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英国科学家声称,他们找到了一种新的方法,能将培养骨胶原细胞组织的时间由数天缩短至数分钟。
目前在做皮肤移植手术之前,首先要在实验室建立细胞支架,让细胞自行生长,进而进行组织培育,培育期通常需要一周至十二周。
英国伦敦大学学院的罗伯特·布朗教授及其同事对能否缩短培育组织的时间开展了研究。研究小组利用骨胶原组织进行培养试验,骨胶原组织是皮肤、骨和踺的一种支持结构。他们利用塑料压缩技术吸出培育物中的水分,培育出骨胶原细胞组织只需要半个多小时。利用该方法培育的组织,不仅比传统的培育方法快得多,而且更结实、更像人体的骨胶原。同时,这种培养速度还意味着,在今后的组织移植手术中,可能会在一边手术一边培育组织的进程中开展。罗伯特·布朗教授表示,该方法简便、快速、可操作性强。下一阶段,将测试该方法能否帮助修复受损组织。研究的最终目标是为医院外科手术提供费用低且可自动培养的结实组织。
英国组织工程中心教授提姆·哈丁汉姆表示,该技术应用于临床组织修复具有巨大的发展潜力,并为未来研究打下了很好的试验基础。
预测流域污染的系统软件
对于任何一条河流的流域水质状况的监测,目前都需要多点取样来测量水质,而水中化学物质浓度的测量一般需要昂贵的装置和专业化实验室,从而花费巨大的人力和成本。日本综合产业技术研究所研究出一种可预测流域污染的系统软件,该系统能够对河流流域内所排出的工业(或生活)污水及各种化学物质数量,水处理设施能力和水流量等数据进行综合动态处理,流域按每平方公里划分,流经各区域时各种化学物质的浓度分别是多少,每天都可以通过系统计算显示出来;如果出现突发性排污源,也可以在半分钟以内确定出流域的某段(点)的可能污染程度,从而为控制污染提供即时的科学根据。
这套系统软件已在日本四条大型河流上运用,结果表明,预测推算与实际测量值的范围完全吻合。
研究细胞信息的生物计算机
以色列哈菲理工大学研制出一种在医学和生物学—亡研究细胞信息的生物计算机,这种计算机的结构与运筹原理与电子计算机完全不同,它接受的是输入的生物分子信息,并能在处理之后输出与生物分子有关的数据,科技人员在一块镀金芯片上使用数种酶为计算机“硬件”,DNA为“软件”,输出的“数据”都是DNA链。
在实际运用中,作为硬件的酶和作为软件的DNA能与输入的数据DNA发生反应,对DNA进行切割和链接,最终生成新的DNA输出数据。通过设计不同的DNA软件分子,就能对这种计算机进行编程,用以解决不同的生物分子问题,例如医学上的癌细胞切割、生物分子的切割,变换和移接等细胞的分子工程上发挥无可替代的作用。
从中草药中提炼出治失眠成分
香港中文大学医学院上皮细胞生物学研究中心主任陈小章日前在河南郑州宣布,她所领导的——个科研小组己成功地从一种中草药中,提炼出可治疗失眠的有效成分。基于这一研究的产品,将由香港澳美制药企业2006年投放市场。
陈小章介绍说,经过3年时间研究,研究人员利用DNA排序等先进技术,从一种中草药中提取了治疗失眠的有效成分,并验证其在脑部产生的相关生理作用机制。他们发现这种草药含有3种成分可有效帮助失眠者入睡和熟睡。她表示,由于正在申报专利,目前尚不方便透露这种草药的名称。
近年来,中草药助眠药物渐受青睐,但由于有效成分不明确、药理机制不清晰、治疗机理未知等局限,影响了推广的效果。陈小章教授的这一科研成果,由于有中药现代化的优势,有望使中草药在治疗失眠中发挥更大的作用。
