聪明的宝宝!
你应该把你的宝宝培养成双语者吗?电子游戏是在腐蚀孩子们的大脑还是让他们恢复活力?我们找出答案!此外,在新闻中,个性化母乳,用电脑模拟大脑,原油泄漏如何影响金枪鱼和核聚变的下一步。
在这一集里
细胞内的迷你机器人?
宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)的科学家们首次将微型合成马达放入活的人体细胞中,用能量驱动它们超声波和磁力控制它们。
该研究的主要作者Tom Mallouk教授说,这还不是真正的“迷你机械战警”,但他确实希望,在未来,这种纳米机器人将能够在病人的身体周围巡航,诊断和治疗感染,并去除癌症。
在自然界中,生物系统已经进化出小型运动系统来帮助移动物体。例如,在细胞分裂过程中,DNA被拖到细胞的两侧,就像绳子被拖进去一样。细菌用螺旋形的尾巴推动它们穿过液体。
科学家们一直在尝试制造这些运输系统的无机版本,但一直在努力为这些化学马达找到合适的燃料。本周发表于安吉旺特化学国际版在美国,人们发明了一种新方法:利用超声波和磁铁为纳米马达提供燃料。
第一作者王伟(音译)完全是偶然地制造了一个火箭形状的化学发动机,而不是他们使用的经过测试的传统圆柱形发动机。他在实验室里很着急,匆匆地装上了马达,偶然地制造出了这些新的、更流线型的机器人。
他发现,他可以用超声波推动这些机器人进入细胞(使用与子宫内婴儿成像相同的超声波强度,所以对人类没有危险),并能够使用比地球磁场略强的手持磁铁来操纵马达。
科学家们希望这项技术在未来能够帮助治疗脑肿瘤,清除动脉阻塞中的胆固醇,并帮助诊断疾病。
他们现在正试图将纳米机器人与计算机芯片和传感器连接起来,这样机器人就可以在它们所处的环境中与坐在电脑屏幕前的外科医生交流。
个性化母乳
不同母亲的母乳差异很大,但研究人员现在认为男孩和女孩的奶是不同的。为了了解更多信息,凯特·兰布尔采访了哈佛大学的凯蒂·欣德。
长颈鹿马吕斯
上周,哥本哈根一家动物园里一只名叫马吕斯的身体健康的小长颈鹿被安乐死,引起了动物爱好者的一片哗然。动物园辩称,必须这样做,以防止近亲繁殖,并产生更健康的长颈鹿种群。这里是关于这个话题的快速科学节目....
上周,哥本哈根一家动物园里一只名叫马吕斯的身体健康的小长颈鹿被安乐死,引起了动物爱好者的一片哗然。动物园辩称,必须这样做,以防止近亲繁殖,并产生更健康的长颈鹿种群。
近亲繁殖是指基因相近的动物交配并生育后代。
-这增加了有害性状遗传给后代的机会,从而降低了种群的适应性。
-欧洲动物园和水族馆协会(EAZA)开展了一项长颈鹿繁殖计划,该计划非常成功。他们赞成处死马吕斯的决定。
-长颈鹿群居生活,有一只雄性和一些雌性-年轻的雄性在达到性成熟时必须被移除,以防止打架
-这只长颈鹿在基因上与育种计划中的其他长颈鹿相似,因此决定为了种群的健康,最好不要繁殖。
-阉割和避孕被认为不是可行的选择,因为这两种方法都需要镇静,这对长颈鹿来说是危险的。
——英国约克郡野生动物园提出收养马吕斯,但由于马吕斯的哥哥住在那里,哥本哈根动物园决定把这个空间给一只基因不同的长颈鹿会更好。
-公众对马吕斯的命运表示强烈抗议和争议-这个案件引发了许多问题,包括人类是否有权控制动物的生命,动物园是否道德,以及物种保护计划应该如何管理。
如果一个种群被隔离,例如在一个岛上,近亲繁殖就会在野外发生。这些人群很容易感染疾病
在人类中,由于王室成员与其他王室成员结婚的愿望,一些王朝变得非常近亲繁殖,并遭受了健康问题。
石油泄漏如何影响金枪鱼
与斯坦福大学的芭芭拉·布洛克和美国国家海洋和大气管理局渔业的纳撒尼尔·肖尔茨合作
回到芝加哥,现在他们的新闻似乎比雪还多!
