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如何get食品科学领域最前沿热点？你不能错过这些Wiley顶尖期刊

WileyChina 2020-7-21 15:17

如何get视频科学领域最新热点？你需要关注以下内容： 1.关注影响因子 与许多领域一样，期刊影响因子是一项关键指标，来帮助食品科学家和专业人员确定高质量、值得信赖的研究来源，并优先考虑最具影响力的研究内容。研究人员关心他们投稿的期刊的质量和声誉，因此，对许多人来说，影响因子仍然是确定投稿目标期刊的重要因素。考虑到食品科学领域的广度和深度，影响因子是在投入时间阅读内容之前，衡量学术资源质量的标准化方法。行业专家们需要确保产品原料的质量和经过严格的审查，从而规避他们的工作或消费者的安全可能面临的风险。影响因子让类似的工作变得更容易，它可以帮助科研人员对期刊资源进行优先排序。 话虽如此，由于该领域既有行业专业人士又有科研人员，影响因子并不是衡量质量或影响力的唯一标准。行业专业人士会阅读研究论文，但不一定会引用他们阅读过的文章。因此，被引次数并不是衡量文章质量和影响力的最佳标准，因为不管文章对他们自己的工作有多大的帮助，有一半的读者永远不会引用文章。因此，食品科学与技术类期刊的平均影响因子徘徊在2.0。我们在食品科学与技术领域拥有21种期刊，其中20种具有影响因子。 Wiley出版了食品科学与技术领域最顶尖的10大期刊中的3个: 《食品科学与食品安全综合评论》(Comprehensive Reviews in Food Science Food Safety， 2019年影响因子9.912，排名第2)、《分子营养与食品研究》(Molecular Nutrition Food Research， 2019年影响因子5.309，排名第8)和《食品与能源与安全》(Food Energy Security，2019年影响因子5.212，排名第9)。 2.关注引用 此外，由于影响因子只体现的过去一段时间的影响力，所以它并不总是食品科学领域“热点”的最佳晴雨表。目前，在食品安全和食品加工领域的研究成果正获得大量的引用。人们对食物的性质很感兴趣，比如质地，这对食物的选择有很大的影响。然而，最重要的是，人们对食品安全有着浓厚的兴趣；特别是食品质量、转基因食品和食品中的有害物质等问题。有趣的是，我们在稿件类型方面并没有看到任何特别的趋势，原创论文和综述都出现在“被引用次数最多的文章”中。甚至，很多时候，综述被引用的次数比原创论文或通讯更多。 然而，我们确信，在今后几年，研究热点会转向和人类健康以及可持续发展相关的话题。Wiley的食品科学与技术类期刊很好地定位在这一方向上，包括《分子营养与食品研究》（Molecular Nutrition Food Research）、《食品科学杂志》（Journal of Food Science）、《食品与农业科学杂志》（Journal of the Science of Food and Agriculture），以及完全开放获取出版的《食品科学与营养》（Food Science Nutrition）和《豆类科学》（Legume Science）。 3.关注特刊 发布探讨食品科学新兴或前沿议题的特刊是吸引与这些议题相关的优质稿件的一种有效方式，并且能够反映这本期刊未来的发展方向。这样，作者可以发表报道最新研究成果的原创性研究论文，也可发表探讨学科发展趋势的综述。简而言之，特刊内容的被引用次数通常会超过同一本期刊常规文章被引用次数的平均水平。通过出版特刊，为研究人员提供了机会，让他们的工作与其他有影响的、前沿的研究一同出现在特刊上，同时还能确保获得该领域内的专家编辑的支持。 今年7月，《淀粉》（ STARCH ）杂志将出版一期关于变性淀粉及其复合材料在生物医学和医药上的应用的特刊。《国际食品科学与技术杂志》（ International Journal of Food Science Technology ），Wiley代表欧洲食品科技联盟（EFFOST）出版的期刊，即将发布一系列特刊，议题包括微生物组，这是目前一个非常受欢迎的研究课题。新的完全开放获取期刊《豆类科学》（ Legume Science ）最近出版了关于豆类基因组学的特刊。 特刊是获取高影响内容的强大工具，特刊的文章通常比发表在常规刊号上的文章被引率更高。这反过来又提升了期刊的影响因子，告诉研究人员和行业专业人士该期刊发表了重要、及时和有影响力的内容。免费访问Wiley食品科学期刊上的高被引文章，发现目前最具影响力的研究成果。 点击链接 ，获取更多Wiley食品科学领域期刊信息！

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往生命科学领域发展的职业前景

Enago 2020-7-9 10:15

高考是人生最重要的考试，意味着几年的辛勤努力终于告一段落。高考也是人生重要的转折点和分水岭，标志着另一个阶段的开始。从学业和个人生活的角度来看，选择大学和研究所专业也是将来选择职业的关键一步。有时人们会说，选择大于努力。选择正确的职业会让人生走地更顺畅，希望所有学生能够在仔细权衡所有利弊之后做这个决定。 根据统计，在所有的学科中，生命科学领域的专业很受学生喜欢。我们将从以下几个原因进行分析。 什么是生命科学？ “生命科学”实际上包括了许多学科，从研究植物的植物学到研究动物的动物学，从研究各种微生物的微生物学再到了解生物化学，生物系统内的化学反应等等。除了这些核心学科之外，生物物理学、海洋学、林业、遗传学、免疫学等学科也被认为是生命科学的一部分。这些学科都是以研究为基础的，任何 希望进入生命科学领域的同学都应该具备对研究的爱好 和好奇的心态。 生命科学领域的前景如何？ 在选择高等教育的学科和专业以及将来的职业之前，我们需要问自己一个非常简单的问题，“我喜欢做什么？”不同人会有不同的答案，有些人的梦想是通过开发挽救生命的疫苗或药物来改变世界，有些人则热衷于进行质量控制以控制食品的质量、从而预防广泛的疾病。还有一些人可能对 通过技术上的突破推动社会进步 有兴趣。对所有这些人来说，从事生命科学事业是非常好的决定，现在这个时代是有史以来最好的时机，能为他们提供最好的机会。 通常我们只把医学上的科学突破认为是生命科学的贡献。事实并非如此，数百年来，生命科学领域的知识在其他领域也发挥着至关重要的作用，例如农业和食品科学。由于生命科学领域对新研究的不断需求，社会对创新型人才提出了更高的要求，为从事生命科学的学生提供了大量的就业机会。 生命科学领域有哪些就业机会？ 生命科学 涵盖了几十个领域 ，就业途径非常多。在生命科学领域，最常见的职业包括生物化学家、临床研究助理、研究助理和微生物学家。其他鲜为人知但仍然重要的职业选择包括生物医学科学家、生物技术学家、计算生物学家、工业药剂师和生物信息学家。尽管生命科学的职业主要集中在医学领域，但像计算生物学家这样的工作可以横跨多个领域，包括计算机科学和生态学。 医疗领域有什么样的工作机会？ 如果您想从事医学领域的工作，生物医学科学家可能是最好的选择之一。他们的职责包括检查组织样本，协助和建议医生诊断和治疗病人。要成为一名生物医学科学家，就需要在病理学、解剖学和生理学方面拥有广泛的知识。其他医学领域涉及的生命科学职业包括工业药剂师和临床研究助理。工业药剂师负责开发安全、有效的药物并将其投放市场。他们可能参与这个过程的任何阶段，无论是研发、进行临床试验，还是有效地销售药物。临床研究助理的职位描述与药剂师的职位描述有些相似。 医学领域之外的职业有哪些？ 如果您还没有决定从事医学、农业、生态学或计算机科学领域的工作，可以随时选择转向生物技术、生物化学、计算生物学或微生物学。这些学科的专家负责管理日常生活中的一些复杂过程，如监测食品生产、解决环境问题、计算机科学、科学发现等。医学领域之外的职业可能性还是很多的。 希望这篇文章能帮助您做出最好的职业选择！ --------------------------------------------------------------------------------- **英论阁与您庆端午。 润色、翻译、期刊服务特价 中， 赶快行动 ，加速您的出版进程！ 请关注英论阁微信公众号 EnagoChina

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荐书 | 被国际名校指定的经典教材——生命科学专题

WileyChina 2020-7-7 15:37

Wiley E-Text涵盖5000+种原版教材，包括经管、人文社科、理科、工科、农科、医学等大学科，这些出版物由国际知名作者和学者参与编写，被多所一流国际知名院校指定为教学参考书，包括：耶鲁大学、牛津大学、剑桥大学、哈佛大学、斯坦福大学、普林斯顿大学、哥伦比亚大学、麻省理工大学等。 本次介绍Wiley生命科学领域的部分经典教材！ 书名 Principles of Gene Manipulation and Genomics, 7th Edition 《基因操作与基因组学原理》第7版 作者 Sandy B. Primrose, Richard Twyman E-ISBN 9781444309096 出版时间 2013年 访问二维码 内容介绍： 《基因操作与基因组学原理》这本新书包含了基因操作与基因组学之间日益紧密的结合，它首次将畅销书《基因操作原理》和《基因组分析与基因组学原理》涵盖的主题汇集在一起。 本书亮点： 全面修订及更新，将基本基因操作技术和高级基因操作技术、基因组分析、基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学纳入一册 包括关于基因组学应用的两个新章节 随附网站提供教学材料供学生和讲师使用，包括多项选择题、相关网站和所有可下载的作品（ www.blackwellpublishing.com/primrose ） 作者介绍： 桑迪·普里姆罗斯 （Sandy Primrose）已有10年的学术经验，并在生物技术行业担任了20年的高级经理。他现在管理着一家专注于技术管理的咨询公司。 理查德·特威曼 （Richard Twyman）在1998年开始全职从事科学写作之前，曾在华威大学和剑桥的MRC分子生物学实验室担任研究科学家。他目前是约克大学生物系的访问学者，也是一名自由科学作家和教师。 书名 Cell And Molecular Biology: Concepts And Experiments, 8th Edition 《细胞与分子生物学：概念与实验》第8版 作者 Gerald Karp E-ISBN 9781118883815 出版时间 2015年 访问二维码 内容介绍： 《细胞与分子生物学：概念与实验》专为二/三年级细胞生物学课程而设计，第8版仍然是市场上将关键概念与揭示我们如何了解细胞生物学世界的实验联系起来的最好的一本书。这篇经典的文章对核心概念进行了相当深入的探讨，通常会添加一些实验性的细节。它以一种吸引人的风格和中等长度来写，来帮助学生管理细胞生物学课程中遇到的大量细节。在这一版本中，两位新的合著者掌舵，将有助于扩大本书的标志性优势，有效更新和整合文本与媒介，改进学生的学习体验。 书名 Principles Of Human Anatomy 12E Wlyetx 《人体解剖学原理》第12版 作者 Gerard J. Tortora E-ISBN 9781118139899 出版时间 2010年 访问二维码 内容介绍： 《人体解剖学原理》成功地融合了视觉和文本元素，揭示了人体解剖学的复杂性。第12版通过增强的插图程序，精致的叙述以及动态资源（如“真实解剖”）的集成设计，提高了该学科的优秀标准。代表多种临床观点的应用同时为读者提供了相关性和动机，吸引了学生并洞察解剖学知识对理解疾病的功能、诊断和治疗的重要贡献。 书名 Microbiology: Principles and Explorations, 9th Edition 《微生物学：原理与探索》第9版 作者 Jacquelyn G. Black E-ISBN 9781118934753 出版时间 2015年 访问二维码 内容介绍： 《微生物学:原理与探索》的多个版本都是畅销教材，这是因为作者采用了引人入胜的写作风格，她对这门学科的热情在叙述中展现出来。本书以学生友好的方式为读者提供了微生物学研究的优秀介绍。本文适合于非主修和混合主修微生物学课程以及专职健康、农业和食品科学课程。 书名 GENE CLONING AND DNA ANALYSIS 7E 《基因克隆和DNA分析》第7版 作者 Terry Brown E-ISBN 9781119072577 访问二维码 内容介绍： 《基因克隆和DNA分析》第七版是这一重要领域世界著名的标准介绍性书目，它在保留前几版理念的同时，也着眼于新的和正在不断发展的研究领域。本书主要面向对这门学科了解不多的读者，其重要性、所用技术的原理及其应用都经过精心设计，并配有250多幅清晰的插图。除了修改和丰富了前一版书中若干内容之外，还对有关DNA测序和基因组研究的章节进行了修订，以反映DNA分析这一领域的最新发展，修订内容包括：详细阐述下一代测序方法及其在基因组和转录体研究中的应用；用于ChiP-seq测序技术定位蛋白质结合位点的新材料；基因组序列组装策略的扩展；描述尼安德特人基因组的测序方法，以及该序列所揭示的有关尼安德特人和智人之间杂交的信息。《基因克隆和DNA分析》仍然是许多生物学专业学生必不可少的入门课本，内容涵盖遗传和基因组学，分子生物学，生物化学，免疫学和应用生物学。对于需要学习该学科基础知识的专业人士来说，它也是一个完美的入门课本。所有研究和教授医学、生命和生物科学的大学，其图书馆的书架上都常备这本书。 书名 Principles of Genetics 7E Isv Wlyetx 《遗传学原理》第7版　 作者 D. Peter Snustad,Michael J. Simmons E-ISBN 9781119227984 出版时间 2015年 访问二维码 内容介绍： 《遗传学》是入门课程中最受欢迎的教材之一。它通过展示遗传学的脉络，打开了一扇了解快速发展的遗传学科学的窗口。自始至终，作者都在潜移默化地突出人的重要性，并强调遗传学家的作用，以保持学生的学习兴趣和积极性。第六版已更新，力求反映遗传学领域的最新发展。《遗传学》通过关注有助于内容理解和应用的功能，帮助当今的学生了解未来科学的发展。

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2020自然指数（生命科学）排行榜

zhpd55 2020-5-30 16:53

2020自然指数（生命科学）排行榜 诸平 据2020年4月29日自然网站（ Nature ）公布的2020年自然指数（ Nature Index 2020 Annual Tables ），2015-2019年之间， 生命科学领域自然指数 提升最快的十佳机构（ Rising stars in life sciences for 2020 ）中，有8家是来自中国。其中第七名和第八名分别被 英国牛津大学（ University of Oxford, UK, ）和 瑞士苏黎世联邦理工学院（ Swiss Federal Institute of Technology Zurich ， Switzerland ）占据之外，其余均来自中国，分别是 浙江大学（第一名） 、中国科学院大学（ 第二名 ）、第三名是北京大学、第四名是中国科学院、 上海交大为第五。更多信息见下图和自然指数（生命科学）百强一览表。 图1 2015-2019自然指数调整分值前十佳 浙江大学在2015~2019年之间，经调整后的自然指数分值变化为42.94,这表明在其4年间自然指数分值提升了158.1%。注意，为了便于比较，将某 一段时间的在自然指数统计期刊（ Nature Index journals ）发表的论文数量的分值数据，调整到2019年的水平。具体计算可以参见 相关编辑注释 （ Editor’s note ）。浙江大学的科学家在2019年发表的研究成果中包括了牙齿釉质再生方法(发表于《科学进展》， Science Advances )、西兰花抑制肿瘤化合物的发现(发表于《科学》， Science )以及能够快速修复心脏创伤的生物胶( ‘bio glue', 发表于 《自然通讯》 Nature Communications )。 虽然复旦大学的排名在前十佳之外（第12名），2015-2019年的自然指数调整分值为15.41，变化率提升了 36.0%。复旦大学是中国第一所民办高等教育机构，成立于1905年。在20世纪40年代，它成为了一所公立大学，10年后，它成为了一所综合性大学，专注于人文、社会科学和自然科学的基础研究。在《泰晤士报高等教育》（ Times Higher Education ）和Quacquarelli Symonds table等几所大学的排名中，复旦大学与北京大学、浙江大学、北京清华大学和中国科学技术大学并列中国大学前五名。2000年与上海医科大学合并，加强了复旦在生命科学研究方面的国家地位。2019年，复旦大学共招收本科生13623人，研究生22610人。该校现有教职工3110人，其中中国科学院、中国工程院院士47人，国家自然科学基金杰出青年科学家奖获得者119人。复旦大学拥有数个国家重点实验室，这些实验室得到了中国政府的资金和行政支持，其中包括基因工程国家重点实验室，它是中国生命科学研究的领军者。 南京农业大学按照调整后自然指数分值(2015-2019: 14.79）的 变化百分比（280.1%）排序，是2020年调整自然指数（生命科学）分值百强一览表中的第15名。 南京农业大学成立于1952年，是由南京大学和浙江大学的农学专业合并而成的大学。 1963年被中国政府列为全国两所重点农业大学之一(另一所是东北的沈阳农业大学)。 2019年，南京农业大学有17000名本科生和11000名研究生，2700名教职员工，其中包括两名中国工程院院士。 拥有国家作物遗传与种质改良重点实验室和60多个国家农业及相关学科研究中心，已获得26亿元人民币(约3.66亿美元)的研究资助。 学校拥有作物学、农业资源与环境、植物保护等4个国家重点学科，已被教育部认定为国家重点学科。 根据Clarivate开发的《基本科学指标》(Essential science Indicators)排名，南京农业大学的农业科学和植物学/动物学两门学科都进入了世界前0.1%的行列。其他机构不再一一介绍，请注意浏览百强一览表。 自然指数（生命科学）百强一览表（依据2015-2019年自然指数调整分值变化排序） Top 100 rising institutions in life sciences The table shows the top 100 rising institutions in life sciences, ranked by change in adjusted Share* from 2015 to 2019. Also listed are the institution's Share and Count in 2019, percentage change in adjusted Share from 2015 to 2019, and global rank in the 2020 annual tables. Click on column headers to sort Rank Institution Share 2019 Count 2019 Change in Adjusted Share* 2015–2019 Change in Adjusted Share* 2015–2019 (%) 2020 Annual Tables Rank 1 Zhejiang University (ZJU), China 70.11 214 42.94 158.1% 54 2 University of Chinese Academy of Sciences (UCAS), China 60.22 401 41.68 224.8% 60 3 Peking University (PKU), China 97.74 299 40.06 69.4% 31 4 Chinese Academy of Sciences (CAS), China 244.23 854 34.48 16.4% 5 5 Shanghai Jiao Tong University (SJTU), China 56.28 216 28.50 102.6% 68 6 Sun Yat-sen University (SYSU), China 50.87 140 23.30 84.5% 76 7 University of Oxford, United Kingdom (UK) 211.24 662 22.58 12.0% 6 8 Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich), Switzerland 87.91 306 20.65 30.7% 35 9 Tsinghua University, China 71.85 237 17.43 32.0% 52 10 People's Liberation Army (PLA), China 45.59 191 17.09 60.0% 92 11 University of Lausanne (UNIL), Switzerland 51.85 168 15.92 44.3% 75 12 Fudan University, China 58.17 231 15.41 36.0% 65 13 Huazhong University of Science and Technology (HUST), China 25.86 76 15.29 144.6% 100 14 Max Planck Society, Germany 291.21 1067 15.04 5.4% 4 15 Nanjing Agricultural University (NAU), China 20.07 52 14.79 280.1% 100 16 Ludwig Maximilians University of Munich (LMU), Germany 73.18 299 14.73 25.2% 50 17 Northwestern University (NU), United States of America (USA) 101.76 266 14.65 16.8% 28 18 University of Copenhagen (UCPH), Denmark 76.54 306 14.60 23.6% 45 19 Rutgers, The State University of New Jersey (RU), United States of America (USA) 67.26 181 14.11 26.5% 57 20 Sichuan University (SCU), China 22.41 73 13.98 165.9% 100 21 Oncode Institute, Netherlands 13.93 85 13.93 N/A 100 22 Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), China 24.01 103 13.15 121.1% 100 23 University of Glasgow, United Kingdom (UK) 40.81 150 12.78 45.6% 100 24 University of Hamburg (UHH), Germany 37.83 158 12.70 50.5% 100 25 University of Exeter, United Kingdom (UK) 31.88 122 12.25 62.4% 100 26 University of Amsterdam (UvA), Netherlands 31.21 227 11.95 62.0% 100 27 ShanghaiTech University, China 13.78 90 11.94 646.8% 100 28 Alphabet Inc., United States of America (USA) 11.84 38 11.48 3174.9% 100 29 University of Oslo (UiO), Norway 34.81 151 11.28 48.0% 100 30 Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC), United States of America (USA) 100.89 320 11.06 12.3% 30 31 University of New South Wales (UNSW Sydney), Australia 32.82 162 11.05 50.8% 100 32 Western University (UWO), Canada 23.19 57 10.87 88.3% 100 33 Central South University (CSU), China 15.20 66 10.46 220.6% 100 34 Czech Academy of Sciences (CAS), Czech Republic 23.75 115 10.43 78.3% 100 35 Wuhan University (WHU), China 22.43 83 9.98 80.1% 100 36 Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL), Switzerland 50.67 154 9.93 24.4% 77 37 University of Florida (UF), United States of America (USA) 55.31 191 9.90 21.8% 71 38 Catholic University of Leuven (KU Leuven), Belgium 47.90 165 9.80 25.7% 85 39 Nanjing University (NJU), China 29.06 74 9.21 46.4% 100 40 University of Zurich (UZH), Switzerland 80.13 351 9.15 12.9% 42 41 China Agricultural University (CAU), China 23.76 74 9.11 62.2% 100 42 Stanford University, United States of America (USA) 309.64 787 9.08 3.0% 3 43 Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Spain 27.31 105 8.98 49.0% 100 44 Monash University, Australia 45.61 217 8.85 24.1% 91 45 Fred Hutchinson Cancer Research Center (FHCRC), United States of America (USA) 41.01 153 8.76 27.2% 100 46 Rice University, United States of America (USA) 22.15 98 8.69 64.5% 100 47 Medical University of South Carolina (MUSC), United States of America (USA) 22.68 64 8.59 60.9% 100 48 Northeastern University (NEU), United States of America (USA) 17.30 71 8.52 97.0% 100 49 The University of Hong Kong (HKU), China 21.01 79 8.25 64.6% 100 50 The Pennsylvania State University (Penn State), United States of America (USA) 55.62 157 8.20 17.3% 70 51 Nanjing Medical University (NJMU), China 12.96 64 8.08 165.5% 100 52 Chinese Academy of Medical Sciences Peking Union Medical College (CAMS PUMC), China 26.00 123 7.93 43.9% 100 53 Technical University of Munich (TUM), Germany 32.23 213 7.70 31.4% 100 54 University of Science and Technology of China (USTC), China 24.30 111 7.66 46.1% 100 55 Institute for Basic Science (IBS), South Korea 13.07 45 7.66 141.6% 100 56 Allen Institute, United States of America (USA) 10.40 29 7.57 267.7% 100 57 Chan Zuckerberg Biohub (CZ Biohub), United States of America (USA) 7.47 86 7.47 N/A 100 58 Michigan State University (MSU), United States of America (USA) 31.88 125 7.32 29.8% 100 59 Northwest AF University (NWAFU), China 9.46 28 7.18 316.0% 100 60 Southern Medical University (SMU), China 12.43 38 6.88 124.0% 100 61 Technical University of Denmark (DTU), Denmark 17.27 84 6.84 65.6% 100 62 Southern University of Science and Technology (SUSTech), China 7.50 34 6.79 951.6% 100 63 University of Würzburg (JMU), Germany 27.69 115 6.77 32.4% 100 64 National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE), France 27.65 289 6.76 32.4% 100 65 City of Hope, United States of America (USA) 17.26 55 6.69 63.3% 100 66 University of Minnesota (UMN), United States of America (USA) 82.85 248 6.66 8.7% 40 67 Ghent University (UGent), Belgium 23.11 132 6.65 40.4% 100 68 Imperial College London (ICL), United Kingdom (UK) 69.57 315 6.43 10.2% 55 69 Seattle Children's Hospital, United States of America (USA) 10.36 65 6.31 155.9% 100 70 Indian Institute of Science (IISc), India 18.99 38 6.29 49.5% 100 71 National University of Singapore (NUS), Singapore 57.22 233 6.23 12.2% 67 72 University of Groningen (RUG), Netherlands 34.44 163 6.22 22.0% 100 73 Guangzhou Medical University (GMU), China 8.21 59 6.17 301.6% 100 74 U.S. Department of Agriculture (USDA), United States of America (USA) 15.51 110 6.08 64.4% 100 75 University of Montana (UMT), United States of America (USA) 8.14 27 5.93 268.2% 100 76 Fujian Agriculture and Forestry University (FAFU), China 7.70 30 5.85 317.1% 100 77 Liverpool School of Tropical Medicine (LSTM), United Kingdom (UK) 8.40 34 5.79 221.5% 100 78 Rady Children's Hospital-San Diego, United States of America (USA) 7.43 74 5.78 351.3% 100 79 Van Andel Research Institute (VAI), United States of America (USA) 10.14 26 5.68 127.3% 100 80 Shandong University (SDU), China 19.71 120 5.66 40.3% 100 81 Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), South Korea 6.60 23 5.59 555.0% 100 82 Newcastle University, United Kingdom (UK) 30.43 112 5.59 22.5% 100 83 Karolinska Institute (KI), Sweden 74.92 373 5.48 7.9% 46 84 Georgia Institute of Technology (Georgia Tech), United States of America (USA) 24.23 84 5.45 29.0% 100 85 Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), Austria 14.36 39 5.45 61.2% 100 86 Shenzhen University (SZU), China 6.65 41 5.42 441.0% 100 87 University of Virginia (UVA), United States of America (USA) 42.65 125 5.31 14.2% 100 88 Arizona State University (ASU), United States of America (USA) 23.96 101 5.31 28.5% 100 89 The University of Texas at San Antonio (UTSA), United States of America (USA) 7.65 14 5.24 218.0% 100 90 University of Cologne (UoC), Germany 32.11 139 5.21 19.4% 100 91 The University of Utah (Utah), United States of America (USA) 58.05 173 5.20 9.8% 66 92 Tel Aviv University (TAU), Israel 45.67 130 5.17 12.8% 90 93 The University of Edinburgh, United Kingdom (UK) 83.13 306 5.14 6.6% 39 94 Temple University, United States of America (USA) 25.29 63 5.05 24.9% 100 95 University of Bristol (UoB), United Kingdom (UK) 41.08 165 5.02 13.9% 100 96 Simon Fraser University (SFU), Canada 12.04 45 4.94 69.7% 100 97 Academia Sinica, Taiwan 33.97 79 4.88 16.8% 100 98 The University of Texas at Dallas (UT Dallas), United States of America (USA) 8.58 24 4.86 130.5% 100 99 University of Oregon (UO), United States of America (USA) 20.61 55 4.81 30.5% 100 100 The Chinese University of Hong Kong (CUHK), China 18.96 84 4.80 33.9% 100

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东南大学 生命科学与技术学院诚聘英才

rigin 2020-4-1 01:37

东南大学 生命科学与技术学院 暨 教育部“发育与疾病相关基因”重点实验室 诚 聘 英 才 东南大学( www.seu.edu.cn) 坐落于六朝古都南京，是历史悠久、享誉海内外的著名高等学府。学校创建于1902年的三江师范学堂，后历经两江师范学堂、南京高等师范学校、国立东南大学、国立中央大学等重要发展时期，是国家“985工程”、“211工程”以及世界一流大学建设A类重点建设大学之一。 东南大学生物学学科源于1920年代以秉志先生创办的我国第一个生物系和生物馆为标志。今天的东南大学，在理工文医综合快速发展阶段，成立“生命科学与技术学院”，以推动生命科学与各相关学科密切合作，实现跨越式发展。东南大学在生命科学领域拥有“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室、生物学博士后科研流动站、生物学一级学科硕士点/博士点、江苏省高等学校重点学科；学校设有“脑科学与智能技术研究院”、“东南大学-Allen联合研究中心”、“东南大学-Moansh大学联合研究院”等研究机构。 生命科学与技术学院将在重点实验室的基础上，面向世界科技发展前沿，进一步开拓具有创新性的生命科学基础研究；坚持面向国家战略需求，加强具有引领性的生命科学应用转化研究；凝聚“生-医-工-理”整体力量，加强生命科学领域的技术研究。现向海内、外招聘微生物学、免疫学、动物学、神经生物学、遗传学、生物信息学、细胞与发育生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学等领域的英才，岗位包括以下类别： 岗位类别一：国家海外高层次人才岗位* 岗位类别二：国家级领军人才岗位* 岗位类别三：东南大学特聘教授岗位* 岗位类别四：教授岗位* 岗位类别五：副教授岗位* 岗位类别六：讲师岗位* 岗位类别七：特聘研究员/副研究员岗位 岗位类别八：博士后研究岗位* 岗位类别九：特殊技术岗位 岗位类别十：非全职高层次岗位 （*“待遇与要求”参见东南大学人事处网站http://rsc.seu.edu.cn/） 东南大学生命科学与技术学院位于具有百余年办学历史的风水宝地“四牌楼校区”。“四牌楼校区”地处市中心，交通便利，校区毗邻地铁3号线和4号线，出行异常方便。“四牌楼校区”周边不仅有南京外国语学校、金陵中学、北京东路小学、南京师范大学附属小学，东南大学幼儿园等优质教育资源；而且有IT一条街珠江路、商贸中心新街口，民国建筑街长江路，1912街区等休闲娱乐商业区。“四牌楼校区”环境优美，闹中取静，周边还有中山陵、玄武湖、鸡鸣寺、鼓楼等名胜风景区。 优美的环境和得天独厚的地理位置，学校全方位的生活配套条件，将确保加盟教师及家庭生活便利舒适，事业发展无可限量！我们热忱欢迎您的加盟!我们相信这里有您的一片蓝天! 应聘者可通过互联网或信件、传真向我校人事处或生命科学与技术学院提出应聘申请，也可由同行专家、海内外亲友代为推荐。在正式提交申报材料前，欢迎电话垂询。 联系方式1：210096，江苏省南京市四牌楼2 号，东南大学生命科学与技术学院，韩老师，联系电话：+86-25-83790962，Email: junhaihan@seu.edu.cn。 联系方式2：210096，江苏省南京市四牌楼2 号，东南大学人事处人才办，刘老师、尹老师，联系电话：86-25-83793301，+86-25-52090251，Email: rcb@pub.seu.edu.cn (邮件注明：应聘生命科学与技术学院)。

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几所高校地区基金占比统计

pinjianlu 2019-8-21 11:42

校 名 地区基金（占比） 青年基金（占比） 合计占比 南昌大学 196（69.5%） 45（16.0%） 85.5% 贵州大学 61（67.8%） 19（21.1%） 88.9% 云南大学 57（57.0%） 26（26.0%） 83.0% 遵义医科大学 61（88.4%） 6 （8.7%） 97.1% 遵义师范学院 4 （100%） 0 （0%） 100% 贵州师范大学 17（77.3%） 4 （18.2%） 95.5% 昆明医科大学 97（91.5%） 5 （4.7%） 96.2% 以上数据根据立项数统计（数据来源： http://fund.sciencenet.cn/ ） 医学院的自科只分布于三个学科：医学、生命科学和化学。其中南昌大学医学占比47.5%（加上生命科学和化学占比高达74.8%）。云南大学占比最高的是生命科学（25%），加上医学和化学占比达到44%。 2019年国家自然科学基金委发布的公告显示，决定资助地区科学基金项目2960项，总资助金额为110486万元，单项平均资助金额为37.33万元。 从统计结果来看，医学科学部受资助比例最高，为28.23%，生命科学部紧随其后，为26.48%。 其他部门资助比例都没有超过15%。第三名是工程与材料科学部，占12.45%。之后为化学科学部，占8.51%。 在青基中，医学所占比例一枝独秀高达24.07%，医学+生科占比达到37.59%。另外，工程与材料占比达到17.37%。 从自科的分布和变化来看，自科和长江等名头的评选一样，往几个学科领域集中。这也难怪最近几年，很多学校为了提升排名都在纷纷建设医学院。甚至有的学校为了刷自科数量，大量招收应届博士，且要求必须35岁以下，目的就是为了让这些博士来申请青基的。更过分的是，有的学校，在机械、心机电等学科领域专门养几个搞高分子材料的来刷SCI和自科。