陈小章表示,他们还将继续对此中药的有效成分进行深入研究,以完成单体提取,并将致力于开发出治疗失眠的一类新药。
可产抗癌药物鸡蛋的母鸡
英美两国的科研人员最近运用基因工程研制成功一种新型母鸡,在这种母鸡所产的蛋里含有大量的抗癌物质,可以用来治疗恶性黑色素癌。
从事基因疗法研究的英国牛津生物医疗公司宣布,该项成果向人们演示了如何通过将家禽用做“药品制造上的生物反应器”来获取其它多种药物。牛津生物医疗公司在日前发表了一份声明称,这一“突破”性成果来源于与其它两家机构的合作,它们分别是致力于鸟类研究的美国维拉根有限公司和因推出克隆羊多莉而闻名于世的苏格兰罗斯林研究院。
在声明中,该公司认为“通过这次合作,人们首次在鸡蛋白中有选择性的制造出一种具备潜在治疗作用的蛋白质”。该项技术预计可以为很多种蛋白质类药物的生产提供一种可供选择的低成本制造法,同时它还可以使产品在品质上具有潜在的优势。
新型电力调节器
美国新研制的一种交流电力调节器,可以很好地应付高度自动化生产车间中所发生的电力瞬间下跌或上涌。在自动化车间里,一旦一台机器出故障,可能造成整个生产线停产。而这种新型电力调节器,却可以防止此类事故。电机在高负荷条件下启动时,电流可能降到正常电流的1/10,并导致干线电压下降。自动化工厂中大量的开头电源,可能通过引发脉冲电流而导致大事故。电压波动还可能改变存储器的内容,从而改变生产参数,可能使生产线出废品。该调节器可以应付主线电压从其一半值到它的2倍范围的突然变动,并保护机器人系统及时自动检测设备中的灵敏的电子控制电路。每台调节器内装有类似变压器的器件,该器件适用磁饱和维持输出电压的稳定,还能防止高压脉冲通过电磁作用耦合到负载上。
范士忠
处理塑料类垃圾的新技术
澳大利亚新南威尔士大学的科研人员发明了一种处理塑料类垃圾的新技术,将废弃的塑料用来炼钢。向来被认为一无是处的塑料垃圾很可能从此有了令人刮目相看的新用途。
这所大学的科研人员介绍说,将废弃的塑料与煤的混合物放进熔炉里,在1600摄氏度的高温下可以使其发生反应合成炼钢所用的碳。如果这些垃圾当中氢的比例更大些的话,甚至还可以降低排放废气当中的二氧化碳的含量。另外,塑料燃烧得比煤还要彻底,所以它还可以代替煤来炼铁。这种技术对保护环境来说意义重大。它不仅可以减少掩埋垃圾的数量,而且还可以大大减少排放到大自然的温室气体,使发展工业与保护环境之间的和谐成为可能。
澳大利亚每年大概产生超过100万吨的塑料垃圾,但得到有效回收利用的却只有十分之一。这种处理塑料的新技术完全可以消化澳大利亚境内所有的塑料类垃圾。据悉,这一新技术最近获得了澳大利亚博物馆授予的“尤利卡”奖,这一奖项在澳大利亚科学界有着十分重要的地位。
廉价防砷净水器
联合国教科文组织下属水教育研究所的一个研究小组宣布开发出一种既廉价又易于使用的过滤器,用以去除水中的砷。有关专家认为,这种过滤器如能投入大规模生产,可挽救全球数千万人的生命。
新研制的过滤器既不用电,也不需要特殊技术,而是使用涂了 氧化铁的活性砂,这是一种在全球多数地区都易于获取的物质。因此,这种过滤器可在当地廉价生产。
家庭用过滤器已在孟加拉国试验过,一个过滤器每天可生产100升无砷水,足够供20人饮用。工业用过滤器目前正在希腊和匈牙利试用。
