本周，癌症领域的最新突破包括早期发现疾病的血液检测，触发肿瘤自我杀伤的新基因疗法，以及在难以触及的地方消灭癌症的激光技术。此外，在新闻中，为什么上夜班会抑制你的智力，一种可以节省数百万能源账单的超级酶，以及让你保持苗条的肠道细菌……
在这一集里
倒班工作会影响你的脑力吗?
汉娜·克里奇罗《裸体科学家金宝搏app最新下载
如果你是在夜班结束或下班后去上班的路上听我们的
黎明前起床，我们的第一件事可能并不令人惊讶。研究人员表示，多年从事反社会的工作实际上会削弱你的脑力。
但这是为什么呢?如果你停止不规律的工作或夜班，你的认知能力能恢复吗?Hannah Critchlow为我们介绍了这项研究，并与裸体科学家Ginny Smith一起讨论了结果……
汉娜:人们早就知道，如果你改变了睡眠模式，或者你睡眠不足，那么很可能会影响你的新陈代谢或心血管。因此，它可能会导致健康问题，例如心脏问题或溃疡。它还会影响你的情绪，对你的记忆或认知功能有短期影响。
但之前不知道的是，睡眠模式的改变和轮班工作是否会产生长期影响——所以，10年后。
因此，这项研究是我们第一次进行此类研究。这项研究调查了3000多人，对他们进行了10年的跟踪调查，然后发现，首先，轮班工作确实会影响认知，对记忆力和处理不同任务的速度有不利影响。但他们也发现，如果你停止轮班工作，那么在5年内，你的认知能力下降就会逆转，回到正常状态。
Ginny -在看到这些效果之前，你要做多少轮班工作?这仅仅是一晚睡眠不足导致你出现了记忆问题，还是有更复杂的原因?
汉娜:如果你一夜没睡好，那么第二天你的记忆可能会有点偏差。但他们表明，在两年多的时间里，你开始看到对认知的真正或轻微的显著影响。如果你轮班工作10年，那么你的认知功能就会明显下降，到某种程度，你的行为，你的认知年龄和比你大6岁的人差不多。
金妮——哇!这听起来影响很大。如果不只是睡眠不足，而是持续时间更长，他们知道导致这些问题的机制是什么吗?
汉娜:嗯，他们假设这可能是因为你的睡眠模式改变了，你的皮质醇水平也改变了。所以，皮质醇是大脑的一种压力化学物质，它在某些方面有帮助。它帮助我们在早上醒来。如果你的睡眠模式改变了——你在不同的时间睡觉，在不同的时间起床——那么很明显，你的皮质醇水平就会改变。我们知道，皮质醇会影响大脑中与学习和记忆有关的关键区域。这是海马体的一个区域。大脑的这个区域也非常重要，因为它是大脑中为数不多的几个区域之一，在那里你一生中都会有新的神经细胞诞生。这可能对学习和记忆很重要。
所以，可能是这种长期的轮班工作通过皮质醇水平影响了新神经细胞的诞生。该研究的作者提出，如果你无法停止轮班工作，那么做其他可能有助于促进海马体中新脑细胞诞生的事情可能是个好主意。例如，运动和与其他人的社交互动，可以帮助促进新的神经细胞，同时，运动可以降低皮质醇水平，这可能是有益的。
Ginny:他们也观察了那些辞掉轮班工作的人，发现这个问题消失了。花了多长时间，那些人发生了什么?
汉娜-所以，如果人们不再做倒班工作，而开始朝九晚五的标准工作，那么在五年内，他们的认知特征将与年龄和社会经济匹配的对照组相似。
金妮-所以，如果你是轮班工人，这并不是世界末日。当你放弃它的时候，你的大脑会变得更好，即使你不能放弃，你也可以做一些事情来提高你的学习记忆和一般认知能力。
汉娜-没错。
降低电力成本
Mark Peplow，科学作家
一个大型燃煤发电站每天可以排放多达10万吨的二氧化碳，这使得像英国这样的国家很难履行减少温室气体排放的义务。
有一些方法可以去除或清除烟囱里的二氧化碳，但操作起来非常昂贵。
现在，美国的一个研究小组已经提出了一种使这种洗涤过程更加经济的方法。他们发现了一种可以制造酶的细菌，这种酶是一种生物催化剂，可以将二氧化碳转化为一种叫做碳酸氢盐的可溶性化学物质。
通过在告诉细菌如何制造这种酶的基因指令中引入随机变化或突变，他们已经能够制造出一种新的超级强大的酶，这可能会为我们节省数百万美元的电费。
科学作家马克·佩普罗与裸体科学家克里斯·史密斯谈论了这种酶的作用……
马克:这叫做碳酸酐酶。这是一种酶，通常存在于你的身体中，它有助于将二氧化碳从你的组织中运输出来。它通过将二氧化碳与水结合，生成可溶的碳酸氢盐和氢离子。酶是蛋白质，它们通常会在高温和恶劣的条件下被破坏，这些条件通常用于碳捕获系统。想想当你把一个鸡蛋放在煎锅里会发生什么。蛋清中的白蛋白被完全分解，变成了白色的固体，像橡胶一样。
Chris -所以，当你应用这项技术的时候，你说这种酶必须能够忍受来自发电站或其他地方的烟气。所以，这可以是非常高的温度。
马克:嗯，没错。所以，通常情况下，当人们试图在化石燃料发电厂设置碳捕获系统时，它会使用一种叫做胺的特殊溶剂。它们在二氧化碳分子飞上烟囱之前抓住了它们。然后用管道把溶剂带走，带走二氧化碳，然后加热，把二氧化碳释放到一个储存容器中，这样就不会逸出。然后，溶剂被冷却下来，再循环一次，做同样的工作。问题是，所有这些加热和冷却，以及你需要的设备都非常昂贵，这可能会增加发电厂数亿英镑的成本，这使得电力更加昂贵，也减少了发电厂的输出功率。这是该系统广泛使用的一个巨大障碍。这就是碳酸酐酶的作用，因为它可以帮助捕获二氧化碳，使这个过程更有效。问题是，在过去，酶，因为它们的敏感性，不能忍受100度的条件和苛刻的碱性条件，这种加热和冷却的胺溶剂。
那么，这些美国研究人员是从哪里得到这种超级酶的呢?他们是怎么做到的?
