本周，从肾上腺素到砷，裸科学家们将深入研究有毒物质的险恶科学!金宝搏app最新下载此外，2018年将会出现哪些太空技术，以及新年决心的科学……
在这一集里
超级细菌兴起的背后是糖吗?
贝勒医学院的罗伯特·布里顿教授
艰难梭状芽胞杆菌是一种在医院病房里经常引起问题的细菌。它会导致腹泻，现在每年造成数千人死亡。但只是从2000年开始，一种病毒，或核型病毒，传播得更快，变得更危险。抗生素耐药性是问题的一部分，但现在一项新的研究表明，我们的饮食也可能是罪魁祸首。乔治亚·米尔斯听取了贝勒医学院微生物学教授、研究作者罗伯特·布里顿的意见……
Robert -我们想了解为什么它们在环境中表现得更好所以我们测试的一件事是是否有某些糖或其他类型的碳源核糖型027菌株比其他菌株更喜欢梭状芽孢杆菌我们偶然发现了一种叫做海藻糖的葡萄糖双糖。当我们对此进行测试时，我们发现027型核型菌株对海藻糖的反应要好得多。但更令人惊讶的是我们发现了另一种核型，078核型，它也可以吃掉低浓度的这种糖这种核型也是一种流行的高毒性核型c . diff。令人惊讶的是，这两种完全不相关的核糖型都获得了这种能力，并在21世纪初开始引发重大流行病。
格鲁吉亚——我们知道为什么这个时机很重要吗?为什么是21世纪初?
罗伯特:我们研究了海藻糖在这两种菌株中以较低浓度被食用的机制，它们是完全独立的。那么，在21世纪初出现这些问题的关键驱动因素是什么呢?我们认为发生的事情是海藻糖是一种糖，食品工业长期以来一直想把它作为一种膳食添加剂，但不幸的是，它的生产成本非常高，在1995年之前，它的价格是每公斤700美元。那一年发明了一种低成本的生产方法，将价格降至每公斤2到3美元，这对食品工业来说是非常有吸引力的。它于2000年在美国被FDA批准使用，2001年在欧洲被批准使用。我们认为这是关键环节。
乔治亚-好的。所以我们有证据表明这两种非常危险的菌株各自都有分解这种糖的能力，而且这种糖在欧洲和美国出现的时间与它们开始变得危险的时间是一致的。但我们能确定是这种糖引起的吗，还是别的什么，只是巧合呢?
罗伯特-这是一种联系，没有办法回到过去并确定地证明这一点。我们认为这两种菌株的临界点实际上是海藻糖的添加。事实上，我们在小鼠模型中确实看到疾病严重程度的增加这与我们在人类模型中看到的情况有关，这也是一个惊人的巧合。我们假设情况就是这样，我们希望这能刺激未来的临床研究，看看在肠道中有这些类型的c-diff的患者中限制海藻糖是否会改善他们的结果。
乔治亚州——这是我的下一个问题:海藻糖是在哪里找到的?
罗伯特-海藻糖是一种存在于许多不同产品中的糖。不幸的是，我们不知道确切的情况，因为我们标签上的描述并不总是存在的。但如果你看一下FDA的安全报告，你会发现它基本上在任何你放普通蔗糖的地方。你可以在冰淇淋、蛋糕和其他糖果等标准食品中看到它，但你也可以在碎牛肉、意大利面、面包和寿司中找到它。你可能不认为里面有很多糖，但事实上，它是添加的。很难确切地知道它有多少，在哪里，但很明显，自从它被批准以来，它已经淹没了市场。
乔治亚-所以把它从我们的饮食中剔除不是很容易或实际的吗?在医院里呢:我们能从中得到什么实用的东西吗?
Robert -我认为在这个阶段，研究肯定表明我们应该做更多的研究，看看限制海藻糖在医院的使用是否有助于推动一些核型027和078高毒性菌株的出现。如果我们也能通过改变患者的饮食来影响他们的健康，不提供使这种疾病更严重的糖。我希望这是未来临床研究的方向……
2018年的太空竞赛
彼得·考利，天使投资人
把东西送入太空——无论是卫星还是人——都是一项具有挑战性的壮举，SpaceX计划在今年发射他们最新的火箭“重型猎鹰”。伊兹·克拉克从天使投资人彼得·考利那里了解到太空是否有利可图…
彼得:是的，因为这确实可以赚钱，而且已经做了很多年了。在50年代，肯定是政府在做，然后军队介入。GPS，这只能从太空中完成——我们都在卫星导航系统中使用GPS。电信，电话，电视，很多都来自卫星。但是像图像、农作物、森林砍伐、采矿等新事物。
给你一个概念有8000个直径大于10厘米的人造物体其中1700个在实际使用中。其中，仅使用美国的数据，60%实际上是商业的，另外40%是军事和政府的。
Izzie - SpaceX公司表示，今年他们最新的火箭猎鹰重型火箭将进入太空，请告诉我们有关情况。它是什么，它是如何工作的?