过滤器有两种型号:一种是供家庭特别是农村地区家庭使用的过滤器;另一种是供供水公司使用的大型工业用过滤器。家庭用净水器的价格只有大约32欧元,如果得以大规模生产和应用,价格将会更加低廉。至于用宋除砷的原料——涂氧化铁的活性砂,更是非常廉价。
双模超声波洗涤机
美国研制出一种超声波部件洗涤机,它可将往返移动台与高强度超声波设备集成在一起,产生两种方式的洗涤工况。浸入箱中置有多个超声波振子密封盒,这些超声波振子由固体发生器驱动。每个发生器独立地与特定振子盒相连结。而所有的发生器则堆放在另一处的可移动的台架上,以便于维护和供电。双模超声波洗涤机可以产生强力的对细微处的擦洗作用,并促进化学反应活动度。作用范围可渗透到形状复杂的部件的隐窝处,可将极细微的粘着牢固的污染物松动开来。用可变的预置计时器控制从搅拌洗涤到超声洗涤的每个洗涤周期。通过选择器开关实现半自动操作式全自动操作。该洗涤机的其它功能有电加热、绝缘封装以及数字指示温度控制等。
范士忠
昆虫是末来生物药种的宝库
美国斯特内斯宝药物研究所的一项研究报告表明,昆虫将是未来生化药物的宝贵药库。昆虫的种类和数量占世界所有生物的54%,它们能够适应各种生存环境并形成了多种针对不同细菌的抗体,因此,从昆虫身上几乎可以提取出任何人类需要的药物分子,最能说明问题的是该所已经从一种昆虫中提取出能治疗癌症的生化药物分子,用这种生物药物来治疗癌症已为时不远,目前已用于人体的临床试验。
为了提取这种生化药物,专家还研究了培育这种昆虫的方法,以便批量生产时能够有一定数量的药源,饲养这种昆虫的方法也非常简单,因此在成本上只相当于目前化学合成抗癌药物的四十分之一。
开发椰子生物柴油
菲律宾国立技术大学生物能源研究所已成功地利用本国盛产的椰子而开发出生物柴油,并投入实际运用。将浓度为95%的生物柴油投入“五十铃C—190”载重汽车的发动机使用,发动机在扭矩和功率输出方面的性能比柴油还有所加强,这意味着可以节省燃料消耗。更主要的是减少了机车冒出的黑烟,有巨大的环境意义。
菲律宾能源部称:大部分国家开发的生物柴油都是从玉米、大豆、油菜籽和棕榈中提取的酯混合物裂解而成,而椰子生物柴油在世界上尚属首次,椰子生物柴油在减少菲律宾对进口燃油的依赖、改善空气质量和增加350多万椰子种植户的收益方面将作出巨大的贡献。
平远译
植物秸秆生物化制纸技术
造纸工业中用非木材(即各种植物秸秆)制纸浆约占纸浆总产量的80%以上,但生产方式都是以碱法制浆和含氯漂泊为主,在实际应用中,草浆碱回收量仅占行业总碱回收量的1%—1.5%。99%左右的残碱被排放对环境造成大量污染,大批制浆企业因此而关闭。
日本北海道生物工程技术研究所利用水质纤维素降解微生物,预处理草类原料(即麦草、稻草等各种植物秸秆原料),处理周期仅为5—6天,无氯漂白,漂白后的白度可达60%—70%IS0,符合生产新闻纸、书写纸和包装纸的技术标准,废液污染排放只有化学制浆的20%—30%pH值为8,只需经简单的沉淀和生化处理,即可达标排放,完全可以取代碱法制浆,而且制浆成本将下降40%左右。
治疗烧伤的生物敷料
随着生物工程技术的发展,用青蛙皮、大蒜薄膜等作基料的生物敷料开始用于临床治疗烧伤。澳大利亚里约奥医学研究所研制的青蛙皮敷料用于临床治疗烧伤已获得成功。他们原来研制的青蛙皮敷料是添加了抗生素的青蛙皮,但使用前必须在低温下保存:第二代青蛙皮敷料不仅不用添加抗生素,而且可以在常温下保存,随时可以取用。青蛙皮中含有大量的活性物质,通过病理学研究证明和临床使用表明具有抗细菌感染和促进结痂的作用,所以在治疗伤口和烧伤创面上是最优的生物敷料。