马克:嗯，他们先有一个细菌，然后在酶中引入随机突变，看看是否能让它在一个被称为定向进化的过程中变得更强。所以，你会得到很多随机突变。
克里斯-这些是基因变化，不是吗?你只是通过犯错误来调整生物体的DNA，如果你喜欢，在DNA中拼写错误。
马克:是的，你故意在DNA上犯拼写错误，还有很多不同类型的错误。这就产生了一大堆新的变异酶。他们中的大多数都是垃圾，但有些人会更强硬一些。他们进行了九轮定向进化，每一轮，他们在每个阶段选择最顽强的酶，然后对这种特定的酶进行更多的突变。总之，这意味着他们测试了超过27000种不同的突变酶。在这个过程的最后，他们最终得到了一种酶，它是所有这些酶中的超人，它可以承受超过100度的温度和大于10的pH值，所以它几乎和家用漂白剂一样碱。
克里斯-这几乎相当于酶的坚不可摧或不可战胜的人，不是吗?我是说，真的，真的很难。那么，他们真的有证据证明这是可行的吗?
马克:嗯，这是这篇本周发表在《国家科学院学报》上的论文令人兴奋的地方。他们还没有在实验室里做过。他们在一家燃煤电厂的碳捕获装置上测试了这种酶。他们发现，它将胺溶剂系统对二氧化碳的吸收提高了25倍。它可以从工厂的废物流中去除60%到70%的二氧化碳，他们运行了大约6天，没有任何性能损失。很明显，这种酶在起作用，而且非常强大。这种更快的吸收意味着你可以用更小的处理单元在更低的温度下运行。这可能会使碳捕获成本大大降低。他们已经做了一个成本估算他们认为如果你扩大规模，一个完整的装置的成本可能会减少1亿多美元。这听起来可能是一个巨大的数字，他们推断了很多。 But it's important to say that the researchers that had been doing this, they're pretty big hitters. They're involved big Industrial enzyme developers like Codexis and Novozymes, and they partnered with BP Biofuels on this. They've been backed by research funding from the US Department of Energy. All of that I think makes it quite promising that this is going to go forward for further development.
科学作家Mark Peplow说。
Sonic Pi:在教室里编码曲调
剑桥大学的Sam Aaron博士，英国音乐家Skull Eyes，剑桥大学的Pamela Burnard博士
剑桥大学的一项新研究发现，使用计算机编码在教室里制作音乐可以彻底改变这两门学科的教学。青少年们一直在尝试一种名为Sonic Pi的系统。它使用与专业计算机程序员制作网站相同的编码技术来创建曲调。
格雷哈·杰克逊参加了“索尼克派峰会”——教师、音乐制作人和程序员的聚会——会见了索尼克派的发明者萨姆·亚伦。
Sam:作为一个社会，我们正在学习的一件事就是编程对于创造与我们周围世界互动的新方式的重要性。这可以帮助支持当前的活动，使其更有效，但它也可以给我们新的可能性和新的方式来表达自己。
格雷哈:告诉我你最初打算做什么。
山姆-所以，我做了索尼克派，让它更容易获得创造性的参与编程。我建立了一个非常简单的系统，可以让你发出简单的哔哔声，并为哔哔声和哔哔声的变化设定时间。但是通过这些，我们能够教授编程的基础知识。所以，我们可以教迭代，它会做很多次事情，比如5次或者你可以教基本条件，如果是这种情况，那么就这样做。否则，做其他事情。现在，所有这些东西对于创作音乐都很有价值，但同时，它们都是基本的计算结构。所以，我们实际上是在学习如何做音乐的同时，偷偷地做一些计算。
Graihagh -我想说的是，你在编码中是否真的使用了一些东西，而不仅仅是在编码中加入创造力的一个漂亮的花哨的噱头?
山姆:当然。我的意思是，这些花哨的噱头只是一种潜入程序的方式。他们实际上使用的是一种专业的编程语言来做所有的事情。因此，他们学习的制作音乐的技能是绝对适用于这个行业的技能，这是非常令人兴奋的。
格雷哈-我们能演个戏吗?
山姆:当然。在这里，我有一个非常基本的——我称之为活循环。在这个循环中，我们只是在播放音符50，并跳过一秒钟。所以，如果我开始…(声音)你应该听到它。现在就像那样哔哔响。我们想让它做的是，它是否太低了，它是否是错误的声音，它是否太慢了?
Graihagh -我觉得有点慢，适合我的口味。
山姆:你想让它开得快一点吗?所以，为了让它唱得快一点，如果我们在每个音符之间睡一秒钟，那么，我们能把声音降至一半吗?
grahagh -为什么不呢?
萨姆:那么，如果我们把一半放在这里，我重新评估代码，你可以听到它现在更快了。我们可以做的另一件事是这个音符可能太长了。所以我们可以缩短音符的长度。所以，我们可以使用所谓的信封来减少音符持续的时间。所以，如果我输入，释放0.1秒，我们听到它很短。这是一个很重的音符，所以也许我们要把它提高几个八度。这很好，但也许你想添加一些混响和回声。我可以改变回声的相位持续时间，然后每次都是相同的音符。所以，也许我们想选择随机的音符。因此，我们从和弦E3或E2小调中选择音符。 It's a bit too low as an octave so maybe we go up to...(sound) make it go faster...get rid of the echo. And then we can start playing our different synthesizers. So, that's a basic beep sound. How about a soul wave... or a profit wave? (sound) That sounds nice in different cut-offs...(sound)
Graihagh -所以我应该补充一下，你只是在打字，非常简单……
山姆:几行?这是9行。
Graihagh -九行代码，但并不多，这是我想象的，作为一个非计算编码人员，它看起来像一个网站或应用程序的后端。
山姆:没错，就是这样。这是同一种代码。Ruby最近经常被用来制作网站。它与您编写业务逻辑所用的语言相同。在这里，我使用编写和配置合成器和效果。
Graihagh -令我印象深刻的是，这是一个可爱的学科融合，这是课堂上经常缺失的东西，因为每天的时间是按小时划分的，第一节课是数学，第二节课是艺术。我很想知道的是，你能用Sonic Pi创作一首像样的歌吗?