首先，SpaceX是一个叫埃隆·马斯克的人创办的几家公司之一，他在科技行业非常有名，还创办了特斯拉汽车公司，你可能听说过特斯拉汽车公司和太阳城公司。他总共雇佣了大约7万名员工，其中7000人在SpaceX工作，这家公司正朝着盈利的方向发展，因为它为人们发射卫星。
现在猎鹰重型显然是他最重的，最大的。它有27个引擎，其推力相当于18架大型喷气式飞机。所有的三枚火箭——它有三枚火箭——都是可重复使用的，这实际上使它更便宜，因为它们回到地球，着陆，可以重复使用。它将携带64吨重的货物进入近地轨道，这实际上比土星5号要小得多。有些听众可能还记得在60年代末和70年代发射月球之旅的土星5号，它实际上运载了140吨。
除了把东西送入轨道之外，这个项目的目的是和人类一起登上月球，然后有可能登上火星。第一次发射应该是在2013年。本来这个周末就会发生的，但是还没有发生。他将在那里发射自己的第一辆特斯拉汽车，它将被送上火星之旅，所以它不会再回来了。他预计每次发射收费9000万英镑，因此，这实际上是一种商业模式。
伊兹-我的天哪!向太空发射东西的竞争激烈吗?
彼得:是的。一开始，就像我说的，是政府，然后是欧洲航天局。如今，我发现有50多家公司会为你在太空中投放一些东西。这是一个全新的行业，叫做“新空间”，包括像纳米卫星这样的东西，这是一种10厘米乘10厘米乘10厘米的小立方体，由学校发射。有能量收集，甚至有燃料服务。
伊兹:那些微型卫星是做什么用的?
它们是用于实验的，所以这又回到了研究，但是在失重条件下或在大气层外进行的各种研究。
伊兹-但极端一点，我呢?我有可能在太空度假吗?
彼得:有，我给你一些数字。我不知道这是不是一个节日，但SpaceX公司已经有两个人支付了定金，他们将在今年晚些时候进入太空，不管这是否会发生。互联网上的定价似乎是每次绕月旅行可能在25亿到5亿美元之间。
根据Mumsnet网站的数据，如果你取平均值，你会把年收入的10%用于度假。这意味着你的收入要在10亿到20亿之间，很明显，世界上只有20到30个人能做到这一点。如果你没有资金，因为记住这是一生难得的假期，那么实际上有几千人可以负担得起1亿多。我怀疑这包括演播室里的所有人。当然不包括我。
伊兹-那我最好开始存钱了。但是，当我们可以寻找其他改善地球上基础设施的机会时，为什么公司要投资太空呢?
彼得:是的，这个问题已经存在很多年了。这些年来，NASA在开支方面被推迟了很多次。人们想要探索，这是人类的本性。不是特别想征服，而是想了解生活中的新事物。
还有很多其他的东西。演播室里有人在讨论地球化。这是将其他星球转化为正常生活的概念，所以，如果我们真的破坏了这个星球，这仍然是一个很好的可能性，也许我们必须把一些人口从地球上转移出去。也许地球上的人太多了。还有一大堆其他的事情，比如在小行星和月球上开采材料。这就是科学研究本身。正如我之前提到的，有些事情只能从太空中完成，比如学校。
还有很多东西是由太空计划产生的:集成电路，在你出生前很久。太空计划做到了这一点。冻干食品，就是从那里来的。金属涂层塑料，有一大堆的东西出来。
但最后，从哲学上讲，我不能肯定地说我们应该把钱花在健康上，而不是太空上，反之亦然。
伊兹:很公平。最后，如果可以的话，你想去太空度假吗?
彼得:嗯，a)我买不起;b)我无法证明，c)地球上有很多有趣的地方值得一看。
乔治亚州-所有这些上升的任务涉及多少碳足迹?它是否等同于飞机绕轨道飞行;这是同一种棒球吗?
彼得:是的，会的。如果你把27个庞然大物的推力算进去，那么你就会产生这么多的碳。如果你按每个人计算，如果你乘17辆大卡车，大概500人，那就是8500人在一段时间内旅行。有两个人在那里，显然没有可比性，显然更多。这么做肯定有别的原因。
我们还需要很长一段时间才能使用非碳基燃料到达那里。有关于电动飞机的讨论，如果电力是由碳以外的其他来源产生的——不管是核能还是风能——这很可能发生。这样就不会在运动中产生碳了但你仍然可以制造。从摇篮到坟墓的碳生产也需要包括实际的制造和处理。
Georgia -最后，你提到最近有一个发射计划，但它没有发生。这些公司中有多少是哗众取宠，你认为我们会真正看到多少?
彼得——我相信会成功的。我相信他们已经完成了这一切。还记得我参与创业吗，我已经参与创业很长一段时间了人们承诺一些事情，但他们失败了，但最终，如果他们有足够的钱，大多数人都会实现目标。SpaceX已经存在很长时间了。去年，它本应在2017年向太空发射14或15颗卫星，因此它可以做到这一点，也可以实现这一目标。但这是一个很大很大的火箭，有很多设计工作是必要的。我相信这将会发生。已经晚了几年，是否还会再晚几年，谁知道呢。
出色的研究教会了机器倾听
音频分析公司的Chris Mitchell
如何教会机器倾听，为什么要这样做?乔治亚·米尔斯(Georgia Mills)与剑桥郡音频分析公司(Audio Analytic)的克里斯·米切尔(Chris Mitchell)打破了僵局，或者在这种情况下打破了玻璃……
Chris Audio Analytic做的是一种全新的声音信号处理。我们称之为音频人工智能，它着眼于赋予计算机对婴儿哭声或玻璃破碎等声音做出反应的能力，而不是语音或音乐类型的信号。我所见过的关于我们所做的事情的最简短的描述之一我们就像现实世界中的沙赞，我认为这是描述我们所做事情的一种合理的简短方式。从技术上讲，它非常不准确，但它很短。
Georgia -你是如何教机器分辨声音的?