目前在做皮肤移植手术之前,首先要在实验室建立细胞支架,让细胞自行生长,进而进行组织培育,培育期通常需要一周至十二周。
英国伦敦大学学院的罗伯特·布朗教授及其同事对能否缩短培育组织的时间开展了研究。研究小组利用骨胶原组织进行培养试验,骨胶原组织是皮肤、骨和踺的一种支持结构。他们利用塑料压缩技术吸出培育物中的水分,培育出骨胶原细胞组织只需要半个多小时。利用该方法培育的组织,不仅比传统的培育方法快得多,而且更结实、更像人体的骨胶原。同时,这种培养速度还意味着,在今后的组织移植手术中,可能会在一边手术一边培育组织的进程中开展。罗伯特·布朗教授表示,该方法简便、快速、可操作性强。下一阶段,将测试该方法能否帮助修复受损组织。研究的最终目标是为医院外科手术提供费用低且可自动培养的结实组织。
英国组织工程中心教授提姆·哈丁汉姆表示,该技术应用于临床组织修复具有巨大的发展潜力,并为未来研究打下了很好的试验基础。
预测流域污染的系统软件
对于任何一条河流的流域水质状况的监测,目前都需要多点取样来测量水质,而水中化学物质浓度的测量一般需要昂贵的装置和专业化实验室,从而花费巨大的人力和成本。日本综合产业技术研究所研究出一种可预测流域污染的系统软件,该系统能够对河流流域内所排出的工业(或生活)污水及各种化学物质数量,水处理设施能力和水流量等数据进行综合动态处理,流域按每平方公里划分,流经各区域时各种化学物质的浓度分别是多少,每天都可以通过系统计算显示出来;如果出现突发性排污源,也可以在半分钟以内确定出流域的某段(点)的可能污染程度,从而为控制污染提供即时的科学根据。
这套系统软件已在日本四条大型河流上运用,结果表明,预测推算与实际测量值的范围完全吻合。
研究细胞信息的生物计算机
以色列哈菲理工大学研制出一种在医学和生物学—亡研究细胞信息的生物计算机,这种计算机的结构与运筹原理与电子计算机完全不同,它接受的是输入的生物分子信息,并能在处理之后输出与生物分子有关的数据,科技人员在一块镀金芯片上使用数种酶为计算机“硬件”,DNA为“软件”,输出的“数据”都是DNA链。
在实际运用中,作为硬件的酶和作为软件的DNA能与输入的数据DNA发生反应,对DNA进行切割和链接,最终生成新的DNA输出数据。通过设计不同的DNA软件分子,就能对这种计算机进行编程,用以解决不同的生物分子问题,例如医学上的癌细胞切割、生物分子的切割,变换和移接等细胞的分子工程上发挥无可替代的作用。
从中草药中提炼出治失眠成分
香港中文大学医学院上皮细胞生物学研究中心主任陈小章日前在河南郑州宣布,她所领导的——个科研小组己成功地从一种中草药中,提炼出可治疗失眠的有效成分。基于这一研究的产品,将由香港澳美制药企业2006年投放市场。
陈小章介绍说,经过3年时间研究,研究人员利用DNA排序等先进技术,从一种中草药中提取了治疗失眠的有效成分,并验证其在脑部产生的相关生理作用机制。他们发现这种草药含有3种成分可有效帮助失眠者入睡和熟睡。她表示,由于正在申报专利,目前尚不方便透露这种草药的名称。
近年来,中草药助眠药物渐受青睐,但由于有效成分不明确、药理机制不清晰、治疗机理未知等局限,影响了推广的效果。陈小章教授的这一科研成果,由于有中药现代化的优势,有望使中草药在治疗失眠中发挥更大的作用。
