最美味的番茄

怎样才能做出一个完美的番茄?在这篇新闻快讯中,我们发现了构成最美味番茄的化合物,以及为什么现代农业弄错了。我们还会听到……
5月28日

西红柿

葡萄藤上的西红柿

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怎样才能做出一个完美的番茄?在这篇新闻快讯中,我们发现了构成最美味番茄的化合物,以及为什么现代农业弄错了。我们还会听到为什么轮班会改变生育能力,以及如何在DNA中存储数据。此外,世界上最大的射电望远镜,平方公里阵列,将由南非和澳大利亚共享,我们来看看它对非洲科学的未来意味着什么。

在这一集里

熟睡的孩子

00:17 -怀孕和倒班研究的生育结果

一项新研究显示,受时间支配的轮班生活方式可能会严重影响生育能力

怀孕和倒班研究的生育结果

一项新研究显示,受时间支配的轮班生活方式可能会严重影响生育能力。

熟睡的孩子西北大学(Northwestern University)的科学家弗雷德·图雷克(Fred Turek)和他的团队通过对怀孕老鼠进行“时差”实验发现,与对照组相比,在睡眠-觉醒周期中进行定期轮班的啮齿动物(模拟人类在夜间工作)的出生率下降了40%。

本周发表在《公共科学图书馆·综合》(PLoS One)上的这项研究还比较了将小鼠的生物钟向前和向后移动的情况,发现调快生物钟(使小鼠睡眠不足)对怀孕的影响大约是调慢生物钟的两倍。

研究人员还强调了最近的发现,即怀孕的子宫和胎儿组织将自己的内部化学时钟与身体的主要主时钟同步,即基于大脑的交叉上核。

他们推测,对昼夜节律的干扰可能也会影响子宫和胎儿的生物化学,从而增加不良后果的风险。他们说,这一点值得在人类实验对象中进行更仔细的研究,特别是因为现在有报道称,由于需要定期重组生物钟的工作模式,一些人很难怀孕。

电脑芯片

03:00 -一个新的基于dna的存储芯片

研究人员开发了一种基于dna的存储芯片,用于存储细胞内的信息,使我们能够跟踪细胞分裂,研究细胞的发育、衰老和癌症发生的变化等过程。

一种新的基于dna的存储芯片

研究人员已经开发出一种基于dna的存储芯片,用于在细胞内存储信息。

它可以用来记录活细胞中的数据,而不像我们在计算机中那样使用硅芯片。这可以让我们跟踪细胞分裂,研究细胞发育、衰老和癌症中发生的变化等过程。

DNA是有方向性的,现在由斯坦福大学Jerome Bonnet领导的一个研究小组发现了一种利用酶来编码信息的方法,这种酶可以在正常方向(相当于0)和相反方向(相当于1)之间翻转DNA的小片段。这意味着它可以存储一位数据。使用的过程足够可靠,可以一次又一次地写入和重写信息。

研究人员发现,通过使用一种被称为整合酶的酶,这种酶是从一种攻击细菌的噬菌体病毒中借来的,他们能够切下一小段DNA,将其翻转并将其缝回主DNA链,改变其方向,从而将开关“设置”为1而不是0。

然后,通过再次应用整合酶,这一次与另一种称为切除酶的酶一起,他们能够将DNA部分剪切出来,将其翻转回原来的方向,并将其重新缝合,将其“重置”为0。

这样就可以使用不同颜色的蛋白质从存储芯片读取数据。当DNA处于0构型时,绿色荧光蛋白或GFP基因被打开,使细胞发出绿光。当它处于1构型时,就会产生RFP(红色荧光蛋白),使细胞发出红光。

这可以用来显示一个细胞何时经历了特定数量的细胞分裂,或者一个特定的基因是否被激活。

所使用的酶都是重组酶的成员,研究小组将他们的数据存储系统称为重组酶可寻址数据模块,简称RAD。

这个小组花了3年时间和750次尝试组合来获得正确的RAD模块。他们遇到的一个困难是在整合酶和切除酶的表达之间找到适当的平衡,以阻止DNA在两种状态之间不受调节地翻转。最终,他们能够设计出“重置”开关的控制器,以保持DNA的翻转受到调节。

