显微镜下的血液
本周，我们来看看血液，从再生血管，到我们的一个团队第一次献血!此外，在新闻中，人们担心埃博拉病毒可能会在未来卷土重来:频率增加60%，影响增加4倍;以及美国宇航局的第一次全女性太空行走:我们听到一位参与其中的宇航员的声音……
在这一集里
气候变化可能使埃博拉疫情恶化
大卫·雷丁，伦敦大学学院
由于气候变化和人口过剩的影响，埃博拉疫情爆发的频率可能比近年来增加60%，受影响的人数可能是近年来的4倍。这是克里斯·史密斯从伦敦大学学院的大卫·雷丁那里听到的来自《自然通讯》的一项新的疾病爆发模拟的悲观信息……
大卫:埃博拉是一种非常有趣的疾病。这就是我们所说的人畜共患疾病或动物传播疾病，所以我们通过接触动物而感染这种疾病，然后在人群中传播。我们真正感兴趣的是:我们能不能想想那些患有这种疾病的动物生活在哪里，以及人们生活在哪里，他们生活在什么样的环境中?如果我们能把这两件事结合起来，我们就能理解埃博拉疫情在不久的将来和更遥远的将来是如何爆发的。我们所做的就是建立一个模型;也就是说，做一个非常简单的现实版本，希望仍然包含这种疾病的重要传播过程。然后我们可以运行这个模型很多很多次，看看哪里可能有风险，如果某些地区爆发疫情可能会发生什么。
克里斯-本质上是一个计算机模拟，然后，你可以调整许多变量来询问哪些因素可能是未来的主要驱动因素?
大卫:是的。所以我们试着建立一个模拟，当我们现在运行它的时候，它与我们所知道的疫情发生的地方相匹配。当我们很高兴这个模拟模拟了合理的场景，我们可以考虑如果我们把这个模型移动到不同的环境会发生什么。举个例子，我们已经把景观变成了人类主导的景观。随着气候持续变暖，在这种情况下会发生什么呢?
克里斯:当你运行这些场景时，它们预测了什么?
大卫:我们预测的一件事是小爆发越来越少，它们正在向大爆发转变。这很可能与这种疾病如何被人们感染有关;有更多的人，更高的连通性，因为更多的人在移动，因此我们得到了这些更大的疫情。
克里斯:就病例数量的增加和疫情爆发的频率而言，你认为我们今天看到的情况和你的研究预测之间有多大的差异?
大卫:我们考虑了几种不同的情况。在最坏的情况下，我们看到流行病增加了50%到60%，这是我们定义的超过1500例人类病例的爆发。我们看到每年的病例总数平均增长了四倍。
克里斯-那它们所体现的地理位置呢?你是否看到了它的扩展?如果是的话，增加多少?
大卫:在最好的情况下，我们只看到1%的增长，所以实际上是相同的面积。在最坏的情况下，我们看到可能被感染的地区增加了15%左右。
克里斯:模型中哪些因素影响最大?换句话说，如果你是一名政策制定者，你说，“我要去非洲，我要制定一个最小化埃博拉威胁的战略”，你要瞄准哪三件事，这三件事会产生最显著的效果，把最坏的情况变成最好的情况?
大卫:在我们的模型中，我们看到社会经济情景的最大影响。我们有三种不同的情况:一种是我们像往常一样进行;我们合作减少贫困，增加教育，增加医疗资源;在这种情况下，我们开始变得更加孤立，试图自己解决问题。我们肯定会看到，在这种更加孤立的情况下，我们看到流行病的数量和规模都大幅增加。这对我们的结果影响最大。因此，如果我们共同努力，当我们说，“好吧，让我们改善这些地区的医疗保健资源，在这些地区，我们有这些危险的疾病有传播的潜力，”我们不仅要防止埃博拉，如果我们有更好的控制设施，我们就不太可能看到任何形式的全球输入疾病到其他国家，我们也将保护未来的疾病，我们目前还不知道。如果我们努力改善这些高风险地区的医疗设施，这确实是一个双赢的局面。
有史以来最小的吉他
爱德华·莱尔德，兰开斯特大学
我们都知道，科学震撼人心!亚当·墨菲在《自然物理学》上发现了一项摇摆研究，该研究来自兰开斯特大学的爱德华·莱尔德。
亚当-我们都喜欢好的吉他即兴演奏。Slash, Keith Richards, Rory Gallagher, Pete Townsend;每个人都有自己的最爱。我自己也比较喜欢布莱恩·梅。但似乎就连量子物理学也开始涉足吉他了。我和兰开斯特大学的爱德华·莱尔德聊了聊最小的吉他，它有点不同。
爱德华:是的。它是一种单弦乐器，弦是碳纳米管，这是我们能做的最小的导线。它比真正的吉他弦薄10万倍，也短得多，不到百万分之一米长。它很像吉他弦，因为它悬在两个夹子之间，两端各一个，我们让电流通过它，然后测量电阻。当它移动时，阻力会改变。就像吉他弦一样，它以一个特定的频率振动;因为它又小又轻，所以频率相应地比真正的吉他高得多，所以它是2.31亿赫兹，这是一个高a。这个特殊设备的新颖之处在于它自己振荡。
亚当-会弹自己的吉他，弹A的最高音阶。全世界的摇滚明星都会羡慕的。但你为什么要这么做?