Chris -首先你需要得到声音。我们面临的一个基本问题是所谓的零数据问题，这意味着没有数据来训练机器。无论人工智能多么聪明，如果你一开始就没有数据来训练，它就一点也不聪明，所以我们必须出去收集数据。这意味着我们要在所有你能想象到的声音中不停地撞击，撞击，撞击，发出哔哔声。一旦我们收集了所有的数据，你就需要检查并标记它。
然后你将转向AI的一面，即尝试着模拟这些声音以及它们出现的组合和顺序。这和语言本身是非常不同的因为没有语言与声音相关，所以你和我的对话是由一个我们都能理解的相对正式的交流结构控制的。我们知道它的规则，这意味着在声音分析层面上，你可以根据这些规则猜测出哪些声音会从哪里来。我的狗对这些规则没有任何有意义的感觉，所以这并不适用。许多语言技术和其他方面，你可以从语音方面进行处理，但根本无法翻译，因此，你必须建立一套全新的人工智能，以便能够准确地检测并响应这些声音。
乔治亚-这个过程，大大简化了，包括将声音分解成微小的组成部分，让人工智能学习哪些组成部分来自哪些声音，以及在什么背景下。但我最感兴趣的是数据收集方面，尤其是打碎窗户的声音。很多这样的事情都发生在剑桥的一个隔音的移动小屋里，我在那里看到了他们的玻璃破碎设备……
马里-我的名字是马里·格里夫。我是Audio Analytic的数据和QA经理。
乔治亚:我能看到后面有一把大锤，看起来很令人兴奋。所以我要打碎这扇窗户吗?
马里-你要把它砸了-对。我们要做的是给你穿上安全装备。你将站在玻璃破碎装置的后面，这样你就会像一个闯入房间的窃贼。这可能需要你尝试几次。这实际上比很多人想象的要难得多。很多人认为你只要用大锤敲玻璃就能把它敲碎，但实际上，你必须要用相当大的力才能把它敲碎。
乔治亚-我太兴奋了。我无法形容我有多兴奋，我抡着大锤砸窗户。这一定是最好的工作场所了!
马里——这很有趣——是的。当他们开始的时候，这对每个人来说都是一种启蒙。
乔治亚-对。所以我最好穿好衣服。
我穿了大约五层防护服，以防止玻璃把我撕碎，还戴了耳罩，因为声音太大了。所以，虽然这很有趣，但不能在家里再试一次。而且，信不信由你，用大锤敲了七次才敲穿了一块著名的易碎材料——玻璃。
但最终……玻璃碎了。
Georgia -学习机器的听觉有什么意义?
Chris -我们的工作涉及到安全和安全方面的应用。如果我们卖的是人们储存在家里的摄像头，检测窗户是否被打碎，然后向你发送短信警报，显然，就能够做到这一点而言，是非常有价值的。通过现代智能扬声器，了解您投射声音的声音环境。如果你能理解这一点——如果你知道你在煎培根，如果你想演奏爵士乐，那就会有影响——所以从声音中理解更广泛的场景也很重要。
乔治亚-哦，我明白了。当我在做晚饭的时候想看播客的时候就会有这个问题。那么，我想，理解这些声音对我听播客有什么帮助呢?
Chris -现在的演讲者一般都很笨。如果它能理解你在做培根——听起来我对培根很着迷，但这很公平!如果我们回到培根的片段知道其中涉及的各种声音并改变音乐产生的方式，这样它就有最好的机会超越声音并绕过它，这意味着你可以在这种情况下一边享受你的播客，一边还在烹饪培根。
Georgia -这有多准确?我想和人类相比，因为我们经常提到婴儿的哭声，我被一个我以为是婴儿的东西吓坏了，结果是一只狐狸在花园里尖叫。有没有什么声音会让它感到困惑，它的精确度有多高?
Chris -我们使用的指标非常准确。不可避免地，有些东西听起来和它非常相似，如果你想用它作为一个度量标准，会让人类感到困惑，有些人会这样做。例如，我有一个工程师，他非常擅长重现婴儿的哭声——非常非常可怕。他花了很多年的时间才得以重现，所以我不知道这是一个多大的实际问题。
我们在欧洲进行了大规模的部署，我们发现有一种特殊的鸟被养在家里，尤其是在法国南部，它的声音听起来就像北美的烟雾报警器。它们实际上是一模一样的，为了确保它们能被识别出来，人们不得不花很多精力去消除它们。所以你确实会遇到这些例子，但通常它是非常准确的。
误解-混合饮料会让你更醉吗?
