2010年11月12日

一月紀聞國外篇 --2010.11(491)

2010年諾貝爾獎得主公布
10/4~11 生理暨醫學獎:今年的諾貝爾生理暨醫學獎,頒給在1968年首度成功進行人體體外受精、1978 年讓試管嬰兒正式問世的愛德華茲(Robert G. Edwards)。他與已逝世的史泰普托(Patrick Steptoe)的共同研究,為不孕症患者帶來希望。

當年愛德華茲研發出人類培養基,讓體外受精和早期胚胎在人體外培養成為可行;史泰普托則是發展出利用腹腔鏡取卵的技術,得以取得輸卵管性不孕症患者的卵母細胞來進行體外受精。由於他們的研究成果,讓許多不孕症者得以享天倫之樂。

物理獎:兩位現在分別歸化荷蘭與英國的俄裔科學家,蓋姆(Andre Geim)及諾弗瑟列夫(Konstantin Novoselov),因研發出超薄材料石墨烯(graphene)而獲獎。

石墨烯是僅有單原子厚度的平面薄膜,具有電阻極低的特性,電子在這種材料中跑的速度,比現行半導體使用的矽材料快至少10 倍,並且很有可能突破矽材料難以克服的微縮(miniaturisation)限制--在極小空間內因為塞入過多迴路會造成溫度升高影響效率,因此有望發展為半導體的新素材。

化學獎: 美國的赫克(Richard Heck)、日本的根岸英一(Ei-ichi Negishi)和鈴木章(Akira Suzuki),因為發明能將穩定性高的碳原子輕鬆結合的合成技術--鈀催化交叉偶合(palladium-catalyzed cross couplings),這項貢獻讓三人獲頒化學獎。

這項有機化學技術的發明已在業界被廣泛運用,像是運用在醫藥抗癌劑、抗愛滋病毒(HIV)劑、抗超級金黃色葡萄球菌(MRSA)劑等藥品,或是科技業研發發光二極體(LED)薄型電腦螢幕,在不同的領域都扮演關鍵性的推手角色。

經濟獎:今年的諾貝爾紀念經濟獎,由美國的戴蒙德(PeterA. Diamond)、摩坦森(Dalwe T. Mortensen)以及英國的皮薩瑞德(Chritopher Pissarides)共同獲得。戴蒙德在經濟學提出的搜尋摩擦架構,經由摩坦森與皮薩瑞德發展擴充,應用在經濟模型上可用來分析失業、市場需求等問題,三人因這些貢獻而獲獎。(本刊將於12月號刊載諾貝爾獎專文介紹)

驗血預知糖尿病
9/19 英國倫敦大學國王學院(King's College London)邁爾(Manuel Mayr)團隊已發展出一套驗血方法,較現行診斷能提早10年預測受檢者罹患糖尿病的風險。研究人員宣稱,這項檢驗法藉由檢測血液中「微型核糖核酸」(micro RNA, MiRNA)的濃度進行診斷,還能協助篩檢出心臟病與動脈病變的高風險患者。

根據先前的研究,在人體血管中循環的微型核糖核酸已被評估可作為癌症與心臟疾病的篩檢指標,邁爾團隊的研究則是第一次把微型核糖核酸與糖尿病連貫起來。這項長達20 年的研究,蒐集了超過700位受試者的血液樣本,經由分析這些樣本中的微型核糖核酸的濃度變化,得到有五種微型核糖核酸,在受試者出現罹患糖尿病明顯徵兆前就會發生變化,而其中一種微型核糖核酸更是因為受到糖尿病對血管造成的損害影響而減少,因此讓這項檢驗能直接評估糖尿病對血管造成的損害。

邁爾表示:「確認哪些糖尿病患者屬於心血管併發症的高風險族群,對醫師來說很重要。」這項檢驗方法將為糖尿病與心血管疾病的臨床檢驗帶來革命,且可望於近期內問世。

搜尋銀河系 發現類地球行星
9/30 美國加州大學聖克魯斯分校(University of California, Santa Cruz, UCSC)與華盛頓卡內基研究所(Carnegie Institution of Washington),藉由設在夏威夷的凱克天文望遠鏡(W. M. Keck Observatory),花了11年的時間在銀河系中搜尋是否有類似地球的行星存在,近日終於在離地球20光年遠(195兆公里),位於天秤座的葛利斯581(Gliese 581)恆星系內,觀察到有一顆可能跟地球一樣適人居住的行星。

這顆行星編號為葛利斯581g(Gliese 581g),軌道位在該星系的「適居帶」,公轉週期約為37 天,而行星質量是地球的3~4倍,重力為1.6 倍。發現此行星的團隊領導人,UCSC天文與天體物理學家馮克特(Steven Vogt)指出,這種質量表示葛利斯581g 可能是岩質行星。此外,葛利斯581g有一面會持續面對恆星,也就是永遠處在白天;而背對恆星的另一面則將永遠處於黑暗中;唯有處於陰影和光亮之間的「陰暗界限帶」(terminator)是最有可能適合生命存在的區域。

研究憂鬱症 發現關鍵基因
10/17 美國耶魯大學的研究人員,發現一種名為MKP-1的基因是引發憂鬱症的關鍵。他們比較了21 名曾被診斷出憂鬱症死者與18 名健康受試者的基因體後,發現了這個基因在憂鬱症患者跟正常人身上表現有所不同,研究結果發表於《自然醫學》(Nature Medicine)期刊。

根據這份論文指出,MKP-1會關閉大腦化學物質MAPK(Mitogen-activated protein kinase)的路徑,而MAPK 對神經細胞的生存與功能相當重要,其關閉導致腦袋訊號異常可能是造成憂鬱症的原因。

在進一步的動物實驗中,發現MKP-1 被剔除的老鼠較能承受壓力,而仍帶有此基因的老鼠,則會出現類似憂鬱症的焦慮不安症狀,要在服用抗憂鬱藥物後才可緩和症狀。這項研究成果將可確認MKP-1是治療憂鬱症藥物的潛在研發目標。

氧化物結合矽材料 創造奈米迴路
10/19 美國威斯康辛大學(University of Wisconsin)嚴(Chang-Beom Eom)團隊研發了一項革命性的奈米線路技術,將能夠產生帶電氣體的氧化物跟矽材料結合,以製造奈米尺寸的線路, 成果發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

為了讓正常情況下不能相容的氧化物跟矽材料結合,嚴團隊使用了磊晶(expitaxy)、後退火(postannealing)以及蝕刻(etching)等程序,讓氧化物得以貼附於矽材料上。這些程序讓團隊得以將只有幾個原子厚的鑭鋁氧化物(anthanum-aluminum-oxide) 在跟鍶鈦氧化物(strontium-titanium-oxide)結合後安置在矽材料上。

這兩種氧化物材料間的接觸面能夠產生帶電氣體分子,並且在探針誘導下成為帶電導體。利用這個現象,便能讓帶電氣體在矽材料上製造出極細的線路。

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