本周早些时候在会议上公布的一篇论文调查了原油对金枪鱼胚胎的影响,特别是它如何影响它们的心脏。研究人员希望这项工作可以解释像2010年深水地平线灾难这样的大型石油泄漏是如何影响产卵地点的。
克里斯·史密斯采访了斯坦福大学的芭芭拉·布洛克和NOAA渔业的纳撒尼尔·肖尔茨
应对极端是基因决定的
我们可能会认为英国的冬天寒冷而悲惨,但与北极熊在北极所忍受的相比,这根本不算什么。
虽然它们的近亲黑熊和棕熊在冬天冬眠,怀孕的母北极熊在最冷的月份躲在洞穴里,但其他的北极熊勇敢地度过了北极的冬天。
那么这些熊是如何应对的呢?由美国布法罗大学的一个研究小组领导的科学家们的新研究表明,答案在于他们的基因——特别是控制体内一种叫做一氧化氮的化学物质产生的基因适应性,细胞利用这种化学物质将食物中的营养物质转化为能量和热量。
研究人员比较了23只北极熊、3只棕熊和1只黑熊的DNA,发现了北极熊和它们的近亲在控制一氧化氮产生的基因上的关键差异。
这种化学物质被认为可以帮助细胞在从食物中产生能量、保暖或将能量储存为脂肪之间转换,这表明这有助于北极熊适应冰箱里的生活。
但是生活在其他极端气候中的动物呢?有趣的是,本周,一个由中国、美国和加拿大研究人员组成的团队发表了一个相关的故事,他们一直在研究藏獒——一种适应高海拔山区生活的狗,最初是由生活在中国平原上的本土狗驯化而来的。
在吴东东的带领下,研究人员扫描了32只藏獒的基因组,并将它们与20只中国本土犬和14只灰狼进行了比较。
他们确定了16个关键基因变异,似乎是藏獒特有的,并发现其中约12个与高海拔生活有关。
在北极熊身上发现的基因与保暖有关,而狗的基因似乎专注于如何在高海拔的低氧条件下产生能量。
在其他高海拔动物中也发现了类似的基因特征,这表明相似的基因途径独立进化以应对极端条件。
有趣的是,在藏獒身上发现的一种名为EPAS1的基因也与西藏人自身对低氧的适应有关。所以也许狗和它们的主人一起进化来应对山上的生活,尽管这需要进一步的探索来确定。
核聚变实验打破了关键的能量
强大的激光已经成功地触发了一个可控的聚变反应,释放的能量比燃料吸收的能量还要多。它标志着这是通过压缩原子核产生有用能量的关键里程碑。
位于加利福尼亚利弗莫尔的国家点火装置(NIF)使用192个高功率激光器在一个豌豆大小的燃料球内聚变氘和氚(氢的重同位素)。
这种颗粒被保存在一个叫做热瓶的金容器里。当激光击中热腔时,它会产生一束x射线,迫使燃料球团内爆,达到数百万度,并粉碎内部的原子核,直到它们聚变——这一过程将一些质量转化为能量。
实验首次从燃料中释放出比x射线释放出更多的能量——大约是x射线释放能量的1.2到1.9倍。虽然这只相当于原始激光能量的1%,因为其中大部分被全息镜吸收了
要实现真正的“点火”,就必须有一个整体的能量增益。NIF的研究人员通过调整激光器,使其在脉冲的早期传递更多的能量,从而提高了聚变反应的能量产量。
这使得燃料球在内爆时不那么不稳定,也阻止了一些高能聚变碎片的逃逸,从而有助于引发更多的聚变反应。对于NIF来说,这是一个重要的里程碑,它一直在努力实现这类关键目标。
去年,NIF的研究计划进行了重组,以便将更多的时间用于核武器研究,目的是在不需要引爆试验的情况下保持弹头的安全和可靠。
与此同时,世界上最大的核聚变项目,ITER,仍可能是第一个产生比投入更多能量的反应堆。这个巨大的甜甜圈形状的反应堆正在法国的卡达拉什建造,它将把燃料储存在强大的磁场中。该项目预算为150亿欧元,项目经理希望它能在2028年开始发电。
“妈妈语”的旋律
与剑桥大学的Usha Goswami合作。
现在的孩子很聪明,是什么造就了神童?你应该把你的宝宝培养成双语者吗?电子游戏是在腐蚀孩子们的大脑,还是让他们恢复活力?剑桥大学心理学系的Usha Goswami教授加入了Hannah Critchlow的行列。
一出生就说得更快
斯坦福大学的Anne Fernald教授
为什么有些孩子的语言技能比其他孩子进步得更快?凯特Lamble,在芝加哥的美国科学促进会科学会议上,采访了斯坦福大学的安妮·弗纳尔德博士,以了解更多关于孩子的背景如何影响他们的语言技能和他们以后的生活机会....
从电子游戏中学习
与罗切斯特大学的达芙妮·巴维利尔合作
当我们想让孩子学习时,我们可能会给他们书,带他们去旅行或即使只是帮助他们做作业,但是如何让他们玩一个动作射击类的视频游戏呢?
这可能不是你首先想到的,但罗切斯特大学的达芙妮·巴维利尔认为,这些特定类型的游戏可以帮助注意力、多任务处理甚至视力。凯特·兰布尔在芝加哥举行的美国科学促进会会议上见到了她。
用电脑解读情感
Peter Robinson,剑桥大学
计算机有能力预测并改变我们的情绪吗?或甚至能读懂我们的思想?剑桥大学的计算机科学家Peter Robinson教授也加入了Kat Arney的行列。
- 以前的诺诺秀
- 下一个脑部扫描能告诉你是否抑郁吗?
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