当我们刚刚结束节日的时候，凯蒂·海勒揭穿了一些关于如何减少过度快乐的影响的谎言。
凯蒂-首先，让我们在你重要的夜晚之前开始。美餐一顿能让你不醉，对吧?错了。把食物放在胃里只会延缓你的身体吸收酒精进入血液的速度。所以你可能不会很快就觉得醉了，但喝得足够多，不管你吃不吃晚饭，你都会醉的。但是，因为它会减缓你吸收酒精的速度，所以在你出门前吃一顿饭是值得的，这样可以避免太快喝醉。
快进到晚上，你出去玩了一晚，想要再喝一杯，但你选择了什么?人们普遍认为，混合不同类型的酒精饮料会让你更醉。不。在这里，重要的是你喝了多少酒，而不是它来自哪里，无论是葡萄酒、啤酒、烈酒还是任何你喜欢的烈酒。当然，不同的饮料含有不同的酒精含量，供应的量也不同。一瓶330毫升的5%窖藏啤酒含有约1.7个单位，而一杯250毫升的12%红酒含有3个单位。
你可以用一个简单的公式来计算你的酒中含有多少单位的酒精:浓度:红酒体积的12%，比如250毫升，除以1000等于你饮料中的3个单位。强度会在瓶子上显示出来。
所以，下次有人告诉你不要把饮料混在一起喝的时候，你就可以彻底打消他们的这个想法，减少你再次被邀请去酒吧的机会。虽然混合饮料不会让你更醉，但这并不意味着在龙舌兰酒和长相思之间交替是一个好主意，因为它会在其他方面影响你，比如让你的胃不舒服，或者让你更难监控你喝了多少酒。
有趣的是，2003年杂志上的一项研究酒精和酒精中毒这表明气泡可能会增加酒精被吸收的速度，正如他们所说，导致更快或更严重的醉酒。但值得注意的是，只有12名参与者参与其中。
哦亲爱的。你的夜晚变得更糟了，你做得太多了，第二天早上你会很忙。为什么不喝杯咖啡，那会让你清醒，对吧?
对不起。一旦拿铁咖啡中的咖啡因起作用，你会感到更清醒，但实际上它并没有使身体更快地代谢酒精。作为一个粗略的指标，一个单位的酒精被你的身体在大约一个小时内处理。这有很多原因，包括你的年龄、性别、体重和新陈代谢。
所以，为什么不停止寻找清醒的解决方案，只是密切关注你喝了多少酒呢?
如何制定新年计划……坚持下去
与伦敦国王学院的本杰明·加德纳博士合作
“变得更健康”....“减肥”....“学习另一门语言”....大多数人都抱着这样的想法:新年决心会让我们的行为发生永久性的改变，从一个艰难的过程变成一个自动的习惯——这就是所谓的达到习惯高峰。但是我们为什么要制定新年计划呢?它们真的有效吗?伊兹·克拉克采访了伦敦国王学院的心理学家本杰明·加德纳。
本杰明——有一个流行的神话，说养成一个新习惯需要21天。我研究了这个神话的来源，它来自一本由美国一位整形外科医生在20世纪60年代写的书，他在书中发现，在他的病人中，他们平均需要三周的时间来适应他们的新外表。现在，据我所知，这是“养成一个习惯需要21天”这个说法的唯一证据。
大约10年前，我在伦敦大学学院的一位同事进行了一项研究，研究人类习惯的形成过程。她发现，66天是人们达到习惯高峰所需的平均时间。有些人在18天内达到顶峰，有些人在12周内根本没有达到顶峰。但是，如果他们坚持下去，254天后他们会达到他们的习惯高峰。所以人与人之间，不同的行为之间，对于事物开始感觉成为我们日常生活中根深蒂固的一部分的时间长短有很大的差异。
Izzie -我不得不问:在改变这种行为方面，1月1日有什么特别之处吗?为什么我们会有这样的新年决心?
本杰明:我认为它在一个方面是有帮助的，因为它给了我们一些具体的东西。我们知道，我们将在1月1日开始我们的行为改变尝试行为改变的一般原则是，你的计划越具体，现在只考虑你要做什么，但在什么情况下你要去做。我们在这方面的计划越具体，我们就越有可能坚持下去。
但另一方面，我认为1月1日没有什么特别之处。对于何时开始改变自己的行为，心中有一个具体的日期是很有用的，但不一定非要在1月1日。你也可以设置你的行为改变开始日期，比如2月1日或3月1日，或一年中的任何一天。
事实上，我认为，因为有太多的压力去尝试和思考你想要改变的行为，我认为这可能会适得其反。我认为人们可以尝试改变自己的行为，但却不成功，因为他们的新年决心往往是不现实的，或者没有经过深思熟虑。
伊兹-为这一切制定一个计划有多重要?
Benjamin:有一个计划是非常重要的，因为在心理学中，人们经常想要改变他们的行为，但出于某种原因，他们没有抽出时间去做这些改变。将我们的意图付诸行动的最好方法之一就是制定一个具体的计划，具体说明我们在什么情况下要做什么。
例如，如果你想减肥，那么你不应该只是给自己设定一个减肥的目标，你需要考虑为了减肥，你要尝试和改变哪些具体的行为。例如，你可能想在看电视的时候吃水果零食，而不是吃不健康的零食。但是你可以进一步说明，我要做的是确定我吃零食的特定事件，比如当我看电视的时候，我要用水果来代替我现在吃的不健康的食物。所以有一个计划是非常有用的，因为它有助于明确我们要做什么的细节。仅仅有一个改变行为的目标，或者仅仅是达到某种健康结果，都不如一个告诉你要做什么以及在什么情况下要去做的计划更有用。
伊兹-哦，我明白了。因为我的新年决心是变得更健康，所以你的意思是我不能这么笼统，我必须有一个真正的计划，把它分解成不同的部分
本杰明:是的。我认为，如果你的计划是变得更健康，那么你需要考虑你要做哪些体育活动。决定了之后，我认为你应该仔细考虑一下，因为你想要确保你尝试的体育活动对你来说是现实的。然后你进入下一个阶段，好吧，在哪些特定的情况下我要做那些特定的行为?所以你可能会对自己说，例如，我要多去健身房，当我去健身房的时候，我要使用跑步机。在这种情况下，下一步是说你到底什么时候去健身房?你要去吃午饭吗?你下班后要去吗?你需要考虑什么时候把这些事情付诸行动，你在这方面越具体越好。
伊兹——我不得不问，你有2018年的新年计划吗?
