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Monthly Archives: 9月 2011

欧洲研究人员发现超光速现象 或颠覆相对论

英国《自然》杂志网站22日报道,欧洲研究人员发现了难以解释的中微子超光速现象,这一现象违背了爱因斯坦相对论,研究人员目前对此持谨慎态度,希望全球科学家能共同探究原因。

据报道,意大利格兰萨索国家实验室下属的一个名为OPERA的实验装置接收了来自著名的欧洲核子研究中心的中微子,两地相距730公里,中微子“跑”过这段距离的时间比光速还快了60纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)。

参与实验的瑞士伯尔尼大学的安东尼奥·伊拉蒂塔托说,他和同事被这一结果震惊了,他们随后反复观测到这个现象1.6万次,并仔细考虑了实验中其他各种因素的影响,认为这个观测结果站得住脚,于是决定将其公开

光速约每秒30万公里,爱因斯坦的相对论认为没有任何物体的速度能够超过光速,这成为现代物理学的重要基础。如果真的证实这种超光速现象,其意义十分重大,整个物理学理论体系或许会因之重建。

由于事关重大,一些专家对观测到的这种超光速现象持谨慎态度。伊拉蒂塔托就此表示,欢迎来自外界的质疑,他和同事正是因为找不出任何解释,才公布结果希望寻求全球科学界同行的帮助。

2007年,美国研究人员在从费米实验室向另一个名为MINOS的实验装置发射中微子时也观测到类似的超光速现象,但当时研究人员对整个实验的精确度不是很有信心。

如果超光速现象确实存在,势必需要新的理论解释。有研究人员猜测,可能如弦理论预测的那样,在空间中还存在其他未知的维度,这些中微子就是抄了其他维度的“近路”而“跑”得比光还快。

德国成功测试全自动无人驾驶汽车

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专家称这套全新的汽车控制系统可以使汽车共用变得更为简单方便。

从前只有在影视作品中才能见到的全自动汽车已经成为现实。据英国《每日邮报》9月20日报道,德国科学家近日刚刚在柏林的街道上试验了一款完全由电脑控制的汽车,并且取得了成功。

德国首都柏林的大街上近日出现了一辆不寻常的大众帕萨特。从表面上看,它与路上的其他车辆没有任何差异,但仔细观察你就会发现,这辆车没有驾驶员,而是完全由电脑控制的。

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研究人员在车内进行试验。

这辆被认为是“汽车未来发展方向”的无人驾驶汽车出自柏林自由大学的研究人员之手。它在柏林的大街小巷中自如穿行,完全与其他汽车一样。柏林自由大学的研究小组花了整整4年的时间对一辆价值40万欧元(348.7万元人民币)的普通帕萨特进行了彻底的改造,不仅在车厢中安装了电脑、电子设备和精密卫星导航系统,还在车前部、车顶和前后保险杠分别安装了摄像机和激光扫描设备。

柏林自由大学人工智能研究小组的负责人劳尔·罗雅斯接受采访时表示:“这辆车可以自动识别70米之内的其他车辆、行人、建筑和树木,还可以分辨出交通指示灯的颜色,并相应地作出反应。事实上,这辆车辨别环境和作出反应的速度比人更快。”

 

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柏林自由大学科研团队开发的全电脑控制汽车完全能像其他车辆一样正常行驶。

包括谷歌在内的其他企业和机构也在积极开发电脑控制汽车的技术。杜伊斯堡-埃森大学的教授费迪南德·杜登霍夫认为:“其实现在人们驾驶的汽车的某些功能已经由电脑控制了……而全电脑控制汽车是一个大趋势,很多国家的公司和研发机构都在进行这方面的研究。目前还很难判断谁的技术更先进。”他预计照目前的速度发展下去,全自动汽车十年内就可以投放市场,但更重要的是法律方面的问题:“出了事故谁负责——车主?乘客?还是制造全自动汽车的公司?”不过杜登霍夫教授认为,电脑控制的车辆总体上比有人驾驶的车辆更为安全,毕竟目前大多数的交通事故是由人为因素引起的。

罗雅斯对自动汽车市场前景的预期持谨慎态度。他认为,随着控制技术和感应元件价格的下降,全电脑控制汽车将在未来30到40年中与普通消费者见面,“就像是电脑逐渐普及那样”。罗雅斯教授预计,全电脑控制汽车将能实现远程控制功能,即使用者只需轻敲一下iPhone或者iPad屏幕,汽车就能赶到使用者所在位置,为其提供服务。“这种无人驾驶车其实最适合大家共用。汽车把一个乘客送到指定地点之后还可以去接另外一个乘客,这样一来就没必要买私家车了。”

