结核和磁性细菌

本周我们将访问爱丁堡,把苏格兰科学置于显微镜下!我们发现了令人难以置信的磁性细菌,并发现了它们的生物纳米磁铁如何帮助治疗……
3月30日

结核分枝杆菌

扫描电镜下结核分枝杆菌(TB)细菌(x15000)

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本周,我们将参观历史名城爱丁堡,将苏格兰科学置于显微镜下!我们发现了令人难以置信的磁性细菌,并发现了它们的生物纳米磁铁如何帮助治疗癌症。我们发现了卫星图像如何帮助预测霍乱的爆发,并讨论了结核病故事的转折——现在在英国发现了耐药结核病,那么这种疾病是什么,我们如何希望治疗它?此外,科学家如何利用克隆干细胞治疗老鼠的帕金森病,麻醉剂如何缓解创伤性记忆,以及为什么倭黑猩猩喜欢冒险,而黑猩猩喜欢赌博。另外,在《厨房科学》中,我们会发现酵母是如何制作蓬松的面包和起泡的啤酒的!

在这一集里

电动牙刷

-我的牙刷振动有多快?

我想测量一下我的声波牙刷刷牙的速度……

我的牙刷振动有多快?

本:我不确定这是不是最好的衡量方法。如果有人知道请联系:克里斯,你怎么看?

克里斯:我想你可能说对了。去年,当我在澳大利亚开车兜风时,一群学生试图测量食品中的维生素C,这是他们的学校科学项目。他们选择了一种现成的物质,比如食品或饮料这是一个知名的,非常强大的品牌,富含维生素C,所以他们想,“我们可以用它作为对照,因为我们知道它含有大量的维生素C,如果我们能检测到,我们就知道我们的实验是有效的。”

他们总是得到否定的结果。事实证明,这家公司在撒谎,说它富含维生素C,但实际上根本没有。他们不得不支付一大笔罚款,并改变所有的标签。

这款声波牙刷可能会有一些冒险的广告。我想如果有人有声波牙刷,他们想要记录它,分析波形。如果你已经这样做了,请做实验,然后告诉我们它每秒产生多少个周期?是不是有一些误导性的广告在进行?

本:如果能找到答案就太好了,马克,我们真的很高兴你能以这种方式学习厨房科学。

你怎么看?这是一种了解声波牙刷振动速度的好方法吗?

家鼠

02:23 -克隆组织治愈帕金森小鼠

克隆技术可以治愈患有帕金森氏症的老鼠,使用它们自己的细胞。

克隆组织治愈帕金森小鼠

科学家利用克隆技术治愈了患有帕金森病症状的老鼠,使用的是它们自己的细胞。

家鼠在《自然医学》杂志上,斯隆-凯特琳研究所的研究员Viviane Tabar和她的同事们从患有实验性帕金森症的老鼠的尾巴上收集了皮肤细胞。然后,他们通过将尾巴细胞的DNA注射到老鼠卵子中来“克隆”老鼠,而老鼠卵子之前已经被清空了自己的DNA。

当小鼠胚胎克隆开始发育时,收集得到的胚胎干细胞并在培养皿中与生长因子混合培养,以触发它们转变为产生传递化学物质多巴胺的神经细胞,这种化学物质在帕金森患者的大脑中缺失。然后将10万个这样的细胞注射回受影响小鼠的大脑中。一组动物获得了它们自己的基因相容的细胞,而另一组动物被注射了从一只不相关的老鼠的DNA中提取的细胞。目的是测试使用基因相容的组织是否会影响治疗的成功率。

老鼠接受了用它们自己的DNA制造的脑细胞后,它们的疾病症状得到了显著改善,随后对它们大脑的分析显示,平均有2万个注射的神经细胞存活下来,并将自己连接到大脑中。

然而,接受不相容移植物的动物几乎没有改善,后来在它们的大脑中只能看到大约200个存活的细胞。这一结果首次表明,有可能定制出基因相容的组织来修复患病的大脑,而且这种自产细胞很可能比来自其他地方的组织更容易被身体接受。

洪堡乌贼的嘴。

05:50 -尖嘴紧贴软鱿鱼

你能用一把没有柄的刀切烤肉吗?

锋利的喙粘在软鱿鱼上

你能用一把没有柄的刀切烤肉吗?