本杰明——恐怕我不知道。也许随着时间的推移，我变得越来越怀疑。我没有任何新年决心。我也有两个年幼的孩子，我发现当你有年幼的孩子时，最好的计划可能会被搁置一边。所以，今年，我不打算以任何方式改变我的行为。
什么是毒药?
安格利亚鲁斯金大学的洛娜·尼斯贝特博士
完美的毒药可能具有什么样的化学性质?凯蒂·海勒从安格利亚罗斯金大学的法医洛娜·尼斯贝特那里了解到了真相……
世界上任何东西都可能是毒药，我们从16世纪就知道了这一点。当这个词出现的时候。这是一位名叫帕拉塞尔苏斯的医生，他被称为毒理学教父，因为正是他说，实际上是剂量决定了某种东西是否有毒。
“一切都是毒药;每样东西都有毒。只有剂量才能使一种东西不是毒药。”
洛娜:如果某种东西是毒药，它会对你产生严重的副作用，可能会杀死你，实际上，这可能是任何东西。例如，它可能是水，在某个时间点可能是一种毒药。
凯蒂-现在，如果我们在寻找完美的毒药，如果从技术上讲，世界上所有的东西都是一种毒药，我们从哪里开始?
洛娜:像水这样的东西不是最好的毒药，原因是你需要升的水才能开始对身体产生不利影响。
凯蒂:所以剂量很重要。但是，还有什么其他特征使一种毒药特别有前途呢?
洛娜-现实地说，如果你想变得阴险，想要得到一种毒药，你希望它是你需要少量的东西。你还得想想该怎么下毒。例如，如果你要把它放进饮料里，你需要它没有任何味道，如果你把它放进液体里，你需要它能溶解在液体里。你需要它既不闻也不改变饮料的颜色。我并不是说有人会毒害别人。
音乐:丹尼尔·伯奇和本·佩格利
一段有毒的盆栽历史
化学家兼作家约翰·埃姆斯利博士
历史上毒药是如何使用的?凯蒂·海勒采访了化学家和科学作家约翰·埃姆斯利，他是《分子谋杀》和《更多分子谋杀》的作者，来找出答案……
凯蒂——俗话说:“一天一个苹果，医生远离我。”但是，从理论上讲，如果你吃了足够多的苹果，你可能会因为这些苹果核而有氰化物中毒的风险。但现在我们知道了一种好毒药的成分:致命量低，难以检测，我们有好的，或者我应该说不好的候选药物吗?
历史书可能是一个很好的起点。化学家兼作家约翰·埃姆斯利知道他的原始毒药。他解释说，维多利亚时代人们选择的毒药在药房里很容易买到，这意味着必须制定一些规则……
约翰:要从药剂师那里购买毒药，你必须在毒药登记表上签名，药剂师必须认出你是谁。你不可能走进任何一家商店就能买到。这样做是因为有太多的谋杀主要是用砷之类的东西，因为它的氧化物被称为白砷，它被广泛用作灭虫剂之类的东西。着色剂可以由它制成，所以它是可用的。因为它是可用的，它被用来处理不想要的亲戚之类的事情。
凯蒂-好的。有什么特别著名的案例吗?
约翰:历史上有一些非常著名的案例。但追溯到更早的17世纪，法国的布林维尔侯爵夫人谋杀了她的亲戚，以确保家庭收入。她之所以被发现，是因为她的情人突然去世，他们发现了她的信。事情是这样的，这是第一次有人被要求证明他们检测到的粉末是致命的毒药。那是在1676年，巴黎的一名药剂师设计了一套测试来证明他们发现的实际上是砷，而且有效，她被判有罪并被处决。
凯蒂:到底是什么让砷成为如此有效的毒药?
约翰-我认为它和磷在元素周期表上属于同一族。磷酸盐，当然，在人体的很多部位都是必不可少的，从DNA开始，当然，如果你把砷放在那里，身体可以识别砷，并认为它得到了磷酸盐。它会在各个地方引入砷，然后，当然，这些东西就不会像它们应该的那样发挥作用，很快你就会病得很重。身体很快就会识别出砷是它不想要的东西，但这是在它吸收了大量砷之前。然后，当然，它会破坏你身体的各个部位，如果剂量足够大，你会在一天左右死亡。
它会附着在一种叫做ATP(三磷酸腺苷)的物质上，如果它这样做了，那么它就真的会产生干扰，因为身体的每个细胞都需要ATP。然后事情开始崩溃，因为你需要ATP来在你的心脏产生能量。如果你不能产生足够的能量，那么你就会遇到真正的麻烦。
化学元素砷的可用性和毒性使它成为当时最完美的毒药，但它可以被检测到。那么，投毒者是否会试图用一种已经在人体内自然存在的物质来掩盖他们的不良意图呢?
约翰-肾上腺素是谋杀案中常用的一种。它的化学名称是肾上腺素，身体会产生这种物质，如果你突然受到压力，它会产生很多这种物质。
凯蒂-这是“战斗和逃跑”的反应，不是吗?