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中国生物科学工程师的春天何时来到

jiangming800403 2019-5-22 22:31

五月的鲜花盛开,映衬着伟大卫国战争纪念碑和无名烈士墓长明火下的铭文“你们无名，你们不朽”。五月17日华为海思总裁何庭波星夜发出的公开信中写道“这个至暗的日子里，是每一个平凡的海思儿女成为时代英雄的日子”，这也是百万中国电子工程师的集结号。 “ 华为立志，将数字世界带给每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界，我们仍将如此。今后，为实现这一理想，我们不仅要保持开放创新，更要实现科技自立！今后的路，不会再有另一个十年来打造备胎然后再换胎了，缓冲区已经消失，每一个新产品一出生，将必须同步科技自立的方案。 ”这不仅是十多万华为工程师的集结令，也点燃了华为背后超过100万中国电子工程师的激情。再不奋进，吾生已老。 从20多年前，中国最优秀的理科生一批批进入电子信息和生命科学这两个属于21世纪的专业。 二十年来，百万中国电子工程师都在期待这一高光时刻。即使有一到两代摩尔周期，但是我们有九九六，加班加点，实现技术跃进肯定不需要十八个月。 然而中国中国生物科学工程师的春天何时来到？ 近20年来，一直有人面对进口芯片的冲击，“龙芯”一直难以民用化耿耿于怀。但是在军品和通信导航领域，龙芯的价格已经远远低于同等功能的美国芯片。虽然包括宇航级芯片的军品可能只有民品市场的百分之一，但是军品领域积累了我国微电子产业的基本力量，4G通信对于中国电子工业已经没有太大的挑战，中国军品芯片和宇航级核心芯片不仅基本满足国内需要，而且宇航级芯片成批量进入和俄罗斯和欧航局市场。甚至美国军队的供应商也曾经采购过来自中国的三无半导体，从而酿出了丑闻。通讯卫星、导航卫星都相当于在空中的基站，只是军品和民品相比，太贵。从50-100nm到28nm还有一代摩尔周期，但是中国已经有了足够的工程师和资本储备去研制、生产10-20nm的核心芯片，只要有明确的下游市场，即使不是很快，不用多长时间也能做得出。中国卫星、超算芯片可以国产化，基站和手机芯片也不会更难；但这是属于重复建设，而且纯民用领域，起决定作用的是利润。 不仅中国，欧洲也没有可以挑战美国的核心芯片企业，虽然最好的光刻机是欧洲制造。甚至欧洲还不存在类似于中国BAT可以挑战美国的互联网和软件企业，这不是因为欧洲人技术不行，而是因为事实垄断已经控制了上下游市场，后来者根本没有进入的空间。作为一个商业公司，华为不会排斥外部供应链，不论过去、现在还是将来，华为都不会拒绝采购美国产品。正式依靠这些采购，作为后来者，华为才可能颠覆摩托罗拉、诺基亚、索爱等在手机市场的垄断地位。 然而，特朗普总统任性的政策正在加速打破这种垄断，如果是纯市场作用，这种垄断即使消解也会很缓慢。华为、中兴是全球业务最全面、产品线最长的顶级网络通信设备供应商，显而易见具有极强的市场供应链整合能力，就像即使中航工业断供，也不会影响波音的供应链。 等集成电路全部国产化再发展移动互联网的思想是列宁批评过的左派幼稚病 ，那样的话现在中国手机市场仍然是摩托罗拉、诺基亚、索爱的天下。而且只有消费端做大以后，才可以保证上游原件稳定的市场。中国核心芯片去给iPhone配套，不仅技术上不现实，而且人家未必同意。 只要有明确的市场需求，华为-中兴需要的电子元件，一定会有上游厂商研制出来，即使中国企业研制不出来，难道欧洲的科学家和教授也研制不出来吗？某些国人即使对自己人不自信，难道对欧洲也不自信吗？华为5G编码的理论核心就是一位土耳其的大学教授提出的。 但是5G功耗爆炸，需要10/7nm或更先进的芯片，这确实超出了中国电子工业的实力。但是，华为即使什么也不生产，五G产品也绕不开华为的专利和知识产权。实际上，5G还处于摸索阶段，并没有成熟的商用模式。虽然在北上广深等大城市，超高人口密度地区5G可能显著改善通信质量和稳定程度。但是人口密度一般的地方，5G需要暴力堆砌基站，这可能并不是一件好事。

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[转载]“得到APP”上面的健康课程（续）

josh 2019-3-26 05:12

供参考（另可参考之前的一篇： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=286797do=blogid=1158587 ）

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生命科学

热度 1 chenchengfly 2019-3-25 23:31

生命科学浅谈 初中时就对自然科学比较热爱，尤其是生物学，觉得充满了奥妙，奇趣。初二的时候，在自家院外的园子里种了几行黄瓜。自己翻地，自己播种，自己盖塑料薄膜。等待着它发芽、出土、长叶子、开花、结果。那时候，每天放学的第一件事就是去菜园子里面看看，看看我种的黄瓜苗是不是又张大了些。看它缺水了就去给他浇水，看它需要竹竿来依靠就给它插上竹竿防止卧地不起，看它需要肥料时就给它追追肥，如宠物般照料着。这些苗苗也怪争气的，短短的两行黄瓜，就大“丰产”，叫同学来家里吃黄瓜，给邻里亲戚送黄瓜。那种喜悦与兴奋，真是让人难以忘怀。 高中时期学习了孟德尔遗传豌豆实验，单倍体，多倍体，无土栽培，转基因，PCR技术等的理论知识，让我对生命科学的博大更加神往，大学时期便选了相关的专业，研究生毕业时也从事了生命科学相关的工作。 随着工作时间的增加，我也慢慢对生命科学有一些粗浅的认识。如果说21世纪是生命科学的世纪，那么以下一些方向将会大放光彩： （1）基因编辑（CRISPR），不论是对疾病治疗开始药物研发，环境保护、新能源开发、农作物改良等都会有极大的推动作用； （2）表观遗传，表观遗传是遗传学的一个分支、在近年来变的尤其热门，不改变DNA的序列，但会进行表观修饰的可遗传变异。它研究甲基化、组蛋白修饰、核小体重塑，小RNA。它可以帮助进行疾病的早筛、开发相关的药物，帮助培育农产品新品种； （3）微生物（宏基因组/转录组），人体是和微生物共生的共同体，研究人体微生物对于人类的疾病发生，改善人体健康都大有裨益； （4）单细胞测序，近几年兴起的单细胞相关研究变得尤为火热，它是研究单个细胞的表达和功能，使得研究更加精细，虽然比较基础，但当研究清楚相关的机理后，必然会产生极大的科学价值。 见解比较粗浅，也没有举具体的例子，但这却是我真真切切能够感受的。以后再有什么新的认识再慢慢补充。

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2018中国生命科学领域重大研究进展

热度 1 sciencepress 2018-11-28 17:58

近年来，现代生命科学与生物技术取得一系列重要进展和重大突破，并正在加速向应用领域渗透，在解决人类发展面临的环境、资源和健康等重大问题方面展现出广阔的应用前景。 随着大数据技术的快速发展，生命科学研究正向基于数据的科学发现范式转变。物理学、材料学、计算科学等多学科与生命科学交叉融合并不断发展，生物成像、基因编辑技术、单细胞技术、生命组学等技术不断革新，大大提高了人类认识和解析生命的能力，推动生命科学研究向精准、定量和可视化的方向进一步发展。生命科学走向成熟，逐渐向数字化、平台化与工程化发展。基因编辑、再生医学、3D打印、合成生物学、脑机接口等技术的快速发展，进一步增强了生物技术在医药、工业和农业等领域的应用深度与广度。 图片来源丨pixabay 中国生命科学研究领域近年来发展迅速，在国家政策支持和团队合作攻关之下，多项重大研究进展正在改变科学研究范式和疾病诊疗模式。 一、 多组学研究推进生命科学大发现 测序技术创新和组学平台建设为深入研究物种进化、作物育种、疾病机制等重要生命科学问题奠定基础。 在基因组方面，全基因组测序技术的广泛应用推动各项研究的持续深入。我国科学家对深海贻贝、虾夷扇贝、仿刺参、深圳拟兰、人参、苦荞、驯鹿等多个物种的全基因组测序加深了对物种进化的认识。基于全基因组关联分析，水稻广谱抗瘟性基因Pigm、天然变异的抗病基因bsr-d1，以及与陆地棉纤维品质相关的19个候选基因位点的功能解析，为农作物的遗传改良和抗病育种提供了重要指导；人类导致男性不育的Piwi基因和早发性高度近视的BSG基因突变的识别鉴定，为疾病预防、早期诊断和精准医疗提供了理论基础和方法策略。 在转录组方面，单细胞RNA测序分析技术的进步助力各项调控机制的揭示。北京大学通过自主开发的新型RNA甲基化的测序技术m1A-MAP，实现全转录组水平上单碱基分辨率的1-甲基腺嘌呤修饰位点鉴定。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所建立的空间转录组分析新方法Geo-seq，可以获得具有空间位置信息的少量细胞转录组图谱。中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所对人、黑猩猩、恒河猴的大脑前额叶皮质层的转录组研究，揭示了人类特有的前额叶皮质层重组变化对人类大脑的功能进化的作用。该机构还开发了一种用于整合单细胞和群体细胞转录组数据的计算工具包（iCpSc），为深入探索细胞分化机制和细胞命运调控因子提供了新的工具。 在蛋白质组方面，通过高水平分析平台开展了一系列与健康相关的重要问题研究。复旦大学创建了基于质谱的高通量糖基化肽段分析方法pGlyco2.0，实现从糖链、肽段、糖肽三个层面对糖肽数据库检索的精确质控。在蛋白质图谱的研究中，复旦大学在蛋白质组水平绘制了小鼠转录因子定量图谱，同济大学首次报道了小鼠植入前胚胎蛋白质组动态图谱。对于疾病诊疗问题，北京蛋白质组研究中心建立世界首个健康人群尿蛋白质组定量参考范围；上海交通大学通过系统比较健康人群和肺癌患者血清和唾液外泌体的蛋白质组，验证了癌症相关蛋白质存在于血清和唾液外泌体中的假说。 在代谢组方面，代谢产物成为疾病筛查的重要标志物。中国科学院大连化学物理研究所鉴定并验证了一组新型的肝癌代谢标志物组合——甘氨胆酸盐和苯丙氨酰色氨酸。华东理工大学等机构开发了一系列特异性检测NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap，实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。 在细胞图谱方面，绘制人体生理和病理条件下的细胞图谱将为重大疾病诊断和治疗提供新的手段。华中科技大学首次绘制出小鼠乙酰胆碱能神经元全脑分布图谱，在单细胞水平解析了全脑内乙酰胆碱能神经元的定位分布。北京大学首次在单细胞水平上描绘了肝癌微环境中的免疫图谱，证明可能的肝癌靶点基因。2017年9月7日，中国人血细胞分子图谱（Atlas of Blood Cells，ABC）研究联盟成立，并入选2017中国十大医学进展。 二、 脑科学研究 在非人灵长类动物模型领域实现“领跑” 中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心非人灵长类平台成功克隆了世界上首例体细胞克隆猴，标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。 在脑神经回路研究方面，浙江大学首次指出大脑中存在一条介导“胜利者效应”的神经环路，为认知类神经环路研究提供了新的靶点脑区。华中科技大学与中国科学院上海生命科学研究院合作发现星形胶质细胞之间存在电偶联特性，为确立神经胶质细胞在大脑高级功能中的重要作用提供证据。 在脑发育研究方面，中国科学院动物研究所揭示了组蛋白变体H2A.z对胚胎大脑发育的影响机制，同时证实了其在大脑功能发挥方面的重要作用。 在脑成像领域，中国自主开发了多种成像方法/系统，如华中科技大学和中国科学院神经科学研究所利用自主研发的精准成像fMOST技术，在单神经元水平解析了胆碱能神经元在全脑定位分布和基底前脑内的精细形态结构；华中科技大学历时16年完成显微光学切片断层成像技术，目前已获得小鼠全脑及细胞构筑、血管网络和神经元形态的三维重建图谱。中国科学院自动化所研究人员开发出高通量电镜三维影像系统，利用该平台实现了对清醒的斑马鱼（而非标本）的全脑神经元活动的追踪。此外，北京大学发布了基于高质量大样本的中国人脑精细结构模板，使得中国人脑的研究无需基于西方人的结构模板。 在脑功能研究方面，中国科学院神经科学研究所从脊髓水平痒觉特异的胃泌素释放肽受体（GRPR）阳性神经元着手，系统地阐明了痒觉信息传递的神经环路机制，解释了神经科学研究的一大谜团。 三、 合成生物学迈向生命的按需定制 合成生物学在按需创造生命方面实现进一步重大突破，将为医药、材料和能源等行业带来颠覆性变革。 在基因电路工程方面，暨南大学首次将推测合成烟曲霉酸的基因簇中的9个基因逐步导入米曲霉NSAR1菌株中，并在终产物中检测到烟曲霉酸，为使用生物合成途径来扩大夫西地酸类抗生素的化学多样性奠定基础。清华大学和中国科学院深圳先进技术研究院合作开发了一种机器学习与途径标准化组装相结合的新方法，优化酿酒酵母的异源代谢途径，实现高产菌株的高效获取。 在合成药物与生物基产品方面，中国科学院青岛生物能源与过程研究所牵头多机构通过阐明和调控工业微藻中甘油三酯分子组装机制，实现藻油饱和度的人工理性设计，证明藻油品质能够“定制化”。 在底盘细胞修饰和改造方面，天津大学、清华大学和深圳华大基因团队合作，利用多级模块化和标准化人工基因组合成方法，实现了由小分子核苷酸到活体真核长染色体的定制合成，成功设计构建了4条酿酒酵母长染色体。“酵母长染色体的精准定制合成”入选2017年度中国科学十大进展，这一科研成果标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。 四、 表观遗传学研究逐渐走向下游 中国表观遗传学研究呈现从空白到顶尖的迅猛发展势头，目前已广泛应用于疾病诊疗和药物研发。 在遗传修饰与基因调控方面，清华大学医学院发现了影响辅助性T细胞发育的关键转录因子；厦门大学药学院发现了能够与eRNA直接作用的去甲基化酶蛋白——JMJD6；中国科学院广州生物医药与健康研究院与南方科技大学发现了体细胞重编程过程中的关键障碍因子NCoR/SMRT；清华大学与新加坡A*STAR分子细胞生物学研究所合作解析了小鼠早期胚胎发育谱系分化过程中表观基因组动态调控；中国人民解放军海军军医大学（以下简称海军军医大学）发现DNA修饰酶Tet2蛋白可以通过调控RNA修饰的新方式；此类发现为进一步的调控机制研究奠定基础。 在疾病治疗的相关研究中，中国医学科学院和海军军医大学发现了RNA解旋酶的表观修饰功能，为抗病毒天然免疫过程中的分子机理研究提供了新的研究方向。中国科学院北京基因组研究所联合武汉大学在急性髓系白血病（AML）中发现靶向酸性核磷蛋白ANP32A调节表观遗传修饰治疗肿瘤。中南大学湘雅医院与美国埃默里大学合作发现，压力环境导致基因组中腺嘌呤甲基化修饰的出现，可能与精神异常或精神疾病有重要关系。 在农作物增产抗病的研究中，中国科学院植物生理生态研究所发现了协调水稻广谱抗病与产量平衡的遗传与表观新机制，为作物高抗与产量矛盾提出新的理论，也为作物抗病育种提供了有效技术。 在临床应用和疾病干预方面，表观遗传学为精准诊疗提供了新思路。南京大学首次系统地阐明了N-末端alpha-乙酰基转移酶NatD在肺癌侵袭转移中的新机制；上海交通大学Bio-X研究院与中国科学院生物化学与细胞生物学研究所利用基因敲除小鼠模型阐明了人类X染色体连锁智力发育障碍候选基因-组蛋白去甲基化酶Phf8缺陷导致认知障碍的机制；中国科学技术大学联合美国斯坦福大学通过ATAC-seq技术首次发现T细胞淋巴瘤（CTCL）的表观遗传调控机制以及对组蛋白乙酰化酶抑制剂治疗的反应；该类研究对疾病的个性化诊治具有重要意义。 五、 结构生物学前端已进入国际前沿 伴随着成像技术和构象分析技术的完善，各类大分子及活体细胞的高分辨率结构得到揭示。 在大分子与“细胞机器”的功能与机制方面，通过单颗粒冷冻电镜技术，清华大学科研人员先后观察了真核生物电压门控钠离子通道、ATP敏感性钾离子通道、酿酒酵母剪接体、人源剪接体、胆固醇逆向运输关键蛋白ABCA1、完整藻胆体冷冻电镜三维结构。中国科学技术大学与南京农业大学合作，首次揭示了ATR-ATRIP复合体的3.9埃分辨率的结构，为研制新型ATR激酶抑制剂用于肿瘤治疗奠定了结构基础。清华大学解析了拟南芥AtLURE1.2-AtPRK6LRR复合物的结构，从原子水平阐明了PRK6受体激酶C末端识别LURE吸引肽的结构基础，为更好地理解花粉管吸引的分子机制提供了线索。 在重大疾病和慢性疾病的防治诊疗与药物研发方面，清华大学首次解析了呼吸链超级复合物的三维结构，为人类攻克线粒体呼吸链系统异常所导致的疾病提供了良好开端。 清华大学与北京大学共同解析了ATP敏感的钾离子通道（KATP）的冷冻电镜结构和组装模式，有助于Ⅱ型糖尿病疗法的开发。利用X射线晶体衍射技术，中国科学院上海生命科学研究院解析了JMJ14处于apo状态和底物复合物状态的结构；清华大学揭示了beta2肾上腺素受体同时结合正构拮抗剂卡拉洛尔（carazolol）与胞内别构拮抗剂Cmpd-15的复合物结构；上海科技大学、中国科学院上海药物研究所和复旦大学首次获得人胰高血糖素样肽-1受体（glucagon-like peptide-1 receptor， GLP-1R）跨膜区非活化状态的晶体结构；上海科技大学解析了人源大麻素受体CB1与四氢大麻酚（THC）类似物复合物的三维精细结构；该类研究为药物研发奠定了结构生物学基础。 六、 免疫学领域基础研究和临床应用齐头并进 随着免疫学领域调控机制研究的愈发深入，免疫疗法也陆续应用于多种肿瘤的临床治疗。 在免疫细胞的再认识方面，北京大学在单细胞水平对肝肿瘤微环境中T淋巴细胞的转录组及T细胞受体（TCR）序列进行了综合分析，揭示了肝肿瘤相关的T细胞在功能、分布和发展状态等方面的独特性质。中国科学院生物物理所在小鼠肠道组织发现了一群能够分泌白细胞介素-10（IL-10）的固有淋巴样细胞（ILC）新亚群（命名为“ILC reg ”），揭示了ILC reg 细胞在肠道炎症中的重要调节作用。 在免疫识别、应答与调节机制研究方面，清华大学发现“生发中心”B细胞所表达的Ephrin-B1分子参与维持抗体免疫应答正常运转的新机制，为抗体疫苗研发开拓思路。海军军医大学报道了非编码RNA（lncRNA-ACOD1）通过结合细胞内代谢酶GO T2调控胞内代谢促进病毒逃逸的新发现，为病毒感染调控机制提出了新观点。厦门大学发现了Hippo信号通路新功能，为多种自身免疫性疾病的发病机理提供理论依据。 在感染与免疫方面，中国科学院遗传与发育生物学研究所发现一个位于寨卡病毒prM蛋白中的关键位点，揭示了寨卡病毒感染导致小头畸形的分子机制。北京大学指出传统中药苏木的抗神经炎症活性成分苏木酮A的直接作用靶点蛋白为IMPDH2，同时在IMPDH2蛋白上发现了一个全新的药物作用位点，对于靶向药物的设计和研发具有指导意义。 在肿瘤免疫方面，南京传奇生物科技有限公司发布了CAR-T临床试验数据，引发了国内外广泛关注。此外，中国科学院广州生物医药与健康研究院构建了包含TLR2共刺激信号的第三代CAR-T细胞，开拓了CAR分子设计的新思路。中国药科大学研发了一种利用免疫细胞运输抗癌药物，穿透血脑屏障对抗残留肿瘤细胞的新型靶向给药策略，为癌症治疗特别是脑部肿瘤治疗指出了新方向。 七、 再生医学领域亮点纷呈 新型通用技术和新型技术的融入使再生医学领域成果产出进入井喷期。 在干细胞领域，北京大学与美国Salk生物学研究所合作，在国际上首次建立了具有全能性特征的多能干细胞系（EPS），为研究哺乳动物早期胚胎提供了新工具。中国科学院动物研究所和北京基因组研究所揭示了m6A甲基化修饰在脊椎动物造血干细胞命运决定中的调控机制。中国人民解放军陆军军医大学（以下简称陆军军医大学）大坪医院首次直观显示成体心肌细胞的分裂全过程，证实了心肌细胞具备再生能力，改写了“只有极少数幼稚的单核心肌细胞有增殖可能”的观点。清华大学-北京大学生命科学联合中心通过1199例连续病例证明决定造血干细胞移植预后的是该供者选择体系而非经典的人类白血病抗原（HLA），挑战了HLA全合同胞始终作为首选造血干细胞供者的经典法则。 在组织器官制造领域，中国人民解放军空军军医大学（以下简称空军军医大学）西京医院成功实施了全球首例组织工程再生骨修复大段骨缺损手术，标志着应用组织工程技术修复大段骨缺损成为可能。南通大学发明了构建组织工程神经的新技术和新工艺，并在国际上率先应用于临床。 在生物3D打印领域，杭州捷诺飞生物科技股份有限公司科研团队研发出“离散制造微层析成像技术（MCT）”，并制造了我国首台自主知识产权的高通量集成化生物3D打印机，使我国该领域的技术水平实现国际领先。中国科学院深圳先进技术研究院开发了一种添加天然植物活性小分子淫羊藿苷的用于修复骨缺损或骨折的多孔支架材料，实现了难治愈性骨缺损的骨修复治疗。 在器官芯片领域，大连理工大学利用微流控器官芯片技术开发出新一代人工肾，可以完整模拟整个血液净化过程。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所研究团队与多家单位科学家合作，突破“类肝细胞”体外培养技术，成功研制出生物人工肝系统，为治疗急性肝衰竭提供了全新方案。同时，国内首条人源性生物人工肝临床研发生产线也已在上海市嘉定区建成。 八、人工智能成为加速智慧医疗实现的催化剂 人工智能全面赋能中国智慧医疗的时代正在开启。 在辅助诊疗系统方面，中山大学联合西安电子科技大学开发出“CC-Cruiser先天性白内障人工平台”，广州中山眼科中心据此推出全球首个“眼科人工智能（AI）诊疗”系统，在探索人工智能的临床应用方面迈出第一步。香港中文大学利用人工智能影像识别技术诊断肺癌及乳腺癌，准确率分别达91%及99%。广州医科大学联合美国加州大学圣地亚哥分校等机构，利用迁移学习技术开发了一种新的人工智能疾病诊断系统，既可准确区分老年性黄斑变性和糖尿病性黄斑水肿，也适用于判断细菌性/病毒性小儿肺炎。中国科学院分子影像重点实验室自主研发的超声影像大数据人工智能辅助诊断技术，在慢性乙肝患者的肝纤维化分期诊断上获得了新突破。陆军军医大学开发出一种采用机器学习算法对测试结果进行准确判断的血型测试试纸，为血型鉴定提供了新的策略。 在智能虚拟助理方面，海宁市中心医院“虚拟医生”已正式投入使用。 九、 基因编辑技术不断迈向精准化 基因编辑技术实现一步到位式操作，在动物模型建立和临床应用方面走在世界前列。 在技术开发方面，中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心与北京大学合作实现整条目标染色体的选择性消除，为染色体缺失疾病动物模型的建立以及非整倍体疾病的治疗提供了新策略。 在疾病动物模型建立上，南方医科大学实验动物中心成功培育出世界首例白化西藏小型猪，同时敲除了与免疫相关的基因，标志着自主构筑的基于小型猪受精卵制备基因修饰猪的平台取得了突破性进展。 在非人灵长类动物研究中，昆明理工大学利用TALEN靶向基因编辑技术对食蟹猴MECP2基因进行了敲除，首次建立基因编辑瑞特综合征（RTT）猴模型，并首次从脑发育、眼动、转录组等方面对瑞特综合征模型进行了评估。 在基因编辑加速迈向临床应用方面，中国研究机构也承担了大国责任，贡献了中国力量，例如中美合作培育出的首批敲除猪内源性逆转录病毒基因的无“毒”克隆猪，成功解决了猪器官用于人体异种器官移植的关键难题；中国华大基因参与的国际合作团队首次利用基因编辑技术在早期人类胚胎上对人类胚胎中和遗传性心脏疾病有关的致病点突变进行高效修正，将其与体外受精等技术结合使用，或许能提供新的遗传病治疗方案。 十、农作物产量性状和调控机制研究取得系列突破 我国农作物研究重磅突破不断，并获得多项国家奖励。 在作物品种培育方面，“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”项目荣获2017年度国家自然科学一等奖，该项目围绕“水稻理想株型与品质形成的分子机理”这一核心科学问题，鉴定、创制和利用水稻资源，实现了“绿色革命”新突破。袁隆平院士领衔的“袁隆平杂交水稻创新团队”荣获2017年度国家科学技术进步奖——创新团队奖。中国科学院亚热带农业生态研究所运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术，培育出超高产优质“巨型稻”。四川农业大学揭示了抗病遗传基因位点Bsr-d1抗谱广、抗性久、对水稻产量性状无明显影响等特征，为粮食作物相关抗病和应用研究提供理论基础。 在农业微生物方面，南京农业大学报道了病原菌攻击宿主的全新致病机制——“诱饵模式”，这是人类首次在更精准的层面认识这类严重危害植物的病原菌分子机理，为改良农作物的持久抗病性提供了新方向。 本文摘编自科学技术部社会发展科技司，中国生物技术发展中心编著《2018中国生命科学与生物技术发展报告》总论部分内容，略有删减改动。 《 2018中国生命科学与生物技术发展报告 》 科学技术部社会发展科技司，中国生物技术发展中心 　编著 责任编辑：王玉时 北京：科学出版社，2018.11 ISBN：978-7-03-059180-7 《2018中国生命科学与生物技术发展报告》 总结了2017年我国生命科学基础研究、生物技术应用和生物产业发展的主要进展情况，重点介绍了我国在生命组学与细胞图谱、脑科学与神经科学、合成生物学、表观遗传学、结构生物学、免疫学、再生医学、新兴与交叉技术等领域的研究进展，以及生物技术应用于医药、工业、农业、环境等方面的情况，分析了我国生物产业的现状和发展态势，并对2017年生命科学论文和生物技术专利情况进行了统计分析。本书分为总论、生命科学、生物技术、生物产业、投融资、文献专利6个章节，以翔实的数据、丰富的图表和充实的内容，全面展示了当前我国生命科学、生物技术和生物产业的基本情况。 （本期编辑：小文） 一起阅读科学! 科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm 专业品质 学术价值 原创好读 科学品味 点击文中 书名、作者、封面 可购买本书。

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2018自然指数（生命科学）Top100

zhpd55 2018-7-29 22:35

2018 自然指数（生命科学） Top100 诸平 下面的 2018自然指数（生命科学领域）Top100 一览表是基于2017年元旦到2017年12月31日的自然指数数据给出的，其中既有2016年自然分数（FC 2016）,也有2017年的自然分数（FC 2017）,还有2017年的 AC(AC 2017） 以及2016-2017年FC值的变化百分比（ Change in Adjusted FC2016-2017 ），美国哈佛大学名列第一；美国国立卫生研究院，名列第二；名列第三的是德国马克斯·普朗克协会（Max Planck Society）。中国有7家机构入选，其中 中科院排名第5、北京大学（35）、中科院上海生物所（64）、清华大学（65）、复旦大学（78）、浙江大学（85）以及上海交大（89），其他入选机构排序详见下表。 The 2018 tables are based on Nature Index data from 1 January 2017 to 31 December 2017. 2017 Institution FC 2016 FC 2017 AC 2017 Change in Adjusted FC 2016-2017 * 1 Harvard University, United States of America (USA) 610.22 612.01 1488 2.2% 2 National Institutes of Health (NIH), United States of America (USA) 314.47 341.92 828 10.8% 3 Max Planck Society, Germany 281.15 272.31 859 -1.3% 4 Stanford University, United States of America (USA) 236.22 271.97 631 17.3% 5 Chinese Academy of Sciences (CAS), China 212.66 206.77 667 -0.9% 6 Massachusetts Institute of Technology (MIT), United States of America (USA) 208.5 200.16 740 -2.2% 7 Yale University, United States of America (USA) 193.05 175.03 402 -7.6% 8 University of California, San Diego (UC San Diego), United States of America (USA) 165.91 172.73 480 6.1% 9 University of California San Francisco (UCSF), United States of America (USA) 193.93 172.07 491 -9.6% 10 University of Pennsylvania (Penn), United States of America (USA) 143.62 169.26 436 20.1% 11 Columbia University in the City of New York (CU), United States of America (USA) 157.43 168.36 412 9.0% 12 French National Centre for Scientific Research (CNRS), France 176.06 167.09 1096 -3.3% 13 University of Oxford, United Kingdom (UK) 193.18 165.79 503 -12.6% 14 Johns Hopkins University (JHU), United States of America (USA) 152.71 152.75 420 1.9% 15 Washington University in St. Louis (WUSTL), United States of America (USA) 143.41 151.06 325 7.3% 16 University of Cambridge, United Kingdom (UK) 168.34 149.93 482 -9.3% 17 University of Michigan (U-M), United States of America (USA) 122.44 147.51 365 22.7% 18 University of Toronto (U of T), Canada 147.06 144.92 371 0.4% 19 The University of Texas Southwestern Medical Center (UT Southwestern Medical Center), United States of America (USA) 113.71 139.62 267 25.1% 20 Cornell University, United States of America (USA) 130.34 138.22 426 8.0% 21 University of California Berkeley (UC Berkeley), United States of America (USA) 144.57 136.21 349 -4.0% 22 University College London (UCL), United Kingdom (UK) 130.03 124.85 498 -2.2% 23 New York University (NYU), United States of America (USA) 115.75 121.28 321 6.8% 24 University of California Los Angeles (UCLA), United States of America (USA) 135.97 120.37 322 -9.8% 25 University of Washington (UW), United States of America (USA) 129.23 116.03 365 -8.5% 26 Helmholtz Association of German Research Centres, Germany 112.9 103.01 586 -7.0% 27 Northwestern University (NU), United States of America (USA) 91.71 102.14 251 13.5% 28 Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC), United States of America (USA) 84.47 102.05 258 23.1% 29 Duke University, United States of America (USA) 139.64 101.24 317 -26.1% 30 University of North Carolina at Chapel Hill (UNC), United States of America (USA) 96.62 100.68 273 6.2% 31 The University of Chicago (UChicago), United States of America (USA) 98.78 99.8 253 2.9% 32 University of Wisconsin-Madison (UW-Madison), United States of America (USA) 100.45 99.57 202 1.0% 33 The Rockefeller University, United States of America (USA) 91.3 96.37 232 7.5% 34 The University of Tokyo (UTokyo), Japan 100.12 93.17 251 -5.2% 35 Peking University (PKU), China 58.95 88.11 225 52.3% 36 The University of Edinburgh, United Kingdom (UK) 72.1 85.2 253 20.4% 37 Baylor College of Medicine (BCM), United States of America (USA) 88.28 82.63 264 -4.6% 38 Vanderbilt University (VU), United States of America (USA) 82.31 82.17 220 1.7% 39 Princeton University, United States of America (USA) 62.81 81.97 172 33.0% 40 National Institute for Health and Medical Research (INSERM), France 79.64 77.15 707 -1.3% 41 California Institute of Technology (Caltech), United States of America (USA) 57.74 74.72 155 31.8% 42 The Scripps Research Institute (TSRI), United States of America (USA) 81.47 74.67 208 -6.6% 43 The University of Texas MD Anderson Cancer Center, United States of America (USA) 87.8 74.55 241 -13.5% 44 University of Pittsburgh (Pitt), United States of America (USA) 94.63 74.4 205 -19.9% 45 McGill University, Canada 90.95 73.4 230 -17.8% 46 University of Zurich (UZH), Switzerland 86.37 73.1 251 -13.8% 47 Weizmann Institute of Science (WIS), Israel 79.75 72.86 145 -6.9% 48 Imperial College London (ICL), United Kingdom (UK) 90.68 72.71 397 -18.3% 49 University of California Davis (UC Davis), United States of America (USA) 64.98 71.11 212 11.5% 50 Ludwig Maximilians University of Munich (LMU), Germany 54.86 70.58 264 31.1% 51 NIH National Cancer Institute (NCI), United States of America (USA) 79.24 68.37 210 -12.1% 52 Karolinska Institute (KI), Sweden 67.92 67.98 295 2.0% 53 Medical Research Council (MRC), United Kingdom (UK) 55.68 67.21 290 23.0% 54 Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich), Switzerland 70.21 66.61 205 -3.3% 55 Emory University, United States of America (USA) 67.5 65.35 182 -1.4% 56 University of Copenhagen (UCPH), Denmark 67.1 63.27 217 -3.9% 57 Mount Sinai Health System (MSHS), United States of America (USA) 70.51 63.02 248 -8.9% 58 RIKEN, Japan 54.36 60.04 198 12.5% 59 University of Minnesota (UMN), United States of America (USA) 64.71 58.71 187 -7.6% 60 The University of Queensland (UQ), Australia 45.48 58.49 189 31.0% 61 Rutgers, The State University of New Jersey (RU), United States of America (USA) 62.64 57.83 141 -5.9% 62 University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC), United States of America (USA) 41.89 57.61 135 40.1% 63 Heidelberg University (Uni Heidelberg), Germany 49.97 57.54 214 17.3% 64 Shanghai Institutes for Biological Sciences (SIBS), CAS, China 68.06 57 228 -14.7% 65 Tsinghua University (TH), China 50.93 56.68 182 13.4% 66 The University of Texas at Austin (UT Austin), United States of America (USA) 65.1 55.87 127 -12.6% 67 University of Southern California (USC), United States of America (USA) 56.54 55.8 178 0.5% 68 King's College London (KCL), United Kingdom (UK) 46.37 55.56 323 22.1% 69 Kyoto University, Japan 53.68 55.33 157 5.0% 70 Spanish National Research Council (CSIC), Spain 51.77 54.41 269 7.1% 71 University of Utah (Utah), United States of America (USA) 44.57 52.26 147 19.4% 72 The Pennsylvania State University (Penn State), United States of America (USA) 54.45 51.31 125 -4.0% 73 University of Massachusetts Medical School (UMass Medical School), United States of America (USA) 54.84 50.83 159 -5.6% 74 The Ohio State University (OSU), United States of America (USA) 59.61 50.35 137 -13.9% 75 University of Basel (UB), Switzerland 48.67 50.25 172 5.2% 76 National University of Singapore (NUS), Singapore 39 49.55 197 29.4% 77 MRC Laboratory of Molecular Biology, United Kingdom (UK) 40.7 48.39 90 21.1% 78 Fudan University, China 32.84 47.52 145 47.4% 79 Hebrew University of Jerusalem (HUJI), Israel 44.18 47.18 111 8.8% 80 Albert Einstein College of Medicine (Einstein), United States of America (USA) 47.93 47.14 143 0.2% 81 University of Colorado Denver | Anschutz Medical Campus (CU Anschutz), United States of America (USA) 46.58 46.99 127 2.8% 82 University of California Irvine (UCI), United States of America (USA) 52.43 46.77 117 -9.1% 83 The University of British Columbia (UBC), Canada 58.18 46.54 157 -18.5% 84 Indiana University (IU), United States of America (USA) 50.58 45.98 137 -7.4% 85 Zhejiang University (ZJU), China 42.89 45.46 145 8.0% 86 University of Freiburg (Uni Freiburg), Germany 34.19 43.88 148 30.8% 87 Boston University (BU), United States of America (USA) 50.61 43.83 191 -11.8% 88 University of Cincinnati (UC), United States of America (USA) 43.88 43.67 118 1.4% 89 Shanghai Jiao Tong University (SJTU), China 30.74 43.14 155 43.0% 90 University of Montreal (UdeM), Canada 44.08 43.05 139 -0.5% 91 Oregon Health and Science University (OHSU), United States of America (USA) 50.89 42.72 113 -14.5% 92 Leibniz Association, Germany 46.75 42.69 272 -7.0% 93 Osaka University, Japan 61.16 42.3 125 -29.5% 94 Utrecht University (UU), Netherlands 41.3 42.25 179 4.2% 95 Istituto Di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS), Italy 41.63 42.07 201 3.0% 96 Texas AM University (TAMU), United States of America (USA) 32.12 41.67 107 32.2% 97 European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Germany 42.39 41.29 208 -0.7% 98 Seoul National University (SNU), South Korea 37.23 40.88 101 11.9% 99 Case Western Reserve University (CWRU), United States of America (USA) 53.21 40.04 117 -23.3% 100 Catholic University of Leuven (KU Leuven), Belgium 42.49 39.95 141 -4.2%