爱德华:有两件事很有趣。首先，我想说，纯粹的科学动机是研究量子力学和量子测量对小运动物体的影响。量子力学理论是在100年前发展起来的，用来描述单个粒子的行为。在日常生活中，我们看不到这些东西。那么在这两者之间会发生什么呢?我们现在可以通过实验来探索这个问题，我们可以用中等大小的物体——在这个例子中，中等大小意味着大约一百万个原子，大约是一个纳米管的大小——并试图找出量子力学是如何使它们表现不同的。还有一个应用就是你可以用小的谐振器来检测小的力。就像在真正的吉他弦上，如果你把手指放在它上面，即使你轻轻地触摸它，也很容易听到频率的变化或阻尼的变化从而改变了音符。如果你有我们的纳米吉他，它可以测量施加在它上面的一个小力，我们可以通过运动的变化来检测它。
亚当:也就是说，只要把它拖过表面，你就可以得到一个超级显微镜，或者一个可以称原子重量的磅秤。但它到底怎么玩自己呢?
爱德华:啊，好吧。所以你需要什么来建立一个振荡是运动和电流之间的某种反馈效应。
亚当:反馈，至少在声音上，是指扬声器发出的噪音通过麦克风，麦克风通过扬声器，再通过麦克风……
亚当-真正的吉他手，虽然有些人喜欢它。吉米·亨德里克斯在他的一些录音中使用反馈:他把吉他对着麦克风，如果他设置好参数，反馈就会刺激吉他弦，吉他弦刺激麦克风，然后再刺激吉他弦，这样你就放大了振荡。我们所做的是有一个反馈……我们建立了一个反馈回路完全在碳纳米管本身。然后在运动和流过它的电流之间有反馈。这种反馈的原因在于电子沿着纳米管长度的量子隧穿方式的细节。但效果是完全一样的。这种反馈会让吉他弦自己发出嗡嗡声，这就是为什么我们称它为自弹吉他。
首次全女性太空行走
杰西卡·梅尔，美国宇航局
上周，美国国家航空航天局(NASA)首次实现全女性太空行走，创造了历史;两名宇航员从气闸上掉下来，花了一天的时间在国际空间站外面修理一个故障的动力装置。其中一名宇航员是生理学家杰西卡·梅尔。上个月，克里斯·史密斯和她聊了聊，当时她还在莫斯科郊外的宇航员训练基地星城，就在她升空之前，她将在国际空间站度过六个月的太空生活。
杰西卡:在空间站上，我们正在参加各种各样的实验。所以从微重力和太空飞行环境如何影响人体。就宇航员的眼睛健康而言，我们现在正在研究一些具体的热点问题。当我们开始考虑太空探索的未来时，我们看到回来的宇航员的视力发生了一些变化，我们需要确保我们对这些变化有一个很好的理解。我们现在有一些证据表明，宇航员的动脉在太空飞行中实际上是增厚的。即使在六个月的任务中，我们在地面上的老化也相当于20到30年。这是相当显著的增长，我们也需要更多地了解这种机制。
克里斯:那么你的意思是，你回来的时候看起来老了30岁，动脉树却像70多岁的人，可能需要新的眼睛。但除此之外，一切都很好。
杰西卡:希望情况不会那么极端，但研究这些东西的好处当然是让未来变得更好，这些只是生理学研究的几个例子，当然我的兴趣真的在那里，但我们正在做燃烧实验，甚至火焰在太空中传播的方式也不同。正如你所想象的，如果我们能消除地球上这些重力驱动的影响，我们可能会发现一个全新的世界，里面有其他可能被掩盖的因素。
我们可以在空间站上培育出更纯净、更大的蛋白质晶体。因此，这实际上导致了药物的发展，如杜氏肌营养不良症，最近我们正在研究阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。日本航天局甚至有一种基于空间站蛋白质晶体生长研究的药物和开发用于杜氏肌营养不良症的临床试验。燃烧设备的其他一些工作将有望帮助我们改善地球上的燃料经济性过程，我们也将着眼于未来航天器的发动机和燃料系统。
当我们在空间站的时候我们也要做很多日常的维护和修理。空间站现在有点老了，大约有20年的历史了。所以你可以想象，如果一个灯泡需要更换，或者我们需要修理厕所，我们不能只是叫一个水管工或电工。我们必须自己做所有的事情。这是我们在上面做的常规操作的一部分。我们也进行太空行走。任何时候我们需要升级一个系统，或者如果我们需要在空间站外面进行一些意想不到的维修，我们就穿上太空服，到外面工作一天。作为一名宇航员，我非常喜欢这份工作的一点是，它非常活跃，非常多样化，每天都在做不同的事情。
克里斯-这是你一直以来的愿望吗?我在地球上很擅长做这个，但实际上有些问题我在太空中可以回答得更好。
杰西卡:所以我申请成为一名宇航员，因为这是我五岁以来的梦想。幸运的是，我认为我在生物生理学和极端环境方面的一些工作经验，帮助他们看到，也许我的背景在这些太空环境中也很有用。
克里斯:你的俄语怎么样?因为这是很多人都很惊讶的一件事你必须非常擅长俄语，因为并不是很多控制材料都是用俄语写的。
杰西卡:是的。国际空间站不仅仅是美国宇航局的宇航员。我们和俄罗斯宇航员在一起，然后还有欧洲、日本和加拿大的宇航员。这些都是空间站项目的国际合作伙伴。空间站上有两种官方语言，分别是英语和俄语。所以每个人都必须精通两种语言。我们喜欢把它描述为大部分时间都在使用的一点点英式英语。在过去的一年半里，我断断续续地来到这里，星城，莫斯科郊外的宇航员训练中心，我一直在学习如何成为联盟号宇宙飞船的副驾驶。这就是我要做的，所有的培训都是用俄语进行的。很有趣的是，学习如何成为一名副驾驶，以我的背景，当然不是在那个领域，而是学习如何成为一名俄语副驾驶。 It has been an absolutely incredible experience.