约翰:是的。如果你心脏病发作，他们可能会给你这个来刺激心脏，让它继续跳动。这不是你通常认为是毒药的东西，但它被护士使用过。护士，当然，可以接触到它，这些人通常会用肾上腺素杀人，因为他们知道如果你给太多的肾上腺素，它会过度刺激心脏，心脏就会停止跳动。
连环杀手护士克里斯汀·吉尔伯特可能用肾上腺素杀死了她的50个病人。她在马萨诸塞州北安普顿的退伍军人医院工作，她这样做的原因有很多。如果这个人开始惹她生气，她就会给他们服用过量的药物。通常这些人都病得很重，所以就被认为是自然死亡。但是，最终，她变得相当粗心，如果是重症监护室的人，她想和男朋友出去，而重症监护室的人不能离开，她会给他们过量的肾上腺素，把他们送到另一个世界。目前还不清楚她到底和多少人打过交道，但在她最终被抓住之前，大概有50人左右。
事情是这样的，她应该照顾的人突然死亡的事情变得如此普遍，以至于他们开始调查。其他护士说这有点奇怪——我想他们叫她“死亡天使”之类的。然后他们开始分析尸体，当然，他们能够检测到死者体内的肾上腺素远远超过身体本身所能产生的肾上腺素。他们能够回去分析死去两三年的尸体样本，但仍然有过量的肾上腺素。
凯蒂-尽管肾上腺素是一种预先存在于体内的化学物质，但如果注射致命剂量，肾上腺素也不能长期隐藏。那么这种致命的东西呢，这种只需要少量就能造成伤害的东西，却几乎无法检测到?
约翰:氯化钋是放射性的，但它只释放α粒子。α粒子相对无害;一张纸可以阻止一个粒子。它不释放伽马射线。伽马射线是可以用盖革计数器检测到的。俄罗斯秘密警察发现，有了钋，就有可能通过机场的某些地方，当你经过某件东西时，它会检测出你身上是否有任何放射性物质。他们可以穿过这个，所以他们用这个来处理人。杀死一个人所需的钋量非常小，几乎看不出来——就像一粒尘埃那么小。这是致命的。
凯蒂-钋是放射性的。一旦进入人体，由钋释放的α粒子就会进入细胞，破坏DNA，导致细胞死亡。
我们知道我们的细胞有一个奇妙的修复机制，它一直在被使用，因为细胞需要修复。当然，它是可以修复的，但当你每秒释放出1亿个这样的粒子时，你的身体就无法应对了。
最著名的投毒案例是亚历山大·利特维年科他来到了英国。他是一名克格勃特工，苏联解体后，许多俄罗斯人可以来英国生活。他来到英国，获得了政治庇护，因为他说他是前克格勃，他能告诉英国秘密人员很多事情，所以我们收留了他，给了他另一个名字。他的名字叫埃德温·雷德沃特·卡特，他和他的家人得到了一所位于伦敦马斯韦尔山的房子，他开始过着默默无闻的生活。
问题是，当他妻子的母亲来看他时，她回到了俄罗斯，那里的警察知道她是谁。他们搜查了她的行李，找到了他的身份和住所的细节，于是他们派了另一名特工去伦敦处理他，那个特工带着氯化钋。他是利特维年科的老朋友他邀请利特维年科去他住的伦敦千禧酒店，在那里他喝了加了氯化钋的绿茶。
当然，第二天他开始感到不舒服。医生诊断为肠胃炎，这是吃东西后的常见反应。把他送进医院;他没有好转;被送到大学学院医院因为他显然病得很重他的头发开始脱落，这有时是铊中毒的征兆，而铊是一种致命的金属。但他们讨厌铊，不，那不是铊，所以他们知道他的头发脱落是因为辐射损伤。化学家和科学家们检测到了钋，突然之间，亚历山大·利特维年科的死因就很明显了，他在医院住了大约三周后就去世了。
凯蒂-辐射致死没有味道，没有气味，而且量很小。钋的易挥发性让我们发现了它。一旦确定身份，科学家们就能在各种表面上发现它留下的痕迹，甚至包括枪手坐在阿森纳足球场观看比赛的座位上。
我们现在只讨论了几个原子，但是，它就在那里，它可以被探测到。即使是俄罗斯人使用的那种据称无法检测的毒药，现在也不再属于无法检测的范畴。
音乐:Daniel Birch和Ben Pegley
如何识别一种毒药?
安格利亚鲁斯金大学的洛娜·尼斯贝特博士
在本期节目中，我们已经了解了历史上的中毒案例。但是现在如何检测毒物呢?洛娜·尼斯贝特(Lorna Nisbet)是鉴定毒物的众多法医科学家之一，有时是在致命的案件中。凯蒂·海勒在安格利亚罗斯金大学的实验室里见到了洛娜，以了解更多……
洛娜:这台机器是气相色谱质谱联用仪，实际上是两台连接在一起的仪器。你有气相色谱(GC)的一面，然后你有质谱仪的一面。你的样本，你的毒药，会被放进小瓶里，仪器会用注射器把它注射到气相色谱中。在这一点上它会变成气体这将会分离出样品中所有不同的成分。因为，不幸的是，当人们真的去世了，或者他们对某种药物或另一种毒药产生了急性反应时，他们可能并没有服用这种药物。所以我们需要把这些不同的成分分离出来看看样本里有什么。
凯蒂-我们要往里面放血还是什么体液?
