基因編輯蔬菜,手機測貧血,磁鐵礦引發(fā)老年癡呆? | 每周科技播報
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撰文 | 宋宇錚、劉嘉欣、劉天霖
責編 | 葉水送
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各種為人類保暖的衣服,圖片來源Science
No. 1 世界上最涼快的衣服
炎炎夏日,似乎穿什么衣服都讓人難以感到?jīng)鏊?。千百年來,人類生產(chǎn)的大多數(shù)衣服都具有為人體保暖的功能,卻沒有一種材料做的衣服能幫助人體良好散熱。大多數(shù)紡織物,如棉、尼龍等都阻擋了熱量從人體向外散發(fā)的路徑。最近,科學家利用聚乙烯材料制成的一種衣服有納米級的小孔,可幫助熱量從體表釋放。在實驗中,由該種材料制成的衣服可使人體溫度比穿著棉類衣服低2.7℃,看似微小的進步,但足以使人體感到前所未有的涼爽,讓人們不必脫下衣服才能散熱。
No. 2 工業(yè)廢氣污染物磁鐵礦潛入人腦
生活在城市工業(yè)環(huán)境中的你,大腦中可能已經(jīng)藏有了磁鐵礦類物質(zhì)。起初的研究顯示人腦中的磁鐵類物質(zhì)可自然形成,但經(jīng)過對37例生前生活于工業(yè)區(qū)的人腦前額皮質(zhì)研究后,科學家發(fā)現(xiàn)大腦中納米球狀的磁鐵礦與工業(yè)廢氣中的磁鐵礦形狀完全相同,而非生物自然合成的四面體或八面體形,由此發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦可由環(huán)境進入人體的結(jié)論。磁鐵礦是有毒物質(zhì),擾亂細胞正常功能,使體內(nèi)產(chǎn)生破壞性的自由基(不穩(wěn)定分子,對其他分子有破壞力)。研究者還發(fā)現(xiàn),患有阿爾茨海默癥的人群,其腦內(nèi)含磁鐵礦類物質(zhì)較高,但二者之間的關(guān)聯(lián)還有待進一步研究。
正在檢測用戶血液的智能手機,圖片來自MIT Tech Review
No. 3 智能手機就可檢測貧血?
頭暈、體弱,許多人都曾有過這樣的貧血體驗,這種由于血紅蛋白不足導致的疾病在全球范圍十分普遍。據(jù)世衛(wèi)組織(WHO)估算,全球約有20億人患有貧血,其中非洲貧困國家最甚。這些地區(qū)醫(yī)療設(shè)備往往有限,一種可以利用智能手機檢測用戶是否貧血的方法,可能成為他們的福音。當智能手機的閃光燈和白熾燈的光線穿過手指時,Nexus 5手機的系統(tǒng)能夠識別流經(jīng)手指的血液顏色變化,可判斷血紅蛋白不足。該方法在測試中要優(yōu)于市場上的LED檢測設(shè)備,不過仍不及傳統(tǒng)血液測試的精度。研究者表示,盡管該技術(shù)十分實用,但其精度是一個讓人擔憂的問題。
水分解產(chǎn)生氧氣和氫氣,圖片來自huffingtonpost.com
No. 4 新型催化劑幫助水快速分解
氫燃料是一種廣受關(guān)注的可再生能源,它的燃燒產(chǎn)物就是水,不僅不會污染環(huán)境,而且水本身也是潛在的巨大氫燃料來源。然而由于水分解的過程極為緩慢,現(xiàn)有催化劑成本又過高,氫燃料的生產(chǎn)目前仍然依靠從天然氣中進行提取。本周新公布的一項研究顯示,氧化銥成為目前已發(fā)現(xiàn)的最佳水分解催化劑,不同于此前發(fā)現(xiàn)的催化劑,氧化銥可以在各種條件下穩(wěn)定工作,包括酸,這是此前從未有過的,在其催化下,反應發(fā)生所需的電能也低至270毫伏,打破了此前320毫伏的紀錄。研究人員目前正在試圖進一步降低該催化劑的成本,同時他們也表示這類催化劑未來應當還有很大的提升空間。
格陵蘭島伊蘇阿(Isua)質(zhì)變巖中的微生物沉積物,圖片來自Nature
No. 5 地球上最古老的化石
