蚊子启发的发明和铅衬云

在这篇新闻快讯中,我们发现了为什么海豚会为它们的晚餐吐口水,每一片云是如何有铅衬里的,以及讨厌的蚊子是如何启发了便携式人工胰腺的……
四月二十七日
提出的本Valsler

在这篇新闻快讯中,我们会发现为什么海豚会为它们的晚餐吐口水,每一片云是如何有铅衬里的,以及讨厌的蚊子是如何启发了便携式人工胰腺的。此外,我们还了解了最新的大流行候选者——猪流感的内幕,并发现路易斯·巴斯德是如何在1878年这周首次提出他的“细菌理论”的证据的。

在这一集里

西尼罗病毒在东南部的主要传播媒介是致倦库蚊

受蚊子启发的吸血动物为人造胰腺铺平了道路

一种受不起眼的蚊子启发的新型高科技装置有一天可能会为糖尿病患者提供一个便携式人工胰腺,它可以无痛地监测和控制他们的血糖水平。

电子蚊子是由加拿大卡尔加里大学的电气工程师马丁·明切夫和凯伦·卡勒发明并获得专利的。

致倦库蚊这种电子蚊子装置以蚊子的穿孔、吸吮口器为模型,目前大约有一副扑克牌那么大,里面有四根微针,大约是人类头发直径的两倍。通过小心地控制针头的运动,它们可以巧妙地穿透皮肤,从浅层毛细血管中抽血,同时避开皮肤深处的神经,所以病人没有任何感觉。

针头会抽出一小滴血——不到一毫升——但这足以让设备上的芯片实验室传感器测量血糖水平。然后,它将信息无线发送到电脑或手腕上佩戴的监测仪器。它可以连接到一个警报器上,提醒病人或医生血糖水平已达到危险水平。

Mintchev和Kaler现在希望开始把这个小玩意做得更小,直到它像普通的膏药或创可贴一样,然后糖尿病患者就可以全天无痛、毫不费力地监测他们的血糖。

他们的想法是最终将电子蚊子与一种可以控制胰岛素的设备连接起来——胰岛素是糖尿病患者所缺乏的调节血糖水平的重要激素——从本质上说,这是一种人造胰腺,它不仅可以监测血液中的葡萄糖含量,还可以自动输送正确剂量的胰岛素。电子蚊子可能很快就会给全球2.46亿糖尿病患者中的一些人带来希望,对他们来说,针头和痛苦、耗时的血液检查仍然是日常生活的一部分。

高亮层积云航空照片的彩色增强版;这是美国西北航空公司一架从洛杉矶飞往明尼阿波利斯/圣路易斯市的空客A320客机的后座上拍摄的照片。保罗,MN。

黑暗中总有一线光明,还是应该是一线铅?

一个欧洲和美国的科学家团队得出结论,我们可能因为历史上在汽油中添加铅而无意中阻止了温室效应。

Ulrike Lohmann和她的同事在最新一期的《自然地球科学》杂志上发表文章称,铅是大气中最有效的水滴形成剂之一。

当上升的暖湿空气膨胀到足够冷却,使水分子聚集时,云就形成了。在非常低的温度下,它们可以自发地做到这一点,但通常在更高的温度下会发生这种情况,因为水分子开始聚集在灰尘、花粉、甚至头皮屑和细菌的颗粒周围。这些粒子统称为成核位,而铅是其中的王者。

该团队通过对在瑞士收集的云进行采样,并在实验室中使用环境空气样本重建云,得出了这一发现。当他们将云样本输入分析仪时,他们发现大多数水滴与铅颗粒有关。据推测,铅的化学性质使其成为理想的降雨制造者,但这项研究的含义是,通过在汽油中添加铅来润滑发动机阀门,我们可能会对全球天气和全球变暖产生重大影响。

科学家们说,铅粒子可能通过提高空气中成核粒子的有效性而引发云的形成。由于云层将热量反射回太空,这可以在二氧化碳上升的情况下人为地保持地球的凉爽2的水平。研究人员说,这种效应可能足以将每平方米近1W的热量送回太空,否则这些热量会落到地面上,使地球变暖。但既然我们已经避开了铅,转而追求更健康的大气,我们可能就要为二氧化碳付出代价了2我们过去播下的种子……

图为伊莎贝尔·比斯利于2005年拍摄的澳大利亚长鼻海豚(Orcaella heinsohni)。

在澳大利亚,海豚会为它们的晚餐吐口水

对我们人类来说,在餐桌上吐痰可能是最不礼貌的行为,但在海豚世界里,这是完全可以接受的。

澳大利亚扁鼻海豚(Orcaella heinsohni)。世界自然基金会(WWF)的研究人员最近发现,来自澳大利亚的稀有扁鼻海豚会成群结队地聚集在一起,并在晚餐时吐口水。

这是一种长相奇特的海豚,身长约6英尺,长着瓜状的头和短而粗的鳍。人们对这种稀有物种知之甚少,它是澳大利亚唯一的特有海豚物种,于2005年被发现;在此之前,澳大利亚的种群被认为属于另一个物种,生活在东南亚河流中的伊洛瓦底海豚。