以这种方式存储数据的下一步不是研究如何将功率提高到1太字节来找到一种新型计算机,而是提高到8位或1字节左右。德鲁·恩迪(Drew Endy)是研发RAD系统的团队成员之一,他认为该系统的真正强大之处在于它可以应用于硅不能应用的地方——活细胞内。

葡萄藤上的西红柿

05:59 -完善最美味的番茄

哈利·克利教授讨论了构成更美味的西红柿果实的化学物质的混合物。

完善最美味的番茄
Harry Klee教授,佛罗里达大学

现在,为了消除公众对像我这样的“超市完美”西红柿的普遍不满——换句话说,就是那些看起来很好,但吃起来却平淡无味的西红柿——科学家们已经追踪并发表了一种化学物质的混合物,这些化学物质需要在那里形成一种更美味的水果。佛罗里达大学的哈里·克利教授向克里斯·史密斯解释说,正是因为他对商店里买来的劣质西红柿感到不满,才促使他开始寻找最完美的西红柿……

哈利-如果你是某一代人,你自己种西红柿,或者有机会接触到西红柿,你会意识到有些西红柿味道很好,然后你去商店,发现它们味道很淡,这显然是一个大问题。这是美国消费者对农产品的头号抱怨,所以,是的,这是一项艰巨的任务,但这是一项迫切需要完成的任务。

克里斯-那你是怎么处理的?你有没有说,“嗯,超市里的那些都是那样饲养的。让我们看看上游,看看它们来自哪里,看看我们能否把一些味道放回去?”你是怎么处理的?

哈利-对,正是这样。饲养员多年来一直非常努力地为顾客提供他们想要的东西。不幸的是,他们的顾客或种植者只想要越来越多的产量,而种植者并没有因为生产出美味的产品而得到报酬。所以基本上,通过过去50多年的选择,育种者挑选出了产量很高但味道却很差的品种。所以,如果你回到之前的集约化繁殖时期,你就会看到在美国我们称之为“传家宝”的西红柿——这些品种已经存在了100年或更久,味道非常好。他们对农民不太友好。产量很低,很容易生病,但味道很好。所以你知道,在那里,有大量非常美味的材料,所以,在我们的例子中,技巧是回到那些材料之前的密集培育,并了解什么是好的味道。

克里斯-你是怎么做到的?你真的把一百多种传家宝番茄的样品放在品尝者面前然后说什么是好,什么是坏吗?

哈利-我们就是这么做的。我们现在有大约几百种不同的品种,它们有着截然不同的化学成分和截然不同的味道。其中有些很出色,有些真的不是很好,你想知道为什么人们首先种植它们。但这种令人难以置信的多样性给了我们这个机会来做一个大的测试,我们可以取一百多个品种。

基本上,我们把它们交给一个大的消费者小组,然后问:“你觉得它们怎么样?”然后我们取了一些样品,把它们磨碎,确定每一种都含有哪些与味道相关的化学物质,基本上,你可以获得大量的化学数据和消费者偏好,通过统计,你可以提取出好的和坏的成分。从理论上讲,你可以拼凑出一份理想番茄的食谱。

克里斯:所以,你对所有这些人进行筛选,你会看到一些趋势,某些化学物质的组合似乎与人们说,“这很好。味道很好。它又好又甜。这就是我喜欢的。”其他化学物质似乎不那么重要。你仔细研究这些化学物质是什么。你现在知道理想番茄的化学成分是什么吗?