洛娜:你不会(直接)把体液放进去，你会事先做一些清理工作，就像那样。然后它会穿过气相色谱，气相色谱是由一个30米长的柱子组成的。
凯蒂-它看起来不像30米长。
洛娜:它非常薄，一圈一圈地卷起来，所以非常紧凑。然后它会进入质谱仪，在这里它会受到电子的轰击，所以它会有效地通过一些看起来像灯丝的东西。它进入了所谓的质谱源，从那个点开始，因为它被这些电子轰击它导致你的化合物分裂。每个化合物都有不同的碎片模式，就像指纹一样。
凯蒂-所以如果你知道指纹，你就能知道它是什么?
洛娜:对，没错。如果你有一样东西，一旦你确定了它是什么，你就可以把你认为是一样的东西放下，如果它有相同的指纹，你就可以确认它就是它。
家里有毒药
与赫特福德大学的罗伯特·奇尔科特教授合作
毒药可能与可怕的谋杀联系在一起，但绝大多数与毒药有关的死亡都是意外的。根据英国国家医疗服务体系网站，英国大多数中毒事件发生在家中。那么，我们的橱柜里是否隐藏着我们应该注意的化合物呢?凯蒂·海勒采访了赫特福德大学的罗伯特·奇尔科特教授。
罗伯特:如果我们继续关注消费品，肉毒杆菌毒素是比较有趣的产品之一。有时，如果食物没有经过适当的加工，在罐子里储存和煮熟的食物实际上会滋生某些类型的细菌，产生肉毒杆菌毒素。
凯蒂-没错，你没听错:肉毒杆菌毒素和一些人注射到脸上的东西是一样的，用来放松面部肌肉，减少皱纹和皱纹的出现——它们是一样的毒素。
罗伯特-它只占所有报告的食物病例的很小一部分，但它确实是你不想要的。它几乎总是需要住院治疗，大约十分之一的感染肉毒杆菌毒素的人实际上会死亡。
当然，它的医学形式非常纯净，是肉毒杆菌毒素的一种特殊形式。在野外大约有7种肉毒杆菌毒素但它们都有预期的效果;它们的毒性非常大。我认为肉毒杆菌毒素是我们所知道的毒性最大的物质。
凯蒂:细菌产生这种毒素，这种细菌可能存在于进入罐头的食物中，那么会发生什么呢?如果你不幸吃了这种食物，你的身体会发生什么变化?
罗伯特-产生毒素的细菌几乎无处不在。它几乎生长在任何地方，所以几乎可以肯定，它会出现在你尝试保存的食物中。当你没有按照正确的指示去做时，问题就来了。例如，如果煮得不合适，或者你把它放在酸度不够的溶液中，那么你就有细菌开始产生毒素的风险，这主要是在所谓的厌氧条件下，所以任何没有太多氧气的东西都会成为肉毒杆菌的良好滋生地。
正如我所说，这是一种毒性极强的物质。估计致死剂量约为70纳克。一纳克大约是一克的十亿分之一，所以很难正确地看待它的重量或缺乏重量。但是，作为一个粗略的指导，如果你考虑一根头发，它将比致命剂量的肉毒杆菌毒素重9000倍。
凯蒂:作为罐头食品的消费者，这是我们应该担心的问题吗?或者当你自己做罐头食品时，这个问题会出现吗?
罗伯特:我认为大众市场，现在的加工已经到了我们完全不需要担心这个问题的地步。当然，如果我们生活在大约100年前，那时罐头食品刚刚流行起来，那可能更像是一场俄罗斯轮盘赌。如今，最常见的肉毒杆菌毒素是那些在家里保存食物的人:腌菜之类的东西，还有装在罐子里的东西。尤其是水果，因为有时水果缺乏防止肉毒杆菌生长所需的酸度。但总的来说，就像我说过的，这是一种非常罕见的食物中毒。
凯蒂-为什么这么毒?这种毒素进入人体后会发生什么?
罗伯特-简单地说，肉毒杆菌毒素通过关闭我们的神经来起作用。你可能知道，神经通常通过一种叫做神经递质的物质来激活肌肉。这些化学物质从神经末梢释放出来，导致肌肉的协调运动，所以当我们说话、走路或呼吸时，这都取决于我们肌肉的神经控制。
基本上，这种毒素的作用是切断神经末梢产生神经递质的能力。从本质上讲，这会阻止肌肉被告知收缩，最终导致瘫痪。肉毒杆菌毒素特别令人讨厌的是，你会产生麻痹效应，最终，你无法呼吸，但在整个过程中，你实际上是有意识的，意识到发生了什么。
有一种解药;它是基于抗体结合不同类型的毒素。肉毒杆菌毒素中有七种不同的毒素。如果你设法去医院并得到诊断，那么解药可能是可用的。否则，唯一的治疗是真正的支持-你可能需要机械通气。但是肉毒杆菌中毒可以持续很长时间，所以在你最初中毒后的几个月里，你可能仍然会遭受不同程度的瘫痪。
凯蒂-哇。所以，如果你正在考虑自己制作罐头食品，你确实需要格外小心。那么非消费产品呢?比如，清洁产品会有毒吗?