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对施一公演讲的疑问和思考

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对施一公演讲的疑问和思考 都世民 施一公 演讲出处 清华大学副校长 施一公 ，近两年都以同样标题作了演讲，颇受关注。讲述的问题是科学界前沿命题，也是跨大学科的难题。笔者对有关问题也曾在科学网博客中作了一些粗浅讨论，针对这一演讲内容，笔者既是请教，也想谈点看法。 以下是来自百度网三则消息： 1) 施一公 : 我的认知再度崩塌了 , 世界可能根本 就 不存在 _ 搜狐科技 _ 搜狐网 2017 年 10 月 8 日 - 施一公 : 我的认知再度崩塌了 , 世界可能根本就不存在 ... 我们的五官感受世界以后 , 把信息全部集中到大脑 , 但是 ... www.sohu.com/a/1968103...  - 百度快照 2) 清华大学副校长 施一公 : 我的认知再度崩塌了 , 世界可能根本 就 不存在 2017 年 11 月 2 日 - 清华大学副校长施一公 : 我的认知再度崩塌了 , 世界可能根本就不存在 2017-11-02 | 阅 : 转 : | 分享 ... www.360doc.com/content...  - 百度快照 3 ） 施一公 : 我的认知再度崩塌了 , 世界可能根本 就 不存在 _ 搜狐科技 _ 搜狐网 http://www.sohu.com/a/240006597_156661 2 天前 - 图丨施一公 我的认知再度崩塌了 世界可能根本不存在 作者 : 施一公 来源 : 赛先生 施一公 , 现任中国科学技术协会第九届全国委员会副主席 , 西湖大学校长。 ... www.sohu.com/a/2400065...  - 百度快照 对施一公演讲的疑问和思考 施一公 在 这长篇演讲中 , 讨论了以下诸多问题： 1) 生命科学对生命的认知到底到了什么程度？ 2) 科学的极限又走到了哪儿？ 3) 未来，关于生命的科学研究又何去何从？ 4) 人从哪而来？ 5) 人死后到哪里去？有无轮回？ 6) 人体有多少种生命？ 佛学《金刚经》指出生命有十二种。 在人体为什么都有？ 7) 消灭某种生命的治疗方法有 没有问题？ 精子 与 卵子 结合前，子宮是 ” 空 ” 还是 ” 色 ” ？有卵子存在。肉眼不可见。精子进入后，为什么只有一个与卵子结合？这称之为受精卵。 短短四个礼拜，胎儿开始有心跳。慢慢地，神经管形成了，脊椎形成了，四肢开始发育，通过细胞凋亡，开始形成手指头。到四五个月的时候，胎儿开始在母亲肚子里踢腾。出生之前，胎儿的大脑发育非常快，各种神经突触迅速形成。然而不要忘了，这样一个鲜活的生命来自于一个受精卵。 这一段叙述包含了许多问题： 8) 为什么人工培育胚胎却无功能？细胞分裂是无序还是有序？最终怎样变成有序？ 为什么脑神经是在出生前发育很快？实际上人出生后脑还在继续发育？ 9) 生命周期该是多长？从什么时候计算？ 十月怀胎算不算？人生不过百年，过去是人过七十古来稀？为什么现在人能过百年？却出现痴呆症等神经疾病剧增？病因却不知？ 施先生认为： ” 不要说我们对老年痴呆症的病因不清楚，对大脑这样一个神秘的器官 ， 我们也知之甚少，我们基本上可以说什么都不知道。 ” 10) 生物学家不知道大脑是怎么回事？难道人工智能专家学者比生物学家研究人脑更清楚 吗？什么机脑超过人脑？什么机脑 ” 嫁接 ” 人脑？什么脑机接口都解决了，脑控也已面世！这可能吗？ AI 专家庫兹韦尔却预言三十年后人可永生？你信吗？我不信！ 11) 人类死亡疾病统计有没有无疾而终？为什么没有按年龄段统计数字？为什么施先生每 次演讲疾病治疗，总是归到诺奖得主。中国五千年文化，是世界上人口最多国家，难道中国人生育率高于其他国家！难道中国医学治疗方法就是黑暗中摸索？难道中国先人以身试药和其它方法，真的比不上西方国家吗？ 12) 为什么施先生全篇演讲没有一点系统覌和天人合一思想？ 13) 为什么从 分子水平上 治疗 老年痴呆症 等神经性疾病 ，会为治疗带来曙光 ？ 14) 关于物质的定义？ 施先生是以物质的尺度来分类：宏观、微观和超微观。 超微观是新提法，实际上是粒子，包括光子、量子、引力子、电子、原子、分子、夸克。佛学称作 ” 微尘 ” ，《心经》指的是 “空”，“空”不是全无。“空”与色同论。 “ 我们每个人不仅是一堆原子，而是一堆粒子构成的。原子通过共价键形成分子，分子聚在一起形成分子聚集体，然后形成小的细胞器、细胞、组织、器官，最后形成一个整体。 ”“ 人就是宏观世界里的一个个体，所以我们的本质一定是由微观世界决定，再由超微观世界决定。 ”不难看出，施先生论述没有提及各层面的链接关系。也就是说缺少系统概念。人是生物自动化运行的巨系统，每一个元器件是系统的组成单元，有相互链接，有反饋。系统运行有能量供给，系统还有自检。生物学对这些问题似乎不关心，至今缺少研究。施先生三覌组成论是建立在肉眼可见的前提下，对肉眼不可见，又无辅助设备观测的时候，却存在电磁波，这电磁波影响人体运行，人眼就是一例。也就是说三观组成论不全面、不确切。 15) 人体是小宇宙 ，这是国内外诸多名家的共识。施先生演讲看不出这方面蕴涵的意思。却用量子纠缠概念把读者和听众都搞糊涂了。 量子纠缠 的不同理解 第一种理解： 在 量子力学 里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为 整体性质 ，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子缠结或量子纠缠（ quantum entanglement ）。量子纠缠是一种 纯粹发生于量子系统的现象 ；在经典力学里，找不到类似的现象。 “ 量子纠缠的意思是说，两个纠缠的量子 不管相距多远 ，它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候，另外一个 相距很远 的量子居然也可以被人知道它的状态，可以被关联地测量，很不可思议。 ” （参见 量子纠缠 , 来源：百度百科词条。） 第二种理解 施先生认为： ” 量子纠缠的意思是说，两个纠缠的量子不管相距多远，它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候，另外一个相距很远的量子居然也可以被人知道它的状态，可以被关联地测量，很不可思议 ” 。 ” 量子纠缠怎么样影响我们的生命，其实我们不知道，为什么？因为这不是我们可以用直觉去感受的。 ” “ 什么是量子纠缠？科学实验发现，二个 没有任何关系 的量子，会在不同位置 出现完全相关的 相同表现。如相隔很远（不是量子级的远，是公里、光年甚至更远）的二个量子，之间并没有任何常规联系，一个出现状态变化，另一个几乎在相同的时间出现相同的状态变化，而且不是巧合。 ” 第三种理解 什么是量子纠缠呢？通俗点可以这样理解，构成我们身体微观下的极微小的一种粒子，也就是量子具有一种特殊的属性，它可以同时存在于不同的时空中，而且当一对 有关联的量子 分别向它们 相反的方向发射 后，无论它们分离的多么遥远，哪怕一粒在地球上，另外一粒已经穿越出了银河系，当一方显示出某种信息的时候，另一方的粒子马上就可以测量到同样的 信息 ，这样一种神奇的现象被科学家们称为 “ 量子纠缠 ” ，这个理论并不是空想，已经得到了证实。 （参见 量子纠缠理论告诉我们，灵魂真的存在于你我身体？ 宇宙时空 , 百家号 17-03-3017:45 http://baijiahao.baidu.com/s?id=1563287455128146wfr=spiderfor=pc ) “ 整体性质 ” ; ” 一对 有关联的量子 ” ; ” 相反的方向发射 ” ; ” 信息 ” , 这是三种理解不同之处，如何正确理解量子纠缠？对科学家来说太需要了！ 施先生这一演讲目的，笔者理解生命科学要与量子力学交叉融合。量子纠緾说的距离很远，与人体组成三覌论，实际上给出小宇宙时空关系，施先生认为： 我们现在所有的物理学理论，都以光速不可超越为基础。而据测定，量子纠缠的传导速度，至少 4 倍于光速。 量子纠缠否定了爱因斯坦光速不变的结论。至少四倍光速的说法与很远距离，可理解银河系以外，请问多少亿光年用四倍光速能到达吗？这些时空概念相互矛盾，令人怀疑对量子纠缠概念的理解是不严格的。 请问人体距离怎么计算？生命科学中量子纠缠怎么理解？是否将时空关系进一步明确，爱因斯坦相对论在人体内能适用吗？我们怎么判定两个粒子在小宇宙内或大小宇宙间的关联度？没有关联的粒子不存在量子纠缠。 施先生对量子纠缠提出四个与生命科学有关的问题 : 1) 第六感官存在吗？ 2) 人与人的交流方式？ 3) 人的意识与量子纠缠的关联，大脑内有量子纠缠吗？ “ 我们原来认为世界是物质的，没有神，没有特异功能，意识是和物质相对立的另一种存在。现在我们发现，我们认知的物质，仅仅是这个宇宙的 5% 。 没有任何联系 的二个量子，可以 如神一般 的发生纠缠。把意识放到分子，量子态去分析， 意识其实也是一种物质 。 4) 量子纠缠适用于小宇宙吗？ 施先生认为： “ 我们人究竟是什么？我们只不过是由一个细胞走过来的，就是受精卵，所有受精卵在 35 亿年以前，都来自于同一个细胞，同一团物质，一个处于复杂的量子纠缠的体系，就这么简单。 ” 照此说法，人的灵魂存在。鬼和神也存在。生命轮回也存在。似乎大小宇宙都是量子态，这量子态成了上帝，造就了一切。这能成立吗？ 如何破解上述问题？笔者认为需要多学科协同研究，协同发展，在国家层面应有统一协调和系统整合体制。这如同看一座山，远近不同；视角不同；学科不同；剖面不同，其结果可能完全不同，只有系统整合才能给出真实的世界。

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科学探索有终极疆域吗？

dsm9393 2018-4-28 21:50

科学探索有终极疆域吗？ 都世民 近日齐新先生通过电子邮件发来几篇文章，根据这位先生提供的线索，初步查阅，发现以下问题： 1. 宋健院士为《从狭义相对论到标准时空论》所写的序 言 中指出： “ 大自然有如不尽长河，湍流肇逝，一代人不可能瞥蹴而达绝对真理的彼岸。老的问题，如宇宙之初，物质来历，生命起源和智能机理尚未弄清，新的问题又不胜暇接而至。哲学家们说，绝对真理当在无穷远处。 ” 2. “光速不能超过”使航天人很不安。有人说，“逛遍了太阳系后，我们无事能做了”，怎么“宇航”？前年我有一篇演讲（《航天、宇航和光障》） 如果宇宙中没有其他传播速度大于 c的相互作用，讲“尺缩、时长”也许成立。如果今后发现有，那么以c去推论宇宙属性就会动摇。引力波速若大于c呢？LIGO正在实验。SR没有提出可信的理由禁止飞船越过光障。从逻辑推理看，尺缩、时长、质增都是“视现象”。但是当没有（除电磁波之外）别的办法去测量时，说它是绝对的，也无法提出异议。 如果这一观点成立，科学探索是无 “终极疆域” ！ 3.杨雄里 院士 ：脑科学领域的研究总体上大抵可以归纳为理解脑、保护脑和模仿脑三个方面，中国的脑科学研究也不会脱离这三个方面。从具体问题的遴选上，比如理解脑，就像我刚才讲的，既要有它的重要性，同时又要有我们自己独特的思路。 人到底是怎么思维的，又如何通过行为来改变世界，这些都是具有根本意义的问题。 科学界的一个共识是：对脑的研究是自然科学的 “终极疆域” ，我同意这个观点。 楊雄里先生认为科学探索有终极疆域，这就是脑科学。 4.谢平教授认为：“ 生命到底是如何起源的？这是生命科学尚未解决的 终极难题 。从古希腊一直到现在，从哲学家到科学家从未停止对这一问题的思考。除了神创论或外星起源论者外，现在的基本共识是生命是地球环境演化的产物，更具体地说，生命的起源是通过化学的过程来实现的，就如达尔文和恩格斯等曾经预言的那样。 ” “ 如果我们知道了细胞是如何起源的话，关于生命起源的问题就可以得到最终的解决。 ” “ 生命起源 —— 光合驱动下的积木搭建 。 ” 笔者将这几位观点放在一起，突出第一个问题： 科学探索有没有终极疆域？ 两位生物学家都认为有 终极疆域 .但终极目标名称有所不同。一种说法是脑研究；另一说法是生命起源。既有差异，又有关联。至少说明科学界没有共识！哲学界也不认同。 突出的第二个问题是大小宇宙探索都集中在光的问题 : 光速是不是永运恆定？能否超光速？ 光到底是什么？是粒子还是波？ 光子可不可以一分为二？ 人眼中有光是无人否认的！可是生物学没有 “光是电磁波”！眼球与视网膜之间有宏观间隙，离子通道是没有的，生物信息怎么产生？人眼怎么成像于脑？视色素因什么而变？难道微观世界麦克斯韦理论不适用？！ 如果按超时空概念，在人眼中，光的速度与宏观数值一致，那么距离趋于零，而人的反馈机制时间不为零。如果光速在人眼中超过大宇宙光速会产生什么结果？该如何测量？ 不难看出郭光灿 院士 的问题：光究竟是什么？ 这个问题早就脱离光学范畴，涉及生命科学、相对论等多方面。如今研究相对论的专家学者有几人了解生命科学？我们祖先早就告诉我们：天人合一！大小宇宙探索不可分离。否则我们中国人怎么走自己路？怎么能超越？脑科学研究不是科学探索终极目标！ 参考文献 摘自 宋健院士为《从狭义相对论到标准时空论》所写的序 言 转自志杰海明的博客 (2016-10-12 06:23:41) 北相金秋报告会 71 宋健院士为《从狭义相对论到标准时空论》所写的序 言 http://tieba.baidu.com/p/4965386735 周裕妩 ，“杨雄里：中国发展“脑科学计划”需要只争朝夕”，来源： 广州日报 ,2018/4/24 . http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/4/410294.shtm 谢平 , “ 一个新理论：生命在光系统的演化中扬帆启程！ ” , 转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自谢平科学网博客。 链接地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-1475614-848053.html  ） 郭光灿，光究竟是什么？《科学世界》， 2017 年第 9 期。

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能力不能全看论文数量

热度 4 pinjianlu 2018-4-28 16:26

医学院营造出了一种奇怪的现象和氛围，就是数论文篇数和片面夸大影响因子的因素。由于学科的特殊性，很多本科生留校的都发了一堆SCI，和工科比起来，因子还很高。但大家似乎都忽略了学科的区别，单纯只看数字了。我以前在一所师范大学的时候，他们生科、化学等专业的，从来不提SCI，相互之间只攀比因子，7以下都不好意思提了。医学院基本上也是以生命科学、生理学、有机化学等学科为主的地方，这些研究方向所发期刊的影响因子对工科来说，真是遥不可及的。而且很多留校的本科生、研究生都发了不少SCI，比如SR之类的（因子为5.0以上）。于是乎，他们就认为，我本科、我硕士，都能发一堆SCI，你们博士还是差不多的论文篇数和因子，你们有什么了不起的。 就有了很多人鄙视博士的看法，甚至大环境下，很多人对博士都是不怎么感冒的。比如系里一个主要从事行政工作的老师，做了点蛋白质实验，就发了不少SCI，包括上次被SCI踢掉的因子为5点几的一个医学类期刊。和他讲话，常有一种感觉，他是看不起博士的。但是，给我的感觉，这位老师的思维能力，思考问题的深度、广度，所解决问题的难度等等，都是远远达不到博士水准的。那么你凭什么瞧不起博士？就凭你灌水的一些SCI？！ 还是那句话：真正厉害的是看论文工作本身，而不是看期刊和因子。

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张星元：不忘初心，爱我发酵

热度 2 biozhang 2018-3-24 20:25

不忘初心，爱我发酵 张星元 发酵生产历史悠久，她发源于家庭、作坊式的生产，在二十世纪实现了工业化生产。为实现工业化的生产，发酵界的前辈们首先向化学工业学习，把化学工程的研究思路和方法引进发酵生产。在发酵生产工业化的过程中，化学工程的理论和技术、设备发挥了重大的作用；但也暴露了其在发酵工业上应用的局限性。于是，几乎在发酵生产工业化的同时， 发酵界就开始萌生新的追求 。 从发酵工程的形成，到 发酵工程的生物学属性的认定 ，经历了半个多世纪，现在终于把发酵工程纳入了生物工程的范畴，发酵工程求教于生物学势在必行。二十世纪末叶，对于工业发酵过程中微生物生命活动的基本规律的研究，加快了工业发酵从技艺走向科学的步伐，并为现代发酵学的诞生奠定基础。工业发酵开始酝酿理论上的突破和技术上的飞跃，二十世纪九十年代初代谢工程的异军突起就是这种突破和飞跃的信号。二十世纪末叶，对于工业发酵过程中微生物生命活动的基本规律的研究，加快了工业发酵从技艺走向科学的步伐，并为现代发酵学的诞生奠定基础。在发酵工程领域，跟踪研究固然仍是需要的，超越更为重要。要出原创性的成果，就必须从源头处赶超世界生物工业先进水平。我们作为国家级重点学科，必须迅速开出中国特色的发酵原理课程，不失时机地抢先培养现代发酵科学技术人才、建立工业发酵基本理论的研究基地和人才培养基地。 我生于 1944年，从小梦想成为科学家，大跃进时期听说成立中国科技大学，最后1962年录取在无锡轻工业学院，后来还阴差阳错地进了发酵专业。落差太大了，思想转不过弯来。同学们也存在着严重的专业思想问题，同学们甚至提出难道发酵也要学五年吗？当时正处在学雷锋的高潮中，学校要求我们通过讨论解决 专业思想问题 。 上个世纪六十年代初，我国发酵行业主要是生产酒类和发酵食品，工业化程度低劳动强度大，迫切需要解决的是发酵生产机械化，发酵工厂向化工厂看齐，实现管道化、仪表化控制。主要通过思想层面的讨论 ， 形成发酵专业大有作为， “ 愿做发酵事业一颗闪闪发光的螺丝钉 ”的“共识” 。但是我们不知道 “ 制酒做豆腐称不得老师傅 ” 的老话，压根儿就不知道生命科学对发酵生产的指导作用（四十年后从科学层面在堂上讨论彻底解决专业思想问题）。 因为 “文革”,我们实际在大学呆了六年， 我们大学毕业后全国统一分配，四个面向，报到时拿的是 “当工人”的介绍信，到工厂接受工人阶级的再教育。进工厂到车间当劳动力使用。 到工厂实干了十年才切身体会到微生物学与蛋白质化学对发酵生产的指导作用，以及环境因素与发酵质量的密切关系，才认识到 发酵的 “水”竟是这样地深 。 为了便于与工人打成一片，我很快学会了当地方言，业余自学人文历史，以丰富阅历，融入社会，做长远打算；但我始终认为 “天生我材必有用”，要“时刻准备着”。两年后在厂领导的支持下，成立厂科研小组，结合厂里生产和发展的需要进行研究。其中一项完成小试后，又申请了省里的中试项目，并得到了省里的批准。中型试验包括微生物实验室和试验车间的建设和运行，这时我们才意识我们在大学里学得太少了，不够用了，外文也 ……，于是为了胜任眼前的工作， 新一轮的自我完善开始了。从世界范围来看，与 “文革”这十年大致同时，生物化学和分子生物学对发酵工程发生了深刻的影响，国内尽管发展迟缓，深层通风发酵项目也纷纷上马，微生物菌种选育得到重视，设计育种初见成效。 谁也没有料想到 1977年恢复高考，接着又传来了重新招收研究生的好消息。1978年3月18日召开了全国科技大会，全国都知道科学技术是第一生产力。于是我得到了重新学习的机会，1978年秋回到无锡轻工业学院，重新开始教与学的生涯，那年我34岁，立志为祖国再工作五十年。 1981 年 研究生毕业留校，皆大欢喜。 1994 年春，我第二次去日本访问 研究，发觉我们工业发酵领域在实验研究和实验室管理方面与大阪大学有较大的差距，但在微生物生理和代谢调控的教学方面难分伯仲，观察他们的研究和教学，只觉得他们跟美国跟得快跟得紧，但原创的少，他们的研究和教学并没有工业发酵的生物学属性的地位，也谈不工业发酵的生物学属性起指导性作用。我想如果我们认准发酵的生物学属性，深入下去，我们就能超上去。 访问研究归来，正逢经济大潮，我也希望能创实业，创实业能为大众创造更多的就业机会，也能大大改善自己的办公和生活条件。但是，在建立工业发酵 生物学 理论这件事 ， 关系到祖国和人民的长远利益，关系到学校的发展，作为发酵专业承上启下的一代专攻微生物生理的教师，面对师长和学生， 我 责无旁贷， 轻重缓急我心中有一本账 。为发酵事业赶超东邻日本，我打定主意将宠辱贫富置之度外，哪怕坐冷板凳，也要建立工业发酵的生物学理论，要首先在我校试开发酵原理课程，在教学相长和科学研究中建立和完善工业发酵的生物学原理， 要 编出《发酵原理》 教科书 。 基于我当时的学术背景和已累积的素材，我大胆提出了开新课的建议。在系主任的支持下，自 1995 年开始，首先在本科试开发酵原理课程；与此同时开始全力以赴研究工业发酵的基本原理（即工业发酵的生物学原理），指导研究生进行初步的实验研究，构建工业发酵的基本理论的框架。 1997 年香港回归前夕内部出版了《发酵原理》讲义。 2000 年内部出版了《发酵原理电子讲义》。有了这些讲义为基础，除了在本校本科和研究生中开设不同层次的发酵原理课程外，还到外地研究生班讲学和研讨；与此同时指导研究生研究和验证工业发酵的生物学原理。 在教学相长的过程中，工业发酵的基本理论的框架逐步形成，工业发酵的三个观点在国内和国际学术会议上交流，并在有关刊物、出版物上发表。得到了同行专家教授的肯定和推荐。终于十年磨成一剑， 2004 年在科学出版社出版了 我国第一本 《 发酵原理 》 , 那年我 60岁，同年我有了外孙 。 2010 年科学出版社出版了 《 发酵原理 》第二版 。

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对“两会”期间有关基础科研领域改进意见的一点思考

热度 12 xyxy3737 2018-3-15 11:04

这是我第一次写博文，写作的灵感源于最近读了一些“两会”期间各位专家学者对于我国新时期基础研究领域提出的一些改进意见。本来想把“改进”说成“改革”，但想想“改革”一词谈何容易，涉及各方利益，并非一时半会能够促成。于是想来“改进”一词可能更为适合。我虽然身在海外，但也出去没多久，时刻关注国内科研发展的动向。在这里基于各位专家以及科学网上各位学者提出的一些意见，以及自身的研究经历，结合美国与中国的科研比较，表达一些自己很粗浅的想法。也希望感兴趣的朋友能够一起讨论和指正。 我印象最深刻的三则消息，一个则是关于有专家提到希望要更关注国内培养的博士生的发展问题，不可盲目地优待具有海归背景的研究人员而忽视了本国培养的高水平人才；第二个是有报道称施一公先生提到目前我国基础研究领域虽然论文总量上去了但是“垃圾”很多；第三个则是关于某校一长江学者的文章涉嫌的造假风波。我在这里希望把这三个问题综合起来做一下思考和分析，并提出可能能够改善这些问题的方法。 我博士学位是16年在国内中科院生命科学领域某研究所拿到的。当时毕业生中大家比较盛行的说法是：如果要继续从事学术研究，必须出国再从事短则3年，长则5、6年，甚至7-8年的博士后研究；留在国内进行博士后研究的同学很少，几乎是由于在博士阶段的研究工作没有完成，而留在了原来的课题组接着进行研究；其余的学生较多的去了生物公司，少数留在了高校从讲师做起，甚至彻底转行。我印象中当时我那一届毕业生中出国做博后的，大多数都改变了研究方向，转而投身到不同的领域甚至完全不相关的领域，包括我本人。一个重要的原因，就是当时我博士阶段的专业在国外较难找到相关的博后位置。特别是在博后人数最多的美国，几乎无法找到博后职位。但由于国家的政策优待于具有海外背景的科研人员，特别喜欢无国内单位挂靠的海归人员，所以大家迫于无奈，改变研究方向。这显然是对博士阶段研究经历的一个极大的浪费。甚至身边有朋友提到，国内的中药学专业现在也需要海外经历。想来真是非常荒唐。私以为，海外经历绝对不能一刀切，对于某些我们国家已经高水平的领域，绝对不能再那么崇洋媚外地看所谓的海外经历。这一方面会误导青年学者，一方面也造成了国家资源的极大浪费。显然，这对于我们国家基础研究的发展是非常不利的。政策的指定必须根据具体学科和研究方向，需要有弹性。 有关学术界“垃圾”文章较多的问题。我听到的一些声音把这个原因归结为几点：首先，高水平的学术成果毕竟少数；第二，大部分科研人员目前还处在“生存”阶段，还没有办法达到享受做科研的高尚情怀，因此发些水平低的文章维系生计；第三，有一种声音是“垃圾”文章还不算最坏，最怕的是“有毒”文章。我以我本人在美国大学的一些见闻谈谈我的想法。的确，大部分研究均无法比拟个别高水平的研究，这点即使是在美国也是一样的。在科学的发展中，私以为，研究经费的投入，如果能换来其中10%的得到真正有回报的效果，那已经算是一个非常不错的水平。我们必须接受大量的研究是“无用”的这一事实。当然，这并不是应该成为那些“垃圾”文章发表的借口，不过这也的确是一个学术界无法去否认客观均存在的现象。我更关注一个“有毒”文章的概念。我和一些朋友的意见比较一致，认为“有毒”文章给科研界带来的坏处远远大于“垃圾”文章。“垃圾”文章最多是无用，而“有毒”文章则会误导学者，误导一个领域的发展，带来的影响是非常恶劣的。以生命科学领域为例，由于实验的不确定性和缺乏判断真伪的标准，的确充斥了一些“有毒”文章，甚至极个别领域出现整个领域都受到影响的地步。造成这个的原因，一方面由于背后巨大的利益诱惑，一些并不是真正热爱科研的人进入科研领域，他们的功利心促使他们去造假一牟取利益；另一方面也反应了相关政策和标准的缺失和不健全。我们应该思考的是如何去甄别并惩治“恶徒”？此外，科研界的造假是否中国特有，或者中国尤其多？如何尽可能的让真正适合科研，喜欢科研的年轻人来做科研？ 对于上面我提出的第一个问题，我也暂时无法去回答，希望随着中国科研的发展，有关部门能够更公平，公正和透明地处理这些问题。重点谈谈后两个问题。 对于第二个问题，我的感觉是造假绝非中国特有。但中国学者的造假给我的感觉是造假水平太低。美国生命科学领域照样充斥着各种造假事件，甚至出现集团造假。但是老外的造假水平非常之高，如果不是相关领域的个别高水平研究人员，如果你没有亲自动手做过相关实验，你是很难发现里面的猫腻的。他们大多编造了一个完美的故事，表面上看起来合乎情理实则犹如皇帝的新衣。 对于第三个问题，我想到的是，以生命科学领域为例，我们国家目前参考的基本是美国的PI制度。我以为，中国要慎重使用这种制度，不可完全照搬照抄美国的经验。美国的生命科学发展至今，早已经暴露出来研究人员大量过剩，年轻助教压力过大，无止境的朝不保夕的博后生涯，和大量研究人员中途退出学术圈以及恶性竞争甚至学术造假等情况。为此，大量的相关报道在nature上发表并指出博后制度的问题，以及该如何解决这一问题： The future of the postdoc 2015 Wanted: staff-scientist positions for postdocs 2015 Bigger is not better when it comes to lab sizes 2015 harsh reality 2014 Education: the PhD factory 2011 Life outside the lab: The ones who got away 2014 ...也难怪，川普上台后削减了NIH近20%的经费，大量的年轻学者岌岌可危。相关的解决方法包括：增加博后的工资水平（当然是由课题组长即PI的经费里支出）；限制博后的年限最高为5年；减少博后的数量；以及将更多博后转为职位稳定的正式科研人员并适当待遇。有趣的是，最后一项得到了差不多3/4的支持。在the future of the postdoc一文中提出了superdoc和senior staff scientist的概念，希望能够为那些在一个领域内由于各种原因无法当上PI或者不想当PI，但依然具备独立从事相关领域研究，掌握重要研究技能，并热爱科研的研究人员给予长期的稳定的科研支持。并把这些研究人员称为superdoc或者senior staff scientists。基于的理论是一个具备这种素质的科研人员，虽然他们不是PI，但是他们在科研创新和效率上完全抵得过几个学生。不想当PI的博后不是好博后，但是如果人人争相当PI的科研界将会非常可怕，势必会造成浮躁，恶性竞争，急功近利的功利心理，甚至造假。很多不愿在国内从事博后的人均有一个共同的声音，那就是国内做博后，发表的优秀成果被当做是老板的；而国外做博后，发表优秀成果之后，回国就被热捧。即使目前不少高校和研究机构的博后待遇明显大幅提高后，博后们还是更喜欢到海外从事博后研究。为啥？这显然不是一个简单的待遇问题。中国的明天就是美国的今天，本人认为这个问题是一个非常关键，也是关乎这个学科可持续发展的重大问题。 我认为良性的科研圈以后更应该呈现趋近于橄榄型，而非现在的金字塔形。首先，减少学生的数量，提高入学的门槛水准，严进；第二，提高博导的门槛减少博导的数量，保留真正具备高水平，自己有精力去指导那些热爱从事科研并且基础好的学生，同时还能发表高水平论文的少数高水平博导的职位。这样既能保障导师队伍的高水平，也能保障他们培养出来的学生队伍的高水平；第三，给其余科研人员提供类似superdoc或者senior staff scientists的职位，这部分研究人员必须由学生时代就从事科研，进过多年的培训，掌握重要技能，能够独立从事研究工作发表高水平论文。应该减少部分大项目大经费，拆散之后分给这些高水平的非PI科研工作者，让他们真正热爱科研，有保障长期从事一个领域。因为我们都知道，重要的研究成果必须由高水平的研究人员长期坚持才能完成。这部分人虽然无法成为独立PI，但是他们却应该是学术界最容易出成果的群体。他们的收入更多能够从自己申请的经费中来。因为我之前提到了我们可以考虑拆散一些大项目分给更多较小的经费项目。学生的任务在于学习和积累，而不在于发表成果。高水平PI博导的任务则包括培养学生，指挥学科发展方向以及发表重要成果。这样的模式更可能地整体提高导师队伍水平，整体科研水平，净化科研浮躁的风气，以及让更有天资，真正喜欢科学的学生未来进入superdoc或者senior staff scientists的高水平科研人才，甚至成为像他们导师一样具有极高水平的顶级科研人员。 以简单的数字为例（具体数字可以优化）。基础研究领域，1个导师一生就只指导7-8个学生，7-8个学生中5个今后从事科研（剩下2-3个没有做科研则是因为个人兴趣转变或者进入应用领域），5个中4个成为superdoc或者senior staff scientists，职位长期稳定，待遇较好，具备科研自主性和独立性。剩下1个最优秀的成为导师，去指导下一代学生。 以上就是本人的一些很粗浅的想法，可能有些不切实际，或者把问题看得太过于简单。但是的确是看到了科研界，特别是本人从事的生命科学领域的诸多发展问题，希望我们国家在今后几十年的关键发展阶段，真正落实良好的科研政策，不光要吸取欧美的长处，更要避开他们发展中的一些问题。真正让我们国家的科研环境得以改善，良性发展。