农业生物信息学数据库导航–植物

谷类作物 http://harvest.ucr.edu/ 美国
目前该数据库收集了大麦、短柄草属、柑橘、咖啡、豇豆、大豆、水稻、小麦等作物的表达谱数据,及相关的一些分子信息(Barley, Brachypodium, Citrus, Coffea, Cowpea, Soybean, Rice, Wheat)。

谷类作物 http://www.gramene.org/ 美国
Gramene Database是一个各种作物基因组信息的数据库,同时具备高级的各基因组间的分析功能。

作物 http://ukcrop.net/ 英国
UK CROPNET:英国农作物生物信息学网络数据库。拥有很多其自己开发的数据库和分析软件,同时也收集相关的一些文献和美国该领域的一些信息。1996

水稻 http://ars-genome.cornell.edu/rice/ 美国
GrainGenes是美国农业部和地域农业图书馆的植物基因组计划支持的麦燕麦和甘蔗遗传数据库

水稻 http://bioserver.myongji.ac.kr/ricemac.html 韩国
韩国水稻基因组数据库。

水稻 http://cdna01.dna.affrc.go.jp/cDNA/ 日本
KOME:水稻的生物分子数据库

水稻 http://cdna01.dna.affrc.go.jp/PIPE 日本
水稻数据库的统一化工具数据库。

水稻 http://drtf.cbi.pku.edu.cn/ 中国
水稻转录因子数据库,该数据库包括了来自水稻品种indica和japonica中所有已知的和可能存在的转录因子信息。

水稻 http://gbrowse.ncpgr.cn/cgi-bin/gbrowse/japonica/ 中国
Rice水稻基因组注释数据库

水稻 http://gene64.dna.affrc.go.jp/RPD/ 日本
水稻蛋白组学数据库。

水稻 http://golgi.gs.dna.affrc.go.jp/SY-1102/rad/ 日本
RAD: 水稻基因组注释数据库。

水稻 http://ine.dna.affrc.go.jp/giot/ 日本
INE: 水稻基因组整合数据浏览器。

水稻 http://mips.gsf.de/proj/plant/jsf/rice/index.jsp 德国
MOsDB: The MIPS Oryza sativa database,水稻基因组数据库,包括序列数据,未来将把突变体信息、表达谱信息整合起来。

水稻 http://mpss.udel.edu/rice/ 美国
Rice MPSS database水稻大规模平行测序数据库。

水稻 http://orygenesdb.cirad.fr/ 法国
OryGenesDB:一个用于水稻反向遗传学研究的交互式工具;有水稻基因T-DNA以及Ds侧冀序列标签数据库,基因注释。

水稻 http://rapdb.dna.affrc.go.jp/ 日本
RAP-DB: 水稻注释计划数据库。

水稻 http://red.dna.affrc.go.jp/RED/ 日本
RED: 水稻表达谱数据库。

水稻 http://redb.ncpgr.cn/ 中国
REDB: 水稻EST数据库。

水稻 http://rgp.dna.affrc.go.jp/giot/INE.html 日本
水稻的基因组数据库(INE)整合了目前大规模测序后获得的关于水稻的基因组信息、cDNA 信息,遗传图谱、物理图谱的信息,并随着水稻测序的进行,持续增加新的信息。

水稻 http://rice.big.ac.cn/rice/index2.jsp 中国
RISE: 水稻信息系统,包括水稻基因组的最新综合信息以及与其他谷类作物的比较基因组分析数据。

水稻 http://rice.genomics.org.cn/ 中国
水稻是一种主要的粮食作物,也是一种谷物基因组研究的模式物 种,北京基因组研究所(BGI)在水稻等作物基因组的测序、信息分析和生物学研究方面久负盛名。为了更好地研究,我们建立了水稻信息系统(BGI- RIS),整合了最新的数据以及比较基因组学分析数据。为了综合分析水稻的两大亚种,japonica和indica,BGI-RIS除了包括自己测序的 indica序列数据外,同时也收集了japonica及其他已知的谷类作物的基因组和EST数据。BGI-RIS对两亚种间的相关基因、重复元件、基因 重复、SNP都进行了注释。

水稻 http://rice.plantbiology.msu.edu/ 美国
水稻基因组注释计划。

水稻 http://ricefox.psc.riken.jp/index.php?contetnstop 日本
RiceFOX:水稻过表达拟南芥全长cDNA突变体数据库。