这几乎是鱿鱼每次用嘴时都要做的事情。加州大学圣巴巴拉分校的科学家们发现了鱿鱼锋利坚硬的喙是如何附着在柔软柔软的身体上的,这为开发能执行多项任务的新材料开辟了道路。

鱿鱼的喙非常结实;事实上,它是已知的最硬、最硬的全有机材料之一。但人们一直没有完全理解这种坚硬的材料是如何附着在构成鱿鱼身体大部分的柔软材料上的。为了咬下猎物,它的喙会在柔软的皮肤上施加巨大的力量,就像用没有柄的刀切烤肉一样,对乌贼造成的伤害和对猎物的伤害几乎一样大。

在《科学》杂志上,Ali Miserez和他的同事在鸟喙的颜色上发现了一个线索——鸟喙的颜色从顶端的黑色逐渐变为靠近身体的几乎透明的颜色。他们从洪堡鱿鱼(Dosidicus gigas)的喙上切下几片,观察随着颜色的渐变,事情是如何变化的。通过使用不同的化学物质去除蛋白质或色素,他们注意到水的数量有明显的梯度,几丁质(有点像角蛋白——构成角和指甲)和蛋白质,其中包括一种叫做多巴的物质——当你沿着喙移动时。

所以喙的最尖端,最锋利,最坚硬的部分,被称为喙部,那里含有更多的多巴蛋白,这些蛋白质能够形成交叉键,使喙部更加坚硬。当你远离尖端时,蛋白质的含量会减少,但甲壳素和水的含量会大大增加。

这是大自然将两种不匹配的材料结合在一起的一个很好的例子,所以我们可以从大自然的例子中学习,并使用这些技术将生物活性成分附着在材料上。因此,我们可以为船只开发更好的防捕鸟涂料,也可以开发出更好的新方法来测试生物系统对化学物质的反应。事实上,了解多巴是如何聚合的,已经帮助我们开发了贻贝启发的胶水,并且应该允许我们在几乎任何表面上附着多功能涂层。

1846年,牙科医生W.T.G.莫顿首次使用乙醚作为麻醉剂

08:54 -糟糕的记忆输给了以太

一点麻醉剂或许能抹去不好的记忆,甚至能预防创伤后应激障碍。

糟糕的记忆消失在乙醚中

一点麻醉剂或许能抹去不好的记忆,甚至能预防创伤后应激障碍。

加州大学欧文分校的科学家拉里·卡希尔和迈克尔·阿尔凯尔在《美国国家科学院院刊》上撰文,描述了他们是如何给志愿者少量吸入麻醉剂西氟醚的,剂量是诱导昏迷所需剂量的十分之一,或者是安慰剂。然后,研究对象被要求看一组36张照片。其中一些图片是令人痛苦的,比如被切断的四肢,而另一些则相对平淡,比如一杯咖啡。

一周后,志愿者被要求回忆尽可能多的图片。安慰剂组的人记住了29%的悲伤图片和12%的更无聊的图片,但西氟醚组只记住了5%的悲伤图片和10%的无聊图片。脑部扫描显示,西氟醚可以干扰杏仁核(大脑中与情绪和恐惧有关的部分)和海马体(储存新记忆的地方)之间的交流,这就解释了为什么麻醉组比安慰剂组回忆起的情绪痛苦图像要少得多。

研究小组认为,了解阻断这条通路如何影响记忆形成,也可以用来治疗有患创伤后应激障碍风险的人,这种情况下,患者会经历可怕或紧张情况的生动而充满情绪的闪回。

纽约大学的研究人员约瑟夫·勒杜发现,如果老鼠在服用一种影响记忆的药物的影响下播放这种声音,那么已经学会了将声音与电击联系起来的老鼠就会忘记这种联系,但对于已经患有这种疾病的人来说,这个问题可能更难解决。这表明,以同样的方式,也许创伤后应激障碍患者可以在低剂量麻醉剂的影响下重新经历他们的折磨,以帮助他们忘记不愉快的经历。

褐家鼠,褐鼠。

12:03 -学习规则的老鼠

老鼠可以学习一套抽象的规则,并将它们应用到全新的环境中。

规则学习大鼠

老鼠比我们想象的还要聪明:它们可以学习一套抽象的规则,并将其应用到全新的环境中——我们以前认为只有人类、其他灵长类动物和一两种鸟类才能做到这一点。

当一个蹒跚学步的孩子学会说话和理解语言时,他们不需要学习每一个可能的单词组合的意思。相反,他们学习语言的“规则”,并在学习新单词时将这些规则应用于新单词。现在,我并不是说老鼠是学会说话的,但它们似乎确实有能力进行同样的规则转移。

