借猪肺呼吸
万一有一天,我用猪的肺呼吸,猪的胃消化,猪的心供血,该如何淡定面对餐桌上的红烧肉?
近日,哈佛大学乔治·彻奇研究小组在《科学》杂志发布研究成果,他们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功敲除了嵌在猪基因组里的病毒。这意味着,猪器官人体移植技术又向前迈进了一步。
器官移植为器官衰竭病人盗来生命之火,但器官捐献数量太有限,许多病人在漫长的等待后含恨而终。科学家打起了动物的主意,他们瞄上的不是人类的近亲“齐天大圣”,而是呼扇着大耳朵的“二师兄”。
猪被人类长期驯化,器官大小功能也与人类相仿,被视为理想的人体器官替代源。此前,猪基因组携带的病毒令科学家从不敢妄动,因为他们无法确保异种病毒不会从猪“跳”进人的基因组。
这个难题最近似乎有了转机。研究人员利用CRISPR/Cas9技术打造了一把“基因剪刀”,直接把病毒的“隐形斗篷”——pol基因给剪掉了,使这种病毒在其他动物的基因组里无处藏身。接下来,科学家们还将利用克隆技术,把经过编辑的细胞核植入猪的受精卵,繁殖出“无毒猪”。
然而这仅仅是猪器官移植中的一个堑壕,真正的临床应用还山高路远。在之后漫长的时光中,我们仍不得不仰赖于寥寥的人体器官捐献,重复那些遗憾的故事,原谅科学还在路上。
与宿敌决战
接上文,异种病毒传播可是有一个鼎鼎大名的前辈,名叫艾滋病。
近日,一种名为“全长单链”的新型艾滋病疫苗即将进行首次临床试验。虽然在它之前已有100多种疫苗折戟沉沙,但人们依然满怀期待,因为项目的带头人是罗伯特·加洛。
这位“老兵”今年78岁。从47岁开始,他的名字就和这场“世纪瘟疫”纠缠在一起。1984年,他因论证HIV病毒与艾滋病之间的关系而声名鹊起。30多年来,加洛从未与他的“宿敌”和解,而今迎来阶段性的决战。
战局是这样的:白细胞上有两个“手柄”,一个叫CD4,一个叫CCR5。病毒要感染白细胞必须“两手抓”,而疫苗则必须趁病毒抓住第一个手柄后,“趁火打劫”,释放抗体,让它在抓第二个手柄时落空,从而终止感染过程。为此,加洛在实验室厉兵秣马15年,并在猴子身上进行了广泛的测试,效果良好。
上世纪80年代,科学家们就相信,既然已经发现了病毒,那么对抗它的疫苗一定藏在某个角落。然而艾滋病如同难以驯服的恶兽,这次,老兵加洛能否亲手了结这段恩怨?
30年来,科学家发明了许多迂回战术,艾滋病正逐渐成为一种可以依靠药物控制的慢性病,若能降低成本,艾滋病患者一样可以走完完整的人生。
天花、疟疾、麻风……在与疾病抗争的路上,倔强的人类从未屈服,但愿这智慧和技术只会带着我们突围,而不是亲手打造出新的敌人。
让金属轻扬
人类使用材料的历史就是半部人类文明史,我们从泥土之下刨出石器时代和青铜时代,而文明的未来却可能乘在蒲公英之上,这不是修辞。
近日,波音公司发布一部视频,介绍了它正在研究应用的新材料 “微晶”,或者更通俗一点——“小格子”。小格子是人类材料史上公认的最轻的金属材料之一,轻得可以放在蒲公英的绒毛上。
啃过大骨棒的吃货都知道,骨头切面有无数小气孔。小格子与骨骼相似,只不过将造物者的灵感发挥到了极致。它由无数连通的小管子构成,管壁厚度不足人类头发的千分之一。网格结构99.99%都是空气,其余0.01%才是固体,要搁在北京的雾霾天里,比空气还要轻。
小格子不仅轻到可以忽略不计,而且既坚固又柔韧,能保护鸡蛋从25层楼坠下而安然无恙。
航空公司最大的运营成本是燃料消耗,所以降低飞机重量至关重要。材料学家们正计划做一个“三明治”,以其他轻质材料为核心,在上下铺上小格子,这项设计很可能意味着航空制造的未来。
不过,小格子的心气比3万英尺的高空还要高,波音公司有可能将其应用于制造宇航火箭。未来,小格子至少能使太空航天器减轻40%的重量,让人类向星际远航又迈进一步。原来,它的征途是星辰大海。
卢南峰