Chris -你现在可以用一点俄语为我们签名吗，只是为了证明你真的掌握了俄语?
杰西卡:当然。不过我可能需要点时间，想想什么是好办法。
克里斯-你能说长寿和繁荣吗?
杰西卡-不查一下就不行。我可以说" Schastliv I do Stantsii "。所以我基本上说要开心，直到空间站
菜单标签影响卡路里含量
多莉·泰斯，剑桥大学
肥胖正成为一个越来越严重的问题，与此同时，健康饮食也得到了更大的推动。如今，越来越多的餐馆把营养信息放在大家都能看到的地方。但这有什么区别吗?PLOS One上的一项新研究表明确实如此。克里斯·史密斯和亚当·墨菲和剑桥大学研究员多莉·泰斯一起研究了这个问题……
多莉-我们发现了一些与目前为止证据库所看到的不同的东西。所以很多证据都集中在它是否会影响个人选择上，标签上的卡路里是否会改变人们外出就餐或点餐时的选择。我们所做的是比较销售额排名前100的英国连锁餐厅。我们比较了那些在网站上有营养信息的公司和那些有库存的公司，发现那些有库存的公司在他们提供的食物和饮料中脂肪减少了45%，盐减少了60%。这是英国的新证据他们在美国也做过这表明菜单标签可能会激励餐馆提高食物的健康度。所以我们甚至不用做选择。
亚当:这是一个巨大的差异，尤其是在盐的含量上。为什么你认为从一个到另一个会有如此明显的变化?
多莉-我们无法推断，因为这是一项横断面研究，这种联系的走向可能是那些已经提供更健康食物的餐馆更倾向于自愿在店内引入菜单标签，但这个迹象表明，如果我们能够看到它随着时间的推移可能产生的影响可能是其他甚至不知道自己的食物和饮料的营养信息的餐馆，有了这些信息，他们就能知道哪里需要改进。
所以这是我们论文的重要信息，想想有多少餐馆甚至不知道他们自己的食物和饮料里有什么，更不用说消费者了，这真是太疯狂了。
克里斯-多莉，他们是如何让顾客知道这些食物成分的?这是一个交通信号灯系统，就像你现在在三明治上看到的那样，还是只是原始的数字?
多莉——从一家餐厅到另一家餐厅完全依赖。所以这是所有的事情，从图片的右边，他们有单独的卡路里信息，然后一些人只在他们提供的菜单上有，其他的人单独有。
所以这是一个完全的混合，这也再次指出了这样一个事实，即消费者并不总是容易知道在哪里寻找它。所以我们不知道你是否被介绍过，你会有一个更一致的过程，然后你可以开始讨论你是否在上面引入交通灯标签。
亚当:我不知道还有没有人和我有同样病态的好奇心，我们刚才讨论的是餐馆能有多好，能有多差?
多莉:嗯，我们发现有一种食物几乎含有6000卡路里!这是一种叫天启牛的汉堡。奇妙的名字，但不益于健康!差不多有6000卡路里。
克里斯-谁卖的?
多莉-我提到名字了吗?
克里斯-只是个连锁餐厅?
多莉-是的。只是一家连锁餐厅。
克里斯:里面有什么?
多莉——制作的时候我并不在厨房。那其实是一家餐厅，店里没有这个，菜单上也没有标签。因此，从技术上讲，消费者会出现，我相信他们会知道这可能看起来不像最健康的东西……
克里斯-我知道在他死的时候，据说猫王吃的卡路里和他应该吃的差不多。
多莉——上厕所。
克里斯-好吧，我承认他死在厕所了。但当你意识到他每天摄入的卡路里大约是一头非洲象每天所需的热量时，我想他每天摄入的卡路里大约是21000卡路里。可能离那几个汉堡不远了!
多莉:没错，还有一件事就是我们找到了这么多东西!这是一个极端的例子，但是有很多东西都超过了一个成年人每天的推荐摄入量。你知道，菜单上有一项是很疯狂的，认为这是现在的标准。所以这不仅是个人意识到这一点而且是餐馆本身，如果他们连这些信息都没有你要如何针对干预?
亚当:说到干预措施，你现在有什么建议?
多莉-所以政府在去年年底就菜单标签进行了一次咨询，他们实际上已经承诺要引入它。所以咨询更多的是关于他们如何引入它的细节。
我们还在等待一年的时间来做出决定。因此，我认为首先听到一个决定，了解政府在这个问题上的想法是很好的，也许一个好的起点就是我们对前100家连锁公司的研究。因为有一些关于容量的问题小公司必须引入菜单标签和成本。所以，我们希望政府做出回应。
亚当:让餐馆这样做真的能改变人们去餐馆的行为吗?