水稻 http://ricegaas.dna.affrc.go.jp/ 日本
Rice GAAS:水稻基因组信息自动注释系统。

水稻 http://rkd.ucdavis.edu/ 美国
水稻蛋白激酶数据库。

水稻 http://rmd.ncpgr.cn/ 中国
RMD: 水稻突变体数据库

水稻 http://rmg.rice.dna.affrc.go.jp/ 日本
RMG:水稻线粒体基因组信息数据库。

水稻 http://signal.salk.edu/cgi-bin/RiceGE 美国
RiceGE: Rice Functional Genomic Express Database 水稻功能基因组表达数据库。

水稻 http://structure.rice.dna.affrc.go.jp/ 日本
RPSD: 水稻蛋白结构数据库。

水稻 http://tlife.fudan.edu.cn/bgf/ 中国
BGF是一个水稻基因组的基因预测工具 。

水稻 http://tos.nias.affrc.go.jp/ 日本
Rice Tos17 Insertion Mutant Database 水稻逆转座子Tos17插入突变数据库。

水稻 http://urgi.versailles.inra.fr/OryzaTagLine/ 法国
水稻T-DNA插入突变数据库,该数据库包括了侧冀突变标签的分析的那个信息来做反向遗传学的研究。

水稻 http://www.iris.irri.org/ 美国
水稻胚质基因型数据库,以及水稻功能基因组和蛋白组。

水稻 http://www.ncgr.ac.cn/ 中国
我国水稻基因组计划针对水稻的籼稻亚种。

水稻 http://www.pgcdna.co.jp/cgi-bin/wrdb/content.cgi 日本
WILD RICE DATABASE野生稻数据库。

水稻 http://www.plantgenomics.cn/ 中国
Plant中国地域基因组会议,包含有很多农学的生物信息学课题。

水稻 http://www.retroryza.org 美国
RetrOryza是一个提供水稻的LTR- Retrotransposons的数据库,提供了目前已经进行过功能注释的242个家族的反转位子的信息,包括Primer Binding Site,PolyPurine Tract,Target Site Duplication等信息。

水稻 http://www.riceweb.org/ 菲律宾
关于世界范围的水稻生产和市场等情况。

水稻 http://www.shigen.nig.ac.jp/rice/oryzabase/top/top.jsp 日本
水稻科学整合数据库

水稻 http://www.shigen.nig.ac.jp/rice/oryzabase/top/top.jsp 日本
水稻遗传学和基因组学数据库,该数据库涵盖了从水稻的传统的遗传学信息到最新遗传研究方面的进展,还包括一些热门研究方面的课题。

水稻 http://www.staff.or.jp/giot/INE.html 日本
INE水稻基因数据库。

水稻 http://www.tigr.org/tdb/rice/ 美国
美国TIGR研究所维护着几个与水稻基因组有关的数据库,包括基因组注释库重复序列库,以及基因索引。

棉花 http://algodon.tamu.edu/ 美国
cottonDB美国南方平原农业研究中心所维护的棉花数据库

棉花 http://cottondb.org/ 美国
CottonDB是一个包含有棉花基因组学、遗传学和分类学数据的数据库,同时它也是一个不断增加新数据和棉花研究者资料的数据库。

棉花 http://www.cottonmarker.org/ 美国
棉花标记数据库,由多家科研团体协作完成,包含有大量的已公布的序列标记数据。

大麦 http://barley.ipk-gatersleben.de/ebdb.php3 欧洲
欧洲大麦数据库(EBDB)收集的信息主要来源于ECP/GR Working Group对于大麦的研究数据,由德国Gatersleben的IPK植物基因组和作物研究所维护。

大麦 http://bioinf.scri.ac.uk/barley_snpdb/index.html 英国
该在线数据库包括在SCRI开展的通过交叉测序的方法挖掘到小麦和大麦的基因的SNPs的信息,目前由SCRI植物生物信息学组维护。

大麦 http://www.shigen.nig.ac.jp/barley/ 日本
该数据库中包含由日本冈山大学生物资源研究中心收集的大麦种质资源和基因组分析数据。

小麦 http://pgrc.ipk-gatersleben.de/cr-est/ 德国
大麦,小麦,豆类番茄EST数据库

小麦 http://synteny.nott.ac.uk/ 英国
UK CropNet该数据库主要提供了各类有关农作物的基因数据,包括Arabidopsis thaliana、Barley、Brassica spp.、Forage Grasses、Millet and tef、Alfalfa、Chlamydomonas、Dictyostelium等18个物种基因数据库。

小麦 http://wheat.pw.usda.gov/GG2/index.shtml 美国
谷类作物信息数据库,该数据库包括了小麦,大麦,燕麦黑麦和黑小麦等品种的遗传信息和遗传图谱。