罗伯特-哦，清洁产品里有很多有毒物质。最明显的例子就是氯。大多数人都听说过氯，但它对我们的社会来说是一把双刃剑。一方面，你们有含氯的消费品，它们使我们的世界保持美好、清洁、新鲜，远离重大疾病。但是，当然，如果你把错误的清洁产品混合在一起，你很快就会产生致命数量的氯。这并不罕见:我认为在英国每年大约有六起涉及公众接触氯的重大事件。可能有少数事件涉及单身人士，人们在厕所里混合了这些化学物质。
但氯实际上是剧毒的。这是一种非常活跃的分子，它喜欢寻找我们潮湿的地方，所以当你呼吸它的时候，你的肺里湿润的粘膜会吸收氯。没有特定的作用机制，只是一些腐蚀性物质。在足够剂量的情况下，你会把氯吸进去，它基本上会腐蚀你的肺粘膜。这会导致一种叫做肺水肿的情况，基本上，我们体内的所有液体开始渗漏到肺部，阻止我们呼吸。
凯蒂-我们说的是哪种有毒的组合?
罗伯特-他们的基本原则是:不要混合使用清洁产品。但最糟糕的鸡尾酒是将漂白剂溶液与任何酸性或含氨的物质混合。
家用漂白剂含有次氯酸钠，一种氯化合物。这是一种常见的清洁产品，通常用作消毒厕所，游泳池，甚至处理公共供水。但是，当与其他清洁产品混合时，会释放出有毒气体。例如，氯气在与酸性物质混合的情况下，或氯胺气在与碱性产品如氨混合的情况下。
罗伯特-中毒的最初症状是相对较低的浓度，它会引起眼睛和肺部的轻微刺激。所以，基本上，就像去游泳池大概一个小时左右。你会有点红眼，可能会有点痒咳嗽。但是当你开始暴露在更高的浓度时，呼吸会变得非常痛苦，呼吸会变得更加困难。当你接触到非常高的浓度时——我们说的是百万分之300左右——你实际上可以在30分钟内死亡。
人们经常谈论毒药的解毒剂，但我认为，对于非常特定的化学物质，全世界可能只有十几种解毒剂。不幸的是，氯不是其中之一。所以，基本上，如果有人接触氯并有这些严重的影响，唯一的治疗方法就是支持他们。你给他们一些氧气，你可能想给他们一些药物来打开气道，这被称为支气管扩张剂，可能是类固醇来减少炎症。而且，如果他们幸运的话，可能需要三、四、五周才能从大量接触氯中恢复过来。
音乐:丹尼尔·伯奇和本·佩格利
有完美的毒药吗?
安格利亚鲁斯金大学的洛娜尼斯贝特博士，化学家兼作家约翰埃姆斯利博士
幸运的是，到目前为止我们讨论的毒素都是可检测到的，我们可以做一些事情来减少意外中毒的风险。那么，我们对完美毒药的研究进展如何呢?凯蒂·海勒问约翰·埃姆斯利……
约翰-我想现在没有了。由于高效液相色谱法，可以分离混合物的每一种成分，以及质谱法，可以识别任何存在的东西，一旦你怀疑某人死于中毒，即使是一缕头发，用这种技术分析也无法揭示它是什么。这是假设有一点毒药已经进入头发的情况下通常都是这样。
世上再也没有完美的毒药了。甚至像肾上腺素这样的东西，看起来对美国这些可怕的女人来说是完美的毒药。她不得不使用大量的它，她需要这样做，为了破坏心脏，当然，一旦那个人死了，就会有一个更高层次的残留物，这是大自然所不能提供的。所以我不认为现在有十全十美的毒药。
凯蒂-好消息!让人放心的是，约翰认为一旦怀疑是中毒案件，毒药几乎不可能逃脱我们现代的检测方法。但是，从历史和后见之明来看我们知道和理解的化合物是一回事。那新的化合物呢?根据英国国家统计局的数据，新型精神活性物质导致的死亡人数正在上升。洛娜又来了……
洛娜:如果我要站在法庭上对病理学家说“这是我的毒理学报告，这是我的发现”，我必须确信我找到了我所说的发现。为了做到这一点，我必须有一个参考标准，或者我必须在图书馆里有一份所谓的质谱的拷贝。你不可能通过比较一个未知的东西而神奇地知道它是什么。你是在拿未知和已知进行比较。如果我没有参考标准或光谱来进行比较，我就不能在法庭上争辩说它确实是这样的。
凯蒂-复合，你不能保证是一样的吗?
洛娜-不。你必须能够比较已知的和未知的，这样你就可以说这就是这个，你必须能够证明它的证据。如果这种化合物的参考标准和光谱还没有完成，比如，一些精神活性物质，我们就很难跟上它们的步伐。现在每周大约有两种药物进入欧洲，所以实际上，我们有更多的新型精神活性物质，而不是传统药物，所以这有点像“大海捞针”。
凯蒂:就毒药而言，我认为人们服用精神药物不是因为他们想毒害自己，而是为了达到预期的效果。精神活性物质可以是毒药吗?
洛娜:是的，可以。但这取决于精神活性物质的副作用。毒性是你要寻找的，通常使用经典药物我们会使用LD50，这是杀死50%人口所需要的。其中一些药物的ld50浓度非常高，或者完全不为人所知。比如LSD，大多数死于LSD的人是因为，不幸的是，有人从建筑物上摔了下来。这是一种机械死亡，而不是真正的药物。但它们的新版本，被称为核弹，威力更大，你不需要同样数量的核弹。它们的发病稍微慢一些，所以人们倾向于重新服用，不幸的是，这就是他们死亡的方式。
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