骷髅眼-你好。我是来自Swoomptheeng的Skulleyes，我们是受邀为Sonic Pi项目制作音乐视频的艺术家之一。
Graihagh:你今天在这里放的是什么歌?
骷髅眼-轨道被称为In Thread。(音乐)……
Graihagh -所以，你可以创造音乐，但你能学会用Sonic Pi编程吗?这不仅仅是一个噱头吗?孩子们在玩过山姆的作品后，能继续建立自己的网站或应用程序吗?剑桥大学教育学院的帕姆·伯纳德，他对索尼克派的研究本周刚刚发布。
帕姆:我们发现年轻人的学习方式不同。他们工作方式不同，思考方式不同，编码时的参与方式也不同。我在中学和小学的教室里教了15年的书，我还没有看到这种参与的本质。这是一种与技术的接触，不是在外面玩，而是在里面编程。
grahagh -但这不仅仅是为了好玩吗?学生们到底学到了什么?
帕姆:我认为这是一个年轻的数字学习者能够编程和控制的整个当代方面，这对他们来说很舒服，尽管有风险。风险在于他们的代码会崩溃。
Graihagh -我们所说的风险是什么意思，它一定是一件好事吗?
帕姆:冒险实际上把他们带入了一个不同的空间，一个学习的空间，在那里冒险意味着他们实际上是被创造出来的。他们用代码解决问题。这些代码崩溃就像车祸一样。这是非常令人兴奋的，然后解决问题并能够执行是它正在做的一件大事。这就是为什么其中一个发现是，它参与了多种新的学习途径。
蝙蝠挤在一起觅食
与Jade Lauren Cawthray，生态学家
当蝙蝠在黑暗中俯冲捕捉它们的晚餐时，它们会发出高音调的声波，然后倾听返回的回声。它们利用这种回声定位技术来寻找食物，也避免撞到东西。现在科学家们已经发现，它们还会把这种声音用于更邪恶的目的:它们可以干扰其他蝙蝠的回声定位。Jade Lauren Cawthray就职于野生动物基金会;她也是一名蝙蝠爱好者，经常带着一群人在夜间散步。她一直在研究这项新研究，金妮·史密斯采访了她，以了解更多信息……
金妮-杰德，你能告诉我们回声定位是如何工作的吗?
杰德-是的。因此，通过回声定位，蝙蝠会发出非常非常大的叫声，声波在空气中传播，然后被周围环境反射回来，再回到蝙蝠身上，让蝙蝠对周围环境的形状和纹理有了一个概念。所以，离蝙蝠很近的物体，声音会很快又好地传回给蝙蝠。所以，它知道自己离得不远，比如说，一只飞蛾。但如果有一棵树在更远的地方，声波就会花更长的时间回到蝙蝠那里，这样蝙蝠就知道它在更远的地方。因此，它们知道距离和周围环境的形状。
金妮——你说蝙蝠在叫，但我晚上出去的时候，听不到天空传来的一大堆噪音。为什么呢?
杰德:所以，蝙蝠确实会叫，而且叫得非常非常大声。它们的叫声约为110分贝，相当于一架喷气式飞机在头顶低空飞行。所以，这是一个非常非常大的噪音。但这种叫声实际上是不同的频率。高于我们人类所能听到的频率。所以，我们可以听到大约20千赫兹的声音，但是蝙蝠的回声定位可以在20到200千赫兹之间。所以，它只是一个高于我们能听到的频率。
金妮-所以对我们的耳朵来说音调太高了。
Jade -是的。
金妮——但是你有一个我们能听到的蝙蝠声音的例子，我想你带来了。
杰德-是的。
金妮-你想弹给我们听吗?
玉——(蝙蝠的声音)。所以这里，你能听到的是蝙蝠回声定位的慢版你会听到这些小的呼喊点它们变得越来越快。随着蝙蝠越来越接近昆虫，它们的速度也越来越快。所以，随着它越来越近，昆虫在四处移动，它需要能够更准确地定位昆虫的位置。因此，它发出越来越多的叫声，以获得越来越多的昆虫位置信息。
金妮——但是现在，一些研究人员发现蝙蝠的回声定位完全不同。
杰德-是的。所以，本周发布的这项研究非常令人兴奋，因为这是第一次这样的事情被记录下来。基本上，他们在墨西哥无尾蝙蝠身上发现，这些蝙蝠实际上会干扰彼此的回声定位。因此，一只蝙蝠会发出回声定位呼叫，试图捕捉昆虫，但另一只蝙蝠会过来发出不同类型的声音，这种不同类型的呼叫实际上会干扰第一只蝙蝠的声波。这意味着第一只蝙蝠无法准确判断昆虫的距离，实际上会错过猎物。
金妮——我想我们也有那个的录音。
玉——(蝙蝠的声音)。所以，你可以听到我们之前听到的，然后在一秒钟内，你可以听到像口哨一样上下的噪音。这是一种干扰音。它们发出这种非常不同的叫声的时候，第一只蝙蝠正在提高回声定位的速度。所以，当它开始瞄准那只昆虫时，另一只蝙蝠开始发送不同的频率，阻止它捕捉昆虫。
金妮——听起来很不一样，所以那只蝙蝠不仅仅是在用回声定位来寻找那只昆虫。它们真的在试图阻止它们的同伴获得食物吗?我还以为蝙蝠是群居动物呢。
杰德:是的，报告显示，他们非常仔细地研究了这个。他们想知道，是第二只蝙蝠试图通过向蝙蝠发出声音来打扰第一只蝙蝠，还是它们试图捕捉昆虫并向昆虫发出声音。它们似乎把它发送给昆虫来干扰那些声波。所以，它们肯定是在试图阻止另一只蝙蝠得到食物。墨西哥无尾蝙蝠非常有名，尤其是在美国，因为它们栖息的数量多达一百万或更多。所以，这里可能发生的事情是，因为有太多的个体，每个个体可用的昆虫数量要低得多。所以，它们之间实际上有更多的食物竞争。
偷窥便便:一些人如何保持苗条
康奈尔大学的Ruth Ley博士
一项比较同卵双胞胎和异卵双胞胎肠道细菌的研究帮助科学家们清除了一种肠道细菌，这种细菌是由你携带的基因控制的，似乎可以帮助一些人保持苗条。
裸体科学家克里斯·史密斯采访了露丝·莱伊，她在一群英国双胞胎的帮助下在美国康奈尔大学发现了这一发现。
露丝:我们对生活在人类肠道中的微生物种类非常感兴趣，我们知道那里生活着成千上万种不同的微生物。我们知道每个人都有自己独特的组合。到目前为止，人们一直认为，你吃什么，你的生活方式，或者你和谁在一起，才是你个人组合的关键。但我们想知道的是，如果这是你自己的基因构成呢?这有什么效果吗?