伦敦大学学院的罗宾·墨菲和同事们在《科学》杂志上发表文章称,在播放特定序列的音调后,老鼠会被训练成期待食物——这被称为巴甫洛夫条件反射,老鼠的反应正如你所预料的那样,在正确的序列后寻找食物。在听到ABA和BAB序列后喂食,而不是在听到AAB、BBA、BAA或ABB序列后喂食。

然后用不同的音调再次测试他们——如果他们对正确的顺序做出反应,不管他们是什么音调,他们就会把顺序规则转移到一组新的条件下。有研究表明,鸣禽不会辨认出被转换了八度的歌曲,所以不同的音调应该被视为一种全新的情况。

他们播放了CDC, DCD, CCD, DCC, DDC和CDD的序列,研究人员再次测量了每个序列后老鼠寻找食物的时间。在学习了不同音调的序列后,老鼠花了更多的时间寻找食物——在这种情况下是CDC或DCD。这表明老鼠能够将抽象规则应用于新情况,这是解决问题的关键因素。

因此,老鼠和人类都进化出了一种将抽象规则转移到新情况的机制,这是语言发展的一项关键技能,似乎使我们与动物王国的其他动物区别开来。这种能力构成了我们解决问题的神经学“工具箱”的一部分,可能也是为什么老鼠和人类在地球上几乎任何地方都能取得成功的部分原因。

一只倭黑猩猩,Pan Paniscus

14:33 -大猿赌博

如果让你在有保证的回报和冒险之间做出选择,你会选择哪一个?大多数人会选择有保证的奖励。但是我们的近亲呢,伟大的……

大猿赌博
和Sarah Heilbronner

克里斯-萨拉·海尔布朗纳是美国杜克大学的一名研究员,她一直在给黑猩猩和倭黑猩猩(一种与黑猩猩有关的动物)一个选择,是选择安全的赌注还是更冒险的赌注。你好,莎拉。

莎拉-你好

克里斯-你在实验中做了什么?你发现了什么?

一个倭黑猩猩Sarah:我们对决策策略的执行很感兴趣,尤其是关于风险的策略。正如你所说,我们向我们的近亲黑猩猩和倭黑猩猩寻求帮助。我们使用的任务有一个非常直观的人类模拟,所以我会先描述一下。如果我让你做一个游戏让你在1号门后面和2号门后面选择你可以保留你选择的门后面的东西。我还告诉过你,在第一扇门后面肯定有40美元或40英镑……

克里斯:这是一个低成本的游戏?

萨拉:嗯,我从来没有说过这将是一场非常激动人心的比赛,但是你已经免费参加了,所以应该没问题。

克里斯:那2号门呢?

萨拉:2号门,你有50%的机会得到10美元,有50%的机会得到70美元。2号门的期望值与1号门的期望值相同。正如你在介绍中所说,因为你是人类你会选择1号门。你会更喜欢安全的赌注而不是赌博。

克里斯:我们知道为什么人们更倾向于安全吗?为什么我们不能在赌注上更大胆一点呢?

莎拉:这正是我们感兴趣的问题。我们没有问关于人类的问题,而是问黑猩猩和倭黑猩猩的问题。当然,黑猩猩不会经常用钱,也不会开门。相反,他们在1号碗下面和2号碗下面做选择。我们用葡萄代替了钱。第一个碗里总是有四颗葡萄。碗2 50%的时间覆盖一颗葡萄,50%的时间覆盖7颗葡萄。我们的发现相当令人惊讶。黑猩猩是人类的近亲,它们更喜欢赌博。它们并没有表现出与人类相同的偏好。 The bonobos were actually very much like humans and they wanted the safe bet as opposed to the gamble.

所以黑猩猩总是很喜欢冒险。他们选择肾上腺素高的选项,并赌博尽管有时他们得到的水果更少即使他们选择了他们知道下面只有四片水果的碗?

萨拉:没错。随着时间的推移,黑猩猩和倭黑猩猩得到了相同数量的水果,因为它们不断重复这样做。他们都有强烈但相反的偏好。

克里斯:莎拉,你知道为什么吗?你知道他们为什么那样做吗?