多莉:我们没有在自己的研究中看到这一点，所以证据对个人选择的影响相当弱，但如果强制执行，这可能会改变，所以我们必须拭目以待。
一种新的坚持方式
Orlin Velev，北卡罗莱纳州立大学
北卡罗来纳州立大学的一个研究小组创造了一种新型的超粘性粒子，称为软树突微粒。它们看起来像毛茸茸的微观肉丸，它们是通过高速搅拌聚合物溶液制成的;这就产生了混乱的乱流，将形成毛发的细丝拉出。这些毛发使颗粒具有粘性，因为它们与它们所处的表面产生吸引力，称为范德华引力。菲尔·桑索姆(Phil Sansom)被这篇发表在《自然材料》(Nature Materials)上的论文迷住了，论文的作者是奥林·维列夫(Orlin Velev)……
Orlin -这是一种新型的颗粒，一种由纤维组成的毛茸茸的大球，它可以非常牢固地粘在任何表面上。
菲尔:有多强烈?
Orlin -类似于双面透明胶带的形式。
菲尔:听起来太奇怪了!你是怎么做的?
它们是在高度湍流中形成的。高度湍流被认为是非常混乱的。我们注入这种高度混乱的聚合物溶液所以我们将使用一种非常混乱的介质来制造一些以一种被称为树突或分层的方式组织起来的东西，因为它有不同的尺寸尺度。
菲尔-好吧，这些东西到底是什么做的?
Orlin -由聚苯乙烯或醋酸纤维素等聚合物制成。你有一种溶解在溶剂中的聚合物，所以当你把聚合物溶液和介质混合的时候，聚合物开始沉淀因为聚合物不喜欢它的溶液被混合的介质。
菲尔:你是怎么制造湍流的?你会用力搅拌吗?
Orlin——用简单的话来说，就是使劲搅拌它!他们使用的设备被称为胶体磨。你有一个静态的包裹在一个高速旋转的旋转体周围。把它们想象成具有高度锯齿状的表面。
所以当这个旋转的圆筒在这种情况下运动得非常快的时候液体就会被强烈地过滤掉。
菲尔-这些你得到的粒子。他们有什么奇怪的?
奥林:所以会有一种通常被称为纳米纤维的材料，类似于你在壁虎蜥蜴腿上发现的纳米纤维。纳米纤维具有非常有趣的特性，因为它们非常细。由于所谓的范德华力，它们对任何材料都有很强的附着力。你可以把它想象成任何材料在纳米尺度上的自然粘性。
壁虎的腿有粘性的原因是因为它们有一层非常细的纳米纤维垫，这些纳米纤维有能力粘在任何表面上，因为范德华力。
菲尔:所以你是说这些颗粒就像壁虎的脚一样有粘性。
Orlin:正是如此，当粒子接近一个表面时纳米纤维就会粘在表面上，因为有这么多纳米纤维粘在一起，就会有很高的附着力，也就是说，会有很高的粘性。
菲尔-你能用这个做什么?
Orlin—我们相信在不同的技术中会有很多潜在的应用。我们所描述的其中一个特性是，制作凝胶有多容易。所以为了制造凝胶，你把颗粒放入液体中，直到颗粒具有粘性。液体会停止流动，变成凝胶。
我们在任何液体中只需要不到1%的粒子就能把液体变成凝胶，所以你可以在需要小体积粒子来制造大体积凝胶的产品中使用它们。用于食品，化妆品或类似类型的应用。
如果你把这些颗粒放在一个表面上晾干。如果你拿一个疏水聚合物，你把它们放在上面的表面会变得超级疏水，防水。如果你取亲水粒子它就会变成超亲水的。
你可以做出一面超级疏水，另一面超级亲水的薄片，这可以用于不同的应用，比如生物医学应用。
也许我们也可以像蜘蛛侠一样制作手套来帮助我们抵御气候墙!
Orlin -我不会说这是一个非常可行的应用!在我们的例子中，一旦我们在表面干燥，我们的颗粒就会牢固地粘在一起。但是，把它们撬开，然后再把它们附着在表面上，这通常是不可能的。
菲尔-所以你得把蜘蛛侠从墙上凿下来?
Orlin -如果你尝试用这种类型的粒子来做。
邮箱:大粉丝和大汉堡
我们正在查看你发来的信息…
亚当:现在到了信箱的时间了，这是节目的一部分，我们看看你给我们寄来的东西，我们只是想对斯凯勒·摩尔说一声非常感谢他是最令人印象深刻的俱乐部的一员，他是听过我们所有剧集的人，在这个阶段，近20年来，我们的剧集肯定有一千多集!
非常感谢你，斯凯勒。提醒一下，如果你对我们报道的任何故事感兴趣，所有的文字记录和论文都可以在我们的网站上找到。
Chris -非常感谢Ed Wilson，他在推特@nakedscientists上发了一张天启牛汉堡的照片。这看起来确实能维持我一周的生活。这个汉堡大概有10英寸高看起来有1、2、3、4、5、6、7、8个汉堡?这还不包括装满整个托盘的薯条!
献血的科学
史蒂芬·托马斯，NHS血液和移植中心
血液是至关重要的:它有多种功能，从红细胞携带氧气到运送免疫系统的士兵、白细胞和抗体。它还含有被称为血小板的小细胞碎片，以及有助于伤口愈合的凝血因子。平均每人大约有5升血液。但你不需要所有这些。有时其他人也会这样做，就像亚当·墨菲在他第一次献血时发现的那样，在与NHS血液和移植中心的史蒂文·托马斯谈论他的献血之前……
亚当，我一直想成为一名献血者，但直到最近我才如愿以偿。现在我住在剑桥，我可以。所以我去了捐赠中心捐出了我的第一品脱。当我完成了咨询和铁含量测试后，我和约翰一起坐在椅子上，开始了我的第一次捐赠。约翰在整个过程中表现得非常出色。
亚当(捐赠中)-我到目前为止做得怎么样了?