陈小章表示,他们还将继续对此中药的有效成分进行深入研究,以完成单体提取,并将致力于开发出治疗失眠的一类新药。
可产抗癌药物鸡蛋的母鸡
英美两国的科研人员最近运用基因工程研制成功一种新型母鸡,在这种母鸡所产的蛋里含有大量的抗癌物质,可以用来治疗恶性黑色素癌。
从事基因疗法研究的英国牛津生物医疗公司宣布,该项成果向人们演示了如何通过将家禽用做“药品制造上的生物反应器”来获取其它多种药物。牛津生物医疗公司在日前发表了一份声明称,这一“突破”性成果来源于与其它两家机构的合作,它们分别是致力于鸟类研究的美国维拉根有限公司和因推出克隆羊多莉而闻名于世的苏格兰罗斯林研究院。
在声明中,该公司认为“通过这次合作,人们首次在鸡蛋白中有选择性的制造出一种具备潜在治疗作用的蛋白质”。该项技术预计可以为很多种蛋白质类药物的生产提供一种可供选择的低成本制造法,同时它还可以使产品在品质上具有潜在的优势。
新型电力调节器
美国新研制的一种交流电力调节器,可以很好地应付高度自动化生产车间中所发生的电力瞬间下跌或上涌。在自动化车间里,一旦一台机器出故障,可能造成整个生产线停产。而这种新型电力调节器,却可以防止此类事故。电机在高负荷条件下启动时,电流可能降到正常电流的1/10,并导致干线电压下降。自动化工厂中大量的开头电源,可能通过引发脉冲电流而导致大事故。电压波动还可能改变存储器的内容,从而改变生产参数,可能使生产线出废品。该调节器可以应付主线电压从其一半值到它的2倍范围的突然变动,并保护机器人系统及时自动检测设备中的灵敏的电子控制电路。每台调节器内装有类似变压器的器件,该器件适用磁饱和维持输出电压的稳定,还能防止高压脉冲通过电磁作用耦合到负载上。
范士忠
处理塑料类垃圾的新技术
澳大利亚新南威尔士大学的科研人员发明了一种处理塑料类垃圾的新技术,将废弃的塑料用来炼钢。向来被认为一无是处的塑料垃圾很可能从此有了令人刮目相看的新用途。
这所大学的科研人员介绍说,将废弃的塑料与煤的混合物放进熔炉里,在1600摄氏度的高温下可以使其发生反应合成炼钢所用的碳。如果这些垃圾当中氢的比例更大些的话,甚至还可以降低排放废气当中的二氧化碳的含量。另外,塑料燃烧得比煤还要彻底,所以它还可以代替煤来炼铁。这种技术对保护环境来说意义重大。它不仅可以减少掩埋垃圾的数量,而且还可以大大减少排放到大自然的温室气体,使发展工业与保护环境之间的和谐成为可能。
澳大利亚每年大概产生超过100万吨的塑料垃圾,但得到有效回收利用的却只有十分之一。这种处理塑料的新技术完全可以消化澳大利亚境内所有的塑料类垃圾。据悉,这一新技术最近获得了澳大利亚博物馆授予的“尤利卡”奖,这一奖项在澳大利亚科学界有着十分重要的地位。
廉价防砷净水器
联合国教科文组织下属水教育研究所的一个研究小组宣布开发出一种既廉价又易于使用的过滤器,用以去除水中的砷。有关专家认为,这种过滤器如能投入大规模生产,可挽救全球数千万人的生命。
新研制的过滤器既不用电,也不需要特殊技术,而是使用涂了 氧化铁的活性砂,这是一种在全球多数地区都易于获取的物质。因此,这种过滤器可在当地廉价生产。
家庭用过滤器已在孟加拉国试验过,一个过滤器每天可生产100升无砷水,足够供20人饮用。工业用过滤器目前正在希腊和匈牙利试用。
过滤器有两种型号:一种是供家庭特别是农村地区家庭使用的过滤器;另一种是供供水公司使用的大型工业用过滤器。家庭用净水器的价格只有大约32欧元,如果得以大规模生产和应用,价格将会更加低廉。至于用宋除砷的原料——涂氧化铁的活性砂,更是非常廉价。