哈利——简单的回答是肯定的。更复杂的答案是,在个人喜好方面,人与人之间仍然存在差异。所以,我喜欢用这样的方式来描述它,我们可以优化一个美味番茄的化学成分。它不一定是每个人的最爱,但我想每个人都会说它是最好的。有些人可能喜欢甜一点的东西。有些人喜欢更酸的番茄,但总的来说,是的,我们可以提炼出美味番茄的配方。

克里斯:那么你的想法是,你现在可以理性地培育西红柿品种,回到那些传家宝品种,从化学上选择那些具有这些化学物质的正确生化比例的品种,从这些品种中培育出来,然后慢慢地,得到一种具有良好货架寿命的“超市友好”特征的品种,而且,还混合了许多其他重要的调味品?

哈利-对,就是这样。我的意思是,不幸的是,在大型商业种植者生产出真正美味的东西之前,我们必须在这些商业层面的限制下工作。我们必须有一种真正高产的番茄,并且真正能抵抗农民遇到的所有疾病。但是通过回溯和了解什么是美味的具体化学成分,我们知道遗传基因存在于传家宝种群中,我们只需要回去重新捕捉它,这需要时间,因为产量,疾病和保质期的限制,但我认为我们知道如何做到这一点。我们基本上已经提供了路线图,我们需要结合哪些基因来获得美味的产品。

克里斯:很讽刺的是,现代育种给了我们一些我们不喜欢的东西,我们现在不得不回到人们最初做的事情来纠正它。那么请告诉我们,你发现构成完美番茄的重要化学物质是什么,有什么令人惊讶的吗?

哈利——是的,有。我的意思是,首先是糖。我们知道,经过千万年的遗传,人类已经被挑选出含有大量卡路里的东西。所以糖是最重要的,但除了糖,你很快就会得到气味成分的化合物,我们闻到的挥发性化学物质,其中有一些是非常重要的。它们实际上是与赋予水果颜色的化合物有关的化学物质——来自类胡萝卜素。类胡萝卜素的分解产物对风味的贡献非常大,它们确实对人们的偏好产生了巨大的影响。

艺术家对直径5公里的SKA天线中心的印象。

13:23 -平方公里阵列

本周最终决定将于2015年开始在哪里建造有史以来最强大的望远镜。我们采访了南非申奥负责人Bernie Fanaroff .....

平方公里阵列
伯尼Fanaroff

本周,最终决定将于2015年开始在哪里建造有史以来最强大的望远镜。

澳大利亚和南非都提交了各自的主办权
平方公里阵这是一个耗资数十亿英镑的网络,由3000多个无线电天线组成,它将使科学家能够比我们以前看到的更深入地了解宇宙的历史。本周在荷兰举行的一次会议上,双方决定将望远镜的部分归属两国,而不是只归属一个国家。Bernie Fanaroff是南非申奥的负责人,他也参加了那次会议。

我们真的很高兴。我们显然有喜欢整个斯卡在非洲,但是一旦平方公里阵列网站咨询委员会推荐的非洲南部的信号,很明显,许多成员的斯卡组织想保持澳大利亚科学家的项目和要求一个小团队是否有任何方式的部分望远镜可以建立在两个大洲将两种可行的成本,而且不会影响科学。所以他们带着一些选择回来了,昨天在阿姆斯特丹的会议上,SKA组织董事会做出了一个决定,即低频阵列,也就是所谓的“稀疏阵列”,将被内置

' alt='艺术家对直径5公里的SKA天线中心核心的印象。澳大利亚和天线,而光圈阵列将建在非洲。

把望远镜分散在两个国家,而是两个大陆上,中间是海洋,这会改变项目的运作方式吗?还是这样分散开来会加强效果?

在第一阶段,它将允许我们用几乎相同的钱做更多的科学研究。在第二阶段,我们仍然要经历一个非常密集的系统工程时期,在我们能够准确估计成本之前,我们要进行技术选择等等,但是我不认为这两个地点的运营成本会受到限制。就科学而言,我们要做的是分析三个阵列的数据,基本上都是在现场进行的。因此,将被传输到世界各地科学中心的信息已经被高性能计算中心集中起来了。

克里斯:事实上,这场战争本来不可能在南非结束,它本来可能在澳大利亚结束,这对南部非洲意味着什么?