约翰:你的速度是每分钟67毫米，现在快到每分钟3毫米了。
亚当-当我完成了我的捐赠——这是相当无痛的——我和史蒂夫·托马斯坐下来，NHS血液和移植制造发展副主任，了解我的血液接下来会发生什么。
史蒂夫:我们要取一些样管和那袋血。这些试管将被送到我们的主要测试中心，在那里它们将被筛查出传染病。血液本身将被送到一个制造中心，在那里它将被分离成血液的不同成分。所以大多数人认为血液就是红细胞;这些是携带氧气的细胞，大多数人认为输血——如果有人失血过多，他们会很快得到红细胞。一小部分血液将被分离出来，与其他三份捐献的血液混合在一起;制成血小板浓缩物的血小板碎片;有可能血浆会被分离——这是所有细胞悬浮其中的液体——然后被分离并冷冻成新鲜的冷冻血浆成分，再一次给那些凝血能力不足的人，例如。
亚当:对。这是红细胞，它在身体各处携带氧气;血小板，有助于凝血和结痂;还有等离子体，这是一种液体，其余的物质都在其中传播。血液一旦离开身体并被包装起来，就会经过一系列测试，以检查你是否感染了任何可能使你无法献血的病毒;你可能被感染了多久;以及你的身体如何应对感染。实际上，在从爱尔兰搬到剑桥之前，我都不能献血，因为我小时候住在英国。这是怎么回事?
史蒂夫:所以在1980年到1996年之间，英国的食物链被证明被疯牛病污染了。因此，虽然我们必须在英国维持血液供应，我们也从当时住在这里的献血者那里收集血液，但其他国家排除了当时住在英国的人，只是为了尽量减少他们国家接受者的风险。
BSE(牛海绵状脑病)可能更被称为疯牛病，这是一种大脑疾病，是牛吃了受污染的产品后患上的。它可以传播给人类，被称为CJD或克雅氏病，这是一种使人衰弱的终末期神经系统疾病。
Steve:开发一种可靠的变体CJD测试方法非常困难。但这从未被成功地推向市场。多年来，人们在这方面做了很多工作，但没有人能做到有一个可靠的测试。
亚当:那么总的来说，英国在捐赠方面做得怎么样?
史蒂夫-这很健康。我们一直在寻找新的捐助者，因为捐助者经常周转。由于采取了许多减少不必要用血的举措，医院用血比以前少了。但我们每天仍需要5000笔捐款。我们也非常渴望招募来自黑人和少数民族背景的献血者，因为对这些特定血型的献血者有很高的需求，所以这是我们非常渴望促进的事情。
我们也非常渴望招募更多的男性捐赠者，所以很多……女性捐献者比男性捐献者更倾向于加入数据库，因此我们热衷于鼓励男性捐献者。主要是因为出于自身安全考虑，他们的血红蛋白水平较高，因此更有可能捐献，而且男性的血浆中不太可能含有会导致受体不良反应的抗体。这是由于女性在怀孕时可能会在婴儿身上产生针对父亲抗原的抗体。
血液的历史
埃莉斯·伯顿，剑桥大学
在你献血之后，你会通过邮局收到一封小信，告诉你你的血型。但这些是什么，我们是如何发现它们的呢?克里斯·史密斯和剑桥大学对遗传学感兴趣的历史学家埃莉斯·伯顿一起来到演播室。
伊莉斯:嗯，第一个被定义的血型是ABO血型系统，这是最著名的。它是在世纪之交被一位在维也纳工作的科学家卡尔·兰德施泰纳发现的。他当时发现只有三种血型，因为他只和22个人一起工作，他的样本不包括AB型血。
克里斯-哦。那么，他最初是如何推断出血型之间可能存在差异的呢?因为当你看到这些红色的东西从人身上出来的时候，你会觉得这可能是有区别的，这不是直觉。
伊莉斯-没错。他研究的科学，他研究的背景，是输血根本不是一件常见的事情，这不是一个非常成功的医疗程序。他所做的就是试图理解为什么有时候，当尝试输血时，血液会凝固或聚集在一起，导致严重的反应，导致输血失败。所以在他的第一次经验中，他只是一次从两个不同的人身上取样本，然后把它们混合在一起，看看他是否能找到一个模式;你知道，某种关于血液何时会凝固或不会凝固的逻辑。
克里斯:很明显，这与早期的医疗实践有很大的不同，在早期的医疗实践中，人们非常热衷于将血液排出体外。那么这种转变是什么时候发生的，人们意识到保存血液是非常重要的，而不是放血和抽血，实际上我们想要放一些回去?什么时候发生的?
Elise -那是在19世纪，特别是19世纪后期，人们开始对血压的工作原理有了更好的了解，并且意识到保持恒定血压的重要性;如果血液流出太多，那就被认为是一个严重的问题。但当时，在19世纪，人们并不一定同意你应该给人输血。他们会给人注射一些东西，比如牛奶和盐水溶液，这是一个很受欢迎的方法，出于某些原因，效果很好;有时他们会尝试注入非人类的血液作为替代。
Chris -我想说的是，他们走的是动物路线吗?因为他们会说，这看起来是一样的，他们有显微镜，他们可以看到里面有细胞，它们看起来是一样的。所以这大概是人们在逻辑上尝试过的东西，“让我们把猪血或羊血放到一个人身上，看看会发生什么”?
