日本研究人員在11月15日(北京時間)出版的《自然·物理學》網絡版上報告稱,他們在實驗室中讓一個納米小球沿電場制造的“階梯”向上爬動,爬動所需的能量由該粒子在任何給定時間朝哪個方向運動這一信息轉化而來,這意味著科學家首次在實驗室實現了信息到能量的轉化,驗證了約150年前英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋提出的“麥克斯韋妖”這一設想。 日本中央大學理工學部的鳥谷部祥一和東京大學的佐野雅樹領導的團隊在實驗室讓一個直徑為287納米的聚苯乙烯小球沿電場制造的微小旋轉階梯向上爬動,并將小球拍照。小球可以隨機朝任何方向運動,由于向上爬會增加勢能,因此其往下一層的概率更大,如果不人為干擾,小球最終會掉至最底層。在實驗中,當小球沿階梯向上爬一層后,研究人員就使用電場在小球爬上的那層階梯加一面“墻”,讓小球無法回到低的那一層,這樣小球就能一直向上爬。 該小球能爬階梯完全由“自己的位置”這一信息所決定,研究人員無需施......閱讀全文
基因編輯更快更準更簡單 1973年,斯坦利?N?科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特?W?博耶(Herbert W. Boyer)找到了改變生物體基因組的方法,成功將蛙的DNA插入到細菌中。20世紀70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司對大腸桿菌進行基因改造,使其帶有一
Philip Ball帶領我們重溫這本提煉了現代分子生物學關鍵概念的著作。 《生命是什么?活細胞的物理觀》埃爾溫·薛定諤(Erwin Schr?dinger) 劍橋大學出版社(1944) 諾貝爾獎得主、奧地利物理學家薛定諤在其1944年的著作《生命是什么?》(What Is Life? )中
實驗室是科學的搖籃,是科學研究的基地,對科技發展起著十分重要的作用,是科技工作者向往和追隨的地方。這些實驗室往往代表了世界前沿基礎研究的最高水平,誕生了一大批諾貝爾獎獲得者和具有劃時代意義的科技創新成果,是開展高層次學術交流的重要場所。 新材料小編搜集了一些世界著名的實驗室,下面將一一簡單介紹
中國科學院科技戰略咨詢研究院戰略情報研究所研制的“2016全球最受公眾關注的科學成果”,通過計量統計遴選出天文學與天體物理[1]、物理學、化學、地球科學、生命科學這五個學科中受到科技界熱切關注的科學成果,及中國研究者參與的每個學科TOP30受公眾關注的科學成果,為科技工作者把握最新的科學研究熱點
在不同尺度上,物理世界遵循著不同的規律。描述微觀量子世界的定律,與描述宏觀物體的定律有著本質的區別。然而,任何隨著尺度的變化必然是連續的,物理學中看似截然分立的領域,實則具有豐富的聯系。 《尺度,法則和生命》這幅畫,正是通過17個地位顯著的公式,描繪了物理學不同領域的聯系
常用生物軟件(windows)全面介紹一、基因芯片1、基因芯片綜合分析軟件。 ArrayVision 7.0 一種功能強大的商業版基因芯片分析軟件,不僅可以進行圖像分析,還可以進行數據處理,方便protocol的管理功能強大,商業版正式版:6900美元。 Arraypro 4.0
又是一年將盡,到了盤點的時候,且看《科學美國人》評選出的2015年十大科技成就。 眼控機器:運動受損人士的福音 今年早些時候,當艾瑞克?索拓用思維直接指揮機器手臂將一杯啤酒送入口中,媒體瘋狂了。這是一個令人印象深刻的壯舉,但背后的技術,是在他大腦中植入的一種電極芯片,這種芯片既昂貴又具有侵入
由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦,中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2016年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,2016年12月31日在京揭曉。 入選新聞囊括了一年來最重要的科學發現和技術突破。 入選的2016年中國十大