莎拉:最大的问题是为什么。我们回去对它们在野外吃什么做了一些调查。我们研究了动物园里圈养的黑猩猩和倭黑猩猩,但如果这些黑猩猩和倭黑猩猩生活在野外,黑猩猩会比倭黑猩猩更不确定,更有风险的食物来源。我给你们举几个例子。其一,它们都以果树为食,但倭黑猩猩所食的果树在它们所处的环境中更加一致,而且它们往往更大。这是一个风险小得多的选择。一个更容易理解的原因可能是黑猩猩的独特之处在于它们捕食疣猴。它们成群结队地出去寻找疣猴它们为此投入了大量的时间和精力。如果他们设法把疣猴打倒,他们就会得到很多卡路里。这是一个高收益但高损失的可能性。

Chris -你的意思是,因为他们有一种高风险的生活方式,从进化的角度来说,他们长大后就会赌博,这就是为什么即使你把他们放在实验中,他们也会这样做。

轮盘赌Sarah:这是完全正确的,所以即使他们在实验环境中,所有的条件都是一样的,他们仍然会保持他们在进化环境中所拥有的偏好类型。

克里斯:让我们再回过头来,人类,我们在证券交易所赌博,我们去赌博,我们在赛艇比赛上下注(剑桥输了,很不幸,这对我们来说是个坏消息),这意味着什么?在现代经济中,我们是否还在沿用我们祖先的那种逻辑,即我们会把冰箱装满,因此我们在处理决策的方式上存在缺陷?

Sarah:这是一个非常有趣的问题,因为过去几十年的许多行为经济学研究表明,人类不是理性的行为者,尽管我们喜欢认为自己是极其理性的生物。尤其是当我们在做关于钱的重大决定时但这些类型的结果确实表明,实际上我们在做决定,至少部分是基于我们在进化史上所面临的情况,当时最重要的不是钱。货币是相对较新的发明。最重要的是食物,所以我认为这些结果表明,即使对我们人类来说,也是理性的行为者(经济人)。即使对我们来说,我们也可能是根据进化过程中用来获取食物的策略来做决定的,我们甚至可能没有意识到这一点。

克里斯-非常感谢你向我们解释,莎拉。基本上,简单地说,下次你选择安全的赌注而不是风险时,你的行为可能更像倭黑猩猩而不是黑猩猩。

22:20 -气泡酵母

在这门简单的厨房科学中,找出是什么让面包发胀,香槟冒泡。

碳酸酵母

在这门简单的厨房科学中,找出是什么让面包发胀,香槟冒泡。

磁力线

26:35 -来自微生物的磁铁

一些细菌生活在我们体内,一些生活在寒冷的环境中,另一些生活在深海喷口火山的高温附近。你可能不知道有些细菌实际上……

来自微生物的磁铁
爱丁堡大学的Sarah Staniland博士

本-我们请来了爱丁堡大学的萨拉·斯坦兰博士。给我们讲讲这些细菌。

萨拉-你好,本。它们基本上是2到3微米长的微小微生物它们是最近才被发现的,主要是在70年代被一个叫Richard Blakemore的人发现的。他基本上是通过在显微镜下观察环境样本发现它们的,他发现一些细菌正在向磁铁移动。

克里斯-这不是一个显而易见的实验,对吧,莎拉,把细菌放在磁铁附近?这是一个惊人的直觉飞跃。

莎拉-是的,是的。这是。这对他来说是一件非常直观的事情。

所以当你在这些细菌培养物附近放一块磁铁时,一些细菌或所有的细菌都向磁铁方向生长。

莎拉——是的。所有带磁铁的都会向磁铁方向移动。

克里斯-当你观察这些细胞时磁铁的实际形式是什么?它有什么形状?

莎拉:你看,我用的这些金属有各种不同的形状和大小,正如我所说,它们通常是一到两微米。有些是圆形的,有些是杆状的。我研究的是小型蠕虫,像螺旋或开瓶器。沿着细胞中轴线向下的是看起来像脊椎的东西。所以你就得到了微小的电纳米磁铁,你就得到了链上的小行:如果你喜欢,就像一串珍珠。

克里斯-它们是什么做的?这些纳米磁铁是什么?

萨拉:它们要么是由被磁化的氧化铁组成,要么是由硫取代氧的氧化铁组成——一种叫做灰闪石的东西。

Chris -所以这和我们认为的蝙蝠的情况很相似。它们利用地球的磁场来导航。我想他们现在已经在蝙蝠和鲑鱼等鱼类的脑细胞中发现了同样的物质沉积,它们以同样的方式导航。

莎拉:鸽子和人也一样!

克里斯-那我们认为他们在做什么?