伊莉斯-他们确实试过了。直到第一次世界大战，使用人血输血才逐渐成为一项常规手术，每个人都同意，人血是输血中最好的东西。
克里斯:他们当时采用了这些技术来判断哪些血液是相容的，哪些是不相容的，或者这仍然是一种家常便饭?人们会说，“这家伙失血过多要死了，他需要输血，我们给他输血就行了”，然后把他们遇到的第一个人叫过来，“伸出你的胳膊”。
伊莉斯-这是个有趣的故事。因此，在第一次世界大战前夕，从1900年它们首次被发现到1914年之间，兰德斯泰纳本人认识到，对输血来说，你应该测试供体和患者，并试图找到相容的配型，这可能是非常重要的。但很多医生并不认为这很重要，因为通常在罕见的情况下，他们甚至会考虑输血，因为这种情况太可怕了，而且时间太敏感，他们没有时间检查相容的血型。兰德斯坦纳开发的测试需要一整天才能得出结果。
克里斯-那他们会怎么做?就是把一个人和另一个人配对吗?
伊莉斯-是的。事实上，一些早期的直接输血技术，实际上是将供体和患者的动脉和静脉缝合在一起。
克里斯-天哪。……多久了?结果如何呢?我原以为供体也活不了多久，因为你要用水管把你的大部分循环体积都排出去!
伊莉斯-这个手术非常危险，而且很微妙。
克里斯-我打赌是!
伊莉斯-而且首先需要一个训练有素的外科医生来连接血管。是的，人们发现这根本不足以应对紧急医疗情况。
克里斯:那么什么时候事情变得更加标准化和组织化了，这样我们就知道了血型是什么，在献血者和接受者方面可以做什么，不可以做什么;还有血库，也就是我们储存血液的地方，就像今天的惯例一样?
第一次世界大战对所有这些东西的发展都是一个非常重要的时期。所以在战争的背景下，你有很多小白鼠，以不幸伤残的士兵的形式，这些医生可以做很多实验工作。例如，如何通过添加柠檬酸钠等化学物质来防止血液凝固;更快的测试血型的方法，例如，你可以在一分钟内测试出来。这些都是在战争期间发展起来的。还有间接程序，你可以用注射器抽血，然后让其他人接受输血。这些都发生在战争后期，1916年到1918年。
克里斯-从那以后发生了什么，把我们带到现在的时代?因为很明显，这个领域从那时起就爆发了，我们知道了血液的价值，但我们对它了解得更多:我们对某些可以遗传的疾病了解得更多，这些疾病会影响血液的工作方式;例如，我们对怀孕期间可能接触到的某些东西有了更多的了解，这些东西会影响你以后出现问题的可能性。
伊莉斯:实际上是在20世纪30年代和40年代，随着制冷等普通技术的出现，我们能够发展出像血库这样的机构，使你能够更长时间地研究血液，而不需要不断地从现成的献血者那里获得新鲜的血液。所以像这样的技术在30年代是非常重要的。医学遗传学思想的发展在20世纪40年代和之后蓬勃发展。血型对这个故事很重要因为在1910年，人们第一次发现ABO血型是根据孟德尔模式遗传的。在那之前，没有人能证明孟德尔遗传学实际上适用于任何人类特征。
生成新血管
Jo Mountford，苏格兰国家输血服务中心
你的身体需要的不仅仅是血液。它还需要通过一些东西:你的血管，或者你的血管系统。动脉疾病——血管阻塞——包括导致心脏病发作的冠状动脉疾病和导致中风的颈动脉疾病，是世界范围内导致死亡和残疾的主要原因。解决这些疾病的一种方法是尝试疏通阻塞的血管，但在某些情况下，疾病过于广泛;在这些情况下，需要的是替换血管。亚当·墨菲采访了苏格兰国家输血服务中心的乔·芒福德，他正在研究一种从头开始再生血管的方法。
Jo:我们试图修复那些不能正常工作的血管，或者那些因疾病或其他疾病而失去的血管。为了做到这一点，我们不是用药物来治疗这个问题，而是试图替换已经失去的细胞。所以为了做到这一点，我们必须在实验室里培养新的细胞，或者最终在一个清洁的制造设备里，把这些细胞变成血管细胞或血管细胞。我们从一个叫做多能干细胞的群体开始。这些是一种特殊类型的细胞，与胚胎中的细胞很相似，它们能够在你体内制造任何细胞。我们必须试着把它们诱导成血管细胞，而不是其他细胞，这样它们才能完成我们想要它们完成的功能。
亚当:你怎么让它变成血管细胞，而不是脑细胞或肌肉细胞?
乔:是的，这是非常棘手的地方。所以这就是为什么我们一开始总是很挣扎，我们必须设计新的协议和新的过程来做这件事。我们从发育生物学中获得线索，所以我们了解血管系统和所有其他器官是如何在个体中形成的，你知道，在胚胎学和一个人的成长过程中，通过了解生物学是如何工作的，我们必须尝试在实验室的培养皿中实现这一点。
所以我们提供所谓的生长因子。这些小蛋白质向细胞传递信号，它们明确地告诉细胞，例如，变成血管细胞，而不是骨头。我们也用成长媒体支持他们。这是它们生长的液体。它含有蛋白质，糖，盐，所有这些东西。它实际上是营养物质，但也可以是选择性的。所以只有特定类型的细胞才能在特定类型的培养基中生长。因此，如果我们使用血管介质，这些细胞会优先存活，而其他细胞，比如骨头或脑细胞，会死亡。
亚当:那你是怎么得到血管而不是一堆细胞的呢?