小麦 http://www.ecpgr.cgiar.org/databases/crops/wheat.htm 法国
由捷克共和国的作物种植研究所维护的小麦数据库。

小麦 http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/top.html 日本
日本小麦网,由6所大学和研究所联合维护

小麦 http://www.tigr.org/tdb/e2k1/tae1/ 美国
由TIGR institute维护的小麦基因组数据,提供小麦的基因组及基因注释,并且可用于基因组注释等分析。同时,还提供其他谷类作物的同源基因数据,如玉米、大麦、高粱、水稻等。

公安部侦破地沟油案

核心提示:近日,公安部统一指挥浙江、山东、河南等地公安机关历时4个月,成功破获一起特大利用地沟油制售食用油案,抓获犯罪嫌疑人32名,同时扣押食用地沟油100余吨。据交代,购买的地沟油主要销往粮油市场。由此,地沟油流向餐桌传闻得到证实。

中广网北京9月12日消息 针对人民群众十分关注的收购“地沟油”炼制、销售食用油问题,近日,公安部统一指挥浙江、山东、河南等地公安机关历时4个月,成功破获了一起特大利用“地沟油”制售食用油案件,这也是全国公安机关首次全环节侦破非法收购“地沟油”炼制食用油,并通过粮油公司销售给群众的案件。由此,“地沟油”流向餐桌的传闻得到证实。

收购地沟油测”酸价”

近日,公安机关对位于山东的济南格林生物能源有限公司展开围捕行动,抓获以柳某某为首的犯罪嫌疑人32名,同时扣押食用地沟油100余吨。

案件回到今年3月,浙江宁海公安机关在“大走访”过程中,发现有人利用餐厨垃圾、煎炸废油和地沟污水炼制地沟油。记者跟随宁海警方来到地沟油炼制窝点。宁海县公安局治安行动中队中队长冯伟峰。

冯伟峰:我所在的位置就是我们案件的源头,炼制地沟油的窝点。当时是一口直径一米五左右的大锅,下面烧柴火。从城区的阴沟里面,油水分离池捞取原料,到这里四五天烧一次。

随后,宁海警方采取行动,抓获安徽籍专门收购初炼地沟油的黄某某夫妇等六名犯罪嫌疑人。据交代,初炼地沟油以每吨5000元的价格,转售给了江苏和山东的商户。这其中山东的商户就是柳某某的济南格林生物能源有限公司。

当时,犯罪嫌疑人的一句话,让警方对收购地沟油的用途产生了怀疑。记者对此采访了犯罪嫌疑人黄某某。

记者:对你的油有什么标准?

黄某某:他过来拉油的标准,是要测量“酸价”。

记者:什么东西?

黄某某:酸价。

记者:酸价

黄某某:恩。

据技术人员提供的信息,只有生产食用油才需要测定油的“酸价”。这些信息让侦查人员的直觉判断,这些地沟油被收购极有可能用于生产食用油。

收购公司为粮油批发企业

案件上报公安部治安管理局后,公安部高度重视,立即挂牌督办。国务委员、公安部部长孟建柱要求以对人民高度负责的精神,一查到底,彻底摧毁犯罪链条,确保人民群众餐桌安全和生命健康。公安部统一指挥浙江、山东、河南等地公安机关深挖细查,浙江省公安厅成立专案组,并展开侦查工作。

专案组通过跟踪,找到了柳某某经营的济南格林生物能源有限公司。经过侦查,警方发现格林公司的多个疑点。浙江省公安厅治安总队副队长丁仕辉。

丁仕辉:第一个情况,发现厂区上空漂浮着很香的味道,通过前面我们走访生产生物柴油的厂,厂区很臭的。这样,他的厂区漂浮着香味是很异常的情况。第二,我们对厂进行24小时的蹲点,结果凌晨4点,发现厂区有油罐车开出,当时我们就对油罐车实施跟踪。在跟踪过程中,我们万万没有想到,他的车后面还有一个断后车。行动这么诡异,厂区戒备森严,加深了我们对企业外部的怀疑。

怀疑并不是证据,警方继续深入侦查。

丁仕辉:他当时购买地沟油的时候汇过款,我们根据这个账号,反过来查格林生物有限公司,结果发现有两笔巨款打进账户,我们对这三个商户进行落地查证,结果发现他们都是销售、批发粮油的企业。

另外警方还发现有大量的在食用油加工过程中,用于吸附异味的必用原料“白土”运进厂区。这一系列疑点,进一步证明了警方的怀疑。

销往粮油市场

由于我国尚无地沟油的检验标准,专案组为获取定罪证据,马上赶赴河南,对河南郑州市庆丰粮油市场负责批发销售的袁某等团伙展开抓捕和取证。据袁某交代,她购买的地沟油主要销往粮油市场。

犯罪嫌疑人袁某:这是我经营当中的一个品种,没有想到会这么严重。我现在认识到这个问题的错误。

主要犯罪嫌疑人,柳某某在接受记者采访时,依然在推卸自己的责任。

犯罪嫌疑人柳某某:任何一个客户,把货拉回去以后也不可能告诉你我去怎么运作这些货,这是人家的商业秘密,咱们的监管部门,那么大的实力,工商、技术监督局都没有查到他们在做什么,我一个个人知道他在干什么吗?