克里斯:你怎么能理清我们都是不同的这个事实呢?我们都有不同的生活方式，我们都有不同的父母，我们都有不同的饮食偏好，等等。你是怎么把生活方式的影响从基因的影响中分离出来的呢?
露丝:你可以用双胞胎。双胞胎有两种。有同卵双胞胎，同卵双胞胎有完全相同的基因组成。它们本质上是彼此的克隆。还有另一种双胞胎，异卵双胞胎。所以，异卵双胞胎基本上是在同一时间出生的兄弟姐妹。因为双胞胎都是一起出生的，他们会接触到同样的东西，他们会在同一个房子里长大。因此，这些环境影响是一样的。所以，如果你发现同卵双胞胎有一些相似之处，你就知道这不仅仅是一个共同的环境造成的。
克里斯-没错。那么，当你这么做的时候，你发现了什么?
露丝:那么，我们要做的就是问问这对双胞胎。我认识好几百只，寄给我们一些它们的粪便。
克里斯-那是脏尿布的形式还是只是部分样品?你是怎么想到的?
鲁斯:嗯，实际上这些都是英国人。这些英国双胞胎，我曾经在伦敦的英国双胞胎登记处工作过。所以，他们每年来一次，进行年度访问。这一次，他们带来了一些便便。粪便中大约有一半是细菌细胞。每个细胞里都有DNA。我们可以通过对一个特定的基因进行测序来判断那里的细菌种类，这个基因可以告诉我们这些细菌来自哪种细菌。然后我们要做的就是把它们加起来。我们对所有的双胞胎都这样做，然后我们看看同卵双胞胎是否比异卵双胞胎更相似。
克里斯:嗯，是吗?
露丝:嗯，总的来说是这样的，然后我们发现有一种特殊的细菌尤其如此。所以，有一些特定种类的细菌受宿主遗传物质的影响很大，而其他细菌则完全不受影响。
克里斯-整个细菌中有多少是由携带者的基因决定的?
露丝:这只是一小部分，但我们认为这是一个非常重要的部分，因为我们注意到，与肥胖的人相比，瘦人体内的脂肪含量更高。我们用非常特殊的老鼠做了一些实验，这些老鼠是在气泡中出生和长大的。它们里面或上面没有任何细菌或微生物。
所以，我们所做的是给他们一个肥胖的人的粪便，这个人没有我们感兴趣的这些特殊细菌，然后我们拿另一组老鼠，给他们同样的粪便，但这次，我们添加了我们感兴趣的特殊细菌。三周后，我们注意到，粪便中含有这种特殊细菌的老鼠比粪便中没有这种特殊细菌的肥胖人群的老鼠瘦。所以，这告诉我们的是这些特殊的细菌能够使老鼠比没有它们的时候更瘦。
克里斯:你有没有比较胖老鼠和瘦老鼠吃了多少?换句话说，你能说"这些老鼠虽然吃了同样的量，但还是更瘦了"还是它们吃得更少了，因为它们感觉不太好?
露丝:不，他们吃的一样。所以，当我们看到这些细菌在瘦人体内更丰富时，我们认为人们更瘦的部分原因可能是他们有这些特殊的细菌帮助他们保持健康的体重。
克里斯:那么你的解释是你有某种基因组成，你的基因组成决定或影响你肠道中携带的微生物种类，而微生物又反过来影响你如何处理能量——进入你身体的食物——换句话说，你是否将其转化为脂肪?
露丝:我们确实认为这样的事情正在发生。基因影响着我们体内的微生物类型而微生物又影响着我们的体型。现在，这是否真的是通过我们如何处理食物或其他方式，这是我们现在仍在试图理解的东西。
Chris -现在很多人都在强调“转肠”现象，人们不是把一个人的粪便移植到另一个人身上来帮助他们从各种肠道疾病中恢复吗?如果你想减掉几磅，你认为一种方法可能是和几个瘦的人聚在一起，让他们“转座”吗?