Jo -这些细胞是内皮细胞，血管内皮细胞这一事实决定了它们的功能。如果你愿意的话，他们会知道该怎么做。所以只要它们处于合适的环境中它们就会调节和组织自己形成小管。它们会吸引周围的其他细胞形成肌肉层，形成更大的血管，这样就形成了多层血管。
亚当-当你的细胞被培养出来后，你如何将它们植入实验对象体内?
Jo:再一次，这是非常简单的，在我们的模型系统中，最终希望在人体试验中，我们将研究身体的缺血区域，也就是血液供应非常差或循环受损的区域。所以我们要做的就是直接注射到那些血液循环不良的区域，目的就是，我们注入的细胞要么自己形成新的血管，要么它们会刺激已经在那里的细胞，也许是休眠的，或者是不能正常工作的，激活它们的想法，如果你喜欢的话，再生或恢复它们自己的功能。所以直接注射，然后它们要么制造血管要么融入，或者促进已经存在的血管再生。
亚当:你有什么特殊的情况需要这个来帮助吗?
Jo:是的，我们的第一个症状其实是很常见的，末期是外周动脉疾病或严重肢体缺血，尤其是在腿部，血液循环受损，治疗的最后阶段是截肢。所以我们希望你能早点治疗这种疾病，避免那些晚期的并发症。
亚当:你现在处于什么阶段?
Jo:这是一个非常好的问题，我们现在所处的阶段对于这类项目来说总是比较困难的。我们有我们需要的所有疗效数据，例如从动物模型中，所以我们知道这种疗法在我们研究过的系统中有效。我们现在需要进行人体临床试验，为了做到这一点，我们需要资金。第一步是在一个合格的生产环境中制造电池，这样才能生产出足够高的质量，足够干净，足够安全的电池。然后我们要做安全测试，然后再进行人体试验。
在实验室里采血
塞德里克·盖瓦特，剑桥大学
英国国家医疗服务体系(NHS)和世界各地每天所需的血液量惊人。但是在实验室里培养血液呢，我们能做到吗?克里斯·史密斯和剑桥大学血液系的塞德里克·盖沃特一起了解了更多关于实验室培养血液的情况。
塞德里克:血小板是血液的三种主要成分之一。它们实际上是体内最小的细胞，如果你在尺子上看一毫米，你可以在一毫米内排列250个血小板。有趣的是，有些人认为它们甚至不是细胞，因为它们没有细胞核，也没有DNA。
当我在学校学习生物时，他们说血小板是细胞的碎片。
塞德里克:这绝对是真的。它们是生活在骨髓中的亲本细胞的碎片，被称为巨核细胞，一个巨核细胞会释放大约1000到2000个这些小碎片，称为血小板。
克里斯:每天?
塞德里克:我们每天生产10到11个血小板
克里斯:1000亿每天?
塞德里克——没错。
Chris -所以这些细胞只是从自身的一小部分萌芽出来，然后在血液中循环。
塞德里克:完全正确。
克里斯-他们在那里做什么?他们的角色是什么?
塞德里克:血小板的主要作用是监测你的血管，所以它们包含两个东西:它们的外层，被称为膜。在那层膜上有各种各样的小受体，这些受体会告诉血小板血管被破坏了。当血小板检测到它做了两件事时，它会附着在受损的血管上，它会被激活，然后它会告诉周围的其他血小板，“你需要过来帮忙。”这些血小板会互相粘在一起，形成一个塞，堵住这个洞。
克里斯:它们会改变形状吗?它们是否会变得像钉子一样，或者变得更加锯齿状，这样它们就会卡在洞里。
塞德里克:所以当你激活血小板时，它们确实会变成尖刺，你可以在显微镜下看到。它们从圆盘变成了这种蜘蛛，这让它们之间的互动变得更好。它们还会拉。他们把伤口拉在一起，试图阻止血液流动。
克里斯-当你受伤时，他们应该是第一个反应过来的人。他们先到是因为他们已经在犯罪现场了因为他们在血液里。然后随着更多的出现，它们从血液流动的数量中招募更多的伴侣，它们为血栓或凝块提供了最初的基础。
塞德里克:完全正确。所以一旦它们被激活，血小板内部就会有颗粒，这些颗粒中含有的物质会告诉血液，“你需要凝血。”当血小板被激活时，这些物质就会被释放出来。这会导致血液凝固的放大，蛋白质连接在一起，形成一种聚合物，这种聚合物就像一种网状物，可以捕获更多的血小板，堵塞这个洞。
所以血小板把更多溶解在血液中的原料拉到伤口部位，然后把它变成密集的网状结构，这将是一个稳定的修复。
塞德里克:完全正确。
Chris -所以他们真的很关键，不是吗?
塞德里克——当然。
克里斯-我们不能没有他们。在培养皿中种植它们有什么问题，因为现在我们可以在培养皿中种植很多东西。你知道，细胞很容易在培养皿中生长。那么为什么你不能在盘子里大量生产血小板呢?