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太阳膨胀之后，人类向何处去？——禅的行囊（之八十六）

罗非 2018-2-9 09:34

导读：生命是很容易适应的。这不仅意味着它可以逐渐学会和一种环境融为一体，还意味着它能够记住这种环境所需要的特征，从而在今后持续地表达这些特征。因此，生命融入一个环境需要时间，生命离开一个环境，同样也需要时间。达尔文的 “ 适者生存 ” 的领悟，其实还有比进化论更为广泛的启迪。 比如，在秋季天气逐渐转冷的时候，适应了整个夏天暑热天气的人们，需要把体表的血液循环逐渐减少，以便在冬季的严寒中仍然能保持体温。而到了春天，人们则需要相反的过程，逐渐增加体表的血液循环，以便适应夏天散热的需要。这两个过程都不是一蹴而就的，需要身体去感受环境的温度变化，以便启动自主神经系统的调节。 所以，中国古话就有 “ 春捂秋冻 ” 之说。春天把自己捂得严严的，不要轻易减装。这样可以让身体更多地感受气温升高、内部热量蓄积的状况，促进散热调节的完成。而秋天则不要增添衣物太早。这样可以让身体去感受环境温度的下降，从而加快关闭体表微循环的调节进度，提高对低温环境的适应性。 当然，这些都是生活在温带的中华民族祖先们的观察和总结。如果生活在北极圈附近，或者在赤道附近的居民，就不能简单地照搬这些话，而是以其他的方式应用这条原则。 “ 春捂秋冻 ” 的核心，其实是在环境发生持续性改变时，要适当地让身体去感受这些改变，以加速它的适应过程。如果一直生活在高度保护起来的恒定环境中，身体就不会充分地做适应性调节，其结果其实是适应能力的下降。在严苛的环境变化面前，适应不足的身体就容易产生疾病。 温度只是环境改变的一个例子。实际上，所有的内外环境改变，都需要生命的适应。比如人口密度。习惯了在中国大城市的热闹环境中生活的人，一旦进入安静的美国小镇，就会觉得自己被 “ 洋插队 ” 了；而在人迹罕至的地方生活久了的人，进入城市就会被所谓的 “ 人味 ” 熏晕。再如，每餐以肉食为主的人，会坚持认为 “ 食不可无肉 ” ，吃素菜会觉得索然无味；而素食主义者则相反，一旦闻到菜中有肉就会觉得臭不可闻。生命其实需要定期改变一下环境，这样才能保持调节和适应能力。 所以，我们总是以为，生命只能生活在某种条件范围内。甚至还因此规定了所谓 “ 宜居带 ” ，认为只有处在这个范围内的行星上，才可能有生命。实际上，这个所谓 “ 宜居带 ” ，只是给那些过惯了地球生活，而且对适应能力缺乏锻炼的生命所习惯了的条件。如果真的发生了逐渐的、永久性的环境改变，生命肯定可以找到新的办法生存于其中。 所以。谁说太阳老了地球一定要毁灭？或许在太阳膨胀之际，地球上的高级生命就会找到办法，把地球推出环太阳轨道，漂流到某个年轻稳定的恒星附近，给自己找个新太阳。 生生不息。生，才是永恒的动力。 ******************** 第十五章无终 我的朝圣之旅差不多要结束了。行程表上还剩下最后一页：广州。杨司机送我们到韶关上了一辆大巴，三小时后，我和丹妮艾拉已身在人声鼎沸的广州汽车客运站。车站外，汹涌的车流和人潮就如随时会吞噬一切的洪水。我们抓住机会上了一辆出租车，夺路而逃。 出租车往南开去，不多时来到沙面。那原是珠江水道中冲积出的一片沙洲，鸦片战争后，英国和法国将它强占去，做了两国在广州的租界。他们在沙面修堤筑坝，大兴土木，建成一座公共设施齐备的人工岛，岛上领事馆、教堂、商行、医院、银行、酒店一应俱全。沙面遂成了殖民地官员和商人们在广州停留期间自得其乐的小天地。一个多世纪后的今天，岛上仍然保留着几十幢殖民地风格的建筑，其中规模较大的几座还被改造成了旅馆。我在小岛南端的沙面宾馆下了车，丹妮艾拉的目的地则是珠江对岸中山大学的青年旅舍 —— 毫无疑问，青年旅舍比殖民地风格的旅馆更符合她的无产阶级品位。分手之前，我们约好了第二天早上碰头的地点：华林寺。那是达摩祖师进入中国的第一站。 走进旅馆大堂的一瞬间，我闻到了胶水的味道。酒店正在重新装修，虽然还在营业，可谁愿意忍受装修的噪音和气味呢。我转身出来，才发现街对面就是著名的白天鹅宾馆。尽管我从未来过沙面，但白天鹅的大名早有耳闻：它是广州最早开业的豪华酒店，也是全中国第一家合资经营的酒店，其合资方来自香港，市场定位则完全针对国外旅行团。酒店周围进出的大巴上，人行道的树阴下面，路旁的酒馆和纪念品商店里，到处是成群结队、体形壮硕的西方人。要不是看见他们，我都快忘了西方人 —— 尤其是美国人的块头有多大了。走在他们身边，感觉就像是在和一群海豹一块儿游泳。 这一切来得太快太突然了。在中国内陆的乡下混迹了一个多月，现在我需要找个不那么喧嚣的地方慢慢适应广州（多亏沙面宾馆在装修）。我招手拦下一辆出租车，转到相对安静的沙面岛北端，住进了胜利宾馆。宾馆老楼的房间价格颇为公道，二百八十块一晚。宾馆隔壁就是一间专卖洋酒的商店。纯麦威士忌太奢侈了，但一瓶波尔图酒只要一百一十块。今夜，伴我入眠的不再是禅院的钟声与课诵，而是红宝石色的酒浆和久违了的热水浴缸。

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民间版2017中国生命科学十大进展

热度 3 dgjguoxue 2018-1-5 01:41

按：过去的一年，中国生命科学领域产出了许多高质量的研究成果， 《 2018，拥抱时代，拥抱生命科学 》 一文中已有部分总结，这里不再赘述。不知从何时起，国内出现了各种“十大”评选，近两年中国科协生命科学学会联合体组织的18个成员学会每年也会推出“中国生命科学领域十大进展”，再加上每年年底 Nature 评选的“十大科技人物”与 Science 评选的“十大科技进展”事件，每到岁末年初这些评选结果发布，都会引来众多关注与评论。BioArt也未能免俗，继去年推出2016年度“中国生命科学十大进展” （ BioArt推选出2016年度“中国生命科学十大进展”丨岁末巨献 ） 之后，今年，我们听取了更多海内外专家的评审意见，推出了2017年度“中国生命科学十大进展”。本次评选总共邀请超过50位活跃在一线的科学家以及众多知名学术期刊的主编或编辑参与（每人选择10项），其中结构生物学相关研究与植物学相关研究另外组织了专家单独评选（每人选3项）。回收有效选票后，BioArt编辑部经过综合讨论评定，最终选出了“十大”名单以及“十大”提名名单。名单中的许多成果都是历经世界范围的激烈竞争脱颖而出的，具有较高的创新性与前沿性，能够充分展现和代表国内生命科学当前诸多领域的最新成果。 2017 生命科学十大进展 排名不分先后 1 细胞感知葡萄糖水平变化的分子机制 项目主要完成人： 林圣彩 （厦门大学生命科学学院） 葡萄糖是生物体最基本的能量来源，其水平直接调控着机体的代谢状态。葡萄糖水平下降会引起代谢调节的核心激酶AMPK的激活，后者再通过调控一系列信号通路来维持代谢平衡。然而，这其中的机制在过去很长一段时间内主要被认为是由AMP升高所导致的。本项研究中，研究人员发现，在葡萄糖缺乏时AMPK的激活并不依赖依赖AMP的升高，而是通过糖酵解途径中的代谢酶——醛缩酶，感应中间代谢产物果糖-1,6-二磷酸，再通过由该实验室过去几年里发现的溶酶体途径激活AMPK。这一重要发现不仅解决了葡萄糖水平调控代谢状态这一基本问题，也打破了当细胞处于饥饿状态下“AMPK的激活依赖于AMP浓度的变化”的传统认知。同时，该研究把葡萄糖水平从单一的能量信号升华成一种代谢状态信号，是代谢调控领域的一次重大革新。相关研究成果于2017年8月发表在 Nature 杂志上。论文发表后，Reuben J. Shaw在 Nature Reviews Molecular Cell Biology 杂志上发表题为“AMPK: guardian of metabolism and mitochondrial homeostasis”的综述，对上述成果进行了高度评价。此外，2017年林圣彩教授还应邀与DG Hardie在 Cell Metabolism 上发表了题为“AMPK - sensing glucose as well as cellular energy status”的综述文章。（ 林圣彩组Nature破解葡萄糖感受的新机制【专家特评】丨BioArt特别推荐 ） 2 酵母人工染色体合成 项目主要完成人： 元英进 （天津大学）、 戴俊彪 （清华大学）、 杨焕明 （深圳华大基因研究院） 基因组设计合成是对基因组进行全新设计和从头构建，能够按需塑造生命，开启从非生命物质向生命物质转化的大门，推动生命科学研究由理解生命到创造生命。基因组设计合成提供了深化理解生命进化、基因组与功能关系等基础科学问题的新思路。然而，基因组合成面临长染色体难以精准合成、合成染色体导致细胞失活等难题。天津大学元英进、深圳华大基因研究院杨焕明、清华大学戴俊彪等团队联合，经过5年多的探索，完成了4条酿酒酵母长染色体的化学全合成：创建了基因组缺陷靶点快速定位方法和多靶点片段共转化精确修复技术，解决了化学合成长染色体导致细胞失活的难题，实现了长染色体合成序列与设计序列的完全匹配。创建了多级模块化和并行式染色体合成策略，实现了由小分子核苷酸到真核长染色体的快速定制合成。该成果于2017年3月以长文形式发表4篇 Science 论文，引起国内外专家和媒体的极大关注，被 Science、Nature、Nature Biotechnology、Nature Reviews Genetics、Molecular Cell 等期刊发表专文高度评价。（ 4篇Science报道合成生物学重大进展丨BioArt聚焦 ） 3 哺乳动物着床前胚胎染色体三维结构重编程 项目主要完成人： 颉伟 （清华大学）、 刘江 （中科院北京基因组研究所）、 黄行许 （上海科技大学） 表观遗传学信息在早期胚胎发育中是否被遗传，以及如果被遗传的话，其遗传规律和机制为何，一直都是生物学里的核心问题。随着新的高通组学技术发展，近年来对这一问题从不同层面有了较深入的研究。高等生物的DNA复制、基因转录都是在细胞核的三维空间中完成，细胞核的三维空间和基因组结构对相关的生物功能影响很大。其中一个重要的生物学问题是配子、合子和早期胚胎发育过程中，基因组的三维结构是什么样的、以及与发育的关系如何。来自清华大学生命科学学院颉伟研究组和中科院北京基因组研究所刘江研究组（上海科技大学黄行许教授为共同通讯作者）分别在 Nature 杂志和 Cell 杂志发表研究论文，系统报道了哺乳动物染色体三维结构在着床前胚胎发育过程中的动态重编程过程。两篇文章均很好地描述了配子、合子和早期胚胎细胞的三维基因组结构特点，为研究者认识早期胚胎中真实的立体的基因组结构做了良好的铺垫，也为研究者解释早期胚胎发育中精细调控提供了重要的调控模式。（ 颉伟/刘江组背靠背在Nature和Cell报道哺乳动物着床前胚胎染色体三维结构重编程【专家点评】丨BioArt特别推荐 ） 4 人Piwi基因突变致男性不育的分子机理 项目主要完成人： 刘默芳 （中科院上海生化与细胞所）、 施惠娟 （上海市计划生育科学研究所） piRNA是近年来在动物生殖细胞中发现的一类非编码小分子RNA，它可以与PIWI蛋白相互结合形成PIWI/piRNA“机器”，在动物生殖细胞发育分化过程中发挥重要作用。在小鼠中敲除 Piwi 基因致雄性不育，但对雌性个体的生育则无明显影响。人基因组编码的4个PIWI蛋白均在睾丸组织高表达，然而长久以来关于PIWI蛋白在人类精子发生中的功能和作用机制还未见任何报道，对 Piwi 基因突变在男性不育症发生中的作用也并不清楚。来自中科院生化与细胞研究所刘默芳研究组与上海市计划生育科学研究所施惠娟研究组合作的研究成果首次发现了人类 Piwi 基因突变可导致男性不育，深入揭示了其致病机理，并为相关男性不育症的精准医疗提供了理论基础和方法策略。相关工作于2017年5月发表在 Cell 杂志上。（ 【专家点评】刘默芳组Cell首次揭示Piwi突变导致男性不育的分子机理丨BioArt特别推荐 ） 5 神经肽介导的胶质细胞-神经元信号与衰老调控 项目主要完成人： 蔡时青 （中科院上海神经科学研究所） 大部分人的行为和认知功能会随着衰老逐渐退化，然而也有一些人在耄耋之年仍能保持较好的活力。这种现象给研究人员带来了一些启示，研究个体之间衰老速度差异的遗传基础将为抗衰老提供重要线索，但相关研究还未见报道。来自中科院上海神经科学研究所蔡时青课题组的工作首次揭示了个体之间衰老速度差异的遗传基础，发现一条新的信号通路调控动物衰老，阐明了神经肽介导的胶质细胞-神经元信号在衰老速度调控中的重要作用，是近年来衰老领域取得的重要突破。该工作从个体差异出发为抗衰老研究提供了一个全新视角，后续研究进一步解析个体之间衰老差异将帮助我们系统地理解健康衰老的调控机制。此外，本研究还做出了与现有衰老进化理论不同的新的发现，即衰老受新基因出现、自然选择和不同遗传位点之间的相互作用的影响，为衰老的进化提供新的认识。相关工作于2017年11月以长文形式（Article）在 Nature 杂志上发表。（ Nature长文报道中国学者发现新的衰老调控信号通路——附董梦秋评论 ） 6 中背侧丘脑-前额叶皮层神经环路介导的“胜利者效应” 项目主要完成人： 胡海岚 （浙江大学） 先前的胜利经历，会让以后的胜利变得更加容易，这是心理学中的“胜利者效应”。那么这其中有什么样的神经生物学基础？浙江大学胡海岚研究团队采用测试小鼠社会竞争的行为学范式：钻管测试和热源争夺测试，并结合在体多通道电生理记录，光遗传学、药理遗传学调控，以及在体神经可塑性记录和光诱导突触长时程性增强、减弱等前沿神经生物学研究手段，阐明了前额叶皮层调控社会竞争中输赢的机制，并发现中背侧丘脑-前额叶皮层这一神经环路介导“胜利者效应”，首次明确了哺乳动物大脑中“胜利者效应”的神经环路，并且发现了“胜利者效应”在不同行为学范式中的迁移效应。相关工作于2017年7月份以长文形式（Research Article）发表在 Science 杂志上。 7 调控花粉管细胞完整性与精细胞释放的分子机制 项目主要完成人： 瞿礼嘉 （北京大学） 被子植物的有性生殖过程会经历几个重要的过程，其中关于花粉管细胞的完整性以及花粉管如何在适当的地方、适当的时间发生爆炸从而释放精细胞的过程中的分子机理长期没有得到很好的解释。北京大学瞿礼嘉课题组在前期的基础上鉴定到了两个花粉管质膜上的受体BUPS1/2与之前报道的受体ANX1/2形成异源受体复合物，随后又鉴定了两个富含半胱氨酸的小肽RALF4/19。从分子机制上讲，在花粉管抵达胚囊之前的生长过程中，花粉管膜上的BUPS-ANX受体复合体接收到花粉管自己分泌的小肽信号RALF4/19，维持花粉管细胞的完整性；当花粉管到达胚囊后，雌方分泌的小肽信号RALF34竞争性取代掉原先结合在BUPS-ANX受体复合体上的信号RALF4/19，从而促使花粉管发生破裂、释放出精细胞，为双受精做好准备。这一新的花粉管爆炸分子机制的发现将人们在分子水平对被子植物的有性生殖调控过程的理解又往前推进了一大步。相关工作于2017年12月在 Science 杂志上发表。 8 水稻广谱抗稻瘟病的分子机理 项目主要完成人： 陈学伟 （四川农业大学） 水稻是人类最重要的粮食作物，然而稻瘟病常年肆虐我国及世界上各个稻区，能引起水稻大幅度减产甚至绝收，是水稻生产上的最重要病害，也是全球粮食安全的重大隐患。因此提高水稻对稻瘟菌的持久广谱抗性一直以来都是水稻抗病育种工作的难点问题。虽然人类在长期的农业生产中选择出少量具有广谱抗性的水稻材料，然而这类抗性背后的作用机制一直不清楚。四川农业大学陈学伟教授领导的研究组通过大数据分析与遗传、生化、病理等实验方法和技术手段相结合，挖掘了对稻瘟病的新型广谱高抗的水稻遗传资源，发现了编码C2H2类转录因子的基因 Bsr-d1 的启动子自然变异后对稻瘟病具有广谱持久的抗病性，阐明了新型广谱持久抗病的分子机理。该研究为水稻稻瘟病广谱抗病育种提供了重大理论和应用基础，也为小麦、玉米等粮食作物相关新型抗病机理的研究和应用提供了重要借鉴。相关工作于2017年6月发表在 Cell 杂志上。（ 川农首篇Cell论文聚焦水稻广谱抗稻瘟病研究【专家点评】丨BioArt特别推荐 ） 9 首个完整藻胆体的冷冻电镜三维结构 项目主要完成人： 隋森芳、孙珊 （清华大学） 光合作用是地球上的生物赖以生存的基础。为了获取更多的光能，生物体发展出了多种捕光蛋白系统。其中存在于蓝藻和红藻中的藻胆体是迄今已知的最大的捕光蛋白复合物，它位于膜表面，并与位于膜中的光和反应中心结合，能将吸收的太阳光以极高的效率传递给光合反应中心以便进一步转化为有机物并释放氧气。这个巨大的超分子复合体的组装机制和光能在其中的传递机制一直是光合作用研究领域的前沿热点问题。在该研究中，隋森芳教授研究组攻克了藻胆体在冷冻制样时盐浓度高、稳定性差、具有优势取向等难题，获得了近原子分辨率的冷冻电镜结构，其中整体结构分辨率为3.5 Å，核心区域分辨率达到3.2 Å。这是第一个完整藻胆体的近原子分辨率的三维结构，也是迄今为止报道过的分辨率高于4 Å的最大的蛋白复合体结构，该复合体理论分子量为16.8MDa，包含862个蛋白亚基。这个工作第一次解析出了所有连接蛋白在功能组装状态下的结构，包括4个核内连接蛋白，16个核杆连接蛋白、52个杆连接蛋白的结构，第一次观察到这些连接蛋白有序地形成了超分子复合体的结构骨架，为色素蛋白的精密组装及高效率的能量传递提供了结构基础。还值得一提的是该工作第一次确定了藻胆体中全部2048个色素的整体排布，并推测出了多条新的能量传递途径，为进一步理解藻胆体内的能量传递机制提供了坚实的基础。相关工作于2017年10月以长文形式（Article）发表在 Nature 杂志上。 10 真核生物电压门控钠离子通道 冷冻电镜结构 项目主要完成人： 颜宁 （清华大学） 由于钠离子通道的异常会导致诸如痛觉失常、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病，并且很多已知的包括蝎毒、蛇毒、河鲀毒素在内的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。因此，钠通道是诸多国际大制药公司研究的重要靶点，其结构为学术界和制药界共同关注。清华大学颜宁课题组的研究首次报道了真核生物电压门控钠离子通道（命名为NavPaS，来源于美洲蟑螂）以及 带有辅助性亚基的可能处于激活态的 真核生物电压门控钠离子通道复合物Nav1.4- β 1冷冻电镜结构（来源于电鳗），前者整体分辨率3.8Å，后者整体分辨率达到4.0 Å，中心区域分辨率在3.5 Å左右。上述成果是颜宁课题组十年来一直致力于研究电压门控离子通道系列成果的集大成，为理解真核电压门控离子通道的结构与功能提供了重要基础，是电压门控离子通道的结构与机理研究领域的一个重要突破。相关工作于2017年2月与7月分别发表在 Scienc e和 Cell 杂志上。 （ 颜宁组Cell报道电鳗NaV1.4-β1复合体近原子分辨率结构丨BioArt特别推荐 ） 2017生命科学十大提名成果 排名不分先后 1 建立具有胚内和胚外发育潜能的新型多能干细胞 Yang, Y., Liu, B., Xu, J., Wang, J., Wu, J., Shi, C., Xu, Y., Dong, J., Wang, C., Lai, W., Zhu, J., Xiong, L., Zhu, D., Li, X., Yang, W., Yamauchi, T., Sugawara, A., Li, Z., Sun, F., Li, X., Li, C., He, A., Du, Y., Wang, T., Zhao, C., Li, H., Chi, X., Zhang, H., Liu, Y., Li, C., Duo, S., Yin, M., Shen, H. , Belmonte, J. C. I. , and Deng, H. (2017) Derivation of Pluripotent Stem Cells with In Vivo Embryonic and Extraembryonic Potency. Cell 169, 243-257 （北京大学邓宏魁，Salk生物研究所Juan Carlos Izpisua Belmonte ， 北京大学人民医院沈浣） 2 痒觉信息传递的神经环路 Mu, D., Deng, J., Liu, K.-F., Wu, Z.-Y., Shi, Y.-F., Guo, W.-M., Mao, Q.-Q., Liu, X.-J., Li, H., and Sun, Y.-G. (2017) A central neural circuit for itch sensation. Science 357, 695-698 （中科院上海神经所孙衍刚） 3 肠道炎症致病机制 Wang, S. , Xia, P., Chen, Y., Qu, Y., Xiong, Z., Ye, B., Du, Y., Tian, Y., Yin, Z., Xu, Z., and Fan, Z. (2017) Regulatory Innate Lymphoid Cells Control Innate Intestinal Inflammation. Cell 171, 201-216 （中科院生物物理所范祖森、王硕） 4 氨基酸感知和信号传导的机制 He, X. D., Gong, W., Zhang, J. N., Nie, J., Yao, C. F., Guo, F. S., ... Xu, Y. H. , Xu, W. , Zhao, S. M. (2017). Sensing and Transmitting Intracellular Amino Acid Signals through Reversible Lysine Aminoacylations. Cell metabolism . （复旦大学赵世民、徐薇、徐彦辉） 5 PCL家族蛋白调控PRC2复合物在染色质上定位的机理 Li, H., Liefke, R., Jiang, J., Kurland, J. V., Tian, W., Deng, P., Zhang, W., He, Q., Patel, D. J., Bulyk, M. L., Shi, Y., and Wang, Z. (2017) Polycomb-like proteins link the PRC2 complex to CpG islands. Nature 549, 287-291 （北京师范大学王占新） 6 细胞焦亡介导化疗药物产生毒副作用的机理 Wang, Y., Gao, W., Shi, X., Ding, J., Liu, W., He, H., Wang, K., and Shao, F. (2017) Chemotherapy drugs induce pyroptosis through caspase-3 cleavage of a gasdermin. Nature 547, 99-103 （NIBS邵峰） 7 脂肪酸作为碳源在植物-白粉病互作中的关键作用 Jiang, Y., Wang, W., Xie, Q., Liu, N., Liu, L., Wang, D., Zhang, X., Yang, C., Chen, X., Tang, D., and Wang, E. (2017) Plants transfer lipids to sustain colonization by mutualistic mycorrhizal and parasitic fungi. Science 356 （中科院上海植生所王二涛） 8 持久广谱抗稻瘟病基因的克隆与功能研究 Deng, Y., Zhai, K., Xie, Z., Yang, D., Zhu, X., Liu, J., Wang, X., Qin, P., Yang, Y., Zhang, G., Li, Q., Zhang, J., Wu, S., Milazzo, J., Mao, B., Wang, E., Xie, H., Tharreau, D., and He, Z. (2017) Epigenetic regulation of antagonistic receptors confers rice blast resistance with yield balance. Science 355, 962-965 （中科院上海植生所何祖华） 9 人源剪接体的原子分辨率结构 Zhang, X. F., Yan, C. Y., Hang, J., Finci, L. I., Lei, J. L., and Shi, Y. G. (2017) An Atomic Structure of the Human Spliceosome. Cell 169, 918-929 （清华大学施一公） 10 全长B型GPCR晶体结构 Zhang, H. N., Qiao, A. N., Yang, D. H., Yang, L. L., Dai, A. T., De Graaf, C., Reedtz-Runge, S., Dharmarajan, V., Zhang, H., Han, G. W., Grant, T. D., Sierra, R. G., Weierstall, U., Nelson, G., Liu, W., Wu, Y. H., Ma, L. M., Cai, X. Q., Lin, G. Y., Wu, X. A., Geng, Z., Dong, Y. H., Song, G. J., Griffin, P. R., Lau, J., Chrezov, V., Yang, H. Y., Hanson, M. A., Stevens, R. C., Zhao, Q., Jiang, H. L. , Wang, M. W. , and Wu, B. L. (2017) Structure of the full-length glucagon class B G-protein-coupled receptor. Nature 546, 259-264 （中科院上海药物所吴蓓丽、王明伟、蒋华良） 说明：原文原载于微信号BioArt， 本次评选结果最终解释权归BioArt所有。 原文详见：《 2017中国生命科学十大进展丨年度巨献 》

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2017国内CNS论文总结与清单（生命科学方向）

热度 6 dgjguoxue 2017-12-31 11:14

伴随着日前雷鸣教授课题组关于端粒酶招募的分子机制的工作在Cell发表（ 雷鸣组揭示端粒酶被招募至端粒的分子机制——附专家点评 ），2017年中国生命科学领域在CNS发表论文的记录也就止步于此了。 2017年是中国生命科学发展史上重要的一年，这一年以国内科研机构为主要完成单位发表的研究型CNS论文共计69篇（ 详细清单见文后附图 ），相比于2016年的52篇（ 不包含两篇Cell综述 ）（ BioArt推选出2016年度“中国生命科学十大进展” ），增幅大约32.7%。再者69篇论文中，结构生物学论文占三分之一（ 去年的占比约40% ），植物学相关论文占13%（ 去年占比7.7%，共计4篇，2017年9篇 ）。 以单位发文数来看，清华大学以16篇雄踞各单位之首。其它排名前十的单位依次是：北京大学（5篇）、中科院生物物理研究所（4篇）、浙江大学（3篇第一单位第一通讯论文，另外2篇为共同通讯单位）、中科院上海植生所（3篇），此外，NIBS、天津大学、中科院上海药物所、中科院上海神经所、中科院上海生化细胞所、上海科技大学、中科院北京基因组所、上海交通大学各2篇。 从发文单位来看也有一些亮点，例如地方院校四川农业大学和昆明理工大学都在Cell上发表了重要成果，另外，山东大学今年也迎来了建校以来的首篇Cell（ 山东大学首篇Cell揭示胚胎染色体非整倍体的机制 ），而上海科技大学作为年轻的学校今年表现也相对比较突出。 BioArt将以2017年的69篇CNS论文作为重要参考依据来评选“2017年度中国生命科学十大进展”，本次评选将是BioArt第二次发布榜单，相较于上一次评选 （ BioArt推选出2016年度“中国生命科学十大进展” ） ，本次评选将更广泛地听取科学家和知名杂志社编辑的意见然后进行综合评定。结构生物学和植物学将单独设立评选渠道。最终名单将于近期发布，敬请期待！ 附2017年度国内生命科学领域CNS论文清单 （ 按发表顺序排名，或有个别遗漏，敬请读者不吝指正 ）： 说明：原文原载于微信号BioArt， https://mp.weixin.qq.com/s/O68gc8ycp6g8bnGcy-sFwQ。

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读博记语（231)-技术主导

zjzhaokeqin 2017-11-22 09:41

读博记语（ 231)-技术主导 赵克勤 读刘明明 科学网博客 《 10项主导生命科学领域发展的技术（一）》 （链接地 址 http://blog.sciencenet.cn/blog-3371395-1086186.html  ： 记语与下： “ 经过 iNature编辑组整理了历年的诺贝尔自然学奖（包括物理学奖，化学奖，生理医学奖）及最新的科研进展，遴选出了10项改变了全球生命科学领域的技术，这10项技术分别是：X射线的发现及应用，DNA是遗传物质,测序方法的发明及应用（包括DNA及蛋白质测序）,PCR技术的诞生,基因操作技术（包括CRIPSR及RNAi）,显微镜的出现及应用，色谱技术的发展及应用，分子克隆技术，重编程技术（iPS及相关），蛋白的标记技术（尤其是GFP标记）。 ” 评：技术主导生命科学，意义非凡。