美國 遺傳學研究精彩紛呈;細胞學研究成果豐碩;藥理學研究取得新成果;艾滋病研究與治療獲得突破性進展;腫瘤學研究取得成效。 南加利福尼亞大學開發出一種繪制DNA之間接觸位點的新方法,并利用計算機模型繪制出一個細胞中完整DNA鏈——基因組的精確三維圖像;亞利桑那州立大學制造出一個能折疊成
Science:中國科學技術大學在量子力學再取新突破 實現對量子系統的調控是人類認識并利用微觀世界規律的必然訴求,也是諸多前沿科學領域的核心要素。自旋作為一種重要的量子調控研究體系,在世界各國的量子計劃中均被列為重點研究對象。開展單自旋量子調控研究有助于人們在更深層次上認識量子物理的基礎科學問題,
人為什么會變老?對于人類來說,如何才能長生不老真的是一個令人著迷的問題。但是至今為止都沒有一個讓人滿意的答案。衰老一直是生命過程中的核心環節,也是影響整個人類社會健康發展的重要問題。目前世界各國均面臨著嚴重的人口老齡化,數據顯示到2050年約三分之一的中國人口年齡將超過60歲。因此,深入了解衰老
美 國 最大載人太陽能飛機橫穿美國,太陽能電池光電轉化率攀高,低溫制造晶體硅,研制可拉伸或折疊電池,新催化劑讓制氫過程排放近零。 5月3日,世界最大載人太陽能飛機“太陽驅動”號從舊金山升空后于7月6日抵達紐約,完成橫穿美國飛行。 6月,萊斯大學和賓夕法尼亞州立大學研制出一款基于
2018年即將過去,年末為大家獻上生物谷本年度糖尿病專題盤點,希望讀者朋友們能夠喜歡。1. Nature:利用細胞替換療法治療1型糖尿病取得重大進展!胞外基質組分決定著胰腺祖細胞的命運DOI: 10.1038/s41586-018-0762-2 I型糖尿病是一種自身免疫性疾病,它會破壞胰腺中產
哺乳動物(包括人類和小鼠)具有兩種截然不同的脂肪,白色脂肪和棕色脂肪。棕色脂肪的形態和功能有所不同,人體內的棕色脂肪分為兩類,典型的棕色脂肪(Brown Adipose)和米色脂肪(beige Adipose)。白色脂肪細胞內塞滿了脂肪分子(以甘油三酯的形式)用來儲存能量以備不時之需,而白色脂肪
【1】eLife:前列腺癌標志物PSA會激活血管和淋巴管生成因子,促進癌癥轉移 DOI: 10.7554/eLife.44478 一項新的研究表明,前列腺特異性抗原(PSA)是一種前列腺癌標志物,是激活血管內皮細胞和淋巴管生成生長因子的催化劑之一,而這些因子有助于癌癥的擴散。赫爾辛基大學(U
【1】eLife:前列腺癌標志物PSA會激活血管和淋巴管生成因子,促進癌癥轉移 DOI: 10.7554/eLife.44478 一項新的研究表明,前列腺特異性抗原(PSA)是一種前列腺癌標志物,是激活血管內皮細胞和淋巴管生成生長因子的催化劑之一,而這些因子有助于癌癥的擴散。赫爾辛基大學(U
時間總是過得很快,2016年馬上就要過去了,迎接我們的將是嶄新的2017年,2016年,我國有很多優秀科研機構的科學家們都做出了意義重大、影響深遠的研究成果,發表在國際頂級期刊上。本文中小編盤點了2016年我國科學家發表的一些重磅級研究,以饕讀者。 --結構生物學 -- 1.清華大學 施一
①希格斯粒子的發現有助于對物質的理解 2012年過去了,但美國《科學新聞》雜志的編輯們并沒有忘記那些曾讓他們夜不能寐的科學故事。 在這份年度最佳科學新聞榜單上,前兩個故事曾讓小編們通宵達旦地加過班:2012年7月4日凌晨,他們在網上收看視頻直播,那一邊在日內瓦,物理學家們正在
美國 深空探測異彩紛呈,宇宙探索發現不斷 本報駐美國記者 劉海英 2018年,“好奇號”“朱諾號”“卡西尼號”“新視野”號等探測器持續提供著火星、木星、土星、柯伊伯帶天體的相關數據。“旅行者2號”朝星際空間進發;OSIRIS-Rex抵達小行星貝努;“黎明”號完成了探測任務,將在谷神星軌