露丝:我不认为这是个好主意，但我认为最终，我们可能会想要我所说的这种特殊的细菌，这些特殊的细菌，然后直接把它们放进胶囊里。
关于癌症的快速事实
剑桥大学乔治亚·米尔斯的蒂姆·雷维尔
裸体科学家蒂姆·雷维尔和乔治亚·米尔斯有一些快速的事实和误解
关于癌症…
蒂姆:有200多种不同类型的癌症。但基因研究表明，每种癌症对个体来说可能都是独一无二的。
乔治亚州——癌症导致你的细胞分裂异常，然后开始在全身扩散。
异常的细胞分裂导致多余的细胞聚集成一团，这就是所谓的肿瘤。
格鲁吉亚——但并不是所有的癌症都会产生肿瘤——例如白血病。
全世界每年有超过1400万例癌症病例，导致大约800万人死亡。
通常，癌细胞会阻止健康细胞正常工作。
乔治亚州——放疗、化疗和手术是三种最常见的癌症治疗方法。
蒂姆:而且它们经常被组合使用。
乔治亚州-手术有最好的整体成功率。
这种方法的目的是直接从体内切除癌细胞。
乔治亚州-放射治疗包括精确地向癌细胞发射高能射线并最终导致它们死亡
化疗使用药物而不是放疗来达到同样的效果。
乔治亚州-现在，为了打破神话:事实还是虚构……
癌症是一种最近的人为疾病。
格鲁吉亚-小说。
古埃及人和古希腊人曾描述过癌症
乔治亚州——在木乃伊、早期骨骼甚至恐龙身上都发现了这种物质。
蒂姆:癌症的发病率正在上升，但这主要是因为我们的寿命更长了。
乔治亚州——还有吸烟、酗酒和暴饮暴食。
超级食物可以预防癌症。
格鲁吉亚-小说。
蒂姆:没有所谓的超级食物。这是一个营销术语，而不是科学术语。
乔治亚州——富含各种水果和蔬菜的饮食有助于降低患癌症的风险。但是在不健康的饮食上吃一些时髦的浆果并没有多大帮助。
癌症治疗杀死的比治愈的多。
格鲁吉亚-小说。
蒂姆:很多人在接受癌症治疗后死亡，这是事实。
乔治亚州——但这通常是因为治疗不起作用或来得太晚，人们死于这种疾病。
癌症治疗并非没有风险，但新的治疗方法和早期诊断增加了幸存者的数量。
乔治亚州——许多癌症患者的前景仍然很糟糕，但也有一些成功的故事。
96%被诊断患有睾丸癌的男性现在都被治愈了。
格鲁吉亚——相比之下，20世纪70年代只有70%。
四分之三患有癌症的儿童现在已经治愈了。
乔治亚州-…而只有三分之一是在70年代。
蒂姆:这仍然是一个大问题，但我们现在对癌症的了解比以往任何时候都多。
验血能诊断癌症吗?
与华威大学的Ian Cree博士合作
裸体科学家Kat Arney也是癌症慈善机构的代表
英国研究。
她参加了刚刚在利物浦举行的国家癌症研究所年会。在那里，她采访了华威大学的科学家伊恩·克里，他正在研究一种利用血液样本寻找癌症的方法……
伊恩:我们希望能开发出一种检测癌症的血液检测方法。
凯特-这似乎是一个梦想，不是吗?我们经常看到这样的故事，血液测试可以检测出各种癌症。你的工作方式如何，关键是可靠吗?
伊恩:目前，我们还不知道。我们所做的就是搜罗文献，我们实际上已经发现了816种癌症标志物可以用这种方式使用。
凯特-那么，我们说的记号笔是什么意思?
伊恩:标记物是在血液中循环的东西。癌症有各种各样的特征，每一种特征都会产生一些东西，我们可以测量血液中的变化，我们称之为生物标志物。
凯特:现在通过你的测试，如果你能发现不同类型的癌症，你怎么知道它是什么癌症，它在身体的哪个部位，因为我想这是一个问题?你不能说，“我觉得你得了癌症，但我们不知道它在哪里。”
伊恩:嗯，我们实际上认为这是这个领域之前工作的一个问题，每个人都在寻找特定癌症的特定标记物。事实上，我们认为通用标记会更好，我们需要使用多种标记和阴性来帮助阳性，诸如此类的事情。这样我们就能尽早发现癌症。如果我们不知道它们的确切位置，其实也没什么大不了的，因为放射学现在已经足够好了，我们可以检测到一些非常小的变化。我们知道大部分的变化会发生在哪里，通过进行一般测试，然后对患者进行分类，我们称之为“反射测试”。这些反射测试可以让我们确定更多关于癌症部位的信息以及那里是否真的有癌症。所以，我们会增加特异性，我们会增加对它可能在哪里的了解。
Kat -所以，你给某人做了这个测试，然后说，“我们认为你应该去做CT扫描或进一步的检查。”
伊恩:没错。这是正确的。我们会看看他们是否还能做些什么来帮助确定他们是否真的有问题。这样做的目的是尽早发现癌症，这样病人就可以得到治疗，最好是在出院当天就出院，而不知道自己得了癌症。
凯特:这听起来很棒，你可以通过血液测试来检测各种不同类型的癌症，但你认为这种方法要多久才能真正应用于临床呢?
伊恩:嗯，恐怕像大多数事情一样，这需要一些时间。目前，我们所做的是查阅文献。我们汇集了一群非常专业的人，所以我们有一个非常棒的团队，他们在研究我们感兴趣的所有不同的生物标志物以及我们需要做的辅助事情方面非常有经验。因此，有一个很大的统计问题要解决。在将其投入临床之前，我们还有很多工作要做。我们希望明年开始测试，作为一个概念，然后开发一些东西，然后提交给临床试验，大约3到4年的时间。
癌症的新疗法
与Mission Therapeutics的首席运营官兼联合创始人尼尔·马丁博士
新的化学疗法选择性地靶向癌细胞，留下健康的细胞
的完好无损。
克里斯·史密斯采访了使命治疗公司的首席运营官兼联合创始人尼尔·马丁博士。他们试图通过使癌细胞赖以生长和存活的某些关键系统失活，来触发癌细胞中他们所谓的“合成致命性”。健康的组织有备份系统，但癌症没有，所以关闭这些系统会使细胞自我毁灭。
Chris -首先告诉我们，癌细胞在基因上发生了什么。为什么它会有这个致命的弱点呢?