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10项主导生命科学领域发展的技术（一）

热度 4 sibscas 2017-11-21 13:07

iNature ：经过iNature编辑组整理了历年的诺贝尔自然学奖（包括物理学奖，化学奖，生理医学奖）及最新的科研进展，遴选出了10项改变了全球生命科学领域的技术，这10项技术分别是：X射线的发现及应用，DNA是遗传物质,测序方法的发明及应用（包括DNA及蛋白质测序）,PCR技术的诞生,基因操作技术（包括CRIPSR及RNAi）,显微镜的出现及应用，色谱技术的发展及应用，分子克隆技术，重编程技术（iPS及相关），蛋白的标记技术（尤其是GFP标记）。 突破性技术 1.X射线的发现及应用 1895年11月8日伦琴发现了X射线，为开创医疗影像技术铺平了道路 ，于1901年获得了首个诺贝尔物理学奖。这一发现不仅极大的推动了医疗方面，而且因为这个，Henri Becquerel 及居里夫妇发现了天然放射性现象，他们于1903年获得了诺贝尔物理学奖。 第一张X射线图片 但是，X射线是怎么样同生命科学联系在一起的呢？这主要由三位学者做了奠基性的工作。在1912年，德国物理学奖Max von Laue发现了晶体的X射线衍射现象，这是固体物理学中具有里程碑意义的发现，从此，人们可以通过观察衍射花纹研究晶体的微观结构，并且对生物学、化学、材料科学的发展都起到了巨大的推动作用，因为这个，Laue在1914年获得了诺贝尔物理学奖。 Max von Laue 虽然Laue发现了X射线衍射现象，但是并没有提出怎么去解析晶体结构。这方面，这要是由Lawrence Bragg及William Bragg共同解决，他们通过对X射线谱的研究，提出晶体衍射理论，建立了布拉格公式，并改进了X射线分光计，他们于1915年获得诺贝尔物理学奖，这为后面的结构学奠定了基础。 Lawrence Bragg 后面基于蛋白纯化技术的提高，Max F. Perutz及John Kendrew解析了肌球蛋白及肌红蛋白，他们于1962年获得诺贝尔化学奖。还有很多都是关于蛋白结构的解析，如核糖体结构的解析以及RNA聚合酶的解析，都是使用类似的方法，X射线晶体衍射方法在结构学方面起了举足轻重的作用，现在也是很常规的方法。 2.DNA是遗传物质 Kossel分离并描述了存在于核酸中的五种有机化合物：腺嘌呤，胞嘧啶，鸟嘌呤，胸腺嘧啶和尿嘧啶。 这些化合物后来显示为核碱基，并且是所有活细胞中发现的DNA和RNA的形成的关键。因为这些工作，Kossel获得了1910年的诺贝尔生理医学奖。 A，T，C，G，U五种碱基 但是，Kossel虽然发现了这些东西，人们对于什么是遗传物质一直争论不休，有的人认为是DNA，而另一些人认为是蛋白质，更有甚者，认为糖类是遗传物质。 噬菌体感染实验 Hershey及Chase通过噬菌体感染实验，证明DNA是遗传物质，而糖类，蛋白质及RNA都不是遗传物质，基于这Hershey与1969年获得诺贝尔生理医学奖，很遗憾，Chase没有获得，可能是因为Chase是一位女性，而没有得到诺贝尔奖委员会的青睐，非常的可惜。 Rosalind Franklin及DNA衍射图 正是基于这项实验，导致了大家对于DNA的进一步的研究热潮，尤其是Maurice Wilkins和Rosalind Franklin（1958年，由于卵巢癌去世，错失诺贝尔生理医学奖）使用X射线晶体衍射方法，获得了DNA的原始结构，而后由James Watson和Francis Crick观察了衍射图，他们才提出DNA的双螺旋结构。 DNA双螺旋结构 之后，Watson和Francis Crick提出了DNA双螺旋模式：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二脂键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm， 两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。 中心法则 紧接着，在1958年，Francis Crick提出了中心法则，这是在细胞内的生物大分子间转移的基本法则，指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。正是因为以上的贡献，到1962年，Maurice Wilkins，Watson和Francis Crick共同获得诺贝尔生理医学奖。 3.测序方法的发明及应用 测序方法主要涉及蛋白质测序及DNA测序，其中蛋白质测序是由Frederick Sanger 开发完成的，第一个测出了胰岛素的氨基酸序列，这项成果于1958年获得诺贝尔化学奖。Sanger使用了来自剑桥大学化学系的Bernhard Charles Saunders的有毒气体研究的化学试剂1-氟-2,4-二硝基苯（现称Sanger试剂，氟二硝基苯，FDNB或DNFB）。 Frederick Sanger Sanger试剂证明在多肽链一端标记N末端氨基有效。然后，他用盐酸或使用酶如胰蛋白酶将胰岛素部分水解成短肽。将肽的混合物在一张滤纸上二维分馏，首先通过一维电泳，然后垂直于另一个色谱法。用茚三酮检测到的胰岛素的不同肽片段移动到纸上的不同位置，形成了Sanger称为“指纹”的不同图案。通过FDNB标记赋予的黄色可以识别来自N末端的肽，并且通过完全酸水解确定在肽末端标记的氨基酸的特性，并发现哪一个二硝基苯基 - 氨基酸在那里。 胰岛素结构 通过重复这种类型的程序，Sanger能够确定使用不同的初始部分水解方法产生的许多肽的序列。然后可以将它们组装成更长的序列，以推断胰岛素的完整结构。最后，由于A和B链在没有三个连接二硫键（两个链间，一个在A上的一个链内）是生理上无活性的，Sanger和他们的同事在1955年确定了它们的完整结构。Sanger的主要结论是蛋白质胰岛素的两条多肽链具有精确的氨基酸序列，并且通过延伸，每种蛋白质都具有独特的序列。正是这一成就在1958年获得了他的第一个诺贝尔化学奖。这个发现对于Crick的后续序列假说来说，对于DNA编码蛋白质的思想来说是至关重要的。 Sanger测序方法（双脱氧核苷酸终止法） DNA测序主要是由Frederick Sanger及Walter Gilbert 共同作出了奠基性的贡献，他们于1980年获得诺贝尔化学奖。Frederick Sanger提出了Sanger sequence的方法，也就是双脱氧核苷酸终止法，现在是主流的方法，应用于各种各样的测序中，视为测序的金标准。Sanger首先使用这种方法测出了bacteriophage φX174的基因组结构，幸好这物种的基因组不大，否则Sanger也不会选择这个进行测序。 bacteriophage φX174基因组 Maxam-Gilbert测序是由Allan Maxam和Walter Gilbert在1976 - 1977年开发的DNA测序方法。 该方法基于DNA的核碱基特异性部分化学修饰，并随后在与修饰的核苷酸相邻的位点断裂DNA主链，完成测序。 Maxam-Gilbert测序 Maxam-Gilbert测序，也称为化学测序，该方法允许使用纯化的双链DNA样品，无需进一步克隆。 该方法使用放射性标记及其技术复杂性阻碍了其进一步大规模的应用，而Sanger方法经过改进后，得到了广泛使用。 4.PCR技术的诞生 提到PCR技术，学习生命科学的，没有人不会不知道。我们进行PCR反应，Taq DNA聚合酶及PCR仪必不可少。故在这里主要介绍这俩个概念。Taq聚合酶是一种热稳定的DNA聚合酶，是一种为嗜热菌（Thermus aquaticus），最初被我国台湾学者钱嘉韵等人从其中分离出来，这是一种大量扩增DNA短链数量的方法。 T. aquaticus是一种住在温泉和热液喷口的细菌，Taq聚合酶被鉴定为能够耐受PCR期间所需的蛋白质变性条件（高温）的酶。因此，它取代了原始用于PCR的大肠杆菌的DNA聚合酶。Taq的最佳活性温度为75-80℃，在92.5℃下半衰期大于2小时，95℃为40分钟，在97.5℃为9分钟，可以复制1000bp DNA在72℃不到10秒钟。Taq的缺点之一是缺乏3'至5'核酸外切酶校正活性，导致复制保真度相对较低。原来其误差率在9,000个核苷酸中约为1。 Taq DNA聚合酶结合DNA 现在已经从具有校正活性的其他嗜热细菌和古细菌如Pfu DNA聚合酶中分离出一些热稳定的DNA聚合酶，并且正在使用（或与Taq组合）用于高保真扩增。Taq使具有A（腺嘌呤）的DNA产物在其3'末端突出。这可能在TA克隆中有用，由此使用具有T（胸腺嘧啶）3'突出端的克隆载体（例如质粒），其与PCR产物的A突出端互补，从而使PCR产物连接到质粒载体。 在20世纪80年代初，Kary Mullis在Cetus公司工作，将合成DNA应用于生物技术。他熟悉使用DNA寡核苷酸作为结合目标DNA链的探针，以及它们用作DNA测序和cDNA合成的引物。 1983年，他开始使用两个引物，一个与靶DNA的每条链杂交，并向反应中加入DNA聚合酶。这导致指数型DNA复制，大大扩大了引物之间的DNA量。 PCR反应原理 然而，在每一轮复制后，需要将混合物加热至90℃以上以使新形成的DNA变性，从而允许链条在下一轮扩增中分离并作为模板。该加热步骤还使得在发现Taq聚合酶（来自大肠杆菌的DNA聚合酶I的Klenow片段）之前使用的DNA聚合酶失活。使用热稳定的Taq可以在高温（〜60°C及以上）条件下进行PCR，这有助于引物的高特异性，并降低非特异性产物如引物二聚体的产生。此外，使用热稳定聚合酶消除了对每轮热循环添加新酶的需要。在相对简单的机器中的单个封闭管可用于执行整个过程。因此，使用Taq聚合酶是使PCR适用于有关DNA分析的各种分子生物学问题的关键所在。 PCR程序图 Hoffmann-La Roche最终以3.33亿美元从Cetus购买了PCR和Taq专利， 1989年，“科学”杂志将Taq聚合酶命名为“年度最佳分子”。 Kary Mullis在1993年获得诺贝尔化学奖。到20世纪90年代初期，Taq聚合酶的PCR技术被广泛应用于许多领域，包括基础分子生物学研究，临床检测和取证。它也开始在艾滋病毒直接检测艾滋病毒方面找到紧迫的应用。 5.基因操作技术（包括及RNAi及CRISPR） RNA干扰（RNAi）是通过降解目标mRNA分子来抑制基因表达或翻译生过程。Andrew Fire和Craig C. Mello在1998年发表了线虫干细胞的干扰工作，他们于2006年共同分享了诺贝尔生理医学奖。 植物中的RNAi 但是不得不提，RNAi在植物里面更早的被发现，这也说明诺贝尔奖委员会有时候也不一定会注意到最原创的东西。 RNAi现在被称为精确，有效，稳定和优于用于基因抑制的反义技术。 RNA干扰 microRNA与siRNA- 是RNA干扰的核心。 RNA是基因的直接产物，这些小RNA可以结合其他特定的信使RNA（mRNA）分子，并且增加或减少其活性，例如通过防止mRNA被翻译成蛋白质。 RNA干扰在防御细胞对寄生核苷酸序列（病毒和转座子）中起重要作用。 动植物RNA干扰的区别 RNAi途径存在于许多真核生物中，包括动物及植物，并由Dicer酶引发，Dicer将长双链RNA（dsRNA）分子切割成约20个核苷酸siRNA的短双链片段。研究最多的是转录后基因沉默，当引导链与信使RNA分子中的互补序列相互对应并且通过Argonaute 2（Ago2）（RISC复合物的催化成分）诱导切割时，发生转录后基因沉默。在一些生物体中，尽管siRNA的摩尔浓度最初是有限的，但是该方法系统地传播。 RNAi应用 RNAi是细胞培养和活生物体中有价值的研究工具，因为引入细胞的合成dsRNA可以选择性地并且强有力地诱导抑制感兴趣的特定基因。 RNAi可用于大规模筛选，系统地关闭细胞中的每个基因，这可以帮助鉴定特定细胞过程所需的组分或诸如细胞分裂的事件。该途径也被用作生物技术，医药和杀虫剂的实用工具。 虽然RNAi应用简便，但是RNAi始终是在RNA水平上进行操作的，有时候经过几代遗传，RNA干扰的效果不会很好，另外，RANi干扰只是knockdown基因的表达，而没有达到knockout的程度，故也限制了RNAi的进一步应用。现在，出现了一种更powerful的技术，叫做CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)技术。 CRISPR组成成分 CRISPR包含已经攻击细菌的病毒的DNA片断。这些片段被细菌使用以通过类似病毒检测和破坏进一步攻击的DNA。这些序列在细菌防御系统中起着关键作用，并且构成了称为CRISPR / Cas9的基因组编辑技术的基础，其允许生物体内的基因永久修饰。 CRISPR种类 CRISPR / Cas系统的简单版本CRISPR / Cas9已被修改为编辑基因组。通过将与合成指导RNA（gRNA）复合的Cas9核酸酶转移到细胞中，可以在期望的位置切割细胞的基因组，从而允许去除和/或添加碱基，进而执行相应的基因编辑功能。 CRISPR应用 CRISPR / Cas基因组编辑技术有许多潜在的应用，已经在动物，植物，真菌等各个物种进行了应用，但是对于人类而言，还存在着伦理学问题，以及需要进一步解决脱靶效应等问题，才能进一步用在临床方面。 其实，RNAi与CRISPR技术相辅相成，使用CRISPR有时会遇到致死的问题，故只能使用RNAI，只需要使基因表达下调就可以了；但是有时候，对于RNAi出现的问题，CRISPR又可以解决，如knockout基因，遗传性问题。 后面5项技术，会在近期继续介绍，敬请关注。 温馨提示 ： iNature微信公众号是介绍一流的，最前沿的科研成果，提供专业的完整的同行解析；另外也会介绍全世界知名的实验室及业界大师；同时为公众提供一个了解生命科学及科研过程的平台。

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《中国科学：生命科学》诚聘编辑

sciencepress 2017-11-9 16:09

《中国科学》杂志社是国内最具影响的学术期刊专业化出版机构之一，成立于 1995 年，主要从事《中国科学》系列和《科学通报》（简称 “ 两刊 ” ）等学术期刊的编辑、出版。 “ 两刊 ” 创刊于 1950 年，由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办，是我国科技学术期刊中的知名品牌。 “ 两刊 ” 系列目前包括《中国科学》的数学辑（中英文版）、物理学辑（含力学、天文学）（中英文版）、化学辑（中英文版）、生命科学辑（中英文版）、地球科学辑（中英文版）、技术科学辑（中英文版）、信息科学辑（中英文版）、材料科学辑（英文版） 15 种和《科学通报》中英文刊 2 种，共 17 种刊物。 根据业务发展的需要， 现诚聘《中国科学：生命科学》编辑。 招聘岗位： 生命科学 编辑 岗位职责： 配合编辑部主任，协助主编和编委完成编委会布置的年度工作。 完成编辑部制定的各项编辑出版工作。 做好所负责学科领域的重点文章和重要作者的约稿工作。 负责对有关学科领域的学术文章进行初审，组织专家评审。 负责对学术文章进行必要的文字润色与修改。 负责对期刊进行宣传推广。 招聘条件： 有志于学术期刊出版工作，具有较好的沟通能力和良好的团队精神。 具有相关领域的博士学位。 年龄在 35 岁以下。 有较好的中英文写作能力、文字编辑能力。 具备以下条件之一： 1) 有 2 年以上科研工作经历，发表过高水平科研论文； 2) 有 2 年以上科技期刊编辑工作经历； 3) 具有海外留学或工作经历； 4) 有高级专业职称。 联系方式： 有意应聘者尽快请将个人简历（附上近期照片一张）电子版发至我公司邮箱。 联系人：孙女士 电话：010-64016350 Email： office@scichina.org 对于条件突出者，将给予优厚待遇。 诚挚欢迎有志从事学术期刊出版事业的人士加盟！ 《中国科学：生命科学》（英文版: Science China Life Sciences ）为生命科学类综合性学术期刊。刊物力求及时报道生物学、医学、农学和生态学领域的基础性研究与应用性研究方面具有重要意义的研究成果。中文版被《中国科学引文数据库》、《中国科技论文与引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文核心期刊要目总览》等收录。英文版被SCI、PubMed、Current Contents、CA等收录，最新SCI影响因子为2.781。 《中国科学: 生命科学》官网 ： http://life.scichina.com

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2017生命科学薪酬调查结果

热度 1 zhpd55 2017-11-8 11:42

2017生命科学薪酬调查结果（图片） 诸平 全球调查结果：美国、加拿大年薪高，亚洲、拉丁美洲年薪最低。 文化倾向 工业及象牙塔薪酬 美国薪酬比较 男女薪酬比较 美国男女薪酬比较 更多信息请浏览： 2017 Life Science Salary Survey By Aggie Mika Industry professionals make more than academic researchers, but for professors, it may not be about the money.

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Science Bulletin生命科学高峰论坛在延边大学举办

sciencepress 2017-8-8 15:50

2017年7月29-30日， “ Science Bulletin 生命科学高峰论坛 ” 在延边大学举办。此次以“ 生命科学与大健康 ” 为主题的第六届长白山论坛，由延边大学主办、长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室和长白山生物资源与健康产业重大需求协同创新中心共同承办、 Science Bulletin 编委会协办，也是延边大学首次尝试与科学期刊合作主办。 开幕式上，《中国科学》《科学通报》总主编朱作言院士、延边朝鲜族自治州人民政府副州长周金星、吉林省教育厅科技产业服务中心主任唐洪丰、延边大学党委书记金雄、延边大学副校长陈铁分别致辞。朱作言院士在发言中感谢延边大学给予 Science Bulletin 参与学术交流的机会，认为此次邀请 Science Bulletin 作为协办单位是一次很有意义的探索。 Science Bulletin 编委会汇聚国内外各个领域的顶尖学者，相信期刊和长白山论坛的合作将会取得丰硕的成果！ 本次论坛特邀 Science Bulletin 主编、中科院植物生理与生态研究所陈晓亚院士，中科院生物物理所阎锡蕴院士，《中国科学：生命科学》副主编、中科院遗传与发育研究所曹晓风院士，以及科技部农村发展中心贾敬敦主任做了有关植物倍半萜生物合成、纳米酶与肿瘤诊疗、拟南芥组蛋白去甲基化酶REF6分子机制，以及中国营养学发展方面的大会学术报告。 29日下午和30日上午的“ Science Bulletin 生命科学高峰论坛”分别由陈晓亚主编、曹晓风院士和卢宝荣教授主持。来自中国科学院、清华大学、北京大学、复旦大学、中山大学、德国国家癌症研究中心、香港理工大学等单位的17位专家学者受邀作学术报告。报告内容涵盖生命科学诸多前沿领域，包括肿瘤的临床与基础研究、干细胞免疫学、病毒结构生物学、植物次生产物代谢、转基因安全、微生物生物反应器、酵母细胞的群体感应与交流、人参对脂肪代谢的调节作用、PM2.5介导的呼吸道上皮细胞氧化损伤、生殖干细胞的单细胞转录组和甲基化组测序研究、彩巢计划、脑瘤的细胞异质性以及白血病药物筛选等主题。现场气氛活跃，讨论热烈，促进了不同领域学者的交叉合作、协同创新。 在29日下午的分论坛上， Science Bulletin 编辑部贾旭明博士介绍了期刊现状及目前的审稿流程和标准，促进了与会专家对期刊的进一步了解。专家们对 Science Bulletin 取得的成绩表示祝贺，高度评价了期刊组织学术论坛的举措，并积极为期刊发展出谋划策。 Science Bulletin 原名 Chinese Science Bulletin , 自2015年更名以来，确立了尽快成为国际一流综合性期刊的目标。近年来编委会和编辑部在提高发文质量、加快评审和出版速度、拓宽传播渠道等方面做出了不懈的努力和探索，期刊取得了显著的进步。2017年最新影响因子达到4.0，跨入国际同类期刊Q1区。促进学术交流是科学期刊的主要职能之一。本次“ Science Bulletin 生命科学高峰论坛”是编委会首次尝试与科研单位合作主办学术会议，旨在将其开创为期刊的一个品牌会议，成为国内外顶尖学者汇聚交流的平台，发挥 Science Bulletin 在生命科学领域的学术引领作用。

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生命科学行业又出大事？代理商巨头VWR将以64亿美元“卖身”

热度 1 SciLondon 2017-5-7 13:34

美国时间5月5日，知名试剂耗材生产商Avantor宣布将以64亿美元的现金收购生命科学产品代理商VWR。Avantor开出了每股33.25美元的价格-在VWR5月4日股价的基础上溢价17%。 在生命科学行业，这是将是近年来最大一宗生产商收购代理商的案例。 成立于1920年的VWR是世界上历史最悠久的生命科学代理商之一，当之无愧的代理商之王。在过去20年，VWR经历了疯狂的收购和兼并，不断扩大公司体量，让自己成为了真正的代理商巨头，最终于2014年在美国纳斯达克上市。VWR业务范围很广-试管，仪器，抗体，蛋白，化学试剂，诊断试剂…默克公司是它最大的供应商。 目前，VWR的目录产品超过120万，在全球拥有25万客户-在2010年，VWR每天就要处理全球50000份订单！VWR当前的市值超过44亿美元，本年第一季度销售额则达到了11.4亿美元，净利润8000万美元以上。 但Avantor这个公司对于国内的人来说可能陌生了一些。这是一家生产型企业，拥有生物技术，制药，医疗设备，诊断产品等多条生产线。Avantor产品数量有30000个，包括氨基酸，分子试剂，HPLC质谱设备，缓冲液以及诊断试剂等。同样，Avantor曾在近几年间收购了不少公司，如医疗设备公司和蛋白纯化设备公司。 由于这是一家私营企业，其具体的财务状况不得而知。但是可以肯定的是，它的市场体量也是非常巨大，因为它的7900个客户中大多数是工业客户，产品需求量远超一般科研机构。 Avantor收购VWR将为高增长的生命科学和先进技术行业以及全球教育，政府和研究机构创建一个以耗材为主的解决方案和服务提供商。 收购将以每个公司的优势为基础，包括Avantor的cGMP制造流程，对新兴市场的重大曝光以及VWR在美洲和欧洲的重要地位。 合并后的公司将是一个垂直整合的组织，在研究到生产的所有领域，从事全球客户群体的服务，这在快速增长的市场中是一个独特的优势。 VWR的经销渠道和销售体系十分厉害， 它能够通过IT系统直接连接各个学校和实验室的订货平台，直接把潜在客户从学校内部”截留”。同时，VWR的平台还可以直接连接产品供应商-供应商能够通过在线平台接受订单，发货给VWR，然后由VWR将产品转寄给客户。 Avantor首席执行官Michael Stubblefield表示：“ Avantor收购VWR是非常有吸引力和互补性的，我们将汇集在超高纯度材料和定制解决方案方面的专业能力。 我们将与VWR的全球规模，无与伦比的渠道和深厚的客户关系，共同创造出更强大，更多元化的公司，将公司规模和产品范围大大提升。我们计划以更高水平的方式服务全球客户，因为我们将提供提供更高质量、有效性和生产力的解决方案“ VWR方面也对这次收购行动积极响应。 VWR总裁兼首席执行官Manuel Brocke-Benz评论说：“自从上市以来，VWR在推动有机增长（organic growth）的战略上取得了重大进展。而我们今天公布的2017年第一季度业绩清楚地表明了VWR的增长。 在高度分散和多样化的生命科学领域，我们认为将Avantor先进的材料和解决方案与VWR的无与伦比的分销能力和广泛的产品相结合，代表着令人信服的价值主张。 我相信这次收购将创建一个高度差异化的组织-具有独特的地位，能够满足世界各地实验室和工业客户日益增长的需求。“ 这次大规模的收购表面上是生命科学行业的战略行动，实际上背后却隐藏着资本的博弈。2010年， 私募公司New Mountain Capital就买下了Avantor， 至今一直是Avantor的大股东。而对于VWR来说，券商Madison Dearborn Partners早在2007年就获得它的控制权。目前， Madison Dearborn Partners持股34.8%，是VWR最大的股东。 有证券分析师认为， 这是New Mountain Capital的资本运作战略，即将资本投入更多垂直细分领域，比如医疗和生命科学行业，从而构建出更强大的投资组合。 而对于Madison Dear Partner来说，把一家公司做出良好的财务表现，然后出售套现-这是再好不过的了。因此， 对于两家证券公司来说，这是一个两全其美，皆大欢喜的结果。 家公司的董事会已经批准了交易，预计在第三季度关闭交易。 受VWR股东批准和其他条件的影响，包括“去店”（go-shop）期限到期，适用等待到期或终止。 这种收购在资本界是一项司空见惯运作模式，在万亿级别的股票市场不会掀起太大的波澜。但它很可能给生命科学行业带来很大冲击： 首先，VWR被收购之后，目录产品会不会发生变化，转而主力代理Avantor产品？许多现有的代理商会不会被“抛弃”? 其次，新公司的产品价格体系会不会产生变化？VWR如此巨大的市场渗透量，想要掀起价格战是很容易的。 第三，更多资本的注入意味着VWR会进一步强化其经销体系。这对于中小型公司的直销活动会不会有压制作用？ 最后，新公司会不会开设OEM品牌，进一步扩大产品线？这对于其它公司的直销活动来说，带来了不小的竞争性挑战。 强者越强，弱者被淘汰。“马太效应”在生命科学行业愈发明显。 参考资料： http://www.prnewswire.com/news-releases/vwr-enters-into-definitive-agreement-with-avantor-300452195.html http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/vwr-to-be-acquired-by-avantor-for-64b/81254305 http://www.reuters.com/article/us-vwr-m-a-avantor-idUSKBN18112U 未止科技 原创，原文： avantor收购VWR

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《中国科学: 生命科学》征稿

sciencepress 2017-4-10 17:00

■ 朱玉贤 作为具有五千年文明历史的泱泱大国，中国为世界科学技术的发展做出重要贡献。现当代，结晶牛胰岛素的人工合成、陈景润的“哥德巴赫猜想”、屠呦呦的“青蒿素”、袁隆平的“水稻的雄性不孕性”、竺可桢的“中国近五千年来气候变迁的初步研究”、赵忠贤的“高温超导”等很多铭刻在中国科技史上的里程碑式工作都曾经发表在《中国科学》和《科学通报》中文版期刊上。 《中国科学》创刊于1950年，曾经走过辉煌岁月，见证了我国科学研究事业的成长和发展。在我国，办好《中国科学》中文版，不仅是同一专业学者学术交流的需要，也有利于通过母语在多专业层面之间传播科学，有利于广大读者了解中国以及世界科技发展的前沿和动态，是历史赋予我辈的光荣使命。“要把文章写在祖国的大地上”，中国要强大，必须有科学支撑，必须有自己的优秀科技期刊。 自2013年以来，我开始担任《中国科学: 生命科学》常务副主编，负责中文版工作，开始了新的探索。我们进一步明确了刊物的定位，让青年学生、科技工作者及普通大众更好地了解生命科学领域、特别是国外生命科学领域的前沿工作，扩大科学传播的维度。根据高端科普的定位，开创了一系列新的栏目，增加了刊物的可读性，包括: 评述、论文、快报、进展、点评、亮点、消息、科学史话和人物评传。报道了一系列领域内代表性成果和研究进展，对国内外重大科研事件、重大科学发现、科研政策及当前热点社会问题进行及时的科学解读或评论，重点报道在生命科学各领域做出突出贡献的科学家，深入解析其学术创新点和学术贡献。 有影响力的论文包括中国科学院动物研究所 周琪 院士的“生物三维打印的研究进展”和“干细胞与再生医学”，北京协和医院 赵玉沛 院士的“单纯疱疹病毒治疗肿瘤的研究新进展”，军事医学科学院 裴雪涛 教授的“干细胞治疗糖尿病的研究现状及展望”，中国科学院植物研究所 方精云 院士的“1977~2008年中国森林生物量碳汇的时空变化”，上海交通大学 曾凡一 教授的“哺乳动物卵母细胞和胚胎冷冻保存研究进展: 现存问题与未来展望”，北京大学 方方 、 魏坤琳 教授的“《最强大脑》背后的心理学、认知科学和脑科学”，上海交通大学 贺林 院士的“精准医学冷思考”，国家疾病控制中心 高福 院士和国家自然科学基金委员会 董尔丹 教授的“流行性感冒防控基础研究状况及关键科学问题分析， 高福 院士的“掀开中国公共卫生安全的新篇章—我国首次援非抗击埃博拉”，山东大学 陈子江 教授“NIPT: 产前诊断发展史上的里程碑”，上海交通大学 陈赛娟 院士的“国家转化医学研究中心(上海)——转化医学国家重大科技基础设施”，北京大学 饶毅 教授的“现代科学研究中药的先驱—张昌绍”、“摩尔根与遗传学: 研究与教育”以及“化毒为药: 三氧化二砷对急性早幼粒白血病治疗作用的发现”，中国科学院上海药物研究所 蒋华良 研究员的“赵承嘏先生纪念文章”，美国Texas健康科学中心 朱曦 教授的“纪念钱永健——生命科学界的巨星”，北京大学 昌增益 教授的“青蒿素作为有效抗疟疾药物的发现: 一个不同寻常的中国故事”，美国Stanford大学、诺贝尔奖得主 Thomas C. SüDHOF “应用生物材料激活内源性神经干细胞治疗脊髓损伤”、美国California大学、拉斯克奖得主 Ronald D. VALE “iBioChina和iBiology: 携手将科学的光辉传递给全世界”等一系列热点、前沿领域述评，集科学性与科普性为一体，成为广大读者很好的精神大餐。 我们新创立了“ 中国知名大学及研究院所专栏 ”，系统报道我国生命科学重要研究机构(学校、科研院所、国家或省部级重点实验室等)的代表性成果和研究进展，更好地宣传我国代表性科研团体的整体风貌。专栏推出以来陆续报道了 北京大学生命科学学院（朱玉贤组稿）、中国科学院上海植物生理生态研究所（薛红卫 组稿 ）、上海交通大学医学院（陈国强 组稿 ）、浙江大学生命科学学院（金勇丰 组稿 ）、华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室（张启发 组稿 ）、清华大学生命科学学院（施一公、陈晔光组稿）、武汉大学生命科学学院（舒红兵 组稿 ）、中国科学院遗传与发育生物学研究所（杨维才 组稿 ）、中国科学院动物研究所（康乐 组稿 ）、复旦大学生命科学学院（金力、马红 组稿 ）、中国农业科学院植物保护研究所专辑（周雪平 组稿 ）、北京中医药大学（徐安龙 组稿 ）、中国科学院烟台海岸带研究所（秦松 组稿 ）和中国科学技术大学生命科学学院（施蕴瑜、薛天 组稿 ） 的研究成果。 我们还编辑出版了由 贺福初 院士组织的“大发现时代的生命组学”、 张新时 院士组织的“生态恢复与重建”专题、 蒋澄宇 教授和我本人协同组织的“乙肝疫苗专题”、 桂建芳 院士组织的“鱼类学专题”、 吴瑛 教授组织的“孤独症研究专题”、 赵国屏 院士组织的“合成生物学专辑”、 昌增益 教授组织的“诺贝尔奖解读专题”、 张旭 院士组织“中国脑计划专题”，成为读者朋友全面了解我国重要生命科学研究机构和科研队伍标志性成果的一个新窗口。 欢迎各位科学家向《中国科学: 生命科学》中文版投稿，介绍自己的前沿科学工作、发表自己的科学观点，给青年科研工作者、热爱科学的普通民众以启示，激励青年科研人员不断创新，为我国科学研究事业的发展，为全面提高我国国民的科学素养做出新的贡献！ 《中国科学：生命科学》 刊物官网： http://life.scichina.com 扫描关注公众微信

