重磅！科学家开发出可编程活细胞的新型平台 有望成功破解细胞功能

重磅！科学家开发出可编程活细胞的新型平台 有望成功破解细胞功能

2017年4月6日 讯 /--人类机体由数万亿个细胞组成，微型计算机能够通过接受来自外部环境的信号来完成多种复杂的行为；如今合成生物学家们就能够对活细胞进行工程化操作来通过将其基因转变成为可编程的回路从而实现对细胞的控制；近日一项刊登在国际杂志nature 上的研究报告中，来自波士顿大学的研究人员通过研究提出了一种新型的简化平台，这种平台能够更加快速有效地对哺乳动物细胞进行靶向作用，并且将其编程为一种特殊的遗传回路。

研究者wilson wong教授说道，合成生物学家们试图去解决的问题就是我们如何让细胞制定决策并且设计一种新型策略来使得这种决策成为我们所要的那种；基于特殊的遗传回路，我们利用了一种完全不同的设计方法开发出了一种新型框架，来对特殊的细胞类型进行靶向作用，并且使其能够完成不同类型的计算，最终或许就能够用来设计新方法来促进组织工程学、干细胞研究以及诊断领域的创新性研究。

从历史学上来讲，对遗传回路进行工程化操作的灵感来自于电子电路设计，而遗传回路能够利用转录因子遵循相类似的方法，但实际上这其中存在很多困难，因为研究者很难预测一种全新的遗传代码，而对哺乳动物细胞进行研究或许也是一项非常棘手的工作，因为哺乳动物的细胞是一个多变的环境，其能够表现出高度复杂的行为。

这项最新研究中，研究者wong利用dna重组酶进行研究，这种酶类能够切割并且黏贴dna序列片段，从而就能够允许对细胞和其行为进行更多的靶向性操作，研究者所开发的平台名为“blade”（通过dna切割进行的布尔逻辑和运算），其指的是细胞被重编程所利用的计算机语言，以及被重编程后所实现的计算结果；这种新型平台能够帮助研究者在一种流线型的设备上利用不同的信号或输入语言来控制输出或细胞的行为。

研究者benjamin指出，从本质上来讲，在平台blade的帮助下，我们就可以在哺乳动物细胞中完成任意组合的计算，虽然在当前的研究中我们无法构建出所需的细胞特殊行为，但我们想要阐明的是，利用该平台我们就能够构建出所需要的回路来实现所要寻找的细胞行为。这项研究中，研究人员利用blade平台成功构建出了100多个回路样本，weinberg表示，研究者们能够有意识地构建出具有复杂功能的复杂回路来阐明这种设计的可能性，其中就包括对人类细胞编程来添加或者减少细胞的数量，目前我们已经将设计计划上传到了一个开放的在线资源库中，以便其他研究者能够下载该工具在其研究中进行使用；后期研究者将会继续优化该技术，并且插入某些软件程序使得该平台更加便于使用，同时他们还计划利用该平台深入探索其在医疗诊断领域的应用。

最后研究者wong说道，在blade平台被开发之前，任何一个回路都需要花费多年来构建，为了使其能够功能化运行，我们还需要利用反复试验法来确保其能够按照我们的想法“工作”； 研究者wong从事合成生物学研究已经15年了，他从未看到过能够利用该平台进行第一次尝试就能够构建出一种复杂的回路，基于该研究结果，本文的研究者们非常激动，后期他们还希望进行更为深入的研究来继续利用blade平台进行更为深入的探索研究。

宇宙的命运或将改写！科学家提出“循环宇宙论”，网友：太可怕了

宇宙的命运或被改写！科学家提出“循环宇宙论”，网友：太可怕了

每当我们仰望星空的时候，都会对浩瀚的宇宙，无边的星云产生强烈的好奇。人类对于宇宙的 探索 ，早在几千年前就开始了。几千年前，古代宗教就提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，所有的行星以及太阳都是围绕着地球转的。而提出“日心说”的哥白尼则被认为是西方宗教的敌人，遭到了宗教信徒的迫害。

而人类对于真理的 探索 ，并没有因为强权而停止。一代又一代的科学家，为了 探索 太空穷思竭虑着。在我国明朝年间，也有一位为科学献身的英雄，他叫万户，是一名狂热的天文爱好者。当时因为条件不够充足，万户想要上天，还只能自制火箭。他将火箭绑在身上，然后拉着两个找人做好的巨型风筝，想要去天空之上 探索 一番。结局很可惜，他就这么为科学献身了。