塞德里克:在培养皿中生产血小板的主要挑战是要做到高效，这样我们就有了一种产品，可以被NHS使用，而且成本效益高。如果你看一袋输血用的血小板，它含有3乘以10的11次方。
克里斯:3000亿个血小板。
塞德里克:那么血小板的得分是，我们只需要产生一个巨核细胞，就能产生一千个血小板。我们可以从干细胞中培养巨核细胞。所以我们的想法是，我们可以把干细胞，培养成巨核细胞，然后在生产的最后阶段，突然你有了这个巨大的扩增，比你的巨核细胞多一千倍的血小板。
克里斯-但如果在培养皿里种植这些东西这么容易，我们为什么不这么做呢?现在的问题是什么?
塞德里克:主要的问题是最后一步。当巨核细胞在骨髓中时，它会从环境中获得信号。它会检测血液流动。它周围的细胞会与它对话，这在培养皿中很难繁殖。如果我们在液体中产生巨核细胞，在培养皿中它们可以产生1到10个血小板，所以我们至少比巨核细胞能产生的血小板少一百倍。
克里斯:所以你必须有办法在骨髓中重建那种非常特殊的三维关系，所有这些细胞以一种特殊的排列方式接触，这似乎是对它们的暗示，以它们在体内时的效率大量生产血小板。
塞德里克:这正是我的小组和世界上其他几个小组试图回答的挑战。有两种方法可以做到。首先我们要告诉巨核细胞有血流。它们感知到血流，然后释放血小板。所以我们把它们放在一个生物反应器里，在那里它们暴露在剪切下，基本上是液体沿着它们流动。
克里斯-这是在模仿血液流经骨髓的过程。所以我猜想，这通常会使细胞弯曲和扭曲，这就是它们产生或折断部分的原因。
塞德里克——没错。它们产生这些长趾，我们称之为前血小板，这些长趾在血液中拉长，然后从血小板上折断。
克里斯:当你尽可能地模仿这个过程来制作它们时，你在培养皿中产生的血小板看起来，或者更重要的是，像那些在骨髓中自然产生的血小板吗?
塞德里克-这是我们目前正在努力解决的关键问题。当我们在培养皿中产生它们时，它们更大，它们似乎不像正常的血小板那样反应。然而，这并不意味着它不能很好地工作。我们需要做的是通过一系列的分析来测试他们，从而得出结论;这些血小板是有益的，它们会监测你的血管，它们会持续循环。
克里斯:你的目标是为病人定制血小板吗?或者你会制作现成的血小板，就像我们目前在输血医学中所做的那样，我们只需要制作一大袋从各种捐赠者那里收集的血小板?
塞德里克:所以目前我们可以从四个不同的献血者身上提取血小板，或者从一个特殊的机器上提取血小板，我们从一个献血者身上提取一个血小板池，但我们之前已经讨论过血型，血小板的一个挑战是，有些人免疫了，他们需要非常特定血型的血小板。
克里斯:你说的免疫，是指他们过去对某些类型的疫苗产生了免疫反应，所以你基本上要限制给他们注射哪种类型的疫苗?
塞德里克——没错。研究干细胞的美妙之处在于我们可以编辑DNA，因为我们可以编辑DNA，我们可以制造出不表达血型的血小板，这是通用血小板。我们在盘子里生产的那个可以给任何人。这就是这项技术的美妙之处。
克里斯-你在很远的地方吗?
塞德里克-我们离得不远。我们将在未来两到三年内进行人体临床试验。
恐龙可以吃吗?
Mariana Marasiou联系了爱丁堡大学的Steve Brusatte，想了解一下……
我看过一个生存节目，主持人煮了一只臭鼬，煮了吃了，但说它很糟糕。这让我想知道，大多数动物都是可食用的吗?从极端的角度来看，恐龙可以食用的几率有多大?
玛丽安娜-丹肯定说对了。大多数动物确实是可食用的，但可食用性与营养美味或文化接受度不同。那吃恐龙呢?我很想知道，所以我联系了爱丁堡大学的古生物学家史蒂夫·布鲁萨特。
史蒂夫:恐龙绝对是可以吃的，至少对其他恐龙来说是这样。一些最具代表性的恐龙，比如霸王龙和迅猛龙，它们以捕食者为生，吃其他恐龙，比如有角的恐龙三角龙，或者像雷龙这样的长颈恐龙。
所以那些猎物恐龙对肉食者来说一定很美味。
玛丽安娜-但它们对我们来说好吃吗?
史蒂夫-我可以想象，是的!事实上，他们可能会!事实上，它们可能尝起来像鸡肉。我想每个人都说所有东西尝起来都像鸡肉。我是在开玩笑，但我并不是真的在开玩笑，因为鸟类是从恐龙进化而来的，这意味着它们是恐龙。所以鸡和三角龙或雷龙一样都是恐龙。
玛丽安娜:哇。但并不是所有的鸟都吃起来像鸡肉。
史蒂夫:也许一些中生代恐龙吃起来像鸭子、火鸡或野鸟。谁知道呢?就像今天的鸟类和哺乳动物一样，可能食草恐龙的味道最好，它们是最美味的，肉食者就没那么好吃了。这就是为什么我们吃牛羊，而不怎么吃狼和熊。
玛丽安娜:这可能也和它们很难被抓住有关!Chiral SPO在论坛上也指出，烹饪可以把很多不能吃的东西变成至少可以吃的食物。除此之外，我们不要忘记，烹饪可以去除许多可能使食物不安全的细菌。
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