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第八章 20世纪科学革命（中）化学 生物学……

热度 10 lvnaiji 2017-3-3 09:40

第二节 化学的深入与扩展 20 世纪化学的发展可从本体论和认识论的角度分为两大部分。第一部分是化学基础理论的工作。主要在化学所积累的经验事实和来自物理学的有关经验事实（如光谱）的基础上，密切结合 20 世纪物理学的成果，探讨原子、分子的存在方式与变化规律，以解释经验事实。此外还有化学动力学的研究。这些理论进展使化学大为 深入 。第二方面的工作大致沿着经典化学的认识途径，结合物理学的新技术（ 如 X 衍射 ），发现、认识并合成越来越复杂的化合物，逐渐步入生物大分子领域，从而大大 开拓 了化学的研究领域。此外还有无机化学等的进展。这两部分研究的关系是，后一方面的探索为前一方面理论的研究积累资料，并提出问题，开拓可供理论发展的广阔领域，并 有待从 理论上阐明自身。理论方面的工作则解释经验事实，提出预言，指导拓展方面工作的进行。两个方面发展的共同点是，研究对象都由低层次推进到高层次。但在同一时期，经典化学的扩展与延伸所涉及对象的层次，通常要高于理论研究对象的层次。就此意义上说，这方面的工作走在理论研究的前面，在开拓未知领域时更多地是在摸索中前进。由于 20 世纪化学中的理论研究实质上是物理理论向化学领域的渗透，因而在化学领域内理论的滞后现象正说明现成的物理理论不能直接用于化学领域，必须加以改造。不过在 30 年代量子化学诞生并获得迅速发展后，上述情况开始发生转变，逐步显示出理论的指导意义。 鉴于 20 世纪化学的发展可分为两个部分，因而对其分期也有所不同。理论方面的发展因与物理学关系密切，故分期与之相应，以 1927 年为界分为前后两个时期，另一方面工作较多涉及生物学，可以 20 世纪 50 年代生物学革命而划为两个时期。 一、化学理论的深入 由 20 世纪初至 1927 年是理论发展的第一阶段，其核心是由经典结构理论到量子化学 。 上节谈到，物理学家在 20 世纪后开始对各种物质形态感兴趣， 玻尔 曾试图以“电子对轨道”来建立简单的分子模型。化学家如路易斯于 1916 年建立静止的立方体壳层模型，能较好地解释原子间的化合，并且成功地将经典结构式中的短线翻译成电子对。但由于量子力学尚未建立，同时也缺少光谱数据等实验依据，物理学家的模型并不成功，而化学家的静止模型也受到物理学家批评。 由 20 世纪 20 年代到 1927 年是一个过渡期。化学家发现分子中电子或键的流动，这意味着传统的 静止结构式 的崩溃。美国化学学会主席班克劳夫特在 1926 写道，“凯库勒富有成果的概念对于我们的货架来说，已经没有多少货了”。化学家要求一种“可塑的、伸缩自如的图形。”同年，英果尔提出中介论，认为真实的分子是两个或更多“极限结构”间的中介状态，表明化学家正在抛弃机械论观念。联系到在当时的物理学中，正是德波罗意提出物质波概念， 海森堡抛弃轨道概念以及 玻 尔提出互补原理。 这是科学革命在人们思想上引起的变革，要求破除以 往 那种孤立地、静止地看问题的方式，而要在联系和发展中去把握对象。混乱酝酿着突破，崩溃意味着革命。化学家们意识到“好像正处于一个知识的转变时期，处于另一个大发展的前夜”，期待物理学与化学的共同努力。 1923 年的一次重要的化学学术会议上，会议主席罗伯逊号召：“物理学家和化学家联合起来”。 1927 年是 20 世纪化学理论发展的转折点，就整个化学由经验向理论过渡和化学家思想方式的变革而言， 1927 年同时也是整个化学的转折点。考虑到物理学在这期间的作用，也可以认为，在物理学革命的诱发下于 1927 年发生了化学革命。 第二阶段化学理论发展的主要特点是，正如量子论在原子结构的“怀抱”中形成量子力学，量子力学则在分子结构的怀抱中改造、发展其形式而形成量子化学，并以量子化学为核心建立现代化学理论。 量子化学的主要内容是价键理论、分子轨道理论和配位场理论。 1927 年，海特勒和伦敦首次应用共振概念来解氢分子离子和氢分子的薛定谔方程获得初步成功。这表明在引进新概念后，量子力学从处理原子结构开始进入分子领域 —— 一门新的学科 —— 量子化学正在形成。海特勒和伦敦的工作经鲍林等人的努力而发展为价键理论。 1931 年，鲍林提出轨道杂化概念，将量子力学与碳四面体结构联系起来。同年，他又对英果尔的中介理论进行改造，在量子化学的框架内提出共振论。鲍林还对氢键理论作出重大贡献，并于 20 世纪 50 年代前后得出蛋白质的结构。价键理论因与经典化学结构理论的渊源关系而受到许多化学家的欢迎，但在一些场合也遇到困难，特别在解释共轭分子时要用多个结构式，引入过多的经验因素，这在物理和化学理论性增强的潮流中不能令人满意。 1919 年 ，朗缪尔提出电子等价物概念，这是分子 轨道概念 的雏形。 1926 ～ 1928 年间，马利肯和洪特提出理想的“联合原子”和“分离原子”概念，初步得出选择分子中电子量子数的规律，从而在另一个角度为量子化学奠基。分子轨道理论把分子视为一个整体，克服了价键理论的一些困难。在分子轨道理论的基础上，伍德沃特和霍夫曼总结了大量实验资料，于 1965 年提出分子轨道对称性守恒原理，可用于指导设计化学反 应。 配位场理论与价键理论、分子轨道理论三足鼎立。维尔纳在 19 世纪末开创了对络合物的研究。 1952 年，欧格尔把晶体场理论与分子轨道理论结合起来，提出了配位场理论。 1962 年，合成了第一个惰气化合 物 六氟铂酸氙 （ XePtF6 ），改变了 70 年来认为惰性元素不参加反应的观念。 20 世纪来，化学动力学也获得很大进展。趋势是，对反应过程的时间划分越来越细，现已达到微微秒级，同时对反应物状态的研究也越来越细，如分别观察分子的振动、转动、平动能态对反应的贡献，现已深入到研究态—态反应，形成微观反应动力学。在研究中也应用激光等先进技术。近年来，化学动力学已受到越来越多的重视，说明化学家的注意力由静态的对象转向动态，转向过程，前述分子轨道对称性守恒原理也表达了这一点。联系到物理学中对恒星、元素、宇宙演化的研究，说明由研究确定的状态到研究过程，这一转化是 20 世纪科学发展的一大特点。有关内容将在后面进一步述及。 这一时期，催化理论在量子化学、表面化学、动力学以及凝聚态物理学的共同推动下也得到很大发展，并促进 了 对生物大分子的研究。 以上回顾 的各条线索均与量子化学关系密切，而对元素周期表认识的深入较多与物理学尤其是核物理有关。 19 世纪末，拉姆赛发现一系列惰性元素，对于完成周期表并为 尔 后提出原子模型有重要意义。 1913 年，摩斯莱发现原子序数定律，第一次将周期表与原子结构联系起来。 1924 年， 玻尔 等提出原子结构与周期律的关系即构造原则，此后又提出了 泡利 里 原理与洪特规则。随着核物理的发展，人工合成的元素逐一填补了周期表中的空白。元素周期表不仅综合了 19 世纪关于元素的知识，而且指导 了 20 世纪的有关研 究。 回顾上述发展过程，化学在对物质结构层次的研究方面，由 20 世纪前从化合物到原子到电子的认识过程，转变为由电子与核到原子再到分子的认识过程，也就是由以分析为主到以综合为主，在量子阶梯上由下行到上升。从 20 世纪前主要回答“如何”与“是什么”即发现现象与实体，到 20 世纪后要回答“为什么”，通过阐明实体间的关系 来 揭示现象的本质。在如此彻底变革的时期， 化学家思维方式 的变革有一滞后过程。如果说 1927 年前的化学仍是 19 世纪的传统，以及开始发生动摇与变化，那么在 1927 年后，化学家的思维方式逐步转向辩证思维，化学由一门重分析归纳的描述性学科发展为以综合、演绎为主导的重推理的学科。 上述变化具体表现在如下方面：首先，在教科书中，量子化学和结构化学的地位越来越重要。无机化学减少了对各族元素的描述，增加了化学键理论等内容 ； 有机化学由按官能团讲授到按电子轨道的类型讲授。其次，实验技术大大改进。在过去，“不摇试管的化学家不是化学家”；如今，仪器分析代替了重量 、 容量分析，尤其是计算机的广泛应用，使实验的内涵发生深刻变化。发生这些变化的原因则是科学革命，是物理学，主要是量子力学向化学领域的渗透。 二、化学研究领域的扩展与延伸 进入 20 世纪以来，经典化学的研究领域有了很大的扩展，尤其是沿着量子阶梯向上延伸。前者主要指核化学、元素有机化学、 星际化学以及无机化学自身的发展， 后者意为化学逐步进入生物学领域。 20 世纪初，发现许多元素具有放射性，在研究这些元素化学 性质之时必然会涉及它们的放射性 ，于是化学便涉足核的世界。早在 1815 年，化学家普劳特就已提出氢是所有元素“母质”的普劳特假说。 20 世纪初，索迪提出同位素概念，劳厄说，“普劳特假说这个睡美人苏醒了”。 1919 年，卢瑟福首次实现人工核反应，从而使“现代炼金术”变为现实。核物理与核化学家正寻找及制备“超重核稳定岛”的元素，由此可认识更复杂的原子结构与核外电子的运动规律。近年来，由于同基本粒子物理的渗透形成所谓奇导原子化学，如正电子素和介子素化学，这将有惠于双方的研究。 20 世纪无机化学的发展在理论上直接与凝聚态物理学有关，在实际应用上要满足各部门对特殊材料的要求。具体来说发展了氟化学、硼烷化学等，这两个分支在量子化学理论上有特殊意义。还有稀有元素化学，它同时推动了分析化学前进。 目前 ， 由于天文学与航天技术的发展，在天文学与化学的结合点上形成了一门新的学科；星际化学（或天体化学、宇宙化学）。通过对星际物质的研究，既推动 了 宇宙学的发展，也拓展了化学的研究领域。 早在 18 世纪就有人制得元素有机物， 20 世纪初制得了重要的格氏试剂和用于防爆的四乙基铅。 1951 年合成了二茂铁，标志 着 元素有机化学形成。这类化合物中特殊的化学键对于 配位场理论 有重要意义，对它们的研究也将大大推进对生命体内各种酶的认识。有人认为，这一“无机化学和有机化学的杂交物”代表了未来化学的方 向。 20 世纪初，在物理学向化学 渗透时 ，化学也正向生物学领域延伸。化学与生物学的联系源远流长，在古代有炼丹术，近代有医疗化学。 19 世纪后，由于有机化学的发展，化学家开始接触越来越多的生物大分子研究蛋白质与核酸。化学家已认识了原子结构，原子与原子的结合方式，现在的问题是揭示蛋白质与核酸的结构。然而面对如此复杂易变的生物大分子，经典化学先分解、分析、后合成的方法已难以胜任。 1912 年来，布拉格父子等人逐步发展 了 X 射线结构分析法。 40 年代末，量子化学家开始用电子计算机处理由 X 线衍射等方法得 到的数据。 1949 年，克劳弗得用新方法直接测定了青霉素的结构，显示了量子化学与新技术结合所产生的威力。生物大分子结构的测定反过来也为量子化学提供新的研究领域。新的理论与技术的结合使这一领域的研究有了突破。 1950 年，鲍林提出蛋白质 的 a 与γ螺旋 结构。 1953 年，克里克与华生提 出 DNA 的双螺旋结 构。一门新的学科——分子生物学已经奠基。 20 世纪，化学在沿量子阶梯上升的道路上又跃上了一个新的台阶。 50 年代后的发展大致沿着以下方向进行：首先是结构的研究。继续发现新的蛋白质、核酸，研究其结构，并协助生物学家阐明它们的生物功能。其次是人工合成生物大分子，这不仅是对所推测结构的检验，而且是人工合成生命的前奏。 1965 年，我国在世界上首次全人工合成具有生命活力的结晶牛胰岛素。 1970 年，美国柯兰纳小组将化学方法与生物方法相结合，合成了由 77 个核苷酸组成的核酸片断。第三条线索是对生命起源的研究。 19 世纪，巴斯德的实验结束了生生说与自然发生说之争。 20 世纪 30 年代，奥巴林重又开始研究生命起源，后为福克斯所发展。 1953 年，在华生与克里克揭示 DNA 双螺旋结构的同一年，米勒的实验表明，在原始地球上可能发生生成氨基酸等有机物的过程，在科学界引起广泛兴趣。生物学家 、 化学家 、 地质学家、天文学家和物理学家纷纷 投身 其中，生命起源问题成为科学的前沿。现在要求将生命起源的研究置于更为广阔深远的时空背景，即地球、太阳系、 银河系以至于宇宙起源与演化的背景之中进行。 第四，目前化学家开始对脑中起各种生理、心理作用的物质发生浓厚兴趣，设法提炼之并研究其结构与功能，从而试图由生命领域再跨入更高级的意识活动领域。化学向生物学的延伸还有一些其他分支， 如生物无机化学、化学仿生学等。 对于化学向生物学渗透的前景，主要是人工合成更复杂的生物大分子以至生命，目前已从各个角度提出疑问。首先是在合成过程中遇到难以想象的困难，退一步说，即使合成了也不可能用于生产。其次，耗散结构理论认为，单用化学方法合成生命类似于超运算问题，即理论上可能而实际上不可能。在这种状况下，已经有不少科学家成功地用酶促合成及基因模板合成的方法合成了以全人工方法无法得到的物质。不能指望由分解现存的生命然后重组的方法来合成生命。生命是在历史的长河中形成的，有一个漫长的完善与进化的过程，因而正确的路线应循着自然史中生命起源的路线进行。必须改革“合成”的含义，引进历史的方法。化学家在 20 世纪初经历了观念的变革，在他们越来越深入地踏进生命殿堂之时，还必须在观念上作进一步的更新。 第三节 由生物学到生命科学 一、孟德尔的重新发现 如前述， 20 世纪前，化学的认识途径是由现象揭示实体，由实体解释现象，对现象的研究和对实体的探索这两方面的工作 紧密结合、 不可分割。在生物学中总的情况也是如此，即可区分为对现象和实体的研究两条线索，但又与化学有所不同。首先，生命运动远较化学运动复杂，生命运动有三个主要方面，即新陈代谢、 发育以及遗传与进化 ，分别由生理学、 胚胎学以及遗传和进化论来研究 。其次，在 20 世纪前，生物学家所面对实体是宏观可见的，如个体、器官、细胞等，至少用显微镜即 可见因而 不必如化学那样通过现象来揭示实体，而是由解剖学的发展而逐层深入。一旦揭示实体，即以此来解释现象，大致是解剖学进展到什么程度，就作出相应的解释。如在 17 、 18 世纪揭示了若干器官后，就作出机械的解释，而在 19 世纪认识了细胞后即提出细胞的国家等。 19 世纪下半叶，进化论一时成为注意的中心。或许只有一个人例外，他就是孟德尔。孟德尔认为，仅由生物外观的变化并不能说明进化。他从 1865 年开始用碗豆通过实验的方法研究遗传，提出以他的名字命名的孟德尔法则和遗传因子概念，表明在遗传中有某种不变的单元，在生物学史上第一次试图由现象来揭示实体。然而，孟德尔的工作淹没在进化论思潮中不为人知。 1875 年首次发现染色体， 尔后 又认识到染色体在遗传中不变。 19 世纪 80 与 90 年代， 魏斯曼 设想，“遗传的实质，就是传递特殊分子结构的核物质”或“决定子”，染色体即是遗传物质的载体。 1900 年，在物理学革命的风暴中重新发现了孟德尔的工作，大大刺激了遗传学的发展，遗传学成为 20 世纪生物学的主流。遗传因子或决定子概念也为化学、物理学向生物学的渗透作了准备。 可以以 1953 为界把 20 世纪生物学的发展区分为前后两个阶段。第一阶段是从各种 现象揭示蛋白质与 DNA 并阐明其结构；第二阶段力图由 DNA 出发解释各 种生命现象。 二、 DNA ——生物学之所趋 孟德尔工作的重新发现揭开了 20 世纪生物学的第一阶段，生物学家从信念中清醒过来，回到实际之中。在哲学家接过进化思想的同时，遗传则更多地占据了生物学家的心。寻找遗传中的代代相传者，这不仅是近代科学由现象揭示实体的传统，更是 2000 年来哲学的 传统 —— 在变化之中追求不变物。 20 世纪上半叶生物学发展的状况是，以遗传学为 主，结合对细胞生化过程的研究，再加上化学与物理学的参与，揭示出遗传物质并确定其结构。 DNA 双螺旋模型 的 建立是遗传学派 、 生化学派和结构学派共同研究的成果。 在 遗传学方面，摩尔根以果蝇为实验对象取得了一系列成果，于 1928 年发表了总结性的《基因论》，确定把“基因定位于染色体上”。 20 世纪 40 年代，以德尔伯里克为首的噬菌体小组开展了遗传学研究。 1944 年，艾弗里等人以实验证明 DNA 即基因，是遗传信息的载体。然而，由于历来认为蛋白质是生命中最重要的成分，误以为是蛋白质具有遗传功能；再者，当时人们认为 DNA 由四种核苷酸有规则的单调重复，不可能带有遗传所需的大量信息。蛋白质则复杂得多，可以携带大量信息，于是对艾弗里的工作仍持怀疑态度。 1952 年，查可夫证明，核酸中四种核苷酸可以含量不等，任意排列，从而清除了上述疑虑。同年，噬菌体和同位素的实验再度表明 DNA 是遗传物质，在科学界产生直接和巨大的影响，各个学派把注意力集中到 DNA 的结构上。 生化学派也有很大发展。 20 世纪 20 年代，缪勒等人设想，细胞核有控制细胞代谢的作用。 1940 年，比德尔与塔杜姆关于红色面包霉的研究揭示，基因的变化会导致相应的酶消失。这一工作标志生化学派和遗传学派开始结合起来。次年，他们宣布 ， “基因与酶的特性是同一序列的”。 1946 年，塔杜姆提出“一个基因一个酶”的假说。 生化学派的工作揭示了 DNA 在生命运动中的另一方面功能。 20 世纪上半叶，在通往 DNA 的征途上的主力军是结构学派。 摩尔根写道，“像物理学家和化学家假设看不见的原子和电子一样，遗传学者也假设了看不见的要素——基因”。他在 1928 年预言，基因“代表着一个有机化学实体”。物理学家和化学家开始进入生物学领域。上一节已经部分述及化学家的有关工作。 30 年代初， 玻尔 在“光与生命”一文中指出，化学家和物理学家进入生命领域时必须在思想方法和实验方法上作重大改进。 1936 与 1937 年，包括 玻尔 、薛定谔、德尔伯里克等人在内的物理学家，有机化学家 、 晶体学家 、 遣传学家等两次聚会讨论基因的结构。 1944 年，薛定谔发表《生命是什么？》一书，提出非有序晶体 、 负熵、遗传密码等一系列新概念，对生物学的发展产生 了 深远影响。结构学派的主要成员华生、克里克和维尔金斯即由此而从事 DNA 结构的研究。其时，新的实验技术也开始在这一领域发挥作用。阿斯特伯里于 1938 年首次研究 DNA 的 X 射线衍射图，认为 DNA 纤维具有周期性。 通往双螺旋模型的最后一步，是将遗传、生化和结构学派的成果结合起来。华生原属遗传学派，后与结构学派的克里克合作。华生从生物的遗传、复制、配对等现象认识到 DNA 应由两条链组成，而不是如鲍林所设想的三条链。查哥夫的工作则为确定双螺旋结构中十分关键的“碱基配对原则”奠定了化学方面的基础。结构学派的富兰克琳所拍摄的 DNA 的 X 衍射照片和 有关见解具有重要作用。于是，三方面的努力结合起来，终于在 1953 年获得成功。 DNA 双螺旋结构的揭示在生物学史上具有划时代意义。从此，对生物的新陈代谢、 发育以及遗传与进化的研究， 都将在 DNA 的基础上进行。如同原子结构提供给化学的那样， DNA 分子结构也给生物学提供了一整套说明现象的极其多样性和说明事物组合的极其多样性的原理和性质。 三、 DNA ——生物学之所由 20 世纪 50 年代后，生物学的发展大致沿以下线索进行：深入研究 DNA 、 RNA 和各种蛋白质的结构；由 DNA 来理解各种生命现象； 探索生命起源；研究更高级的运动，即开展对大脑及意识的研究。在上述过程中，提出或应用一些新的理论，如系统论、耗散结构理论、超循环理论等。 上一节中已经提及化学家在结构方面的工作，这一领域已很难区分化学家和生物学家的贡献。随着对生物的研究深入到分子水平，古老的生物分类学有了新的依据。 生化方面的工作是由 DNA 出发阐明新陈代谢过程。 1954 年，伽莫夫首次提出“三联密码说”。 1961 年，尼龙贝格揭示了第一个密码，引起轰动。至 1966 年， 64 种密码全部破译。在信息流动的中心法则提出后不久， 20 世纪 70 年代又发现“逆转录酶”和反中心法则，同期雅可布·莫诺等人的工作揭示了生命运动中分子与生物大分子水平复杂的调控过程。 进化必须在遗传的基础上进行，由偶然的突变方能发生，因而必须采用统计方法。 1894 年，毕尔生的工作奠定了生物统计学的基础。 20 世纪 20 年代，物理学中哥本哈根学派与爱因斯坦关于概率决定与严格决定的争论也波 及生物学领域 。 1953 年， DNA 结构的揭示为进化论注入新的活力。 将生物的进化沿时间的长河回溯即面对生命起源问题。米勒 1953 年的实验引起各专业科学家的浓厚兴趣。到 70 年代中期，已能模仿原始地球的环境合成蛋白质所需的 20 种氨基酸，以及组成核酸的小分子。下一个问题是，这些生命的基石如何进一步组织起来形成生物大分子。由于星际化学的发展，科学家日益强烈地意识到，必须在地球起源、 太阳起源以至宇宙起源的背景上开展对生命起源的研究。 与进化论和生命起源问题有关的还有发育问题，因其极端复杂而进展不大。有人提出将海克尔的生物重演律推至分子水平，同时要求在建立 DNA 模型之后的今天建立染色体模型。 在化学逐步进入生物学领域之际，生物学也悄然踏进心理学的门坎，如用微电极测定单个脑细胞的活动。 1960 年，有人提出核酸是记忆的物质基础，即关于记忆的分子假说。现代生物学还通过它的分支进入社会科学领域，例如社会生物学，研究动物的“社会行为和它的生物学基础”；再如人类生物学，研究人类的起源、地理分布、人口平衡等。 在阐述 20 世纪 50 年代后生物学的发展时，还必须提及与此密切相关的耗散结构理论。在本章第一节中对此已有所提及。科学家发现，在生物进化与热力学第二定律之间似乎存在巨大的矛盾，普里高津在非平衡态热力学的基础上经多年努力，于 1969 年提出具有里程碑意义的耗散结构理论。该理论揭示，在体系从无序走向有序的过程中，体系内部随机涨落、远离平衡态，以及环境等因素的重要性。耗散结构理论不仅在本体论上揭示出自然界中所发生的自发过程，而且在认识论与实践论上给人以深刻启示。 四、由生物学到生命科学 19 世纪末 20 世纪初，生物学领域机械论和还原论盛行。随着物理学革命的深入，新思想逐步取代传统观念。科学家们开始认识到，还原只是一种方法，而不应成为一种主义。还原使我们得到了知识，但由此也失去甚至更重要的部分，这失去部分只有通过其他方法获得。 玻尔 指出，“生物系统的复杂性具有基本的意义”。针对还原论，科学家提出机体论，教阶理论和发生论等。 玻尔 以元素为例说明了这一点：“虽然有关于游离的质子、中子和电子的知识，然而我们并不能在此基础上预言元素的性质。相反，对元素性质的研究倒教给我们许多关于质子、中子和电子的性质。”亚里士多德在 2000 多年前就精辟指出：“潜在的东西，它的完全的现实性就是运动，运动（即新的运动方式）只发生在完全的现实性存在的时候，既不迟，也不早。”生物学史专家艾伦指出， 20 世纪生物学家观念的变化，“……不仅是一个复杂的理论取代了一个较简单的理论，而且是一种……哲学为另一种哲学所取代，机械唯物主义为辩证唯物主义所取代”。 思潮的上述变革直接体现在具体方法上。研究生命起源的权威福克斯强烈反对在这一领域所采用的“重组” （ reassemble ） 方法，认为这一研究虽然使我们获得知识，但并未告诉我们在自然史中生命起源和进化的真实情况，生命的特征如何一步一步发生，实际上是将经亿万年进化的现存的生物及它们的 DNA ，蛋白质等同于混沌初开时的原始形式，简言之，没有贯彻历史的观点。他主张，对生命起源的研究应遵循“由古及今，从简到繁的路线”。 观念变革的另一个表现就是由离体的研究转向体内的研究。长期来在生物学领域的实验中 ，都是把研究对象或环节从生物体的全部生命过程中孤立出来作离体的研究。从近代科学兴起之时的解剖学，到 19 世纪末对酶的生化研究，以及 20 世纪巴甫洛夫从事条件反射研究的有关实验 ， 等等。随着研究的深入，生物学家们越来越认识到，不同于物理学或化学领域，在生物体内 、 在细胞内，所有成 分 和各个环节都彼此相关，形成统一的整体和不可分割的过程。离体实验并未告诉我们真实的生命过程。由此可以回想起第五章所述及的在生理学兴起初期教士们反对作血液流动的实验，认为这种实验违背自然，犹如把受惊的母鸡赶向错误的方向。在认识的初期，必须采用分析方法，而到了一定阶段，认识就将转为以综合为主。 有必要将 1953 年开始的生物学革命推向前进。与物理学革命相比，生物学革命远为艰巨。在前者发生后的 30 多年中，量子力学解释了核与电子形成原子的过程，量子化学开始理解原子与原子怎样形成分子。生物学革命开始至今已半个世纪，人们还不清楚分子何以生成生物大分子，仍在探索生命起源的奥秘。在物理学革命中，科学家可以成功地由原子结构推知元素的性质，由分子结构推测分子的性质；然而在生物学揭示了蛋白质和 DNA 的结构后，至今仍未能以此阐明全部生命现象。华生与克里克所揭示的只是 DNA 晶体，而不是存在于生命过程中的物质。要揭示生命的奥秘，还必须考虑到细胞中的全部成分，它们之间的复杂 关系和变化过程以及细胞与环境间的相互作用 。这就有待于生物学家和物理学家、化学家等的共同努力。 在生物学的深入发展中，在其他学科向生物学的渗透中，一门新的学科——生命科学正在形成之中。生命起源的研究和对生命本质的理解都需要各门学科的共同参与。生命科学的形成除了前面已述及的方面外，还具有以下因素 ： 首先，生命问题历来是科学家和哲学家所关注的对象。与物理学的前沿问题相比较而言，生命问题因其与人类，与社会的密切关系而倍受青睐。同时，物理学前沿的理论在目前阶段还很难得到应用，生命科学的成果则较易物化。其次，在物理学、化学等学科日渐抽象之时，生命科学至少在现阶段还较易理解。第三，更重要的是，正是在生命科学领域中孕育了许多新的思想，例如系统论、超循环理论等，其他新理论如信息论、控制论、耗散结构理论、协同学等也都在这一领域得到卓有成效的应用。这一点也引起众多科学家的兴趣。最后，从本质上说， 20 世纪来科学沿量子阶梯朝着两个方向发展，一端探索宇宙的起源，另一头则指向生命。生命作为高级运动形式，包含了所有的低级运动形式，因而物理学家、天文学家、化学家、地质学家和生物学家等组成的集团共同研究生命起源与生命本质是科学发展的必然趋势。生命科学在未来的发展必然如同它的研究对象一样富于生命力。 第四节 地质学、生态学 一、地质学沿革 早在 1620 年， F ·培根就发现南美洲东海岸和非洲西海岸可以像玩具拼板那样准确地拼起来。 1912 年，在 19 世纪地质学成就的基础上魏格纳提出大陆漂移说，引起地质学界争议。后来又出现海底扩张说，于 1963 年得到证实。 1965 年，威尔逊首次把大陆漂移和海底扩张说联系起来，提出板块学说，其中还涉及板块的俯冲等垂直方向的运动。于是，人们就从 19 世纪地质学关于地球的表层以及局部的理解发展到研究地球的内部和整体的运动。 在将现象联系起来的同时，地质学家也着手研究地壳变动的 原因。 20 世纪 初，瑞利爵士等通过理论研究第一次提出，在一个下方受热的粘度均匀的地层上会发生对流现象，这一见解现已得到普遍赞同。目前，正在应用高压技术对地幔深处的地质作用进行模拟，同时也开展计算机模拟。这些工作表明，在地质学中也开始使用实验方法和计算机。 然而进一步的研究指出，对流运动并不对称， 黏 度并不均一，有必要从两个途径即宏观和微观上深入了解地球内部的组成和结构。地质学家通过地震波探索地球的内部结构，发现了地核（又分内核与外核）、地幔等多层结构。化学家与矿物学家则研究地幔和地核物质的微观组成。现在，这两个方向的研究正在结合起来，阐明由外层到内层随着压力的增大矿物形态的变化。 现在已普遍接受“地球是一受内热驱动的发动机”的观点。但是内热又来自何方？内热可能来自地球形成之时宇宙尘埃碰撞所产生的热，来自地球本身的引力收缩，以及来自地球内部的放射性物质等。于是，如同宇宙学和生命科学，地质学的研究也归结到起源问题。再者，对地球演化的研究认为，在地球的演变中存在非线性过程。 19 世纪居维叶的突变论在 20 世纪的地质学中重新找到它的位置 。 显然，唯有立足于太阳系才能说明地球的起源与演变；地质学家要求对其他行星的“地质”作比较的研究，由于航天技术和遥感技术的发展，这一设想正在变为现实，“比较地质学”正在形成之中。 二、生态学的 2000 年与 40 年 生态学这一名词最早由海克尔在 1869 年提出，实际研究由来已久。中国古语“螳螂捕蝉，黄雀在后”即是对生态关系的形象描述。古希腊哲学家泰奥法拉斯特注意到植物与环境的关系，被认为是第一个生态学家。在近代，布丰、马尔萨斯、达尔文等都在生态学领域有所建树。 1935 年，坦斯列提出生态系统和生态平衡概念，并从物质循环和能量流动的角度加以研究。此后，林德曼细致考察了沼泽中的生态系统。总的说来，到 20 世纪 50 年代，是生态学逐步形成的历史。 20 世纪 40 年代后期，贝塔朗菲的系统论思想开始为科学界接受，也成为研究生态学的指导思想。 1953 年，奥多姆大大发展了生态系统的思想。生态学也开始应用先进的技术对群体进行研究。由个体生态学发展到群体生态学，这正类似于生物学中由离体实验到体内实验的发展。计算机也进入生态学领域，用以摸拟生态系统。新思想和新方法的形成与应用，标志古老的生态学进入了新的发展阶段。 目前，由于环境危机，环境科学受到格外重视。古代即有研究人与自然环境关系的地理学 、 气象学等，由于人类未曾大规模改造自然，因而这些学科并没有涉及改变了的环境反作用于人这样的环境问题。随着工业革命兴起，发生水和空气的污染并发展了相应的技术，但并未形成理论。恩格斯敏锐地觉察到这一问题，警告要当心大自然的报复。 20 世纪 50 年代后，一方面由于环境危机的加深，另一方面也由于各门科学技术的发展，因而有必要也有可能形成环境科学。现在，环境科学既要研究微观世界中离子、原子、分子与细胞、微生物那种局部而短暂的相互关系，又要从宏观上，从人类的形成及演变、从全球以至更大范围这样的时空尺度上理解环境问题，需要各门学科，并关系到社会学、经济学等社会科学领域。 为了人类与自然界的协调发展，生态学和环境科学将日益显示其重要性。

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[转载]我国生命科学“航空母舰”将正式运行

ericmapes 2017-2-25 09:09

我国生命科学“航空母舰”将正式运行 武汉P4实验室是国家发改委大科学工程项目，由中科院和武汉市人民政府共同建设，参照国际上高等级生物安全实验室的建设要求和中国相关的建设标准 法国总理访问中科院武汉病毒所P4实验室 作者：丁佳来源： 科学网www.sciencenet.cn 发布时间：2017/2/2321:28:53 2月23日上午，法国总理贝尔纳·卡泽纳夫（BernardCazeneuve）一行到中国科学院武汉病毒研究所P4实验室访问。 作为中法两国在公共卫生事业领域科技合作的重要象征，武汉P4实验室受到法国政府的高度重视。卡泽纳夫一行出席了实验室剪彩仪式并参观了实验室。卡泽纳夫指出，法中携手建设武汉P4实验室，既体现了法中两个负责任大国的责任与担当，更体现了两国双边合作关系的深度和广度。他感谢中方的卓越付出，并希望法中两国未来能围绕高等级生物安全实验室在抗击新发传染病和生物安全领域开展更广泛的科研合作。 中科院副院长张亚平表示，武汉P4实验室对增强我国应对重大新发、突发传染病预防控制能力，提升抗病毒药物及疫苗研发等科研能力起到基础性、技术性的支撑作用。希望实验室在未来能为中法两国在新发传染病防控等领域深层、广泛的合作中发挥积极的作用，造福中法两国和世界人民。 武汉P4实验室主任袁志明告诉记者：“病毒防控无国界，中国在积极承担保证全球公共卫生安全的责任。透明是实验室的基石，开放的文化对于保持P4实验室的安全性至关重要。” 在法国技术指导下，实验室的设计采用类似法国里昂P4实验室“盒中盒”(boxinbox)的理念，负责实验室施工建设的工程部技术人员向记者介绍，整个P4实验室为悬挂式结构，共分4层。从下至上，底层是污水处理和生命维持系统；二层是核心实验室；二层和三层间的夹层是管道系统；三层是过滤器系统；最上层是空调系统。所有空气将经过两级高效过滤器处理后进行排放，固体污染物要经过高压灭菌锅处理，液体污染物要经过污水处理设备处理，以保证彻底杀灭病原，确保实验室里的病原不会泄露。 实验室在2014年底完成建设后，历经两年的联机联调和试运行，按照国际和中国标准，对实验室的整体技术参数，特别是涉及上述生物安全关键技术设备的技术参数与性能，各种设施与系统意外模式的应急措施等，进行全面检测，符合设计要求和四级生物安全实验室的技术要求。 袁志明介绍，实验室正在进行活动资质的申请工作，完成研究活动资格审批后才能最终开展研究活动。投入使用后的P4实验室将为我国提供一个完整、国际先进的生物安全体系，成为我国传染病预防与控制研究和开发中心、烈性病原的保藏中心和联合国烈性传染病参考实验室，在国家公共卫生应急反应体系中发挥生物安全平台重要支撑作用。 “这将为中国的研究者带来更多机会，全球正在面对更多的新发病毒，中国需要做出更多贡献，而我们在BSL-4级别病原体方面的贡献将会造福全世界。”中科院病原微生物与免疫学重点实验室主任高福此前接受记者采访时表示。 据了解，武汉P4实验室是国家发改委大科学工程项目，由中科院和武汉市人民政府共同建设，参照国际上高等级生物安全实验室的建设要求和中国相关的建设标准，中法双方设计单位合作完成了实验室的设计、中国建设单位完成了实验室的建设和主要设施设备的安装。自2015年1月31日实验室竣工以来，武汉病毒所全力投入P4实验室调试运行及认证认可等工作。目前，实验室已获得中国合格评定国家认可委员会实验室认可证书。在不远的未来，武汉P4实验室将正式投入运行。