地下产业链手段狡猾,监管难度大

医学研究表明,摄入地沟油会对人体造成明显伤害。轻则腹痛腹泻,长期服用则会导致发育障碍、肠癌、胃癌等。正因为如此,世界各国都采取严格的监管措施,严禁地沟油流向市场。然而记者调查发现,在不少城市,餐厨垃圾没有指定专门的部门集中回收,对地沟油进行再加工的生产企业也没有明确的监管单位。同时,犯罪嫌疑人制假、售假环节隐秘,跨省分工合作,给有关部门的监管也带来很大的困难。浙江省卫生厅食品安全协调监察处处长严德华:

严德华:一般来讲,有的事情质监部门来监管,那么有的生产企业也是工商,有的是城管。地下产业链造假制假的手段非常狡猾。这个我们监管的难度是非常大的。

现查明,柳某某等犯罪嫌疑人,在山东平阴以生产销售生物柴油为名,向浙江、四川、贵州、江苏等地收购地沟油,秘密生产食用油,产量达每天数十吨,并出售给粮油经销商。袁某等犯罪嫌疑人明知是地沟油,却伪称“米糠油”等,甚至假冒某些品牌,散装销售给市场。地沟油流向餐桌的传闻终于得到全面证实。这也是全国公安机关破获的一起特大的以地沟油为原料制作销售食用油的案件,彻底摧毁了一条地沟油粗炼、倒卖、精加工为食用油进行销售的地下产业链。公安部治安管理局局长刘绍武:

刘绍武:简单看是淘、收、炼制地沟油,实际上它的危害很大。所以打四黑除四害好像都是小案件,但都是发生在普通人民群众身边,危害他们其切身利益的案件,而且这些小案件后面往往存在一些大的违法犯罪事件。要会同有关部门,形成齐抓共管,大家齐心协力来解决四黑四害的长效机制,形成一个平台,把人民群众所关切的问题办扎实、办彻底、办好。

Science:耶鲁大学干预大肠细菌蛋白质制造过程

据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家通过扩展大肠杆菌的遗传代码,成功地修改了大肠杆菌的蛋白质制造机制,科学家们可借此合成出能模拟自然状态或疾病状态的蛋白质形式,从而有望彻底改变很多疾病研究和治疗的现状。相关研究发表在近期的《科学》杂志上。

自从上世纪50年代揭示了DNA(脱氧核糖核酸)的结构后,科学家们一直试图厘清遗传代码的“个性”,几十年研究和合成生物学领域新近取得的突破让科学家能修改生物有机体内的遗传代码,甚至修改生命的“配方”。

该耶鲁大学研究团队在分子生物物理学和生物化学教授迪特·索舍尔的领导下,找到了一种可影响蛋白质行为的新方法。蛋白质几乎能执行生命的所有功能。研究团队通过诱导磷酸化过程——出现于所有生命形式中的一个基本过程,显著改变了蛋白质的功能。蛋白质磷酸化的指导规则并没有直接编入DNA中,而是出现于蛋白质制造出来之后。因此,他们扩展了大肠杆菌的遗传代码,将磷酸丝氨酸涵盖进DNA中,修改了这些规则,从而首次通过DNA引导了蛋白质的磷酸化过程。

现在,新技术使科学家们能用人体蛋白质天然出现的磷酸化状态制造出蛋白质,这个磷酸化状态对科学家们理解疾病过程非常重要。以前,科学家们无法在蛋白质的磷酸化状态或激活状态下研究蛋白质,阻碍了他们对癌症的研究,而癌症的标志就是大量的蛋白质激活状态遭到破坏。

该研究的合作者之一、耶鲁大学细胞和分子生理学教授杰西·莱因哈特表示:“我们做的事情就是摆弄打开或关闭蛋白质的生物开关,借此,我们获得了一种研究疾病并研制出新药的全新方式。”