由此可见，人类对于宇宙的 探索 从未停止。对于宇宙，现代人自认为已经了解了很多。比如，前几年非常盛行的“大爆炸理论”，就解释了宇宙的起源。不过，对于这个理论，众多科学家也提出了自己的质疑。如果说，宇宙的起源是因为大爆炸，那么，在大爆炸之前，宇宙又是否一直是一个奇点呢？那个密度巨大的奇点又是如何形成的？另外，宇宙的归宿又是怎么样的呢？

对于“大爆炸”理论，有不少科学家都产生了质疑。而近年来，又有一种新的说法开始流行，那就是“宇宙循环论”。对于这个论调，许多知名科学家都有过讨论。比如爱因斯坦、乔治勒梅特以及霍金。

英国著名物理学家罗杰彭罗斯便是其中一位，这位出生在1931年的老科学家，在自己89岁的时候，获得了诺贝尔物理学奖。罗杰彭罗斯本人也是霍金的好朋友，两人也曾讨论过关于“宇宙循环论”的问题。

而这位诺贝尔物理学奖得主，也在一篇重磅级的科学论文中提到了关于宇宙循环的问题。罗杰彭罗斯认为，宇宙中所有的物质都是在不断循环的，宇宙是从密度极高的奇点，通过大爆炸向外膨胀，最后又会被坍缩为奇点，周而复始，宇宙就是在这种不断循环的过程中产生又灭亡，灭亡又产生的。

对于这种观点，许多科学家也表示认同。如果它是对的，这就能解释宇宙的命运了。我们可以试想，宇宙就像是一个超大型的 游戏 ，而每一个宇宙的爆炸，就相当于 游戏 的开始，而宇宙的坍缩，又相当于 游戏 的结束。然而， 游戏 即使结束了，宇宙依然存在，它又可以在若干年后再次开始，周而复始！

许多网友听到这个观点后，都觉得非常可怕！为什么呢？因为宇宙如果真是这样，那么整个宇宙的命运都或将会被改写！打个比方，我们就相当于是 游戏 中的一个小角色，哪怕是地球，也只是 游戏 中的一个地盘。一旦宇宙坍缩成奇点，那么，现在宇宙之中所有的物质和意识，都将化为乌有。只等若干年后，奇点积蓄出了能力，又再次爆发！

也就是说，无论人类能够延续到什么时候，只要宇宙一坍缩，人类将彻底灭亡！不过，这个想法也是停留在猜测阶段，无法证明其真实性。当然，大家也不必太过于担心。因为宇宙循环的过程都是以亿年计算的。如今宇宙已经形成了138.2亿年了，即使未来还会坍缩，那也是在百亿年之后。而地球甚至太阳的寿命，都要远远低于这个数字。所以，我们要考虑的一点还是地球的问题。因为就有许多科学家预言，地球在未来数百年之内可能走向毁灭。而在此之前，人类必须找到新的家园，只有这样，人类才有必要去考虑以下宇宙循环的问题！

当然，以上只不过是小天总结众多科学家的言论，至于是否可信，也有待考察。今天给大家带来的科学文章就到这里了，希望大家能够评论留言讨论！

科学家成功复活死亡猪脑，当初为什么会做这样的实验呢？

科学家将猪脑成功复活，这实为一件相当重大的科技成就。英国《自然》杂志发表一篇重磅论文，一组脑科学研究的科研人员在猪脑死亡4个小时后，用独创的技术手段成功恢复了其脑循环和部分细胞功能。

美国康涅狄格州耶鲁大学的神经学家奈纳德·塞斯坦带领一帮研究人员将屠宰死亡后4个小时的猪的大脑与一个泵入血液替代品的系统连接起来，观察发现这一举动竟然恢复了猪大脑的一些关键细胞功能。他们的具体操作是将充满氧气、营养物质和保护性化学制剂的血液替代品通过BrainEx系统注入分离出来的猪脑。在6个小时的灌注期内，部分猪脑细胞“恢复”了一些基本功能，比如吸入氧气并产生二氧化碳，这说明猪的大脑细胞重启了产生能量和清除废物的能力，代表着猪的大脑的部分功能又重新开始运转。