伯尼:嗯,我认为首先,这是对南部非洲可以做到这一点的认可。我不认为很多人会把南非和非洲视为高科技和领先大型科学的可能中心。所以,这确实是一种改变世界对我们能力的看法的方式,当然,它也改变了我们自己对我们能力的看法。我们已经看到人们对猫鼬的热情,很多年轻人进入科学和工程领域,自2005年以来增长了400多名,来自非洲各地的年轻人,我们也看到很多非常非常优秀的年轻研究人员来自欧洲和北美,以及其他地方到南非工作。因此,我们预计这一数字将会增加。希望我们能扭转人才流失的趋势。

棕Argus蝴蝶

17:31 -蝴蝶随着气候变化而移动

英国日益温暖的夏季使得一种蝴蝶能够利用更广泛的寄主植物来扩大它们的活动范围,这表明气候变化可以使一些物种变得更好。

蝴蝶随着气候变化而迁徙

气候变化导致许多物种的活动范围发生变化,改变了它们能够生存的区域。然而,这并不像物种能够随着气候的变化而迁移到温暖或寒冷的地区那么简单。限制扩散,依赖其他物种的食物或住所(特别是植物)等限制会限制一个物种的迁移能力。

现在,由约克大学的蕾切尔·帕特曼(Rachel Pateman)领导并发表在《科学》杂志上的一项研究表明,英国日益温暖的夏季使得一种蝴蝶能够利用更广泛的寄主植物,从而向北扩展其活动范围。

棕斑蝶棕argus蝴蝶(Aricia agestis)位于其活动范围的最北端,在气候温暖的欧洲大陆也有发现。它需要一个足够长的、温暖的夏天,以便有足够的时间让夏初产下的卵孵化成幼虫,并在冬天化蛹之前吃足够的食物。

从历史上看,雌银argus主要在普通的岩玫瑰上产卵。这些植物通常只生长在朝南斜坡的草地上,这是不列颠群岛最温暖的小气候类型。蝴蝶使用这种植物的限制很可能是由于这种温暖的小气候效应,而不是由于任何天生的雌性偏好,也不是由于幼虫生长得更好——因为研究小组在石玫瑰和蝴蝶偶尔使用的另一种植物——鸽子脚鹤嘴草之间测试了这些确切的条件。事实上,研究表明,这些幼虫在鹤嘴草上生长得更好。

通过分析气候数据和argus蝴蝶的观测数据,研究小组发现,在过去20年里,温暖夏季的频率增加与蝴蝶使用鸽子脚鹤嘴的频率增加相吻合。而且由于鹤嘴鸟比岩雀生长得更广,蝴蝶的活动范围也扩大了,在这20年里向北扩散了近80公里——比全球平均速度的两倍还多。

另一个可能导致银斑蝶数量增加的因素是,植物种类的变化使蝴蝶能够逃离有害的类寄生虫——一种像寄生虫一样寄生在宿主身上的生物,并最终杀死它们。

因此,虽然这对银斑蝶来说是个好消息,但目前还不清楚这对它们正在设法利用的生态系统会产生什么影响。它们最终可能会战胜依赖这些鹤嘴科植物的其他物种,或者将疾病或拟寄生物转移给新的宿主。

但这个故事的重点是,当气候变化导致范围变化时,物种之间的相互作用不一定是限制因素,而是可以让物种扩大它们的范围。

21:48 -私人太空任务,大西洋游泳和银禧钻石

我们将探索私人太空任务的未来,如何在大西洋中游泳可以让我们了解海洋的状况,如何设计花园以避免过敏,以及建造世界上最大的钻石……

私人太空任务,大西洋游泳和银禧钻石
NASA的查尔斯·博尔登;Ben Fogle;彼得·弗尼斯,皇家病理学院,格雷姆·琼斯,基尔大学

Space X发射

本周,总部位于加州的company公司成功向国际空间站运送了第一批私人公司的货物国际空间站
空间x。

5月22日星期二,猎鹰9号火箭从美国国家航空航天局位于佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地起飞,搭载了“龙”号太空舱,舱内装有非必需品,包括餐包、笔记本电脑、衣服和一些学生实验品,并于周五与空间站会合。