现在,科学家们已经开始揭开这些神秘海豚的一些秘密,并看到它们以6只或更多的群体狩猎。在一起工作时,一些海豚会把鱼追逐到海面上,然后通过从嘴里喷出水来驱赶其他海豚。有时它们会向高空喷射出水柱,有时则会笔直地在海面上方喷射。

可悲的是,就在科学家们开始更多地了解它们奇异的生活时,扁鼻海豚正面临越来越大的压力,并受到海岸开发和污染的极大威胁。世界自然基金会尤其担心扩建澳大利亚东北海岸汤斯维尔港口的计划,该港口是金丝雀活动范围的重要组成部分。除了水坝的建设和河口的疏浚,海豚还面临着气候变化和海平面上升等更广泛的问题。

母猪带小猪

10:32 -猪流感

一种新的猪流感病毒似乎正在全球蔓延,它起源于墨西哥。保罗·迪加德解释了猪流感是如何感染人类的,以及猪是如何成为基因大熔炉的……

猪流感
Paul Digard博士,剑桥大学

克里斯·史密斯-本周,墨西哥发生了令人担忧的新闻。我们看到了前H1N1流感的出现,但它不是我们通常在人类中季节性看到的前H1N1流感。这种形式似乎是猪,猪形式的病毒。到目前为止,已经有1000例报告病例,可能多达50人死亡,而且似乎不仅仅局限于墨西哥,因为现在美国的一些州也报告了病例,包括邻近的加利福尼亚,堪萨斯,甚至纽约。

所以我们想看看到底发生了什么,加入我们的是来自剑桥大学的国际知名流感研究员保罗·迪加德,他希望能给我们一些启示。

保罗·迪加德-晚上好。

克里斯·史密斯-欢迎来到裸体科学家。金宝搏app最新下载首先,你能给我们解释一下什么是猪流感吗,因为我们一直认为禽流感是一种风险,它是如何比较的,它是什么?

母猪带小猪Paul Digard -猪流感是A型流感,和人类流感和禽流感一样但它是一种适应感染猪的形式。所以历史告诉我们,至少在过去的100年里,猪患了流感当你观察这些菌株的基因时,很明显,实际上感染猪的病毒我们已经在猪和人类之间来回交换了很长一段时间。

克里斯·史密斯:同样的道理,鸟类的流感病毒偶尔会传染给我们,猪的流感病毒偶尔也会传染给我们,反之亦然。它是一种巨大的基因大熔炉在这种情况下,我们在墨西哥看到的这种毒株是一种猪病毒,它从猪身上跳到了当地人群中?

保罗·迪加德:可能,在墨西哥和美国人身上发现的病毒在基因上有一些猪流感的特征,但这与已知的直接从猪身上传染给人的病毒不同,我们还不知道它是从哪里来的。

克里斯·史密斯,我们先来推测一下病毒如何传播的机制,它是如何从猪体内传播到人体内的从而形成我们现在看到的这种病毒的遗传状况的?

保罗·迪加德:嗯,这是猜测,因为我不知道,我不知道是否有人知道墨西哥到底发生了什么,但通常的途径是,当人们在养猪业工作时,他们与猪有密切接触。这就是从动物到人的传播,反之亦然。

克里斯·史密斯:如果一个工人去上班,他接触了一头猪,猪直接把猪病毒传染给了这个人,那么反过来,如果这个人把他的人类流感传染给了猪呢?

Paul Digard:猪流感的情况在临床上与人类流感非常相似,这是一种呼吸系统疾病。猪有呼吸困难。它们依靠温度运转。病毒可能通过相同的途径传播,通过气溶胶或皮螨,只是一般的密切接触会将病毒从一个生物体传播到另一个生物体。

克里斯·史密斯-如果一头猪同时感染了自己的流感和人类的流感,然后感染了猪,有没有可能猪就像一个混合锅一样出来,然后你就得到了一种混合病毒,它结合了两者最糟糕的部分?

保罗·迪加德-是的,这就是理论。猪被视为相当长一段时间的混合容器部分是因为我们知道,我们可以交换病毒之间的前后猪但更糟糕的是在猪的方式也容易受到不少的禽流感毒株,但当你看你发现在猪身上的病毒的基因不仅是很明显的,他们之间交换基因猪和人类流感,但他们也是一个禽流感基因组合,禽流感病毒的基因。

克里斯·史密斯:这就是为什么我们应该更担心一种来自猪的病毒而不是普通的人类流感的原因吗?

流感病毒保罗·迪加德:当前的猪流感更危险的原因可能是它对人类的抗原性是新的。

克里斯·史密斯-意思是它看起来完全不同,我们从来没有见过这样的东西。

保罗·迪加德:你和我,可能大多数人都听说过,我们已经感染了H1N1流感,但它们会有人类的力量,目前还不清楚这是否能让你免受猪流感的感染。

克里斯·史密斯:事实上,在你生命中的某个时刻,你会第一次感染流感,大多数人在感染流感时不会死,有相当一部分人会死,但大多数人不会死,幸运的是,为什么这次会更糟呢?是什么给了它优势?

