知新

    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。