦女, HIV的感染率下降了39%,而經常使用的受試者,其下降率更高達54%,預告愛滋預防的新曙光。

超強重力透鏡
「透鏡」是一種可以讓光線通過後產生彎曲的裝置。宇宙間有一種超強大的透鏡,它就是所謂的「重力透鏡」。根據愛因斯坦的廣義相對論,光線在經過重力場的時候會因為重力透鏡效應而彎曲,而研究光的彎曲程度,就可以了解重力場的特性。而遙遠又不斷發出強大輻射的似星體(quasar),正是研究重力透鏡效應的重要對象。

瑞士的天文學家Courbin與其研究團隊,分析2萬2298筆似星體數據後發現,其中一個約在4億9000秒差距之外的似星體QSO:SDSS J0013 +1523以強大的重力透鏡改變遠方背景星系的光波方向。分析此似星體的作用程度,他們估算此似星體所屬的星系質量約是太陽的220億倍。以往的方法無法對星系做如此精確的測量,因此重力透鏡將成為星系演化與特性的研究利器。

同年同月同日生
很多動物群體常發生同時生殖的情況,例如非洲獴(banded mongooses, Mungos mungo)的族群會一同扶養幼獸,儘管交配時間不同,近三分之二的母非洲獴仍會在同一個夜晚產下幼獴。

為了研究這種同步生殖的演化機制,英國艾克斯特大學的Hodge等人花了近13年的時間,觀察13個在烏干達的非洲獴族群幼獸的存活狀況,她們發現年輕非洲獴離巢前,在同一時間出生的非洲獴死亡率比其他不同時間出生者來的低。研究人員推斷太早出生的幼獴容易遭到殺害,而會弒嬰的成年獴為了避免誤殺自己的小孩,較不會對同時出生的幼獴下毒手。此外,同時出生的非洲獴在離巢後的存活率也較高,因為較晚出生的幼獴體形不敵出生於同時的一群,爭奪食物方面失利。其他物種可能也有這種同時生殖的演化策略。

焦慮的遺傳因子
人類與靈長類的焦慮個性是會遺傳的,焦慮的特徵是指受到輕微刺激時就有過當的行為與生理反應,在嬰兒時期就可以發現。之前針對兒童的研究發現,焦慮的性格是日後發生精神疾病的危險因子指標,但是對其背後的成因所知不多。美國威斯康辛大學的Oler等人結合遺傳學與腦部造影,分析與焦慮有關的神經迴路,並研究這些神經迴路是否會遺傳。

研究人員對238隻同家族的年輕猴子施以輕度的壓力刺激,再以正子斷層造影掃描牠們的大腦,結果發現海馬迴與杏仁核的活化都可以預測焦慮與否,但是海馬迴區域活化的可遺傳性比杏仁核來得高,顯示基因跟環境,對這兩個和焦慮性格息息相關的大腦區域所造成的影響可能不一樣,這個新發現對焦慮症與憂鬱症的遺傳風險提供新的看法。

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