尼尔:所以，癌症确实喜欢在基因上不稳定。它喜欢突变。因此，它所做的就是试图关闭一些保护正常细胞的基因。通过关闭这些基因，它实际上发生了突变，因此，它创造了一种癌症喜欢生长的环境，并迫使这种细胞生长。
克里斯:那么，你的意思是，为了成为一种令人讨厌的癌症，这是一种自我实现的预言。如果它关闭了这些通常控制细胞的基因，它就能获得癌症的许多其他特性，但与此同时，缺点是它更容易受到攻击。
尼尔-没错，就是这样。所以在Mission，我们所做的就是研究DNA修复过程在DNA修复过程中，一个正常的细胞大约有5到6个这样的细胞。癌细胞会试图关闭其中一些，因为它想要增加突变率。DNA修复保护DNA。所以，当它这样做的时候，它实际上创造了那种环境。
这难道不是目前治疗癌症的方法吗?他们利用了这样一个事实:癌细胞实际上非常脆弱，很容易被破坏。因此，当我们使用这些药物或放射疗法时，你实际上对DNA造成了更多的损害，从而使细胞分裂。
尼尔-没错。但最大的问题是它也会破坏正常细胞的DNA这就是问题所在这就是为什么很多病人会遭受这种化疗的痛苦。我们现在要做的是，利用这个致命弱点，对它有更多的了解，然后根据癌细胞而不是正常细胞来定制治疗方案，因此，保护正常细胞的同时杀死癌细胞。
Chris -你要进入并找出这些系统中哪些在癌症中断开了这样你就可以击中它是遗传上悬挂的线索。但从定义上说，癌症不是一种混合人群吗?如果我们去观察一个癌症，我们会发现，由于所有这些突变和基因变化，我们会看到很多细胞以不同的方式被破坏。那么，只有一个阿喀琉斯之踵吗?
尼尔:我认为，我们的发现是，对于许多癌症来说，有一个非常早期的转变，因此，你确实会发现癌症的异质性和不同类型的基因是从那里进化而来的，但会有一个非常早期的转变。例如，我们开始看到，DNA修复过程是改变环境的早期开关之一。因此，所有由此进化而来的肿瘤细胞往往具有相同的遗传背景。
所以，尽管如此，他们还是继承了这些。所以，如果你深入研究，这是所有肿瘤中一致不变的一件事。
尼尔:是的，没错。
克里斯-那你会怎么做?你会不会说，“让我们从某人的肿瘤中取一个样本然后从基因上对其进行拆解看看哪些区域是它失去活性的”或者它还在使用什么，所以你知道如何进入?
尼尔:是的，没错。所以，我们要发展的方式是通过创造一种基因测试来配合治疗，这样你就可以诊断或进行活组织检查，或者像伊恩所说的，从血液中提取某种生物标志物，来了解肿瘤的类型。然后因为我们知道它可能有这种遗传缺陷，所以我们可以针对这种癌症定制治疗方案。这就是我们现在在癌症领域寻找的个性化医疗。
克里斯:好吧，让我们看看你是怎么做的。所以，你观察一个肿瘤，你发现它的遗传机制，你说，“对，我们要针对这个特殊的机制。”那么你该如何着手，为患者制定治疗方案呢?
尼尔:因为我们知道这个，我们能做的就是我们可以把它带回基础，回到实验室里的培养皿。然后我们就可以开始看，“好吧，这是实际被关闭的部分。”然后我们就可以观察癌细胞内部到底还有什么，然后寻找能够改变癌细胞内部机制的药物。
克里斯-但这些药物真的存在吗?是否已经有化学物质可以让你把你的癌症放在培养皿里，然后问，“我想关闭那个特定的基因，有一种药物可以做到这一点”?
尼尔:实际上，我们开始在临床试验中看到，一些药物实际上是个体化的，实际上是针对某些肿瘤和不同的肿瘤，以一种非细胞毒性的方式。
克里斯-换句话说，不杀死体内的其他细胞。所以，它们应该是非常非常离散的。它应该会穿过肿瘤因为你身体里的其他细胞的其他系统都完好无损即使你因为药物暂时失去功能，其中一个，其他5条链会保持它在一起。
尼尔:没错。
Chris -就这个市场的进展而言，你处于什么位置?你已经进入临床试验阶段了吗?
尼尔:是的。之前，我们已经开发了一些产品，现在正在临床试验中。在Mission，我们的工作还处于临床前阶段。他们称之为临床前测试阶段。我们可能还需要四五年的时间才能将这些产品投入临床试验。
克里斯:你要检查哪些疾病?
尼尔:有很多疾病，但我们现在还不知道，像BRCA这样的疾病最近有一个引人注目的例子就是安吉丽娜·朱莉。这些疾病确实是遗传疾病，如果你能得到正确的治疗，对于这些类型的疾病，你实际上可以选择性地杀死细胞。
克里斯-她做了双乳切除术，是吗，作为预防措施。她没有患乳腺癌，但她确实有这种基因，我们知道这种基因与乳腺癌在很小的时候过早发展密切相关。你的意思是如果她采用你的方法，给她选择当然，我的意思是当时没有选择，她可能会选择不做乳房切除术但她可以选择你提供的方法?
尼尔-没错，克里斯。我们想要达到的目标是有一种药物工具包，我们可以为这些病人提供手术之外的另一种选择。我认为这将会到来，我认为这只是时间问题，因为一旦我们真正设计出正确的药物，我们就可以在这些环境中使用它们。这就给了他们另一种选择，因此他们希望能够靠手术和药物生活。
克里斯:在安吉丽娜·朱莉的案例中，她是否需要等待，直到她患上乳腺癌，然后接受你的治疗，或者在预期患上这种疾病之前可以预防性地使用它?
尼尔:对我们来说，我们想要的是在预防的环境中使用这种药物可以在病人出现任何症状之前对他们进行治疗它能做的是在早期阶段出现的任何癌细胞。也许你需要在二三十岁的时候做这些手术因为这些肿瘤开始生长的可能性很大。这将是一种预防措施。
使命治疗公司的克里斯-尼尔·马丁，非常感谢。
用激光治疗癌症
与牛津大学卢瑟福阿普尔顿实验室的Ceri Brenner博士合作
将激光与迷你版的大型强子对撞机结合起来能提供什么
癌症的治疗方法?