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[转载]《生命科学认知的极限》

热度 1 Fangjinqin 2017-2-1 09:30

施一公（清华大学副校长、生命科学院院长） 《生命科学认知的极限》 施一公 演讲全文 2016-01-18 09:21:55 昨日，清华大学副校长、清华大学生命科学学院院长，中国科学院院士施一公教授在 “ 未来论坛 ” 年会上发表题为《生命科学认知的极限》的演讲。 与以往不同的是，施一公此番并未局限于生命医学，他从人类生命饱受心血管疾病、癌症和神经退行性疾病的三大挑战开始，讲述了人类如何通过科学来接受生命挑战。但最终，人对生命认知的极限问题将他的科学思索，由生物医学带向量子力学，向我们展现了一个生物学家面对生命之谜的不懈追问。 以下是演讲全文： 今天，我想跟大家探讨一下生命的本质和生命的极限。 我们先看看人从哪而来?人的整个出生过程是这样的：一个精子在卵子表面不停地游逛，寻找一个入口，找到合适位点以后，会分泌一些酶，然后钻进去。卵子很聪明，一般不会让第二个精子再有机会，所以一有精子进来，马上把入口封死。精子进来后就被降解，然后精子的细胞核和卵子的细胞核结合，形成双倍体，受精卵开始发育，逐渐分裂为2个细胞、再分裂为4个细胞、8个细胞、16个细胞，此时受精卵还在子宫外面游逛，还没有着床。继续分裂下去，形成64个细胞、128 个细胞，这时它快要找到着床地点了。着床之后，继续发育。 你们可能知道也可能不知道，短短四个礼拜，胎儿开始有心跳。慢慢地，神经管形成了，脊椎形成了，四肢开始发育，通过细胞凋亡，开始形成手指头。到四五个月的时候，胎儿开始在母亲肚子里踢腾。出生之前，胎儿的大脑发育非常快，各种神经 突触迅速形成。然而不要忘了，这样一个鲜活的生命来自于一个受精卵。 生命开始之后，生命的历程很漫长，这里面有很多苦恼。我记得我看过一首打油诗是这样说的：0岁闪亮登场，10岁茁壮成长，20岁为情彷徨，30岁拼命打闯，40岁基本定向，50岁回头望望，60岁告老还乡，70岁搓搓麻将，80岁晒晒太阳，90岁躺在床上，100岁挂在墙上。 科学如何应对生命挑战 我们生命的历程饱受挑战，有很多来自于疾病，其中三类疾病和人类有很大关系。 其中心血管疾病是最重要的杀手，仅在中国每年就有303万人死于心血管疾病，占32%。第二种疾病也很可怕，就是癌症，我们身边的人常常被癌症夺去生命，中国每年有265万人死于癌症，占28%。第三类疾病死亡率不高，但是对人的困扰很大，严重影响生活质量，就是神经退行性疾病，有多位世界名人都曾受这类疾病的折磨。此外还有34%的人死于其他原因，其中大部分是传染病，一小部分是交通事故和意外伤害。 我今天想告诉大家的是，我们如何运用科学去接受生命的挑战。 在古代，我们在黑暗中摸索，比如说当代的屠呦呦为找到治疗疟疾的方法，就是看了古典药学得到灵感，导致了青蒿素的发现。后来弗莱明发现青霉素，已经是用科学的方法论来探索。1985年以后，由于戈尔茨坦和布朗发现了低密度脂肪颗粒的受体(LDL受体)，开启了真正的征服心血管疾病的历程。人类始终用科学在应对挑战，从简单的摸索和经验积累，到最后通过基础研究驱使药物的发现。我有三个例子在此分享 第一个例子就是心血管疾病。研究发现，导致心血管形成斑块的低密度脂蛋白和受体结合以后会被细胞内吞，内吞以后低密度脂肪的颗粒会被降解，而受体会回到细胞表面，可以重生，再去把新的低密度脂蛋白拉到细胞内去，从而减少对人体有害的低密度脂蛋白。1985年戈尔茨坦和布朗两位科学家，(也是在座的王晓东的博士后导师)，就是因为发现了低密度脂蛋白的受体而获得诺贝尔生理或医学奖。 在戈尔茨坦、布朗和日本科学家Endo Akira等一大批人的努力下，很多降胆固醇的他汀类药物问世了，包括1987年问世的第一个心血管疾病的药物。迄今为止，最有名的他汀类药物立普妥(阿托伐他汀)已经过了专利保护期，在座的就应该有人服用过这种药。在它于2011年专利过期之前，全球销售额高达160亿美元，堪称药神。 我们一直在用基础研究去探索最前沿的和疾病做斗争的方式，我们虽然有很多他汀类药物，但是很多高血脂的人仅仅靠吃他汀类药物，并不能阻止心血管软斑块和硬斑块的形成。为什么呢?科学家发现，是因为这些人体内的低密度脂蛋白受体逐渐被降解得找不到了，如何把他们的受体的数量恢复出来，就是问题的核心。 几年之前，科学家找到了PCSK9蛋白，它可以结合低密度脂肪蛋白的受体。结合到受体以后，低密度脂蛋白颗粒被受体一起拉到细胞内内吞了，也就是说，低密度脂蛋白受体在被细胞内吞的同时就牺牲了，也就不能再把流淌于血液中的低密度脂蛋白降解掉，这样低密度脂蛋白大量堆积，就形成了软斑块和硬斑块，最后带来致命的心血管疾病。这个过程是基础研究发现的，而发现这个过程的著名科学家海伦，是一位女性，获得了2015年的生命科学的突破奖。 第二个例子我们讲讲治疗癌症的新的曙光，也就是大家听过很多次的“免疫疗法”。这个免疫疗法最有名的一个例子，是2015年8月20日，美国前总统卡特向所有世界上关心他的人宣布,自己得了晚期黑色素瘤，,而且当时已经有4个2毫米大的肿瘤在脑子里，已经扩散了,他认为自己的时间不多了。然而短短3个月以后，2015年12月6日，他再次出现在大家面前，告诉人们，通过分子疗法，他脑子里的4个肿瘤已经完全找不到了。 他的分子疗法就包括一个很有名的免疫疗法，就是针对PD-1表面受体的单克隆疗法。免疫疗法从根本上改变了人类对疾病的斗争方式。这种疗法的创始人，也是这一概念的发现者 James Allison同样获得了生命科学突破奖。对这一过程也做出了重大贡献的科学家中，还包括一位中国人，就是陈列平博士。 第三个例子是神经退行性疾病。非常遗憾，至今人类根本不知道病因，尽管我可以告诉大家很多的理论、数据和实践，但我们只是大概知道这个病是怎么回事。现在世界上有4700万人饱受这种疾病的困扰，预计2050年时，每3秒钟就有一个新的病人出现，我们会有超过一亿三千万人受它的困扰。 神经退行性疾病中最有名的就是老年痴呆症症，,也叫阿尔茨海默综合症。得这个病的病人很痛苦，因为生活不能自理。老年痴呆晚期的患者大脑里面有一个个很可怕的洞，大脑被吞噬掉了。虽然不知道到底是什么原因导致了老年痴呆症，但是大家公认，如果从分子水平上认识老年痴呆症，也许会为治疗带来曙光。 我自己的实验室也在朝这个方向努力。我们去年在原子分辨率上首次报道了与老年痴呆有直接关系的人源γ分泌酶的结构，这个人源γ分泌酶被认为是导致老年痴呆症必不可少的一个致病蛋白，所以也许通过后续的深化研究，我们可以找到治疗老年痴呆症的办法。 认知生命有极限 我举了心血管疾病、癌症、老年痴呆症的例子，最后过渡到大脑。不要说我们对老年痴呆症的病因不清楚，对大脑这样一个神秘的器官我们也知之甚少，我们基本上可以说什么都不知道。尽管我们有很好的学习记忆的模型，我们可以模拟出学习记忆的过程，但究竟是不是这样?我们真的不知道。 我甚至认为包括我们的电信号记录的神经冲动电位，只是一个表象，不一定是学习记忆的本质。为什么?因为我们确实是这样一个生物人，是一堆原子构成的人在理解生命。 我们在用我们的五官，就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉理解这个世界。这个过程是不是客观的呢，肯定不是客观的。我们的五官感受世界以后，把信息全部集中到大脑，但是我们不知道大脑是如何工作的，所以在这方面也不能叫客观。 我们人究竟是什么呢?仔细想一想，人是怎么样处理信息的呢?我们先来对信息也就是物质做一个定义。我们有三个层面的物质：第一个物质是宏观的，就是我们可以感知到的，直觉可以看到的东西，比如人是一个物质，房子也是一个物质，天安门、故宫都是物质。第二个层面是微观的，包括眼睛看不到的东西也叫微观，我们可以借助仪器感知到、测量到，从直觉上认为它存在，比如说原子、分子、蛋白，比如说很远的一百亿光年以外的星球。第三个层面，就是超微观的物质。对这一类， 我们只能理论推测，用实验验证，但是从来不知道它是什么，包括量子，包括光子。尽管知道粒子可以有自旋和能级、能量，但是我们真的很难通过直觉理解，这就是超微观世界。 但尽管如此，我们还是要想一想， 这个世界是超微观世界决定微观世界，微观世界决定宏观世界。我们人是什么?人就是宏观世界里的一个个体，所以我们的本质一定是由微观世界决定，再由超微观世界决定 。 我毫不怀疑我就是一个薛定谔方程、一个生命形式、一个能量形式，但不知道怎么解这个方程，不知道思维是怎么产生的，仅此而已。我相信，你也应该相信，我们每个人不仅是一堆原子，而是一堆粒子构成的。 所以，我们真的就是 一 堆由粒子构成的原子，如此之简单。我们有多少原子?大约有6×10^27个原子，形成大约60种不同的元素，但真正的比较多的元素，不过区区11种。原子 通过共价键形成分子，分子聚在一起形成分子聚集体，然后形成小的细胞器、细胞、组织、器官，最后形成一个整体。但是你会觉得，不管你怎么做研究，都无法解释人的意识，这超越了我们能说出和能感知的层面。我认为要 解释意识，一定得超出前两个层次，到量子力学层面去考察。我自己认为是这样的 。 量子纠缠是可以进化的现象吗? 所以我想班门弄斧讲一讲量子纠缠。1935年，当爱因斯坦(Einstein)和波多尔斯基(Podolsky)以及罗森(Rosen)一起，写出了著名的 EPR佯谬之后，提出了量子纠缠。实际上“量子纠缠”这个词并不是爱因斯坦提出来的，而是薛定谔提出来的，当时看来是很不可思议的。 量子纠缠的意思是说,两个纠缠的量子不管相距多远,它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候，另外一个相距很远的量子居然也可以被人知道它的状态，可以被关联地测量，很不可思议。但这样一个简单的现象既然存在于客观世界，我相信它会无处不在，包括存在于我们的人体里。是不是这样呢?当然是这样。量子纠缠怎么样影响我们的生命其实我们不知道,为什么?因为这不是我们可以用直觉去感受的。 加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的理论和实验物理学家Matthew Fisher就笃信，人的意识、记忆和思维是量子纠缠的，要用量子理论来解释。那怎么证明呢?他说我一定要在实物上证明，要寻找量子纠缠的实体。很多科学家找了很长时间，发现神经细胞里面的微管可以形成量子纠缠，但是微管的时间尺度是10^(-20)秒到10^(-13)秒，远远小于人的记忆和意识的形成时间。但是他通过理论的实践，以模拟的方式找到了，他正在进行实验验证。 比如把磷和钙放在一起,也就是磷酸钙,当磷酸钙以波斯纳分子集群(Posner molecule or cluster)形式存在的时候，它的量子纠缠时间可以长达105秒!能把这样一个极其脆弱的，对声、光、电、热都极其敏感的量子纠缠现象的持续时间提高 15个数量级，那么如果再提高5个数量级，就可以达到年的水平，以年为单位来保存量子纠缠现象。那么依此类推，你们觉不觉得，有一天我们人类会发现量子纠缠也是一个可以进化的现象，它可以保存一百年、一千年、一万年。也就是说，量子纠缠，它在远古的时候就存在了，在进化过程中被保存了下来。 我要问你们四个问题。第一个问题，你们相信有第六感官吗?很多人会说不相信。第二个问题，有没有可能，两个人会以未知的方式进行交流?你会说也许，不会像第一个问题那样肯定地说不信。第三个问题，量子纠缠是否存在于人类的认知世界里面?存在于大脑里?我相信听了我的讲座，你会觉得很有可能。第四个问题，量子纠缠是不是适用于地球上的物质呢?你一定会说一定适用，因为我们已经证明了。但其实简单讲，这四个问题是完全一样的问题，倒推回去就说明一定有第六感官， 只是我们无法感受，所以叫“第六感官”。 那么我们人究竟是什么?我们只不过是由一个细胞走过来的，就是受精卵，所有受精卵在35亿年以前，都来自于同一个细胞，同一团物质，一个处于复杂的量子纠缠的体系，就这么简单。 其实我不知道这里面是什么，但是我相信它。我每呼吸一次会摄入10^22次方的氧原子进入我的身体，进入共价结构。这一口呼吸至少有10^4次方以上的氧原子，被处在世界上一个很遥远角落里的，我没有见过的人呼吸过至少一次，这在一个月内就会做到，人一辈子一直在这么做。而两个人在一个房间里的时候，一天可以有63克的氧气在彼此的肺当中交换。 科学发展到今天，我们看世界完全像盲人摸象一样，我们看到的世界是有形的，我们自己认为它是客观的世界。其实我们已知的物质的质量在宇宙中只占4%，其余96%的物质的存在形式是我们根本不知道的，我们叫它暗物质和暗能量。 那么盲人摸象般地认识世界是科学吗?一定是科学。每个人摸的都是真实存在，而且都是客观存在的，都是看得见摸得着的，我们现在也是如此。只是我们不知道摸的是象的后背，还是尾巴，还是耳朵。 我认为人类的认知极限就在于，我们是一堆原子，我们处在宏观世界，但我们希望隔着两个世界去看超微观世界。那是一个最美好的、极其美妙的世界。 谢谢大家!

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[转载]Nature Medicine盘点：2016年生命科学七大领域的8大突破性进展

fqng1008 2017-1-28 08:08

近日，Nature Medicine盘点了2016年生命科学七大领域( 基因治疗 、 免疫疗法 、传染病、 癌症 、 再生医学 、自身免疫疾病、神经生物学)的8大突破性进展。 (一)基因治疗领域： 越来越精准(Keeping it precise) 精准的基因编辑使得我们对一系列难治性且容易产生抗性的疾病进行治疗，来自哈佛医学院研究人员的研究(Nature 528, 490-495,2016)开发出一个新版本的Cas9酶或能够强有力的解决困扰CRISPR/Cas9系统的障碍，使脱靶效应降低到无法检测的水平，让我们离高度特异性的核酸酶更近了一步。 酿脓链球菌Cas9酶(SpCas9)可以和短链向导RNA(sgRNAs)一起进行基因组编辑，后者通过与靶标互补配对从而引导核酸酶结合DNA。由于sgRNAs不具有特异性，因此可能切割与靶序列相似的DNA序列，从而造成脱靶效应。这项研究中，研究人员认为非特异性剪切可能是由于核酸酶与非特异性DNA序列结合紧密导致，因此他们合成了一种与非特异性序列结合力更弱的突变核酸酶(SpCas9-HF1)，在人体细胞实验中他们发现这个核酸酶可以将超过85%的靶序列切割，但是却检测不到非特异性切割。 这种方法或使得基因编辑能够进行更安全的治疗，也为研究人员提供了一种优化核酸酶的策略。 (二)免疫疗法领域： 合乎常理的生物制品(Logical biologicals) T细胞在一些临床试验中展现出了惊人的潜力，例如：通过基因工程编辑T细胞内源性受体或者添加外源性嵌合抗原受体(CAR)，使之可以识别癌细胞表面的抗原，但由于这些抗原大多数也会在正常细胞中表达，因此这种疗法经常带来严重副作用。 今年Wendell Lim实验室报道了一种有可能改善CAR治疗的方法，这种方法依赖于一种进化上的传统信号通路，在这条信号通路中，Notch受体与细胞外信号一起控制基因转录，从而控制细胞行为。 利用这个特点，研究人员建立了一种新的调控机制：T细胞先通过一种合成的Notch受体(SynNotch)识别癌细胞的一种抗原，以此激活对另一种肿瘤抗原特异性的CARs的转录翻译(Cell 164, 780-791, 2016; Cell 164, 770-779, 2016)。这种组合可以限制T细胞杀伤只表达这两种抗原的细胞。因此这种方法可以提高选择性、更好控制以减小治疗时产生的副作用。在荷瘤小鼠身上，SynNotch T细胞特异性地清除了同时表达两种抗原的细胞，而对只表达一种抗原的细胞无影响。 在相同课题组随后的一篇文章中，他们表明SynNotch T细胞可以分化为需要的各种效应细胞或者选择性产生细胞毒性分子、抗体、细胞因子及佐剂，同时这些反应仅仅需要通过合成的通路就可以控制，与内源性的T细胞信号通路无关。 事实上，SynNotch T细胞可以用于对抗病毒感染、过度活化或其他功能紊乱的细胞，这大大拓宽了它的应用领域，但是还需要优化进而将之转化为临床应用。 改造自然：两篇Cell同期报导人工感应分子的新进展 (三)传染病领域： 设计HIV抗体(Blueprints for HIV antibodies) 全世界有超过3600万的HIV感染患者，2015年新发感染病例超过200万，因此开发可以预防HIV感染的疫苗是全球公共卫生的首要目标。但是由于HIV病毒可以很快躲过免疫系统的监视，因此传统的疫苗对之无效。 近年来，从部分感染患者身上找到可以中和一系列HIV病毒的广谱性中和抗体(bNAbs)促使研究人员尝试通过人工抗原去产生这种抗体。但是，由于这些bNAbs的前体蛋白并不与HIV结合，这个过程就变得异常复杂。 采用一种工程化手段，Amelia Escolano及其同事发现通过不断修饰针对HIV包膜蛋白(Env)的抗原，并逐步免疫小鼠，这些小鼠成功产生了针对难中和二级抗体的HIV特异性bNAbs(Cell 166, 1445-1458, 2016)，而反复注射针对Env的单一抗原则不会产生bNAbs。 尽管一些HIV阳性的感染者激发了HIV bNAbs，但是这项研究是人类首次采用免疫的方法成功产生HIV bNAbs。尽管这种方法太复杂以至于很难直接进行临床转化，但是它为合成HIV人工抗原并通过特殊方法激发HIV抗体带来了曙光。 (四)癌症领域 1. 致命的逃逸(A deadly escape) 在癌症转移的过程中，癌细胞必须先突破血管周围的内皮细胞障碍，从而进入循环系统并到达新的组织。 而一项新研究表明：癌细胞可以通过诱导内皮细胞死亡而通过血管壁进入血管(Nature 536,215-218,2016)。 来自马克斯-普朗克心肺研究所(Max Planck Institute for Heart and Lung Research)的研究人员首次发现：癌细胞与内皮细胞共培养时会通过癌细胞表面的淀粉样前体蛋白激活内皮细胞表面的死亡受体6(DR6)，从而诱导内皮细胞死亡。这个效应对小鼠体内肿瘤转移至关重要：抑制癌细胞诱导的内皮细胞死亡可以抑制血管中的癌细胞在肺部形成转移灶。 当然，该研究还需要进一步深入以阐明：内皮细胞死亡如何促进癌细胞穿过血管以及整个过程如何促进人体内肿瘤转移。 2. 突变受体(Going after receptor mutants) 内皮生长因子受体(EGFR)突变的非小细胞肺癌病人往往因此受益，但是这些受体往往又会再次突变导致肿瘤产生抗药性。 抗表皮生长因子受体(EGFR)耐药性突变肺癌的新型异位抑制剂(第四代新药)EAI045的研发成功，是国际上第一个可以克服T790M/C797S耐药突变的抑制剂，具有广谱的EGFR抑制效果。 这个由美国科学家和工业界合作发现的变构EGFR抑制剂对一系列EGFR突变型都具有较强的抑制效果(Nature 534, 129-132, 2016)。 通过对250万个化合物的筛选，研究人员发现了这个特别的抑制剂，它可以结合突变受体的一个变构点，使受体保持一种失活的构象，同时不影响它结合ATP的功能，也不会影响正常EGFR受体的功能。与西妥昔单抗(cetuximab)联合使用时，这个抑制剂可以让耐受目前所有疗法的肿瘤缩小。 (五)再生医学领域： 细胞介导修复晶状体(A lens on cell-mediated repair) 使用内源性干细胞(endogenous stem cells)进行组织修复是再生医学的一个主要目标，这可有效避免免疫排斥及外源性干细胞引入导致的肿瘤形成。 眼部疾病修复就是再生医学的一个重要领域，由于此前已经发现了晶状体内皮前体细胞(LECs)，而促进LECs的增生是治疗白内障的有效方法。 一项由中美科学家合作完成的新研究(Nature 531,323-328,2016)找到了一种新的侵入程度低的手术方法，未来有可能用于治疗先天性白内障的婴儿，同时并发症发生概率极低。研究人员通过在晶状体边缘以远小于此前的创口在健康兔子和猕猴眼内进行了手术，这在最大程度上保留了LEC，并保持了晶状体的自然恢复时间。 这种方法如果成功转化到临床，将显着降低术后并发症及再次手术的概率。 目前通过在12例儿童白内障患者身上进行实验，他们发现这项技术可以和常规手术一样提高视力，但是并发症发生率由常规的92%降低到了17%。 不过由于年龄相关的白内障患者体内LECs数量降低，这个方法是否对老年白内障也有效还需要进一步验证。 (六)自身免疫疾病领域： 迈向抗原特异性治疗(Toward antigen-specific therapy) 尽管被批准的自身免疫疾病治疗药物非常少，但两项最新研究提供了一种概念性的自身免疫病治疗新方法：通过特殊手段特异性清除攻击病人自身组织的淋巴细胞而不影响免疫系统的其它部分。 慢性天疱疮是一种由于抗体结合皮肤蛋白桥粒芯蛋白3(Dsg3)导致的罕见起疱疾病，受到肿瘤免疫治疗的启发，来自宾夕法尼亚大学的研究人员(Science 353,179-184,2016)设计了一种工程化T淋巴细胞(将嵌合抗原受体更换为了Dsg3)，可特异性攻击产生自身抗体的B淋巴细胞，从而抑制了自身抗体的产生。 而来自加拿大的卡尔加里大学(University of Calgary)研究人员(Nature 530,434-440,2016)采用了另一种方法，他们通过增强调节性T细胞的功能来治疗疾病，而非杀死B细胞。 他们通过在纳米颗粒上修饰抗原肽-主要组织相容性复合物(MHC)，可以促使T细胞转变为调节性T细胞，系统注射这样的纳米颗粒后，1型糖尿病小鼠体内产生了大量的调节性T细胞，从而维持了血糖的正常水平。 据悉，一旦临床试验成功，这种Navacims纳米候选药物或有望帮助治疗类风湿性关节炎、多发性硬化症等一系列疾病。 (七)神经生物学领域： 解析突触的剪切(Parsing synaptic pruning) 经典的补体级联放大信号通路已经被证明会影响中枢神经系统中神经回路的发育和重塑，但是否补体系统也会促进神经疾病发生还不清楚。而今年发表的3项研究则揭示了补体介导的突出清除对神经精神病学疾病及神经退行性疾病的影响。 Broad研究所的Stanley精神中心、哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员根据近6万5千人的遗传分析，揭示了如果一个人继承的“突触修剪”相关的基因(消除神经元之间的连接)，他们的精神分裂症的风险会增加。研究人员发现：补体4基因(C4)突变导致的结构变化与精神分裂症相关(Nature 530,177-183,2016)，其中精神分裂症患者脑部C4A的含量升高，C4存在于神经元中的突触部位，而清除C4则会降低突出剪切的比例。这表明引起C4表达上调的基因突变也许导致了过量的突触剪切，从而导致了精神分裂症。 第二项研究是由Stanley Center的研究人员发现：补体信号和吞噬性小神经胶质细胞与阿尔兹海默症早期的突触缺失相关(Science 352,712-716,2016)，他们发现补体C1q的上调会激活吞噬性小神经胶质细胞，最终导致突触被清除。 第三项来自加尼福利亚大学旧金山分校的研究(Cell 165, 921–935, 2016)表明在神经退行性疾病额颞叶痴呆小鼠模型中，C1qa会促进小神经胶质细胞依赖的突触清除。 这些研究共同表明了补体介导的突触清除在一系列神经退行性疾病及精神紊乱中发挥重要作用。 原始出处： Hannah Stower, Tanya Bondar,Alison Farrell,Michael Basson,Randy Levinson,Christine Borowski,Javier Carmona Brett Benedetti.Notable advances2016.NATURE MEDICINE.06 December 2016

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[转载]“十三五”学科发展战略报告：生命科学优先资助领域