保罗·迪加尔——我们不知道它是更糟的是,我们知道迄今为止有可能是大约60人死亡,但是我们不知道有多少人被感染,所以我们不知道什么是死亡率,它不可能比当前人类致命的流感,只是大量的感染,没有注意到,因为他们还没有严重到足以去看医生的人。

Chris Smith -基于我们对流感历史的了解历史有一个重复的习惯多年来我们经历了许多次大流行最著名的是1918年的西班牙流感,估计有2000万到4000万人死于此,这次事件如何与我们对之前大流行的了解相吻合?

保罗·迪加德:首先,我们不知道这是否会成为下一次大流行。我是说确实有可能,但我们不知道。它可能会燃烧殆尽,无处可去,显然这是你所希望的。如果它真的变成了大流行它和57年和68年的大流行是不同的,它和57年和68年的大流行是不同的因为那是禽类毒株和人类毒株之间的杂交病毒。从遗传学上讲,我认为我们以前从未见过由猪病毒引发的大流行。1918年的病毒,我们不确定它来自哪里,可能是禽类,但很难说,因为我们不知道之前的病毒是什么。

克里斯·史密斯:但是有什么理由不能让猪成为下一次大流行的开始吗?

Paul Digard:哦,不,不,在这一点上,我认为有一个合理的机会,在一年的时间里,我们会回顾并认为是的,这是2009-2010年大流行的开始。

克里斯·史密斯——希望不会,非常感谢你,保罗。保罗·迪加德是剑桥大学的流感病毒学家。

路易斯·巴斯德(1822-1895),1878年(细节)。

16:46 -本周科学史-巴斯德提出“细菌理论”

在科学史的这一周,1878年,路易斯·巴斯德在法国科学院做了一个重要的演讲,关于他支持“细菌理论”的证据,描述了疾病不是自发产生的,而是由微生物引起的。Sarah Castor-Perry将详细解释……

本周科学史-巴斯德提出“细菌理论”
莎拉Castor-Perry

在科学史的这一周,1878年,路易斯·巴斯德在法国科学院做了一个重要的演讲,关于他支持“细菌理论”的证据,他描述了疾病不是自发产生的,而是由微生物引起的,这个想法当时没有被医学界广泛接受。巴斯德与罗伯特·科赫和费迪南德·科恩被认为是现代微生物学之父之一。

路易·巴斯德数百年来,人们相信一些生命是“自发产生”的,有生命的东西来自无生命的东西,亚里士多德首先讨论了这一观点。16世纪的一位哲学家甚至提出了一种“制造”老鼠的方法——把一块脏布裹在小麦上21天!随着科学家们开始提出疾病是由某种可转移因子引起的,这种自然发生的观点开始失宠。

第一个观察到微生物的是荷兰人列文虎克(van Leeuwenhoek),他是在18世纪中期,但直到19世纪才发现了真正支持这一理论的证据。

匈牙利人塞梅尔韦斯(Semmelweis)意识到某种传染性病原体被医生转移了,他坚持要求医生在解剖和分娩之间洗手,从而降低了维也纳医院的分娩死亡率。约翰·斯诺(John Snow)认为,1854年伯明翰霍乱爆发的原因是布罗德街(Broad Street)水泵供水中的某种物质。提供反对自然发生证据的最著名的实验之一是由意大利的弗朗西斯科·雷迪进行的。他指出,蛆虫不会从密封的罐子里的肉或鱼中自发产生,但如果它们被揭开,就会出现,这表明它们一定来自外部。他后来的实验表明,蛆来自苍蝇。

P路易斯·巴斯德在他的实验室里,埃德尔菲尔德1885年画的assteur在法国科学院的报告中描述了一些实验结果,这些实验表明微生物(特别是炭疽杆菌)可以在无菌培养基中繁殖,导致血液中毒或败血症的细菌可以在没有氧气的情况下生长和繁殖。他提出了从培养基中去除细菌的三种方法:过滤、加热或化学物质。利用热量杀死液体中的细菌,或称巴氏灭菌法,至今仍在对牛奶和果汁进行灭菌,并以巴氏灭菌法命名。

苏格兰外科医生约瑟夫·李斯特(Joseph Lister)读了巴斯德演讲的论文后,坚持在他的医院使用石碳酸对手术工具、伤口、敷料和手术室进行消毒。坏疽等感染大大减少。

我们现在认为理所当然的事情——如上厕所后洗手,医生在手术前后擦洗,医院里的酒精凝胶等等,但在此之前,支持这些事情的医生和科学家被认为是相当古怪的。巴斯德的演讲是医学界的催化剂,让他们意识到微生物的危险,以及防止它们的传播如何有助于预防疾病。巴斯德本人在谈到使用消毒剂减少感染和杀死细菌的能力时说:“科学在这样的敌人面前不会总是无能为力,这是一个令人欣慰的希望。”

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