莎拉:嗯,关于它们为什么有这些磁铁有很多猜想。许多想法来自于在北半球发现的那些似乎是寻北的事实。如果你认为地球是圆的,你沿着你从赤道向北走的方向走,它实际上会把它们稍微向下拉。在与磁场对齐的过程中,人们提出它们是在利用磁场向下生长。它们只在微氧条件下生长,实际上在沉积物中稍微低一点。他们实际上是在用它来寻找理想的增长。

他们是怎么进化出这种行为的?他们一开始是怎么到达那里的?这很巧妙。

萨拉:我不确定它们是如何进化的,但我认为有时它们会自发地利用它们的磁性,所以这可能是一种自发的现象。

如果你把寻北的细菌带到南极,它们会死吗?

莎拉:不,就像我说的,当你在实验室里培养它们的时候,你可以给它们放一个强磁铁,基本上它们只是用它来定位。只要保持微氧环境,它们就会到处生长。

克里斯-我们了解他们用来制造这些磁铁的机器吗?我猜这就是你想知道的,对吧?

萨拉:这些是最近在70年代末才被发现的,但很多研究活动都是基于试图弄清楚它们是如何做到的。具体来说,就是找出最小化(我们称之为这个过程)是如何发生的。这对人类有很大的影响,因为我们的骨骼变小了。由于医学原因,这对医学有影响,但人类是非常大的,复杂的身体,而微生物要简单得多,所以这是一个很好的模型系统,可以开始研究微型化过程。

克里斯-据推测,这些细菌有某种遗传途径使它们能够制造这些磁铁。它们最终是如何让磁体的南北两极排成一条线而不是杂乱地排列在一起的呢?如果我把一些有磁性的东西扔进袋子里它们就会形成随机的粒子碰撞,它们不会形成一条整齐的直链。

Sarah:这是个好问题,人们发现它们有一种叫做囊泡的东西,就像一个小囊,附着在细菌内部膜的边缘。它们已经形成了一排但是它们被一种蛋白质保持在一排一种他们最近才发现的长长的类似肌动蛋白的蛋白质。如果你愿意,那就是珍珠链上的一根绳子。

克里斯:你认为如果我们从生物学中借鉴,如果我们从发明它的细菌中吸取它你认为我们如何利用它?

萨拉:这就是我们正在研究的:如何使用它,因为生物学真的很擅长制造完美形状的东西。如果你仔细想想,在我们的耳朵里,我们的骨头非常脆弱,非常清晰。你不可能把骨头弄成一个疯狂的随机形状。没有多少容错的余地。生物学真正美妙的地方在于它的精确性。我们正在考虑在很多技术应用中使用这些粒子。当你想到它的时候,我们在许多应用中使用纳米磁铁,比如记录介质,信息存储。正如你提到的纳米磁铁在医学上有很多应用。问题是,当你在实验室的室温下合成这些时,你会得到各种各样的形状和大小。你必须选择大小。 These bacterial obviously just make them a very much superior defined size and shape.

克里斯:所以你大概只能按照细菌的方式来做吧?

莎拉:或者让细菌来帮我们。

克里斯-那在人类健康和疾病方面的利用呢?你能用这个做什么吗?我在想,如果你能有一个系统,把药物拴在一个微型磁铁上,然后在肿瘤所在的地方,用一个巨大的磁铁,把药物集中在肿瘤里,那就太好了。所有的药物分子都在那里,这样你就不会在身体的其他部位产生任何副作用。

萨拉:嗯,人们就是这么做的。这些细菌磁铁之所以好用,是因为它们被一层液体膜包围着。因为它们是由生物体制造的它们有一层脂肪涂层这对你刚才谈到的这些技术特别有好处。因为它们有这种涂层,如果你愿意,你可以通过基因工程让细菌有一个锚点。你可以把药物固定在这个锚点上。然而,如果它只是一个无机磁铁,那么你就不能那么容易地把药物拴在上面。这是因为它有这种涂层,使它成为这个目的的理想选择。

人们正在研究药物输送,但也在研究其他癌症治疗方法,你可以用磁铁把粒子带到肿瘤的一边,然后用交变电场加热粒子。要么释放药物,要么燃烧癌症本身。

这种涂层也是细菌识别南北方向的方式吗?在你的细胞周围漂浮一个微型磁铁是很好的,但是你如何告诉细胞磁铁指向的方向对于感知南北至关重要。它们是这样做的吗,它们有某种涂层来检测粒子的方向?