最近，一个名叫Ashya King的英国小男孩上了头条，因为他的父母带他去布拉格接受一种名为“质子束疗法”的脑瘤治疗。世界上只有一小部分网站可以使用，因为它太专业了。它包括将粒子加速到非常高的能量，然后将它们发射穿过皮肤进入肿瘤。
首先要进行计算，计算出给这些粒子提供多少能量，这样当它们穿透人体时，就会在肿瘤中间突然停止，释放能量，摧毁周围的癌细胞。这也意味着它们对周围健康组织的损害最小。
但这些机器非常大，非常专业，这就是为什么它们很少存在的原因。相反，卢瑟福阿普尔顿实验室的研究员Ceri Brenner正在开发使用强大激光产生相同粒子束的方法，这将使设备变得更加紧凑和广泛可用。
汉娜·克里奇罗去见她……
Ceri——像我这样的等离子体物理学家正在研究与癌症相关的两个区域。其中一种是用激光驱动x射线脉冲，这种脉冲可以用于成像。因此，成像可以用来检测癌细胞的位置或肿瘤在皮肤下的位置。
其次，那束强烈的激光实际上是如此强烈，以至于它驱动了一个微粒加速器，推动了一整束能量非常非常高的粒子。有一种叫做强子疗法的放射疗法，用高能粒子轰击它们穿过皮肤。当它们穿过所有的皮肤细胞时，它们的速度会降到零，这就是它们储存大量破坏性能量的地方。
现在，这听起来有点可怕，但如果我们设法调整这些粒子束，它们将所有的破坏性能量储存在肿瘤的中心，杀死癌细胞。但它们不会向周围的健康组织储存有害能量。所以，这似乎真的是梦想中的癌症治疗。
汉娜-瑟莉带我去看激光演示。所以，这基本上是一个小规模的版本，可以作为未来的技术来消灭癌组织。
Ceri -激光向下聚焦，光强度非常强，它将空气加热成等离子体。现在等离子体非常非常热。温度可能高达100万摄氏度。加热空气非常非常快地发出声波。所以，就像闪电落下时，我们会听到雷声。我们现在听到一声微型雷声就在我们面前等离子体被激光加热的地方。现在，激光等离子体和我们通过强子疗法驱动粒子束的过程是一样的。
汉娜:一旦你产生了这种非常快的粒子束，它会穿过我的皮肤组织，你怎么告诉它，它会在一个特定的距离停下来，在那里释放能量，然后瞄准癌变组织?
Ceri:这是无线电生物学和物理学的重叠部分。所以，作为一个物理学家，我能理解。我可以运行模拟，代码和方程，它们会告诉我，具有这个起始能量的粒子会经过这段距离，然后停下来。然后无线电生物学家过来说，“实际上，你并不是在随机的材料中进行轰炸。”这些粒子穿过细胞和有机组织。在模拟粒子的运动轨迹时还需要考虑其他问题。但正确地说，这是一个极其重要的部分。这项技术准确地模拟了这些粒子是如何在人体中传播的，以及它们在哪里以一定剂量储存能量。因为如果我们做错了，那就是技术真正失败的地方，所以这是至关重要的。
汉娜:目前，这项技术的灵敏度和选择性有多高?所以，如果我有一些癌变的组织，它会消灭多少癌变的细胞和多少相邻的健康细胞，但它也会消灭?
外部皮肤和肿瘤之间的距离在皮肤下有一定深度，会有一小部分质子或离子束粒子剂量传递到健康组织，但非常小的一部分。实际上，80%或90%的能量都储存在肿瘤细胞中。
汉娜:目前这项技术与现有的癌症治疗相比如何?
Ceri -这也是无线电生物学家、临床医生、医生和医务人员之间争论的一个领域。粒子束疗法实际上非常适合治疗那些难以到达的肿瘤区域。所以，如果它们被嵌入到器官中，或者它们可能在眼睛的边缘，或者在脊髓或大脑的边缘。临床医生也建议我们质子束疗法对患有癌症的儿童非常好因为如果他们接受质子束治疗，那么在使用质子束的时候，他们在以后的生活中患上我们所说的继发性肿瘤的几率就很低。但是，如果你用x射线治疗儿童的癌症，他们就有可能从这种在儿童早期拯救他们的治疗中患上继发性肿瘤。
汉娜:所以，这项技术已经成功地应用于人类身上，试图消灭他们的癌症?
Ceri:是的，事实上，全世界大约有50个中心，英国有一个中心治疗眼癌。但是传统的加速粒子的系统体积大，成本高，而且不适合在医院环境中使用。我希望在世界上的每一家医院都能看到这些机器。但为了做到这一点，我们需要使这项技术更小，更适合临床或医院环境。我正在研究的激光等离子体加速器比传统的加速器更适合这种情况。所以，我预测这将是，我想说，一个大约15到20年的计划，那是因为我们仍在试图找出如何重复产生这些光束的物理原理，以及你在临床环境中需要使用的控制。所有这些阶段都需要时间和耐心，但我必须在我的职业生涯中看到它。
癌症带来的精神创伤
剑桥大学的艾玛·卡希尔博士
随着时间的推移，越来越多的人正在接受癌症治疗，许多人正在接受治疗
现在已经被治愈了，这很大程度上要归功于现代医学的进步。但是，即使他们被治愈，诊断如何影响一个人的精神状态，我们是否对这个问题给予了足够的关注?艾玛·卡希尔(Emma Cahill)是剑桥大学的神经科学家，她就这个问题与金妮·史密斯(Ginny Smith)进行了交谈。
金妮-艾玛，心理健康问题，对癌症幸存者来说是个严重的问题吗?
艾玛:嗯，看起来它们在未来会成为一个更大的问题，因为正如我们之前听到的，越来越多的人从癌症中幸存下来。所以，考虑这个是很重要的。在过去，直到20世纪90年代末，慢性疾病都不是他们诊断创伤后应激障碍的标准之一，创伤后应激障碍最初被称为炮弹休克症，通常与退伍军人有关。
但是像麦克米伦这样研究癌症的研究小组在2013年的报告中发现，目前英国有50万癌症患者，其中约有24.8万人会出现心理健康问题。这些包括抑郁和焦虑，也包括创伤后应激障碍。
Ginny -这是一个很大的数字，这和你在退伍军人身上看到的创伤后应激障碍是一样的吗?或者这是一种不同的疾病?