索舍尔和莱因哈特现正在尝试制造出与癌症、Ⅱ型糖尿病和高血压有关的蛋白质,不过,他们也强调,最新技术可用来制造任何类型的蛋白质。

美国国家卫生研究院(NIH)国家医学科学研究院监督蛋白质合成的负责人迈克尔·宾德表示,最新研究提供了一个强大的工具,科学家们可借此揭示细胞如何调控包括细胞分裂、分化和新陈代谢等在内的很多过程。

%A Park, Hee-Sung
%A Hohn, Michael J.
%A Umehara, Takuya
%A Guo, Li-Tao
%A Osborne, Edith M.
%A Benner, Jack
%A Noren, Christopher J.
%A Rinehart, Jesse
%A Söll, Dieter
%T Expanding the Genetic Code of Escherichia coli with Phosphoserine
%0 Journal Article
%D 2011
%8 August 26, 2011
%J Science
%P 1151-1154
%R 10.1126/science.1207203
%V 333
%N 6046
%U http://www.sciencemag.org/content/333/6046/1151.abstract
%X O-Phosphoserine (Sep), the most abundant phosphoamino acid in the eukaryotic phosphoproteome, is not encoded in the genetic code, but synthesized posttranslationally. Here, we present an engineered system for specific cotranslational Sep incorporation (directed by UAG) into any desired position in a protein by an Escherichia coli strain that harbors a Sep-accepting transfer RNA (tRNASep), its cognate Sep–tRNA synthetase (SepRS), and an engineered EF-Tu (EF-Sep). Expanding the genetic code rested on reengineering EF-Tu to relax its quality-control function and permit Sep-tRNASep binding. To test our system, we synthesized the activated form of human mitogen-activated ERK activating kinase 1 (MEK1) with either one or two Sep residues cotranslationally inserted in their canonical positions (Sep218, Sep222). This system has general utility in protein engineering, molecular biology, and disease research.

世界首个单分子电动马达问世

据美国物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,美国塔夫斯大学文理学院化学家用单个丁基甲基硫醚分子,制造出世界上第一个电动分子马达,其旋转方向和速率都能实时监控,有望为医疗、工程等领域的微型器械提供动力。研究论文发表在9月4日的《自然—纳米技术》上。
该电动分子马达仅1纳米宽,打破了现有最小马达200纳米的世界纪录,研究人员正为该马达 申请吉尼斯世界纪录。马达的主要部件是丁基甲基硫醚分子,它的硫基能吸附在铜板表面,剩下5个烃基就像硫基的两条不对称手臂,一边有4个而另一边有1个, 用低温扫描隧道显微镜上面的金属针给它提供一个电荷,两条碳链就能围绕硫铜连接点自由旋转。显微镜的金属针作为一个电极,负责向分子输送电流,引导分子旋 转方向。
论文作者之一、塔夫斯大学化学副教授E·查尔斯·H·塞克斯介绍说,要把单个分子作为一个 分子机器的组成部分,必须给单个分子接上外加电源,让它按照规定的方向运动。目前尽管已有一些理论方案,但真正的电动分子马达一直未能制造出来。“我们造 出了第一个由光和化学反应来供电的分子马达,让它有目的而不是随机地做些事情。”
研究小组还能通过温度控制,直接影响分子的旋转速度,分子的旋转方向和旋转速率可以实时监控。他们发现,5开氏度(约-268摄氏度)是马达运动的最理想温度。在高温下马达旋转太快,难以测量和控制它的转速。

研究人员还指出,尽管电动分子马达有很多实际应用,但还要解决温度方面的难题才能更好地控 制它的转动。塞克斯说:“如果能更好地控制温度,让马达在合适温度下运转,它就能在传感器、微管设备等医疗器械中发挥实际作用。在微观领域,液体对管壁的 摩擦力会变得很明显,如果管壁装上马达,就能促进液体顺畅流通。如果把分子运动和电信号连接在一起,还能在纳米电路中产生微小的传动作用,这种传动可用于 手机等产品的微型延迟线中。

TY  - JOUR
AU  - Tierney, Heather L.
AU  - Murphy, Colin J.
AU  - Jewell, April D.
AU  - Baber, Ashleigh E.
AU  - Iski, Erin V.
AU  - Khodaverdian, Harout Y.
AU  - McGuire, Allister F.
AU  - Klebanov, Nikolai
AU  - Sykes, E. Charles H.
TI  - Experimental demonstration of a single-molecule electric motor
JA  - Nat Nano
PY  - 2011/09/04/online
VL  - advance online publication
SP  - 
EP  - 
PB  - Nature Publishing Group
SN  - 1748-3395
UR  - http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2011.142
M3  - 10.1038/nnano.2011.142
N1  - 10.1038/nnano.2011.142
L3  - http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/abs/nnano.2011.142.html#supplementary-information
ER  - 