地球演進的研究中,一個重要的問題是,什么時候地球出現(xiàn)了影響水圈-大氣圈-巖石圈(hydrosphere–atmosphere–lithosphere)的生命?近日,澳大利亞學者在《自然》雜志上發(fā)表論文,揭示了迄今為止最古老的生物化石——格陵蘭島伊蘇阿(Isua)質(zhì)變巖中的微生物沉積物。研究顯示,這次發(fā)現(xiàn)的化石是在最近常年積雪帶融化后裸露出來的,它們的形成時間可追溯至距今37億年前,比之前最早的化石證據(jù)還早2.2億年。這次發(fā)現(xiàn)和基因分子鐘(genetic molecular clock )研究相吻合。基因分子鐘理論認為,地球上的生命起源于40億年前。
通過CRISPR-Cas9技術(shù)改造的卷心菜,圖片來自Stefan Jansson/ Ume? University
No. 6 第一個吃Crispr-Cas9食物的人
誰敢吃自己實驗室中基因改造的食物?瑞典植物學家斯蒂芬·詹森(Stefan Jansson)就是其中的一位,他培育、種植并食用經(jīng)過Crispr-Cas9基因編輯技術(shù)改造的卷心菜。Crispr-Cas9技術(shù)是一項大大簡化了基因編輯的革命性技術(shù),從而引發(fā)了大量關(guān)于該技術(shù)改造產(chǎn)物是否屬于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的爭論。但詹森的這次嘗試前所未有,合理且合法(獲瑞典農(nóng)業(yè)局批準)。Crispr技術(shù)改造白菜種子的過程并不加入外源基因,不能被界定為轉(zhuǎn)基因技術(shù)操作。他說,“我很高興,Crispr卷心菜真的很好吃?!?/p>
人類的肺部,圖片來自wikipedia.org
No. 7 人工智能助力肺病診斷
最近,歐洲呼吸協(xié)會國際大會(European Respiratory Society International Congress 2016)上的一篇論文顯示,利用人工智能可精確地分析肺功能測試,從而幫助臨床專家做出肺病的診斷。在研究中,電腦使用機器學習的算法處理數(shù)據(jù),它能“學習”肺功能測試中的數(shù)據(jù),根據(jù)肺功能測試中如吸煙史、體重指數(shù)、年齡等變量,對病情做出判斷。來自比利時的Marko Topalovic 介紹,這種方法不但可以幫助缺乏臨床經(jīng)驗的新手醫(yī)生,也可以減少對病人多余的檢測,從而有利于整個醫(yī)療過程。
機器對數(shù)據(jù)集中的問題做出的正確和不正確的回答
No. 8 如何衡量機器的智能程度?
隨著人工智能的大熱,如何衡量機器的智能程度已變成一大問題。近日,佛羅里達大學和微軟研究院的科學家在2016年自然語言處理中的實驗方法會議(EMNLP 2016)上發(fā)表論文,闡述它們對衡量機器智能程度的研究。一種常見的方法是,讓機器做一些人類能夠處理,但機器處理起來困難的任務(wù),根據(jù)它們的完成程度來判斷智能程度。另一種方法是,對機器進行虛擬問答,測試機器的語言和視覺上的思考能力。研究人員為后一種方法搭建了規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)集,包含76萬人們對圖片內(nèi)容生成的問題,使得通過虛擬問答對機器智能程度評估變成可能。
戒斷咖啡因會導致偏頭痛,圖片來自BBC
No. 9 偏頭痛與食物有關(guān)?
偏頭痛可以理解為頭部一側(cè)的中度或嚴重抽痛,包括惡心、嘔吐、光與聲音的敏感性增加、視覺障礙、頭暈或麻木等癥狀。如果你有這些癥狀,就要小心你的菜單了。例如,大量攝入的酒精和含有硝酸鹽的食物(如腌肉、美國熱狗)易引發(fā)偏頭痛。規(guī)律地攝入咖啡因并不會造成偏頭痛,但突然戒斷反而會導致該癥。因此,偏頭痛患者需要規(guī)律地飲食、睡眠和適量運動,如果偏離規(guī)律,熬夜或者少吃一餐,都會導致病情復發(fā)。