萨拉:不,颗粒是一个非常圆的形状,所以涂层对它没有任何影响。涂层只是它生长的囊,一旦它生长,它就会留在上面。

克里斯:细菌是如何根据物体的方向来分辨南北的呢?是不是因为细菌太轻,磁场的力量扭曲了细菌?

莎拉-没错。他们没有选择的余地即使他们在撒谎,当他们快死了。当你在显微镜下观察它们时,你可以把磁铁从左转到右,它们就会来回摆动。他们在这件事上没有选择的余地。

克里斯-即使在死后也很迷人。非常感谢。这是Sarah Staniland,她是爱丁堡大学的一名研究员。

感染消化系统的霍乱弧菌的扫描电镜图像。

33:57 -从太空预测霍乱爆发

海面的卫星图像能告诉我们何时何地会爆发致命的霍乱吗?

从太空预测霍乱爆发
马里兰大学的丽塔·科尔威尔和约翰·霍普金斯大学合作

现在我们来关注一种每年导致数千人死亡的疾病——其中大多数在发展中国家——这就是细菌性感染霍乱,它会导致危及生命的腹泻。大多数人通过饮用受污染的水而感染霍乱,因为霍乱细菌通常生活在浮游生物等海洋生物的肠道中。因此,由于全球变暖和海水温度上升,浮游生物数量增加,可能导致霍乱病例激增。但观察浮游生物也意味着科学家们现在有了一种方法来发现可能发生疫情的地方——他们正在使用卫星来做到这一点……

梅拉—我们都在新闻中听说过气候变化:气温升高、冰川融化、海平面上升。但我们没有听说的一个因素是气候变化对人类健康和流行病的影响。霍乱是由霍乱弧菌引起的一种细菌性疾病,现在人们认为它会因气候变化而加剧。马里兰大学和约翰·霍普金斯大学的丽塔·科尔韦尔(Rita Colwell)一直在研究这个问题。

丽塔-霍乱是由一种细菌引起的,这种细菌自然存在于河口、沿海水域、湖泊、河流甚至近海地区的环境中。它与浮游生物有关。就像我们的肠道细菌帮助我们消化食物一样,这些浮游动物的肠道和它们的结构表面也有细菌。不幸的是,这种弧菌摄入人体后也会引起霍乱。

米拉-最初霍乱只影响印度次大陆,但通过陆地和海上贸易传播到世界各地。主要的预防措施是过滤和氯化供水。这在很大程度上消除了发达国家的问题。

丽塔-受影响最严重的地区是发展中国家:印度、孟加拉国、马来西亚、中东和远东国家以及并非人人都能获得卫生设施和安全饮用水的国家。这是最大的问题,安全的饮用水。

Meera -所以我们现在知道霍乱是如何和在哪里发生的,但如何预测未来并预测疫情何时爆发呢?

丽塔-由于细菌、浮游动物(桡足类)和浮游植物之间的关系,预测疫情何时发生成为可能。浮游植物首先开花,其次是浮游动物。浮游植物可以通过卫星上的传感器测量叶绿素来测量,这样我们就有了对霍乱的全球预测能力。这使我们能够在了解疫情何时发生方面有一个良好的开端。这使我们能够开发出我所说的先发制人的药物。那就是能够根据需要提供足够的疫苗,并发出警告:可以采取的公共卫生措施。这样我们就可以先发制人。这很重要。

Meera -能够预测和预防疫情爆发是很棒的,但我们能实际预测到什么程度呢?

丽塔:目前,我们正在研究的因素,特别是叶绿素浓度的早期观察,可以预测随后的浮游动物繁殖,肯定在2-3个月内,将使我们在预测爆发方面有一个良好的开端。

米拉-严重的霍乱可致人死亡,但高达80%的病例可得到治疗。关于这种疾病,需要注意的重要一点是,如果了解它,主要通过清洁水供应和卫生设施是可以预防的。这在发展中国家并不总是可能的,因此预测疫情爆发从而提高社区意识和提前提供健康教育的能力可以大大减少感染这种疾病的人数。

Ben -所以,首先是海洋植物开花,科学家可以从太空中看到,然后是携带霍乱的浮游生物的激增,这可能导致疾病的爆发。因此,通过观察浮游生物的行为,你可以预测疾病的下一个袭击地点。以上是Meera Senthilingam对霍乱研究员Rita Colwell的采访。

扫描电镜下结核分枝杆菌(TB)细菌(x15000)

38:52 -结核故事的转折

结核病实际上已经从英国根除了,整整一代人几乎没有接触过它,所以我们很容易忘记它对我们来说是一个多么轻蔑和严重的问题……

结核病故事的转折
西部综合医院的Clifford Leen医生

克里斯-结核病实际上已经从英国根除了,整整一代人几乎没有接触过它,所以我们很容易忘记它在过去对我们来说是一个多么轻蔑和严重的问题。这是一种严重的致命疾病,但现在我们看到某种程度上的死灰复燃,不仅是旧结核病的死灰复燃,而且是耐药细菌的死灰复燃。Clifford Leen医生是西部综合医院的一名传染病内科医生。

Clifford -你好,Chris。

克里斯-跟我们说说结核病吧。首先,结核病到底是什么?