For molecules to be used as components in molecular machines, methods that couple individual molecules to external energy sources and that selectively excite motion in a given direction are required1, 2, 3, 4, 5, 6. Significant progress has been made in the construction of molecular motors powered by light1, 2, 7 and by chemical reactions3, 4, 5, 8, but electrically driven motors have not yet been built, despite several theoretical proposals for such motors9, 10, 11, 12, 13. Here we report that a butyl methyl sulphide molecule adsorbed on a copper surface can be operated as a single-molecule electric motor. Electrons from a scanning tunnelling microscope are used to drive the directional motion of the molecule in a two-terminal setup. Moreover, the temperature and electron flux can be adjusted to allow each rotational event to be monitored at the molecular scale in real time. The direction and rate of the rotation are related to the chiralities of both the molecule and the tip of the microscope (which serves as the electrode), illustrating the importance of the symmetry of the metal contacts in atomic-scale electrical devices14.

PNAS:性欲强弱与无名指长短有关

女人想找寻另一半,或许得将男人无名指的长短列入考虑,因为这与男性的性欲有关。
据“中央社”报道,美国科学家发现,无名指的长度确实是由子宫内男女性荷尔蒙含量决定。
婴儿接触到愈多男性荷尔蒙睪丸素,无名指就可能愈长。
这项研究首度说明,男性的无名指为何通常比食指长。女性则是相反。
无名指长短以往被认为与精子数量、侵略行为、性倾向及运动细胞有关。而高睪丸素则与性欲较强相关。
佛罗里达大学(University of Florida)生物学家马丁与郑祯贵(音译,Zhengui Zheng)表示,无名指布满性荷尔蒙受体。
研究人员以怀孕老鼠作实验,并且控制影响老鼠雌激素与睪丸素含量的基因,结果显示,睪丸素增加会影响幼鼠后爪第4趾的长度。老鼠的趾头长度比例类似人类手指。
这项研究结果可能有助于了解前列腺癌与乳癌等与荷尔蒙失调有关的疾病。

Developmental basis of sexually dimorphic digit ratios

  1. Zhengui Zheng and
  2. Martin J. Cohn1

+ Author Affiliations

  1. Howard Hughes Medical Institute and Department of Molecular Genetics and Microbiology and Department of Biology, University of Florida, Gainesville, FL 32610
  1. Edited by David M. Kingsley, Stanford University, Stanford, CA, and approved August 3, 2011 (received for review June 7, 2011)

Abstract

Males and females generally have different finger proportions. In males, digit 2 is shorter than digit 4, but in females digit 2 is the same length or longer than digit 4. The second- to fourth-digit (2D:4D) ratio correlates with numerous sexually dimorphic behavioral and physiological conditions. Although correlational studies suggest that digit ratios reflect prenatal exposure to androgen, the developmental mechanism underlying sexually dimorphic digit development remains unknown. Here we report that the 2D:4D ratio in mice is controlled by the balance of androgen to estrogen signaling during a narrow window of digit development. Androgen receptor (AR) and estrogen receptor α (ER-α) activity is higher in digit 4 than in digit 2. Inactivation of AR decreases growth of digit 4, which causes a higher 2D:4D ratio, whereas inactivation of ER-α increases growth of digit 4, which leads to a lower 2D:4D ratio. We also show that addition of androgen has the same effect as inactivation of ER and that addition of estrogen mimics the reduction of AR. Androgen and estrogen differentially regulate the network of genes that controls chondrocyte proliferation, leading to differential growth of digit 4 in males and females. These studies identify previously undescribed molecular dimorphisms between male and female limb buds and provide experimental evidence that the digit ratio is a lifelong signature of prenatal hormonal exposure. Our results also suggest that the 2D:4D ratio can serve as an indicator of disrupted endocrine signaling during early development, which may aid in the identification of fetal origins of adult diseases.

DNA Res.:水稻自噬基因研究获新进展

自噬(autophagy)是发生在细胞内的“Self eating”现象,其主要的生理功能是将胞质中的大分子物质(如蛋白质等)和一些细胞内源性底物(包括由于生理或病理原因引起的衰老、破损的细胞器)在单位膜包裹的自噬体中大量降解,实现再循环,以维持细胞自身的稳定。这个过程对于细胞成分更新、逆境条件下营养成份的再利用等是至关重要的。它在植物正常生长发育与适应环境协迫中发挥重要作用,自噬过程涉及众多基因的参与。

中科院华南植物园植物生理生化研究组夏快飞等科研人员通过对水稻genomics基因组的分析,全面系统地鉴定了水稻自噬过程中的全部基因。水稻基因组中包含至少33个自噬相关基因,它们可以归属于13个亚家族,参与整个水稻的自噬过程。研究人员还通过表达谱分析了这些基因在激素处理、氮饥饿与逆境下的表达反应规律。

该研究进展将有助于针对这些基因开展更深入的研究。相关论文已在线发表在《DAN研究》(DNA Research)上。

该研究得到国家自然科学基金与中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室青年基金的资助。

Genome-Wide Identification, Classification, and Expression Analysis of Autophagy-Associated Gene Homologues in Rice (Oryza sativa L.)