艾玛:嗯，这很难知道，因为关于创伤后应激障碍在癌症中的研究要少得多。但我们知道的是，当它被诊断时，使用的是同样的标准。所以，在第一个例子中，他们观察到这些症状实际上持续了一个多月自从创伤事件发生以来他们观察到的症状是高度的感觉焦虑。这会导致注意力不集中，睡眠困难，重要的是，与抑郁症不同的是，创伤后应激障碍患者也会有与创伤事件相关的闪回或侵入性记忆。
金妮-所以，对于创伤性事件，比如在战争中，被枪击，你可以看到只有一个触发点。但我想对于癌症来说，这是一个很长的时期。那些闪回会有什么不同吗?
艾玛-是的，但这很难知道。它可能以记忆或噩梦的形式出现，你在创伤后应激障碍患者中经常看到的是一种逃避行为。这就是为什么对癌症患者来说，这是一个特别值得关注的问题，因为他们可能会逃避治疗，或者去看医生，或者去看与他们的癌症症状有关的人。
金妮:你认为这是癌症特有的东西，还是人们可能从某种慢性疾病中恢复过来的东西?
艾玛:目前，我们不知道它是否会与癌症有特别的联系。在这个背景下思考是有益的因为这是一种看待创伤后应激障碍的新方法。目前，它被定义为一种心理健康问题，因为它是一种记忆障碍。尤其是那些在情感上具有侵入性的记忆，它们会在日常生活中导致焦虑状态。所以，这可能来自创伤性事件，比如战争，但也可能来自癌症治疗带来的疼痛。我们可以从不同类型的癌症中看到，导致一定比例的患者出现创伤后应激障碍的一个共同特征是治疗的持续时间。所以，治疗时间越长，他们越有可能患上创伤后应激障碍。
金妮:那么，是否有某些类型的癌症比其他类型的癌症更容易让你患上创伤后应激障碍?
艾玛-目前还不知道。所以，人们大部分时间都在关注一种特定的癌症。在某些情况下，有人认为儿童癌症可能更容易产生创伤后应激障碍。但这也是因为幸存者显然更年轻，所以他们存活的时间更长。所以，你有这些令人困惑的问题。但正如我所说，一个共同的特征是治疗的持续时间似乎是关键。
金妮:现在，你实际上是在研究创伤后应激障碍本身，也许在寻找治疗方法。我们能做些什么来帮助那些在癌症中幸存下来的心理健康问题患者呢?
艾玛:当然。首先，在癌症的背景下意识到创伤后应激障碍是积极的，它将提供更多的研究途径，所以人们将以更开放的视角来看待这个问题。
目前，治疗方法包括行为疗法和与治疗师会面。他们通常试图做的是让人们在一个安全的环境中记住或重温他们的创伤经历，并失去与之相关的情感力量。这也是我们作为基础神经科学家在实验室里研究的东西。我们研究恐惧记忆是如何被重新激活的，然后我们试图找出大脑中涉及的化学物质，看看我们能否用特定的药物来阻止它们，试图中和记忆中的情感部分。我们并不想最终抹去这些记忆，只是淡化它们，这样它们就不会有情感成分，这才是问题所在。
金妮-所以，我想这可能是癌症幸存者最不想做的事，就是重温那些记忆。如果你要抑制情绪，为什么这很重要?
艾玛:嗯，这很重要，因为多年来我们已经知道，一旦大脑获得记忆，就不会像文件柜里的文件一样被储存起来。一旦回忆起来，它实际上又被打开了，我们称之为“去稳定化”。因此，在这个阶段，它可以整合新的信息并进行更新。所以，通过找回你的恐惧记忆，你破坏了它的稳定性。在这种情况下，如果你有干预疗法，无论是行为疗法还是药物，目前许多研究的最终目标之一就是阻止那些破坏性或可怕记忆的持续存在。所以，你会找回它们，它们变得不稳定，在这一点上，你会使用一种疗法来阻止它们持续下去。
金妮:快说，你提到了一种可能对这个有用的药。我们还需要多久才能真正拥有一种可以用来帮助人们的技术，还是已经有了?
艾玛:目前，还没有真正的药物可以针对创伤后应激障碍的记忆方面。大多数人都用抗抑郁药或抗焦虑药治疗。但研究确实在努力寻找与压力系统有关的化学物质的平衡，比如肾上腺素，它不仅对身体起作用，而且在大脑中起到去甲肾上腺素的作用。因此，有很多人关注于阻断大脑中去甲肾上腺素的受体，并试图了解这如何可能成为未来的治疗方法。
金妮——那就有很多好主意了。谢谢你！刚才是剑桥大学的艾玛·卡希尔博士。
为什么我的胡子又长白了?
萨拉——为了找到问题的根源，我采访了来自剑桥的皮肤科医生简·斯特林，以了解头发最初是如何变色的。
简:任何头发的颜色都来自根部，那里有一些细胞，这些细胞是身体的一小部分，它们实际上形成了头发，它们给头发注入了一些发色，一种叫做黑色素的色素。所以，黑色头发可能会有很多，棕色头发会少一点，或者金发会少得多。而红头发的黑色素类型略有不同。所以，当我们失去头发颜色的时候，头发根部的细胞会开始产生越来越少的色素，直到最终，它们完全不产生色素。
萨拉:现在，我们经常在深色的头发中看到斑白的头发，但是人们有可能在一片头发中长出灰白的头发，而其他的头发却保持着年轻的色调吗?
简:这听起来像是一种叫做白癜风的疾病，在这种疾病中，免疫系统出于某种原因攻击了你皮肤的一小块区域，使得皮肤和其中生长的毛发与其他皮肤相比变得非常苍白。你可以在身体上看到它，在头皮上，或者在胡须区域，很明显，在毛发区域，你会注意到头发比皮肤更白。
萨拉-白癜风并不危险，大约每100人中就有1人患病。但请记住，缺乏黑色素意味着对紫外线的抵抗力较弱。所以，当你刮胡子的时候，一定要在白色的皮肤上涂上防晒霜，以避免任何严重的灼伤。
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