双模超声波洗涤机
美国研制出一种超声波部件洗涤机,它可将往返移动台与高强度超声波设备集成在一起,产生两种方式的洗涤工况。浸入箱中置有多个超声波振子密封盒,这些超声波振子由固体发生器驱动。每个发生器独立地与特定振子盒相连结。而所有的发生器则堆放在另一处的可移动的台架上,以便于维护和供电。双模超声波洗涤机可以产生强力的对细微处的擦洗作用,并促进化学反应活动度。作用范围可渗透到形状复杂的部件的隐窝处,可将极细微的粘着牢固的污染物松动开来。用可变的预置计时器控制从搅拌洗涤到超声洗涤的每个洗涤周期。通过选择器开关实现半自动操作式全自动操作。该洗涤机的其它功能有电加热、绝缘封装以及数字指示温度控制等。
范士忠
昆虫是末来生物药种的宝库
美国斯特内斯宝药物研究所的一项研究报告表明,昆虫将是未来生化药物的宝贵药库。昆虫的种类和数量占世界所有生物的54%,它们能够适应各种生存环境并形成了多种针对不同细菌的抗体,因此,从昆虫身上几乎可以提取出任何人类需要的药物分子,最能说明问题的是该所已经从一种昆虫中提取出能治疗癌症的生化药物分子,用这种生物药物来治疗癌症已为时不远,目前已用于人体的临床试验。
为了提取这种生化药物,专家还研究了培育这种昆虫的方法,以便批量生产时能够有一定数量的药源,饲养这种昆虫的方法也非常简单,因此在成本上只相当于目前化学合成抗癌药物的四十分之一。
开发椰子生物柴油
菲律宾国立技术大学生物能源研究所已成功地利用本国盛产的椰子而开发出生物柴油,并投入实际运用。将浓度为95%的生物柴油投入“五十铃C—190”载重汽车的发动机使用,发动机在扭矩和功率输出方面的性能比柴油还有所加强,这意味着可以节省燃料消耗。更主要的是减少了机车冒出的黑烟,有巨大的环境意义。
菲律宾能源部称:大部分国家开发的生物柴油都是从玉米、大豆、油菜籽和棕榈中提取的酯混合物裂解而成,而椰子生物柴油在世界上尚属首次,椰子生物柴油在减少菲律宾对进口燃油的依赖、改善空气质量和增加350多万椰子种植户的收益方面将作出巨大的贡献。
平远译
植物秸秆生物化制纸技术
造纸工业中用非木材(即各种植物秸秆)制纸浆约占纸浆总产量的80%以上,但生产方式都是以碱法制浆和含氯漂泊为主,在实际应用中,草浆碱回收量仅占行业总碱回收量的1%—1.5%。99%左右的残碱被排放对环境造成大量污染,大批制浆企业因此而关闭。
日本北海道生物工程技术研究所利用水质纤维素降解微生物,预处理草类原料(即麦草、稻草等各种植物秸秆原料),处理周期仅为5—6天,无氯漂白,漂白后的白度可达60%—70%IS0,符合生产新闻纸、书写纸和包装纸的技术标准,废液污染排放只有化学制浆的20%—30%pH值为8,只需经简单的沉淀和生化处理,即可达标排放,完全可以取代碱法制浆,而且制浆成本将下降40%左右。
治疗烧伤的生物敷料
随着生物工程技术的发展,用青蛙皮、大蒜薄膜等作基料的生物敷料开始用于临床治疗烧伤。澳大利亚里约奥医学研究所研制的青蛙皮敷料用于临床治疗烧伤已获得成功。他们原来研制的青蛙皮敷料是添加了抗生素的青蛙皮,但使用前必须在低温下保存:第二代青蛙皮敷料不仅不用添加抗生素,而且可以在常温下保存,随时可以取用。青蛙皮中含有大量的活性物质,通过病理学研究证明和临床使用表明具有抗细菌感染和促进结痂的作用,所以在治疗伤口和烧伤创面上是最优的生物敷料。