Kuaifei Xia, Tao Liu, Jie Ouyang, Ren Wang, Tian Fan, and Mingyong Zhang

Autophagy is an intracellular degradation process for recycling macromolecules and organelles. It plays important roles in plant development and in response to nutritional demand, stress, and senescence. Organisms from yeast to plants contain many autophagy-associated genes (ATG). In this study, we found that a total of 33 ATG homologues exist in the rice [Oryza sativa L. (Os)] genome, which were classified into 13 ATG subfamilies. Six of them are alternatively spliced genes. Evolutional analysis showed that expansion of 10 OsATG homologues occurred via segmental duplication events and that the occurrence of these OsATG homologues within each subfamily was asynchronous. The Ka/Ks ratios suggested purifying selection for four duplicated OsATG homologues and positive selection for two. Calculating the dates of the duplication events indicated that all duplication events might have occurred after the origin of the grasses, from 21.43 to 66.77 million years ago. Semi-quantitative RT–PCR analysis and mining the digital expression database of rice showed that all 33 OsATG homologues could be detected in at least one cell type of the various tissues under normal or stress growth conditions, but their expression was tightly regulated. The 10 duplicated genes showed expression divergence. The expression of most OsATG homologues was regulated by at least one treatment, including hormones, abiotic and biotic stresses, and nutrient limitation. The identification of OsATG homologues showing constitutive expression or responses to environmental stimuli provides new insights for in-depth characterization of selected genes of importance in rice.

How to Select Candidate Genes for your Association Study?

A candidate gene is a gene that is suspected of being involved in a diseases or specific trait. When we talk about candidate genes association studies, we actually mean that we want to analyze some mutations in the candidate genes that we have selected for our study. So first, how can we choose candidate genes for a genetic study? There are many different ways to do so.

  • One of the most common is to select a gene which codes for a protein that has been implicated in the disease, or which codes for other proteins in the same pathway. For example, if you are studying hypertension, you could choose to focus on the angiotensin-converting enzyme (ACE) that has been linked to hypertension in many studies in human and animal models, and you can also choose to study proteins involved in the renin-angiotensin-aldosterone system (such as the AGT), which is a pathway where the ACE plays an important role. Similarly, you could also test genes that have been associated with related diseases. Following the same example, you could check the genes implicated in stroke or myocardial infarction.
  • Another widely used approach is to use the data provided by linkage studies. Linkage studies scan thousand of markers in the entire genome and look for peak of association with a disease. Typically these studies have been performed in large families affected by a disease. Once a peak region is found, a deeper screening of the DNA region can be performed. Sometimes it can be difficult to screen the entire region, so people usually select some candidate genes in the region identified and choose to analyze mutations in those genes. So a way to start a new study is to review all linkage studies available in your disease and check carefully which genes have been identified in the linkage regions. You can then check the literature for more information on these genes and choose a few of them for your own project.
  • Microarrays are another popular way to select candidate genes. Microarrays are gene expression studies where the expression of genes is compared between cases and controls. The approach permits to identify hundreds of genes that have an altered expression in patients with the disease, which can be upregulated or downregulated. The problem is that it is impossible to know if the expression is altered as a result of the disease or if it is actually causing the disease. In any case, microarrays are great to do a pre-selection of candidate genes to analyze in your samples. You can thus browse microarray studies or perform one yourself in a few samples, and use it as a base for deeper genetic analysis. One option for example is to focus on all genes that show at least 5x more expression in your patients compared to your controls.
  • Finally, one of the newest approaches to identify candidate genes are GWAS or genome-wide analysis studies. These studies screen the entire genome for millions of genetic markers and can reveal the association of hundreds of different mutations with your disease. It is then very difficult to know which ones are really true or important for the pathology of the disease, but it is a good way to select some mutations and genes and to study them in your population. A deep sequencing of the regions where a lot of mutations are identified could for example reveal new genes or new mutations.

Of course, all these approaches can also be used in combination. Here is a slide I made to try to sum up the different ways to find candidate genes:

Slide1

Diffinity RapidTip_快速纯化PCR产物

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