这项研究在猪死亡4小时后进行，成功促使猪脑部分“复活”，证实了脑死亡是一个过程，不是瞬间发生的，同时也说明人或其它动物器官中的细胞在死亡后还会存活一段时间。那么这也意味着在动物死亡一段时间后，也许能利用技术手段恢复人或动物器官的分子、细胞乃至微血管层面的功能，使其远离死亡，重新具有活力。目前塞斯坦的BrainEx系统还不能恢复大脑的意识与认知相关的活动，无法“重新激活”整个大脑，但是现在不可以，不代表将来也不可以，技术的进步很可能在将来能够做到让死者复活，起死回生不再是梦。

将来非正常死亡的人或动物或许可以像这个系统一样利用一种可行的方式给大脑供养供氧，只要技术到位，就可以死而复生，人体中的神经细胞的寿命是很长的，目前还不知道人和动物的神经细胞的寿命限制，如果是神经细胞不死的话，人和动物甚至将可以永生，未来或许可以发明一种使得神经细胞也可以新陈代谢的技术，那样真正的永生也就可以实现了。

这项研究也为认识大脑提供了一项新工具，对未来的脑科学、神经学研究，药物实验、疾病发展等方面的研究等也有着重要意义。比如英国伦敦大学学院生理学教授戴维·阿特韦尔就说“该实验实现了部分脑血管的血液流动，为治疗中风造成的血管堵塞以及脑细胞损伤提供了新的研究方向。”

耶鲁大学学者斯特凡诺·达尼埃尔（研究组成员）就说“这项新研究首次让我们能从三维角度去分析大脑，提高我们研究复杂细胞之间如何相互连接和作用的能力。”

英国爱丁堡大学教授塔拉·斯皮尔斯-琼斯则认为：“这项研究为更深入分析大脑功能对于了解人类为什么有别于其他动物以及治疗阿尔茨海默病等脑部疾病具有重要意义。”

但是这项实验也引发了人们在伦理上的争论，一个新问题就是脑死亡是否要重新定义？比如英国牛津大学医学伦理学教授多米尼克.威尔金森就认为这项实验对于定义一个人是否死亡问题有重要影响，这主要基于这项研究在未来对伦理问题的挑战。因为如果将来科学家们能在人或动物死后恢复其大脑全部的功能，是会对死亡的定义产生重要影响的，因为那说明以现在的标准来看的死亡将可以在将来被成功救活，那么在将来看现在的死亡概念将不是真正的死亡。不过塞斯坦的这项研究还不足以颠覆这一伦理问题。

科学家从陨石中发现未知生物DNA，由此推测：地球生命来自宇宙

笔者：杰鲁鲁

4月27日，世界权威学术期刊《自然·通讯》上发表了一篇重磅文章，其中揭示了科学家从陨石中发现未知生物的DNA，并由此推测：也许地球生命是来自于宇宙其他星球，通过陨石来到了地球，在经过几十亿年的生物演化之后，最终演变成如今的样貌。

日本北海道大学的科学家大场康弘在研究太空坠落到地球的陨石时发现，原来陨石中含有未知生物的DNA，陨石上含有DNA的两类主要化学成分——嘧啶和嘌呤，胸腺嘧啶是脱氧核糖核酸中的物质，尿嘧啶则是核糖核酸中的物质，由此说明，这个太空陨石很有可能是来自于一个生命星球。

传统科学家认为，生命无论是初始形成还是进化，都是一个极其复杂的过程，宇宙中有无数颗星球，诞生生命的却几乎没有，至少人类可观测宇宙中没有。正因此，科学家认为，地球诞生生命绝非偶然，极有可能地球上的生物，一开始是来自于宇宙其他星球。

举个很简单的例子，如今地球 科技 已经可以进行探月、 探索 火星了。如果人类将大量的微生物释放到月球或者火星上，也许短时间内没有什么变化，但如果将这个时间跨度拉伸到一亿年，也许月球上和火星上的微生物，也进化成了体型较大的生物了。

就像几十亿年前的地球一样，一开始地球不也是寸草不生的荒凉星球嘛？也许一开始也是因为一颗陨石上面携带了微生物，随着时间的推移，渐渐地，微生物演化进化成了如今繁华的地球。宏观来讲，地球对于别的星系也是 外星 ，宇宙中的生命也许都是通过陨石等方式互相传递，但因为每个星球的条件不同，因此进化而成的生物也不尽相同。主流科学家更是认为： 宇宙生命皆亲戚 。

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