“龙”号飞船将于本月底成功返回地球,届时该公司将签署一份正式合同,向空间站执行12次货运任务。

NASA的Charles Bolden评论道。

查尔斯-这一天的重要性怎么强调都不为过。一家私人公司向国际空间站发射了一艘宇宙飞船。我们现在又回到了新未来的边缘。一个拥抱私营部门带来的创新的未来,一个向无限可能性敞开天空的未来。祝贺SpaceX和NASA团队,以及“龙”飞船。

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利用人体监测海洋污染

英国冒险家本·福格尔本周宣布了前往南极的计划
去大西洋游泳2013年夏天从北美到康沃尔超过3000英里

作为探险的一部分,Fogle将成为一艘人类研究船,在他游泳的时候,他的身体上携带着微型传感器来监测海洋温度、溶解气体和海洋薄表层的藻类,为南安普顿国家海洋学中心的研究人员提供对空气/海洋界面和海洋总体状况的更深入的了解……

本丝绸手帕。-利用科技,利用我,有各种各样令人兴奋的可能性。我将在那里做这个荒谬的挑战,无论如何,这已经足够困难了,它对人们越有用,对我来说就越有动力继续前进。迄今为止,每个人都认为我们的海洋是不可污染的。这不是真的。所有这些污染和过度捕捞的最终结果,是一种周期性效应,从长远来看将产生灾难性的影响。我认为,越多的人能够提高对我们正在做的事情的认识,对我们所有人来说就越好。

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用植物来缓解过敏

皇家病理学院切尔西秀专为防止花粉热患者过敏发作而设计的城市花园在伦敦世博会上展出
切尔西花展本周在伦敦举行。

展览,由
皇家病理学家学院该公司展示了两个外观相似的屋顶花园,但其中一个花园含有能引发花粉热的授粉植物,如薰衣草和蕨类植物,另一个花园含有无菌或昆虫授粉的植物,如绣球花或日本枫。

随着人口密集的城市花园越来越受欢迎,这次展览提高了人们对花粉热等过敏症的认识。花粉热影响着英国20%至30%的人口。

彼得·弗内斯是这所大学的前任校长。

Peter -绿化城市环境是很棒的,但如果你要这么做,最好意识到你可能对附近所有人的健康造成的影响,呼吸道过敏是一个日益严重的问题。你可以有一个美丽的花园,或者没有呼吸过敏,这取决于你是否有这个问题。有相当多的人在生产垂直的绿色墙壁,这似乎很时尚,我们让他们过来说,我们需要考虑一下这个。我们在城市环境中把这些绿色的植物墙放在你的面前,他们需要意识到这可能是个问题。

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禧年钻石

最后,
最大的钻石模型英国基尔大学(University of Keele)的科学家们为庆祝女王登基60周年,正在建造一座世界上最大的摩天大楼。

这个八面体结构高2米,宽1.8米,用35,990个透明的球代表组成钻石的碳原子,由超过70,000根棍子作为它们之间的共价键连接在一起。

这款车将在英国尤托克斯特镇的中央市场举行的禧年庆典上亮相。

格雷姆·琼斯(Graeme Jones)负责这个项目。

格雷姆:所以我们要建造世界上最大的钻石模型,我们想要获得吉尼斯世界纪录,这迫使我们做到了如此巨大的尺寸。所以我们一直在与当地的许多学校和市中心的当地人合作,把这个模型放在一起。它应该有望在6月2日揭晓。

所以当你经过小镇的时候要注意钻石
自传性质的在禧年的周末。

评论

嘿,这可能是离题了,但是你从哪里得到这个网站的Html模板?谢谢你!

我们自己设计并建造了它!

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