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【CCTV—朝闻天下】科技前沿看中国:卵细胞基因组测序 孕育健康宝宝

作者:朝闻天下 来自:中央电视台 时间:2015-01-03 文章点击率:

视频链接:http://news.cntv.cn/2015/01/02/VIDE1420153022060644.shtml

嘉宾:北京大学第三医院院长 乔杰

到了岁末年初,世界科学领域也都端出了盘点大餐,像美国科学杂志就评选了年度十大突破,英国自然杂志,列出了年度十大科学人物等等,这些盘点也都成为了观察中国和世界科学发展的一个窗口,让您看到在过去的一年多里,很多中国科学家,冲到了世界科技前沿的船头,甚至是在各自的领域成为了领航的舵手,在这一年中,我国都有哪些新锐的科学发现呢,会给未来的生活带来哪些改变,我们在带您一起去看一看。

这是科幻电影《终结者》中的液态金属机器人,它能随意变形,被子弹打穿之后,还能迅速自我修复,虽然现实研究还有一定距离,但是我国科学家利用液态金属加的合金,首次发现在低电压场的控制下,液态金属可以从膜变成小球,在从小球融合成大球,也可以断裂后再融合,甚至能旋转和运动,具有很强的可操作性。这一最新发现为可变形机器人的设计,制造开辟了新的途径。

清华大学教授 中科院理化所研究员 刘静:“或者比如说在抗震救灾里边,废墟里边,像传统的机器人很难做到,那么像这种柔性的这种机器人呢它有可能,改变自身的形态,沿着这种门缝或者一些孔隙,来进入到这种场地,它可以携带传感器,它至少可以去探测。”

曾有科学家设想,要造一部电梯,直接往太空运东西,如果真这样,那唯一有可能用来造太空电梯的材料就是碳纳米管了,因为这个超级材料,太厉害,它很细,直径不过是人头发的千分之一,它更硬,强度可达钢材的300倍,只可惜碳纳米管的研制有个大难题,组成它的碳原子会随机呈现五边形、六边形、七边形等不同的排列组合,人们不知道,如何来控制它的结构,从而得到具有特定性能的碳纳米管,这已经困扰国际科学界20多年,今年我国科学家李彦教授首次提出,碳纳米管生长规律的控制方法,在国际上第一次,得到生长结构菌依的碳纳米管。

北京大学化学与分子工程学院教授 李彦:“这样的碳纳米管就可以用作,高性能器件的加工当中。”

破解了这个奥秘,碳纳米管就有可能替代电子的产品中常用的硅,让未来的手机、电脑的外形更小,功能更强大。甚至也有可能让未来的人类制造出拉不断的绳子,扯不破的布,和打不透的防弹衣。

生活更好了,身体还得更健康,今年我国女科学家颜宁,和研究组在世界上第一次揭示了葡萄糖通过转运蛋白进入细胞的原理,葡萄糖是维持人体生命的最基本的能量,只细胞,才能被人体利用,可细胞上包着一层不溶于水的细胞膜,葡萄糖就必须得依靠转运蛋白这个运输机器才能穿过细胞膜,进入细胞。

清华大学医学院教授 生命科学联合中心研究员 颜宁:“你可以把它理解成一道门,它可以把葡萄糖放进来,让它(葡萄糖)进入到细胞里面去,如果这个转运蛋白发生了障碍,那么你其实会引起病变的。”

解析出葡萄糖转运蛋白的晶体结构,和工作基理,就有可能人工干预葡萄糖转运,既增加正常细胞葡萄糖供应,以治疗糖尿病等疾病,又可以阻断对癌细胞的葡萄糖供应从而有可能,饿死癌细胞。

棘手的健康难题还有,我国大约500万人患有的老年痴呆症,今年我国科学家施一公教授,在世界上第一次揭示了人体内一种叫γ分泌酶的蛋白结构,当它功能出现异常时,会切割出过量的Aβ42,它沉淀在控制人们思维、记忆的神经元细胞上,导致这些细胞死亡,老年痴呆症就会病发,患者就会逐渐丧失记忆,最后脑功能严重受损。

中科院院士清华大学生命科学学院教授 施一公:“从根本上知道,为什么γ分泌酶由于突变引起疾病,我们就可以根据结构来设计新的,针对老年痴呆症的药物分子。”

健康也要从娃娃抓起,我国科研团队在国际上,率先自主完成了单个卵细胞基因组测序,根据发现的新方法,把不参与胚胎发育的集体从卵细胞中剥离出来,并对它进行基因组测序,以此来推断受精卵是否会发育成正常的胚胎。今年他们把这项技术,应用在临床实践上,让患有先天遗传缺陷的夫妇们拥有了健康的孩子。这项技术的突破还能使试管婴儿的成功率从现在的平均30%提高到60%以上。

北京大学第三医院院长 乔杰:“生出来一个健康的活的好孩子,这才是真正的成功。所以我们能够做这样一个筛选的话,真正出生健康的好孩子的百分比就明显增加了。”