生物 醫學 美 國 遺傳研究更深入掌控基因;細胞學攻克檢測與治療多項難題;腦科學研究記憶刺激技術幫助恢復記憶,發現大腦存在“意識開關”和“信息交換臺”。 田學科(本報駐美國記者)遺傳學方面,杜克大學繪制出綜合酵母菌基因脆弱位點圖,而脆弱位點所在區域正是DNA復制機變慢或停頓的地方
美 國 遺傳研究更深入掌控基因;細胞學攻克檢測與治療多項難題;腦科學研究記憶刺激技術幫助恢復記憶,發現大腦存在“意識開關”和“信息交換臺”。 遺傳學方面,杜克大學繪制出綜合酵母菌基因脆弱位點圖,而脆弱位點所在區域正是DNA復制機變慢或停頓的地方,揭示了許多固體腫瘤中基因異常的源頭;冷泉港實驗
圖① DNA具有持久性和存儲海量信息的能力,現在研究人員發現了一種前所未有的方式,可利用其持久性進行存儲。圖② 生物科普試驗載荷傳回的照片顯示,棉花的種子有發芽的跡象。新華社發圖③ 英特爾公司Pohoiki Beach芯片系統。圖④ 《科學》雜志封面刊登了由水凝膠3D打印而成的肺氣囊模型。圖⑤ 五夸
科技改變生活。這一年,各國科學家又讓科學的腳步再次向前邁進。棉花種子在月球發出第一株嫩芽,室溫下氣態二氧化碳首次轉化為碳電池,最輕中微子的質量被算出,3D打印出會呼吸的人體器官……盡管這其中的具體原理有些高深莫測、晦澀難懂,但不得不說,它們刷新了我們的認知,而這些發現,也正在或終將切切實實地影
今年,我國“大農業”科研領域又誕生了諸多令人驚奇的發現,每一條都與我們息息相關。它們涵蓋了觀賞農業、林業、作物、醫學等各個領域,包括睡蓮、玉米、硅藻等進展。為了展現這些成就,本報特此就我國農業科學家今年發表的大部分重要論文進行梳理,以饗讀者。野生玉米大芻草、SK、現代玉米自交系ZHENG58的
我們都知道,線粒體是機體的細胞能量工廠,近年來隨著科學家們研究的深入,他們漸漸開始發現線粒體對機體健康非常重要,本文中,小編就對相關研究進行了整理,分享給大家! 【1】EMBO J:單一的線粒體蛋白缺失或會誘發全身性的炎癥反應 doi:10.15252/embj.201796553 目前研
美國 遺傳學研究深入揭示、利用基因機制;細胞研究讓多種細胞互換“身份”;再生醫學造出多種器官組織。 田學科 (本報駐美國記者)在遺傳學研究領域,杜克大學模仿人體細胞內復雜的基因調控過程,模擬出多種蛋白質如何通過復雜相互作用調控一個基因。 斯坦福大學設計出一種由DNA和RNA制成的生物晶體管——
眾所周知,2017 諾貝爾生理或醫學獎頒發給了三位美國遺傳學家杰弗里·霍爾(Jeffrey C. Hall)、邁克爾·羅斯巴什(Michael Rosbash),以及邁克爾·楊(Michael W. Young),以表彰他們在發現果蠅生物節律分子機制方面的貢獻。而在此前,醫學界真正將生物節律——
1. Cell:中科院生物物理所王艷麗/章新政課題組從結構上揭示Cas13a切割RNA機制 doi:10.1016/j.cell.2017.06.050 CRISPR/Cas系統是目前發現存在于大多數細菌與所有的古菌中的一種免疫系統,被用來識別和摧毀抗噬菌體和其他病原體入侵的防御系統。在CR
1 X射線的產生 X射線本質上是電磁波,其波長范圍大致從0.01 nm 到 10 nm,與可見光(400—700 nm)不同,X 射線的短波長可以探測物質內部的精細結構,因此自從被倫琴發現以來就被用來觀測物質的內部結構。隨著人造 X射線光源的亮度和穩定性的提高,其應用范圍涵蓋物理、化學、生物、
蛋白質組(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出,指由一個基因組,或一個細胞、組織表達的所有蛋白質。 蛋白質組的概念與基因組的概念有許多差別,它隨著組織、甚至環境狀態的不同而改變。 在轉錄時,一個基因可以多種mRNA形式剪接,一個蛋白質組不是一個基因組的直接產物,蛋白質組中蛋