4月1日《科学》杂志精选
时间:2017-12-07

  4月1日,“科学”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  研究人员发现一颗白矮星,其气氛以氧为主;研究人员推测了这种白矮星的存在,但之前并没有被发现。这一发现有可能挑战对单颗恒星演化的理论认识,并为了解过去十年中发现的某些类型的超新星提供了重要的线索。当相对较小的恒星(恒星不到我们太阳质量的10倍)接近生命的尽头时,它们会甩开外层,变成非常致密的白矮星。在这个密度下发生的重力引起较轻的元素,如氢或氦,漂浮在恒星的表面,并覆盖下面的较重的元素,Souza Oliveira Kepler等人发现SDSS 124043.01 + 671034.68,一颗白矮星,其外光元素从斯隆数字巡天(SDSS)中分层剥离,揭示了一层几乎纯净的氧气。几种不同的理论曾经预测,白矮星的外层可以被剥夺,但是SDSS的发现J124043.01 + 671034.68提供了这个现象的第一个证据,一个发布这个证明的可能性是,它与附近双星的同伴之间的相互作用暴露了SDSS J124043.01 + 671034.68的氧气包络,另一种可能性是从恒星中心点燃更轻的元素。

  轻质药物合成系统革命性的药物生产

  研究人员开发了一种能在短时间内合成多种药物的家用冰箱大小的药物合成系统,包括抗组胺药,抗抑郁药,普通局部麻醉药和CNS抑制剂。目前,药品生产往往需要多个化合物和不同地点的合成步骤,使生产过程变得缓慢,效率低下和繁琐。这种不一致的过程意味着毒品往往分批生产,是造成毒品短缺的主要原因。由Andrea Adamo及其同事开发的还原系统可以在符合美国药典标准的数小时或数天的时间内提供连续的药物生产。这一进展有无数重要的应用,例如面对自然灾害后的流行病或毒品生产。该系统由可重新配置的单元组成,可根据药物的期望组成而变化。作为原理的证据,研究人员表明,盐酸苯海拉明(常用于治疗过敏),盐酸利多卡因(一种常见的局部麻醉和抗心律失常药物),地西泮和盐酸氟西汀(一种广泛使用的抗抑郁药)的生产。合成系统分别每天产生上述药物的4500,810,3000和1100种制剂。从最简单的药物转向生产最复杂的药物需要两个小时。该系统目前仅生产液体药物,但作者指出,诸如3D打印的新方法可导致片剂药物的现场生产。

  了解更多关于大猩猩基因组

  利用基因测序技术的最新进展,研究人员已经大大改善了之前大猩猩基因组的组装。为了更好地了解人类生物学和遗传变异,重要的是要有完整的,高质量的数据,这些数据与我们的非人类灵长类动物基因组的亲缘关系最近。第一个大猩猩的整个基因组在2012年进行了测序。然而,基因组中含有超过400,000个基因序列,以前的基因组组装方法导致了一些不准确的基因结构。为此,David Gordon等人采用长读测序技术,结合独特的算法,利用来自芝加哥林肯动物园Susie菌株的DNA,从西部低地大猩猩身上分离出来的DNA,重建更为准确的大猩猩基因组。与先前的大猩猩基因组组装(gorGor3)相比,这个新组装(Susie3)的重迭群减少了96%,这意味着基因组中可能缺乏位置信息的短序列。同样,作者说他们已经填补了gorGor3基因组中433861个序列空缺的94%。为了更好地了解这些物种的遗传变异,研究小组使用了其他六个西部低地大猩猩的短读序列。将Susie3与人类基因组组装相比较,发现总共117,512个插入和缺失以及697个翻转。这些事件中超过86%是以前未被发现的。这些结果提供了对我们的物种和我们的非人类表亲之间的遗传变异的更好的理解,并且还证明了对其他哺乳动物基因组进行测序的更精确的方法。

  揭示寨卡病毒结构

  一项新的研究揭示了寨卡病毒的结构,说明了寨卡病毒与其同源病毒的异同。目前流行的寨卡病毒严重关切,因为它明显与头部先天性畸形和格林 - 巴利综合征相关;小头畸形是一种大脑发育不良的病症,导致患者头部比正常人少,为了解更多关于寨卡病毒的结构并针对可能的治疗方法,Devika Sirohi及其同事使用低温通过电子显微镜分析2013年至2014年在法属波利尼西亚分离出来的寨卡病毒株,分离出感染病人的尸体,分析发现寨卡病毒的结构与其他黄病毒非常相似,特别是与登革热相似但是寨卡病毒在一个地区似乎有一个略微不同的结构,而登革热病毒的这个区域可以促进它与抗体和宿主受体的结合,这个区域对于附着,入侵和疾病可能是重要的寨卡病毒的进展。

  (本专栏文章由美国科学促进会专门提供)

  “中国科技报”(2016-04-12第二版国际)