结核分枝杆菌Clifford -结核是一种由细菌感染引起的疾病。结核分枝杆菌.基本上,你接触到细菌,在你的症状出现之前有一段时间的延迟。有一段潜伏期。它主要会影响肺部,但也会影响身体的其他部位,比如大脑、肾脏、肠道以及骨骼和关节。

克里斯:对于结核病来说,咳嗽和打喷嚏真的会传播疾病吗?事情就是这样传开的吗?

Clifford:当然了。它通过气溶胶传播,在人们吸入之前,气溶胶可以漂浮一会儿。

克里斯-患有肺结核的人,活动性开放性肺结核就是咳嗽。你走到他们刚刚咳出的液滴云中,把它们吸进去——然后发生了什么?

Clifford -这个人很可能被感染了。并不是每个吸入这种液滴的人都会得病。

你是把细菌从你体内清除掉还是留在你体内?

Clifford -一些病人清除了它,而另一些人在你体内潜伏了很多年,当免疫系统变得有点弱时,它会重新激活。

克里斯:换句话说,随着年龄的增长?

Clifford -随着年龄的增长或医生的干预,通过免疫抑制来控制某些疾病。

克里斯:那生活方式呢?如果有人得了一种疾病,使他们的免疫系统稍微恢复了一些呢?比如,酗酒、心脏病、肾病或无家可归、艾滋病毒?

Clifford:你说得很对,所有这些都会让你更容易得这种病。我认为这与两件事有关。一种是暴露,即如果你住在一个非常拥挤的地方,你更有可能与可能将病毒传染给你的人密切接触。另一件事是你是否营养不良,或者你的免疫系统是否像酗酒者一样低下,或者你是否感染了艾滋病毒。

克里斯-我们到底如何治疗结核病?是细菌,可能只是抗生素?

Clifford:显然你需要先做出诊断。你希望能够培养细菌,通常在英国,我们希望能够找到细菌对哪种抗生素敏感。通常是四种药。治疗方法是头两个月服用四种药物,接下来的四个月服用两种药物。

克里斯-这是一个很深奥的养生法。大多数细菌感染,你需要服用5天的抗生素。为什么我们六个月需要四种药?

Clifford:这是一个非常重要的问题。我们有很多细菌,有很大的感染负担,我们有快速繁殖的细菌。有一小群细菌生长非常缓慢。因此,你只能在细菌生长时杀死它,如果它生长得很慢,你需要很长时间给病人服用抗生素才能根除感染。

克里斯:在过去的一周左右,我们听说了英国的第一例病例。实际上,在苏格兰的格拉斯哥,有一种结核病对你提到的四种药物没有反应。这是从哪里来的,为什么我们会看到更多这样的事情?

Clifford -结核病有两种类型的耐药性。一种是我们所说的多药耐药,我们提到的另一个病例是广泛耐药,即结核病的扩展耐药。耐多药结核病已经存在了一段时间,但这种广泛耐药结核病是一种非常耐药的结核病,几乎没有常规用于结核病的抗生素可以用来尝试和治疗它。

克里斯:它是从哪里来的?它最初是怎么出现的?

Clifford:我认为抵抗是随着时间逐渐发生的。我们知道对我们使用的四种药物中的一些成分有耐药性当人们有更多的耐药性时因为人们有,正如你所说的,治疗很难接受。你必须空腹服用,你必须每天服用,或者每周至少服用3-5次,这取决于你使用的是什么疗法,而且要长期服用。

克里斯:你认为人们依从性差,因为药物令人不快,而且治疗方法相当困难,人们会放弃一段时间,这意味着他们没有正确治疗感染,然后细菌就学会了抗药性?或者你把它们携带的耐药细菌挑出来?

Clifford -是的,那是真的。首先,当出现耐药性时,你需要确保你使用的四种药物是正确的药物。在资源不那么丰富的地方,比如南非,没有测试的意义。如果你使用标准治疗,你会失去一些药物,如果它已经耐药。病人不能完全接受治疗,有复发,也有耐药性。如果你已经有了耐药性,当你再次治疗时,耐药性开始增强,那么你就失去了所有抗结核病的药物。

克里斯-这些病例大多不是本土的吗?它们是从其他国家进口到这个国家的吗?

Clifford:没错。我们只有一个病例,第一个出现在英国的苏格兰。我们有一些耐多药结核病,但不像上次那样耐药。它们都是从别的地方进口的。

克里斯:结核病的长期预后如何?这些数字看起来相当可怕。目前世界上大约三分之一的人口携带这种病毒。

Clifford:没错,但是就大多数结核病病例而言,如果你能确保病人定期接受治疗,治疗是非常有效的。在那些你不相信病人会坚持治疗的地方,你会得到所谓的DOTS,也就是直接观察治疗。这是确保病人接受治疗的好方法因为有人看着病人吞下药物。如果发现得早,耐多药结核病是可以治疗的。不幸的是,广泛耐药结核病的预后非常差。

哈里·贝拉方特演唱(1954年)来自美国国会图书馆,版画和照片部,Van Vechten Collection。

46:02 -唱歌时的口音?

为什么人们在唱歌的时候要丢掉他们的地方口音或外国口音呢?

唱歌时的口音?

David Howard博士,英国约克大学电子系语音制作专业:

关于口音的问题,你在人们唱歌和说话时听到的是什么,我认为答案在于人们被训练成唱歌的方式。我们学习元音的方式,尤其是在唱歌的时候,可以让我们把它们投射到大声的观众面前。这意味着在说话时,嘴的前部需要比说话时张开得更大,所以它有点像一个扩音器。元音在音色上呈现出不同的声音,这就是重音。因此,元音被放置在歌唱的位置,这与说话不同。

另一种思考方式是当然歌剧的歌唱传统,当然美声唱法的歌唱传统很大程度上来自意大利元音学派。歌手们被鼓励把元音发得非常干净,非常像意大利人:“Spagheeetti”。当你这样做的时候,无论你开始学什么语言,你的目标都是那些有干净、轻微意大利语发音的元音。即使它不是意大利语,它们也会融合成一种基底元音的音质,这就消除了口音的变化,就口腔运动而言,口音的变化非常小。

白手帕

为什么疾病在一天结束时变得更糟?

我们向Clifford Leen博士提出了这个问题:

Clifford:当你生病的时候,你的能量水平会比平时低一点。早上你很精神,如果你在晚上之前消耗了所有的能量,那么你会感到疲倦。如果你在一天中调整自己的节奏,把工作分成小块来做,你可能不会那么累。就像电池一样。

人类靠小磁铁导航吗?

我们向Sarah Staniland博士提出了这个问题:

萨拉:确实有一些针对人类的研究是正确的。有这些磁铁矿颗粒,也就是氧化铁我们的大脑中肯定也有这些氧化铁纳米颗粒。有令人信服的证据表明,它们确实有导航的一面。克里斯:有研究人员把鸽子和蝙蝠之类的东西放在磁场中,成功地使它们体内的罗盘重新磁化,使它们偏离了航线。萨拉:没错。克里斯:如果你重新磁化你的细菌,它们会偏离轨道吗?

萨拉:对,他们有!

蚊子会传播艾滋病毒吗?

我们向Clifford Leen博士提出了这个问题:

克利福德:没有。这种病毒不会在蚊子体内复制,而且注射到下一个人体内的疫苗量也很小,所以不会发生感染。本:所以虽然蚊子可以携带病毒,但并不能杀死病毒。事实上,它不会在蚊子体内繁殖,这意味着没有足够的病毒传播给下一个人?Clifford:没错。克里斯:比如登革热等其他疾病,病毒确实能够在蚊子体内生长,我想这就是蚊子传播疾病的原因吧?

痘痘里的白色东西是什么?

我们向Clifford Leen博士提出了这个问题:

Clifford:嗯,我觉得你不应该挤痘痘。这些白色的东西有时是感染造成的,有时只是汗腺堵塞的分泌物。克里斯:虫子在做什么?它们是否感染了皮肤上的某种腺体?Clifford:如果感染了,里面就会有细菌,否则就只是被阻塞的汗腺的分泌物。克里斯:最重要的是,不要挤青春痘,如果你挤了,青春痘就会变成死屑。

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