热度 1 wzjeditor 2016-12-29 17:38

生命科学是研究生命现象、揭示生命活动规律和生命本质的科学。其研究对象包括动物、植物、微生物及人类本身，其研究层次涉及分子、细胞、组织、器官、个体、群体及群落和生态系统。生命科学既是一门基础科学，又与国民经济和社会发展密切相关。它既探究生命起源、演化等重要理论问题，又有助于解决人口健康、农业、生态环境等国家重大需求。20 世纪后半叶，生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学所取得的突破性成就，使得生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化。生命科学在自身快速发展的同时也带动了其他自然科学和技术的进步，并与数学、物理学、化学、地学、工程材料、信息科学等自然科学和工程技术领域交叉融合，催生了一批具有重大理论和应用前景的新兴交叉领域，如仿生、生物光电、人工智能等。 进入20 世纪以来，生命科学更加备受关注，科研经费大幅度增长，重要科研成果不断涌现。在美国《Science》期刊评选的“世界十大科技进展”中，生命科学领域的研究成果数已连续多年超半。在我国，生命科学研究得到了高度重视，如在《国家基础研究发展“十二五”专项规划》中，生命科学被列入了重点支持领域；在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中，生物技术被列入国家科技发展的五个战略重点之一。无疑，生命科学将成为21 世纪自然科学的前沿学科，对整体科学进步和人类社会发展发挥至关重要的作用。 生命科学是一门基于实验的自然科学，主要遵从“现象观察—解析现象—提出假设—验证假设”的研究方式，逐渐从现象描述到分析和实验，从单一层面到多层次整合（分子、细胞、组织器官等），从单一领域到多学科交叉融合，深入系统地解析生命活动规律和生命本质。同时，新技术和新方法的不断涌现和应用加速了生命科学的发展。 1. 生物大分子的修饰、相互作用与活性调控 生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖及寡肽等。对生物大分子的共价修饰、相互作用及活性调控的研究是了解各种生命活动的基础。生物大分子的特异相互作用是它们发挥功能的重要方式。在活细胞内，生物分子根据其定位、结构、运动、浓度以及与其他生物分子的动态相互作用，精确并有条不紊地执行着复杂多样的功能。深入认识生物大分子修饰、相互作用和活性调控机制，以及其在细胞生命活动和疾病发生中的作用，是未来一段时间内生物学的关键科学问题之一。随着生物标记和显微成像技术的发展，在活细胞中实现生物大分子和分子复合物的实时动态观测与精准操纵正在逐渐成为现实。 重要科学问题：a 生物大分子修饰、动态变化及其功能；b 生物大分子相互作用的动态性和网络特征；c 生物大分子特异相互作用的结构基础和预测；d 生物大分子复合体的自组装；e 糖、脂化学与酶促合成、结构与功能；f 采用高分辨等技术方法研究细胞内大分子行为。 2. 细胞命运决定的分子机制 细胞是生命活动的基本单元，但对细胞生命活动规律和发生机制的认识还很肤浅。细胞会根据外界环境的变化来决定是否增殖、分化、运动、衰老或死亡。在多细胞生物的机体内，不仅有前体细胞向终端细胞的分化，成熟细胞之间也会发生转分化。这些细胞命运的决定不仅受外界信号的影响，也受细胞之间相互作用的调控。理解细胞命运决定的物质和信号基础及其调控机制是细胞生物学的核心问题，也一直是生命科学研究的前沿领域。 重要科学问题：a 细胞可塑性调控机制；b 细胞器和亚细胞结构的动态变化及其功能；c 细胞跨膜信号转导与命运决定；d 干细胞多能性维持与定向分化的机制；e 胚胎干细胞分化的转录和表观遗传调控网络。 3. 配子发生与胚胎发育的调控机理 动植物的有性生殖依赖雌配子（卵子）和雄配子（精子）的形成，其不仅受内在因素的影响，也受中枢神经和周边体细胞的调节。配子尤其是卵子中的储存物对受精后胚胎的发育有重要的贡献和影响。受精后，基因组的动态修饰调节合子基因的有序激活，使不同区域的细胞获得不同的发育命运，成为各种组织器官的多能性前体细胞，其进一步的迁移、增殖、分化将形成各种器官原基，逐渐形成有功能的组织器官。这些重要的发育过程受到多种因子和信号通路的调控。对细胞发育的时空动态变化及其分子调控网络，以及相关疾病的发生机制的认识成为重要的热点和前沿领域。 重要科学问题：a 配子发生和成熟的分子机制；b 胚胎发育图式的动态变化及其分子调控网络；c 细胞谱系发育的分子机制；d 配子发生和胚胎发育的表观遗传调控。 4. 免疫应答与效应的细胞分子机制 免疫应答与效应是免疫系统各细胞和分子与生物体内外环境相互作用的多层次多时程的系统事件。对机体整体的免疫细胞网络连接和调控研究，综合各细胞亚群和效应分子在复杂免疫反应过程和相关疾病中的协同或拮抗的调控分子机制，是今后免疫学研究的重点方向。 重要科学问题：a 免疫细胞新亚群、新分子及其功能；b 免疫细胞识别和活化的信号转导；c 不同类型免疫细胞相互作用及其功能；d 微生态黏膜免疫机制；e 免疫耐受和免疫逃逸机制。 5. 衰老的生理功能变化机制 细胞在进行有限的分裂后将发生衰老，导致器官功能下降和个体衰老。不同器官因组成细胞的不同，衰老各有特点，机制也复杂多样。衰老不仅受到环境变化的影响，也受到遗传因素的调控。由于衰老的复杂性，传统的单基因研究有相当的局限性，近期兴起的组学技术和生物信息学的发展必将为衰老研究提出新的解决方案。研究细胞、组织器官和个体衰老的分子基础和调控机理，是揭示衰老的根本原因、也是实现衰老干预的必由之路。 重要科学问题：a 组织器官的生理功能变化及其对个体衰老的影响；b 环境因素影响衰老生理稳态变化的细胞和分子基础；c 激素变化对衰老的影响机制；d 生理代谢变化对衰老的影响机制；e 植物早衰机制。 6. 糖/脂代谢的稳态调控与功能机制 生命体的糖/ 脂代谢既是生命得以存在的首要特征，也是生命活动过程不可或缺的因素。生命细胞得以存在的关键屏障膜是封闭型脂双层结构膜，生命细胞各类正常活动都是在该屏障膜本身及其内外和跨膜的糖/ 脂代谢平衡条件下进行。同时，糖/ 脂代谢还为生命体提供生物合成的基本原材料和生命活动所需的能量。随着生命体的核酸、蛋白质等生物大分子研究的突破性进展，正在兴起有关糖/ 脂代谢的稳态调控与功能机制等领域的前沿研究，研究结果对深入阐析重要的生理病理机制、提高人类健康质量有重要价值。 重要科学问题：a 糖/ 脂代谢与能量代谢的网络调控；b 膜糖/ 脂代谢的动态调控与功能；c 糖/ 脂特异代谢物的转运机制与功能；d 细胞或组织器官特异的糖/ 脂代谢与功能；e 糖/ 脂代谢调控与内分泌系统的相互关系；f 糖/ 脂代谢的稳态维持与异常发生机制。 7. 植物激素互作分子机制 植物激素是植物体内产生的一系列活性天然小分子物质，调控植物生长发育的各个过程及植物对外界环境的适应性。同一个发育过程受到不同激素互作的调控。近些年来，随着对植物激素代谢、信号转导和作用机理研究的深入，已经阐明了单个激素合成关键组分和信号转导核心元件，但不同激素在代谢、信号转导乃至发挥效应的多个环节之间的相互作用，对复杂而精细的植物激素互作网络的认识还十分有限。因此研究植物激素的互作机制，对于阐明植物激素调控植物器官形成及对环境适应性的分子机理，深入认识植物生长发育的基本规律具有重要的意义。 重要科学问题：a 激素互作在植物重要器官发育中的功能；b 植物激素与其他信号途径相互作用的分子机理；c 植物激素代谢及其调控的分子机制；d 植物激素信号感知及转导的分子机制。 8. 重要性状的遗传规律解析 遗传学与生物信息学的目标之一是认知生物多样性产生和演化的遗传机制和基础。在物种的自然（或人工选择）群体中，生物性状通常呈现连续变异，而且这些变异还会因生存环境的改变而发生更为丰富的变化。这些复杂的生物性状涉及物种的生长、发育、繁殖、衰老、疾病易感性、对不良环境的耐性及其在自然界中的生存竞争力和长期繁衍能力。就农作物而言，复杂性状还包括一些对人类社会具有重要价值的经济性状（如作物的产量、品质、次生代谢性状等）。随着非传统模式物种基因组学的开展、海量数据的积累和高效基因编辑技术的发展，未来有望开展揭示各类生物物种性状变异和演化的遗传基础的研究，解决复杂性状遗传机制等许多长期以来人类无法解析的问题。 重要科学问题：a 复杂性状的遗传结构和调控机制；b 复杂疾病的遗传和生理机制；c 生物性状演化的遗传基础；d 人类及重要生物表型的特征及遗传基础；e 次级代谢调控的遗传基础。 9. 神经环路的形成及功能调控 神经元是组成神经系统的基本功能单位，而神经元之间形成的神经环路则是神经系统处理信息的结构基础。理解神经元的分化、发育及功能特性和神经环路的形成、调控及信号处理机制是理解大脑工作原理必不可少的基础。 重要科学问题：a 神经元的发育、形态与功能；b 神经元之间选择性联系机制；c 神经环路信息的处理和整合；d 神经环路异常与疾病发生机理。 10.认知的心理过程和神经机制 人脑中的神经细胞通过神经突触相互连接形成多个时空尺度上的神经网络，执行信息的编码和处理，实现从感知觉到学习记忆乃至人类特有的语言等认知功能。理解认知的心理过程及其脑神经机制，对最终揭示脑的奥秘、推动人工智能技术进步、提升和扩展人类的创新能力等方面有着重大意义。近年来，由于脑神经成像技术、遗传学技术的应用及精巧的心理学实验设计，认知神经科学取得了重要进展，但尽管如此，我们对大脑的工作机理的了解仍十分粗浅而且不全面。因此，揭示认知的心理过程和神经机制是21 世纪心理学的发展目标，也是当代生命科学的重要目标。 重要科学问题：a 感知觉信息处理与整合；b 注意和意识的心理过程和神经机制；c 高级认知过程（学习、记忆、决策、语言等）的心理和神经机制；d 认知异常的发生机理、早期识别与干预；e 人类个体认知与社会行为的发生发展过程。 11.物种演化的分子机制 演化是指遗传性状在世代之间的变化，而性状通常是由基因决定的。基因突变可以造成性状的改变，进而导致个体间遗传差异的产生。演化为生物种群提供更多的选择，在不断变化环境当中的，种群内总有一些个体能够较好地适应新的环境条件，从而将该物种的大部分遗传信息继续传递下去。随着各种组学（如基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等）技术的发展，从分子层面探究物种演化的分子机制成已成为国际前沿研究领域。 重要科学问题：a 特殊环境下物种的适应性演化机制；b 物种相互作用的协同演化机制；c 物种相似性状的趋同演化机制。 12.生物多样性及其功能 生物多样性就是生命形式的多样性。生物多样性不仅保证了人类的食物安全，也提供了洁净空气和水资源等生态服务。更为重要的是生物种质资源是动植物遗传改良的基石，优异基因的发掘和利用是动植物育种取得突破的关键。由于全球人口爆炸性增长、掠夺式土地利用和气候变化，近400 年间生物灭绝的速率远远超出了地质历史时期的生物大灭绝。生物多样性的丧失会导致生态系统功能退化，物种濒危加剧和遗传资源丧失。生物多样性的维持和物种资源保护和利用研究关乎我国的生态安全，关乎人类的福祉。 重要科学问题：a 生物多样性的形成机制；b 生物多样性的维持机制；c 生物多样性丧失机制；d 生物多样性与生态系统功能的关系。 13.农业生物遗传改良的分子基础 遗传改良是提升农业生物产量和品质的关键，但其潜力的发挥受到了常规育种技术周期长、效率低和预见性差的严重制约。近年来，基于基因组学的分子设计育种已成为国际上引领生物遗传改良的先进技术。与传统的“经验育种”相比，分子设计育种具有优良基因的定向转移、基因型的精确鉴定、育种周期短等优点，是克服常规育种技术瓶颈的有效途径。随着农业生物学基础研究的迅猛发展，一些植物全基因组序列测定的相继完成，重要农艺性状分子解析和功能基因的不断克隆，分子设计育种正在成为重要的研究热点。 重要科学问题：a 农业生物重要性状形成的遗传基础；b 农业生物基因与环境互作机制；c 农业生物表型和基因型的关系；d 农业生物育种的新理念和新模型。 14.农业生物抗病虫机制 利用生物本身对生物胁迫的抵御能力，如动物的免疫、植物抗病虫性等，是实现安全、高效、持久抗性的基础。开展动植物抗病虫性的生理和遗传规律、动植物免疫的分子机制的基础研究，为培育抗性品种、疫苗的创新及新绿色药物的分子设计奠定理论基础。加强农业生物疾病防控方面的基础研究，高效、快速鉴定新抗性基因及免疫调控通路中重要元件，揭示动植物免疫调控通路中各个元件的功能，从而绘制出动植物免疫调控网络，将为建立农业生物疾病的监测和检疫、新绿色药物的设计、研发与高效利用提高重要的理论和技术支撑。 重要科学问题：a 农业生物抗病虫的分子和生理机制；b 农业生物免疫应答的分子基础；c 农业生物病虫害发生的规律与防治基础。 15.农林植物对非生物逆境的适应机制 农林植物适应逆境的生理生态特征、应对机制及栽培调控机制研究是提高我国农业生产力的重要课题。但对其认识不够、研究不足极大地限制了抗逆分子设计育种及栽培调控技术的开发与应用。进一步加强农林植物对非生物逆境的适应机制研究，对提高抗逆育种效率，建立抗逆栽培技术体系、提高农林植物生产力、减轻非生物逆境所导致的农林生产损失，实现农林植物高产、高效、健康、可持续生产有重要理论意义和应用指导价值。 重要科学问题：a 农林植物适应非生物逆境的分子和生理基础；b 农林植物对多种非生物逆境的交叉响应机理；c 农林植物适应非生物逆境的栽培调控机制。 16.农业动物健康养殖的基础 健康养殖以保护动物健康、人类健康、畜产品安全为目标，依据养殖对象正常活动、生长、繁殖所需的生理和生态要求，选择科学的养殖模式。健康养殖是解决畜禽、水产病害、农业动物产后安全和环境污染问题的根本出路。对农业动物养殖环境的影响因素、因子间相互关系及作用机理等方面的基础研究不够已经严重制约了农业动物生产的发展。加强主要农业动物健康养殖的基础研究，是现代畜牧和水产生产可持续发展的迫切需求。 重要科学问题：a 农业动物重要性状形成的生物学规律和生理基础；b 农业动物及养殖环境中病原的适应性与传播规律；c 重要人兽共患病的发生规律及防控；d 养殖过程中环境因子变化和污染物迁移规律；e 饲料营养及代谢产物对动物免疫的影响机制；f 牧草品种选育及草地生产力维持机制。 17.食品加工、保藏过程营养成分的变化和有害物质的产生及其机制 随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品营养和品质越来越受到关注。目前，由于食品科学基础研究的滞后和食品加工技术的落后，多数食品加工与保藏的生物学机制不清，有害物质产生的原因不明，使得食品中的营养物质不能合理高效利用，一些有害物质严重地影响到人们的身体健康。因此，研究食品加工、保藏过程营养成分的变化和有害物质的产生及其机制，有助于阐明食品与人体健康的关系、科学指导食品的生产、引导人们合理健康饮食和提升人们的健康水平。 重要科学问题：a 食品加工方式、加工过程营养成分的变化及其机制；b 食品储藏保鲜和营养成分维持的生物学基础；c 食品中有害物质的产生及其消除的机制；d 食品有害物质痕量、快速检测的理论与新技术、新方法。 本文摘编自 国家自然科学基金委员会生命科学部 编 《 国家自然科学基金委员会 “十三五”学科发展战略报告·生命科学》 （北京：科学出版社，2017.1），内容略有删节。文中图片来自网络。

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关注“十三五”学科发展战略报告”

热度 1 dsm9393 2016-12-28 20:26

关注 “十三五”学科发展战略报告” 生命科学优先资助领域 都世民 今日科学出版社发一博客： “ 十三五 ”学科发展战略报告 ”。笔者阅读后发表点感想，也算是对此报告的关注。 十七项特色是什么？ 1. 生物大分子的修饰、相互作用与活性调控 2. 细胞命运决定的分子机制 3. 配子发生与胚胎发育的调控机理 4. 免疫应答与效应的细胞分子机制 5. 衰老的生理功能变化机制 6. 糖 / 脂代谢的稳态调控与功能机制 7. 植物激素互作分子机制 8. 重要性状的遗传规律解析 9. 神经环路的形成及功能调控 10. 认知的心理过程和神经机制 11. 物种演化的分子机制 12. 生物多样性及其功能 13. 农业生物遗传改良的分子基础 14. 农业生物抗病虫机制 15. 农林植物对非生物逆境的适应机制 16. 农业动物健康养殖的基础 17. 食品加工、保藏过程营养成分的变化和有害物质的 产生及其机制 遴选的七项基本原则 1. 前沿热点 2. 关注可能的突破口 3. 我国的优势和特色领域 4. 支持源头创新 5. 发展国民经济的基础研究 6. 生命科学为导向，多学科交叉 7. 支持对生物学有影响的新技术 笔者的感想： 1 ） 为什么将生命科学包含植物？植物是无生命还是有生命？ 2 ） 生命科学中优先研究什么？是脑还是其它器官？突破口在哪里？ 3 ） 生命科学优先研究集中在细胞上，细胞受控是基因否？是什么控制基因？ 4 ） 细胞是微覌，而衰老、代谢是宏观，这是不同层面，应将其间链接提出来，进行研究。神经回路能否全面体现这一机制？ 5 ） 认知是心理活効，它与脑活动不是一回事，但有关联，用 “ 认知的心理过程和神经机制 ”来描述是否确切？ 6 ）多学科交叉研究应有新的操作机制，促进其发展。有利于创新和突破。 6 ） 我国生命科学提出什么新概念，不太明确！ 7) 脑研究应将脑开发与脑疾病相关联，如今已经有迹象表明，用音乐疗法治疗脑病，关闭左脑开发右脑等，我国对这方面不太重视。 就 衰老 而言，提出以下研究范畴： 重要科学问题： a 组织器官的生理功能变化及其对个体衰老的影响； b 环境因素影响衰老生理稳态变化的细胞和分子基础； c 激素变化对衰老的影响机制； d 生理代谢变化对衰老的影响机制； e 植物早衰机制。 衰老问题与免疫和代谢问题有关联，应结合研究。

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【下篇】谁是2016年生物科研市场的赢家？

热度 4 SciLondon 2016-12-2 15:08

（ 未止科技 原创， 原文：深度解析LSIA 。如需转载请联系我们） 2016年11月15日，在美国圣地亚哥举行的颁奖大会上，本年度生命科学产业奖（Life Science Industry Awards，LSIA）正式揭晓。10家知名生物科技公司分别荣获了总计13个不同的奖项。 在上篇报道中，小编为大家介绍了五家获奖公司及其产品：Cell Signaling Technology，10X Genomics，Bio-rad，GE Healthcare，Illumina（ 【重磅】谁是2016年生物科研市场的赢家？深度解析2016 LSIA 生命科学产业奖（上篇） ），本文将继续为大家介绍其余五家获奖公司：Abcam，NEB，Millipore Sigma，Thermo Fisher Scientific以及Waters。 1. Abcam 奖项： 最实用的网站（Most useful website） 公司简介： 短短17年时间，从小作坊到坐拥65万科研用户，市值16.9亿英镑，Abcam的传奇故事无需再赘述。 根据2016年Abcam的最新财报，其稳居抗体行业第一名的市场份额。 公司解析： Abcam的崛起，很大程度上依赖它成功的电子商务模式-而这种模式离不开一个优秀网站的支撑。Abcam相当于在生命科学，尤其是抗体产品行业复制了一个“亚马逊”。其网站不论是美工，结构，还是用户体验，都在行业内是顶尖的。关于Abcam，未止科技以及推送过多篇专题报道，本文不再展开。请查看历史文章： 客户超过650000，每日订单1000+，年销售17亿：这家抗体业巨头靠什么取胜？ 【头条】Abcam股价疯长10%！这背后隐藏着什么秘密？ 【深度】全球抗体行业将进入双雄时代，Abcam将如何布局？ 2. Waters Corporation 奖项： 最有帮助的销售人员（Most Helpful Salesforce） 公司简介： Waters Corporation于1958年成立于美国麻省，是一家很有影响力的生物分析仪器公司，其产品涵盖色谱分析，质谱分析以及光谱分析等精密仪器设备。 目前，公司市值已经接近110亿美元，年营收20亿美元。 公司解析： 相信很多人都是通过ACQUITY UPLC系统了解到Waters这家公司的 - 它的液相色谱系统确实十分先进。有人可能会很好奇：为什么要取这样一个名字？因为Waters的创始人名字叫Jim Waters。Water Corporation的发展经历了不少曲折。上世纪60年代，Waters为了扩大规模，只得向外部资本开放。 它先后接受美国唐氏化学和默克集团近千万美元的投资，因此股权也被极大的稀释。 1972年，诺贝尔奖得主Robert Woodward的得意门生Helmut Hamberger使用Waters的纯化设备，首次提取除了维他命B12 -Water也由此名声大噪， 实现了第二次腾飞。 在1980年，默克集团将Waters收购。然而，不满足寄人篱下的Waters在1993年再次从默克集团独立出来，并于1997年正式进军质谱市场，获得了很大成功。 相对于 试剂等产品，Waters生产的精密仪器附加值相对较高，使用流程也十分复杂。 因此，一个合格的销售人员必须能够为用户提供足够的技术支持。所以，虽然这些仪器并不是大众产品，但Waters的销售人员更能得到用户们的认可- 获得这个奖项也在情理之中。 3. Millipore Sigma 奖项： 最让人难忘的广告宣传（Most Memorable Advertising） 公司简介： 2015年，生物医药巨头默克（Merck）完成了对Sigma-Aldrich的收购行动，并将Sigma的业务合并到默克原先的生命科学部门-EMD Millipore当中，并正式更名为Millipore Sigma。 Sigma的产品覆盖各个生命科学领域，以化学原料为主，同时也包括工艺流程设备，抗体，蛋白，细胞培养，以及新材料等。在被默克收购之前，Sigma-Aldrich曾在美国纳斯达克上市，市值高达170亿美元，年营收近28亿美元。 公司解析： 说到默克，这可是世界上最古老的医药和化学品公司。默克在1668年成立于德国达姆斯特，至今已经有300多年的历史了。 这是一家典型的家族式百年企业，直到1995年在法兰克福交易所上市后，默克家族仍然持有企业70%以上的股份。事实上，默克最初只是一家药店。在19世纪，默克家族中一位天才科学家Emanuel Merck研究出了多种新型化合物，并发明了吗啡- 默克从此迈向了世界 （默克的名字EMD，其实是Emanuel Merck，Darmstadt）。 默克集团的市值已经高达1300亿欧元，年营收近130亿欧元。 作为一家以医药起家的公司，默克在生物医药领域拥有很高的成就。著名的医药公司默沙东就是默克集团在1891年成立的分支，与1917年正式独立。 然而，由于默克集团当年并未在美国和加拿大注册“Merck”这个商标，所以默沙东在美国和加拿大仍然被称为默克（MerckCo.）- 在今天，这与默克集团（Merck KGaA）其实是不同的。关于EMD Millipre这个品牌，是默克集团在2010年收购Millipore Corporation后形成的分支部门，正如同通用电气和GE Healthcare的关系一样。 Millipore是一家成立于1954的生物技术公司，最出名的就是它的过滤设备- 很多人都是通过超纯水净化器接触到Millipore这个牌子的。 当然，Millipore也生产各种常用的生命科学试剂产品，涵盖抗体，细胞培养，干细胞研究等，同时也提供药物发现服务。在默克集团收购Millipore之后，这些业务一并收归到EMD Millipore旗下。2014年，默克集团又来了一记大手笔 - 170亿美元收购了生命科学巨头Sigma-Aldrich。这为EMD Millipore带来了将近30万种新产品。 重生之后的Millipore Sigma在2015年营收超过34亿欧元，拥有1百万名客户，65个生产工厂，以及全球130家授权代理商（Sigma官方）。 Millipore Sigma在广告宣传上确实下了很大功夫。它不仅用明快的颜色打破了科研产品沉闷的传统风格，一改Sigma-Alrich往日较为刻板的外观，而且制作了拥有鲜明特色的新网站（官方资料表明Sigma网站流量已经超过同级别竞争对手2倍）。 另外，Millipore Sigma的许多营销活动创意十足，给科研人员们带来了耳目一新的体验。 4. New England Biolabs 奖项： 最佳整体用户体验（Best Overall Customer Experience） 公司简介： New England Biolabs在1974年成立于美国麻省，最初依靠商业化生产限制酶起家。 如今，NEB已经将产品扩大到了基础生命科学研究的各个领域，尤其是分子生物学，并成为了业界强有力的竞争者。 其产品囊括限制性内切酶，DNA聚合酶，修饰酶，载体，Marker和引物等各种DNA及蛋白质研究工具。其酶类试剂一直处于市场领先地位，尤其是限制性内切酶。 公司解析： 近年来，NEB也在全方位拓展业务，开发新技术。2016年4月，NEB开发出了一项新的靶向富集工作流程，结合NEBNext DNA文库构建和二代测序，NEB成功地筛选出了50个常见基因的癌症热点突变（Cancer Hotspots）。就在10月底，NEB与德国的RNA合成公司AmpTec GmbH达成了合作协议，向其长期提供RNA转录酶以及RNA封盖酶。相比于其它综合性的巨头公司，NEB或许没有那么耀眼。 但是，NEB多年来一直专注于分子生物学这个相对垂直的研究领域，不仅产品线十分集中，产品质量也过硬- 因此，客户的忠诚度和满意度都非常高。那么，NEB到底采取了哪些举措来提高用户体验呢？ 首先，NEB建立了一系列免费的数据库，帮助科研人员们方便地查找研究信息： REBASE，包含各种内切酶的详细信息以及产品资料；Polbase，包含RNA/DNA聚合酶的详细数据；以及Inbase，囊括了各种Intein的注册信息和资料（现在已经从NEB独立出来）。 其次，大力支持公益和科研活动。 NEB先后设立了NEB Foundation，Passion in Science Awards等，资助基础科研，环境与生态保护，进一步提升了自己的形象，让用户产生好感。 更重要的是，在市场营销上，NEB一直十分注重以客户为核心。2014年之前，NEB曾对自己的网站采取了全面的改进措施。 整个过程分为四步：构建新的网站结构，进行用户体验测试，应用改进措施，重新进行调研和网站设计。 在用户调研过程中，NEB发现了若干个自己从未注意到的用户行为：首先，用户对站内搜索结果页面十分重视，而之前NEB的搜索结果页面体验较差。其次，许多用户希望能快速查找到产品的电子版protocol，而NEB的protocol都在网站上”隐藏“的比较深。最后，许多用户认为网站配色无法突出NEB的特点。NEB立即对网站进行了一系列改进，甚至改变了整个网站的配色。 最后，新版的NEB网站减少了7.5%的跳出率，增加了13%浏览量，并提高了74%的页面停留时间，可谓焕然一新（来自MarketingSherpa）。 5. Thermo Fisher Scientific 奖项： 1. 最佳数字媒体应用（Best Use of Digital Media） 2. 最佳新产品-细胞研究（Best New Product- Cellular Research）-Invitrogen GeneArt Engineered Cell Models 3. 最佳新产品-通用实验室设备（Best New Product-General Lab Equipment）-TSX Ultra-low Temperature Freezers 公司简介： 赛默飞（Thermo Fisher Scientific）绝对算是巨头级的生命科学公司。它市值高达543亿美元，年营收170亿美金。 在著名杂志《福布斯》发布的“2016年2000强上市公司”榜单中，赛默飞位列267位，单项市值排名也达到了151名。事实上， “赛默飞”这家公司正式诞生自2006年，由两家老牌美国公司Fisher Scientific和Thermo Electron合并而来。 赛默飞综合了这两家公司的王牌产品线，覆盖生命科学研究的各个领域，不仅包括各种仪器设备，化工原料，抗体，蛋白，细胞培养等常规试剂耗材，也涉及医疗诊断等产品。 公司解析： 按照赛默飞的体量来看，它已经远远超出了一家传统生命科学公司的范畴，而是依靠资本的力量来打开市场。 一般来说，生物技术公司的核心便是依靠技术和销售渠道，稳扎稳打，逐步占领市场。而赛默飞更接近“华尔街”式的玩法，直接从产业战略布局的高度出发，依靠收购、并购等方式，直接获取技术和渠道，产生利润 - 简单来说，就是用“钱生钱”，从而能够越过传统公司由技术转化到资金的漫长过程。 然而，收购并购并不是赛默飞独有的战略。前几年，整个生命科学行业都呈现出一种趋势：大公司热衷于收购拥有独特技术和渠道的小公司。事实上，对于财力雄厚的公司来说，比起动辄数年的研发和上市周期，这是一种最高效的盈利手段。 赛默飞在资本运作上一向出售不凡。2013年，赛默飞以136亿美金的高溢价，一举击败罗氏集团的竞标，收购了著名生命科学公司Life Technologies。从此，Life Technology旗下的品牌Applied Biosystems和Invitrogen正式被赛默飞收归。 今年八月份，一则赛默飞意图收购Illumina的传闻闹得沸沸扬扬：据称，赛默飞开出了300亿美金的高价。不少分析师称，赛默飞的这次举动是想要在精准医疗领域全面布局。 今年九月份，借助Invitrogen的抗体产品线，赛默飞在抗体行业也有一轮大动作 （ 【 重磅】Thermo Fisher悄悄下了一盘大棋：这能否颠覆整个抗体行业？ ）。 多年的积累使赛默飞拥有了很强的技术优势。 对于今年获奖的产品，大家最熟悉的应该就是这台-80度冰箱了。在国外的实验室，几乎都有这台 TSX Ultra-low Temperature Freezers 的身影。它沿用了Thermo Electron公司现金的技术，能够维持稳定的超低温环境，不仅安全性很高，而且存储空间极大 - 更重要的是，它十分节能。另一项获奖产品则是来自Invitrogen的产品线： GeneArt Engineered Cell Models 。 Invitrogen利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，敲除特定细胞内的基因，从而构建了多种细胞模型。研究人员可以直接购买这些经过编辑细胞，进行特定的in vitro研究活动，十分方便。目前，GeneArt系列是世界上最大的细胞编辑库，细胞模型的数量世界第一（Invitrogen官方）。 最后，各位一定十分好奇，“最佳数字媒体应用”是个什么奖项？事实上，赛默飞不仅十分注重产品和技术，也在品牌形象公关上投入了大量精力，力图打造一个“高大上”的品牌。 在互联网技术盛行的今天，传统公关手段的效率已经大大滞后了，因此，赛默飞开始大力使用数字媒体（Digital Media）来进行公关活动和品牌建设。通俗来说，这些媒体包括了各种社交渠道，比如Twitter，Facebook，Linkedin等，也包含各种线上活动，比如国外十分流行的“Webinar （在线讲座）”。赛默飞能够高效地利用这些渠道，并将自己的影响力快速在行业内传播。 早 在2014年，赛默飞的公关负责人Ron O’Brien在接受采访时表示，互联网对于科学家来说正变得越来越重要，科学家们能够通过互联网有效的连接在一起。同时，互联网的信息能够极大地影响科研人员的决策 - 不论是找工作，查文献，还是买产品，这些活动都在互联网上进行。 因此，他本人也越来越注重互联网这个渠道。赛默飞精心打磨各种信息，并将它们通过互联网渠道推送给目标受众。他发现，由于赛默飞本身的影响力非常巨大，品牌形象深入人心，所以几乎不需要去做特别的“硬销售”，只需要通过互联网分发营销信息，便可以吸引用户来购买。他本人也在Twitter，Linkedin等社交平台十分活跃，经常与科研人员们互动，从而有效地进行公关活动（来自cen Media Group）。 总结 最后，小编分析了从2002年至今所有LSIA的奖项数据。小编发现，因为生命科学行业发展迅速，每年的奖项名目会有很大变化。同时，由于该奖项从The Scientist易手到Bioinformatic LLC，奖项设置也有一定出入。在这12年间，虽然只举办了9届，但奖项却有上百个。通过分析，小编还是发现，从2007年至今，部分奖项保持了相对固定：这些奖项都与公司的营销有关。快来看一下谁是生命科学市场的常青树： 本文属于个人见解，如有错误或者疏漏，欢迎大家指正。

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谁是2016年生物科研市场的赢家？深度解析2016生命科学产业奖

热度 2 SciLondon 2016-11-28 10:52

（ 未止科技 原创，原文： 深度解析2016 LSIA 。如需转载，请联系我们） 2016年11月15日，在美国圣地亚哥举行的颁奖大会上，本年度生命科学产业奖（Life Science Industry Awards，LSIA）正式揭晓。10家知名生物科技公司分别荣获了总计13个不同的奖项。本文将带你深度了解各个获奖公司，纵观2016年生物科研市场动态。 1. 什么是LSIA 生命科学产业奖（LSIA）的前身诞生于2002年。 当时，著名的科学杂志《The Scientist》举办了一届“读者选择奖（Readers’ Choice）”。 通过对杂志读者（基本都是一线科学家）的调查访问，该奖项评选出了最受科学家欢迎和信赖的生命科学相关产品，包括仪器，试剂，耗材以及软件，书籍等9个分类。当这个年度大奖举办两届之后， 从2004年，《The Scientist》开始联合美国著名的生命科学咨询公司 Bioinformatics LLC.共同举办这个奖项, Readers' Choice也正式更名为LSIA。 而到了2011年，Bioinformatics LLC.开始独立举办这个奖项-但评选规则一直采用了产品用户投票的方式（投票者皆来自于Science Advisory Board）。 到今年为止，该奖项共举办了9届，参与投票的人数由最初的几百人，扩大到了今年的2000人，已经成为了生命科学行业分量最重的奖项之一。今年，评选委员会从数百个提名公司中，根据票数评选出了10个获奖公司。 下面我们就来深度了解一下各个获奖公司及其所得奖项（以下排名不分先后）。 2. 获奖名单 10X Genomics 奖项： 2017年值得关注的公司（Company to watch in 2017） 公司简介： 10X Genomics在2012年成立于美国，专注于基因组测序设备和软件的开发，涵盖常规的基因组测序，单细胞测序以及外泌体测序。 10X Genomics一直受到资本界的追捧- 2015年3月，它又获得了C轮5500万美元的投资。10X Genomics旗下拥有两大王牌产品: 首先是拥有专利技术的GemCode基因组测序平台，其次是今年刚刚推出的单细胞RNA测序设备Chromium。 公司解析： 对于基因组测序来说，最棘手的问题莫过于每次测序的片段长度受到局限，导致测序结果不准确。而10X Genomics从诞生之初就致力于解决这个问题 - GemCode和Chromium每次可以读取超长的片段（long-read），而Illumina仅能读取150个核酸的短片段（short-read）。 10X Genomics产品的特点是利用微流控（Microfludics）技术，分离样本，并为每段序列添加“条形码（Barcode）”标记，协助序列的组装环节，防止序列信息流失。 然而，以目前的市场状况来说，任何测序公司与Illumina直接竞争无异于以卵击石。 这家公司更加成功的地方在于它巧妙地避开了与Illumina的正面交锋-10X Genomics开发了一套能够适配Illumina测序平台的设备和试剂。 也就是说，如果Illumina的用户们想体验10X Genomics的技术 ， 只需要花费75000美元购买适配设备，而不需再花费70万美元重新购买一台新的测序仪了！ 这种”站在巨人肩上“的商业模式，无疑是被资本界看好的主要原因。商业和技术的完美结合，让10X Genomics成为了2017年最值得关注的新秀。 Bio-rad Laboratories 奖项： 最佳技术支持（Best technical support） 公司简介： Bio-rad Laboratories 成立于1957年，最初仅仅是开发和生产生物医学研究中所需的化学试剂。在公司日后的发展中，逐渐把产品线扩大到了生命科学产品，临床检测产品等。 主要产品有蛋白组研究产品、层析仪与填料、蛋白质和核酸电泳产品、基因枪与电穿孔仪、定量基因扩增仪、图像分析系统、激光共聚焦扫描显微镜、酶标仪和洗板机系列、食品检测仪器与试剂、血液病毒检测产品等。 公司解析： B io-rad Laboratories于2008年在纽约证券交易所上市。到今天， 市值已经到达51.1亿美元。 然而，在2015年，根据Bio-rad财报，公司情况不容乐观- Bio-rad在2015年的营业额为20.2亿美元，同比2014年下跌了7.15%（2015财报）。 在这个时期，公司一度陷入了与美国政府的法律纠纷以及管理层变动中，面临诸多风险。在今年，一些分析师预测，由于Bio-rad的用户普遍面临财务紧缩的问题，Bio-rad市场会缩水。 今年一月，Bio-rad股价持续下滑，比2015年的峰值下跌了16.7%。 不过，Bio-rad一直在积极拓展市场，加大研发投入，力图扭转颓势。各种利好消息使得Bio-rad的股票在一月之后开始缓慢回涨 。 到今年11月1日， Bio-rad的最新报告显示，公司营业额同比2015年上涨了8.3%（Bio-rad官方，2016）。消息一经发布，Bio-rad股价大涨，截止今天已经比一月份高出37.9个百分点。 由此不难判断，Bio-rad所作出的努力不仅体现在股价上，更体现在自身的实力上-获得最佳技术支持算是名至实归。 Cell Signaling Technology 奖项： 最佳客户服务（Best Customer Service） 公司简介： 在1999年，生物技术公司New England Biolabs中的Cell Signaling小组独立出来，成立了Cell Signaling Technology。 经过17年的发展， CST已经成为了科研抗体界的”三巨头“之一。 CST曾公布，其市场份额已经连续两年超过Santa Cruz Biotech，仅次于Abcam（CiteAb，2015）。 公司解析： 多年以来，CST十分注重抗体质量，坚持独立生产和检测，在业界赢得了极高的口碑，拿奖拿到手软。早在今年一月， 英国抗体搜索引擎CiteAb就为CST颁发了“研究者之选”奖和”年度最佳抗体公司“奖。同时，CST曾在2011年和2014年连续两届获得LSIA颁发的“最佳抗体（Best antibodies）”奖项。 CST全球业务和生产副总裁Craig Thompson表示：“专注于客户服务是我们工作的核心。”（CST官方）。在国内，CST还十分贴心的设立了”周末抗体热线“，帮助在周末加班的研究人员们解决产品问题-可见其对客户服务的重视和努力。 GE Healthcare 奖项： 1. 最佳新产品-蛋白研究（Best New Product - Protein Research）-Amersham PhastSystem for SDS-PAGE analysis。 2. 最环保的生命科学公司（”Greenest“ Life Science Company） 公司简介： 鼎鼎大名的百年企业-通用电气，就不用多介绍了。 GE Healthcare是通用电气的一个分支，成立于2004年，拥有超过46000名雇员。 相对于其他注重基础研究的生命科学公司，GE Healthcare的产品更加偏向医药研究和临床诊疗，且产品以仪器设备为主。 其产品包括医学影像，医学检测，药物发现，以及药物生产工艺的仪器设备。 公司解析： 依托于通用电气的强大资源和财力，GE Healthcare得以迅速发展。仅用12年的时间， GE Healthcare就在2015年得到了179亿美元的销售额（2015财报）。 GE Healthcare销售的主要产品，都依赖于通用电气提供的电子技术，其中就包括X射线成像设备，病人护理设备，CT扫描设备等。 那么，对于没有生物技术背景的通用电气来说，是如何拓展在医药研究领域的业务呢？ 事实上，GE Healthcare在生物医药领域的主要产线，都来自于对英国医药公司Amersham Biosciences的收购。 Amersham曾在伦敦证券交易所上市，名噪一时。你也许不知道， 著名的蛋白纯化设备AKTA正是由Amersham在1996年推出的，一直沿用至今。 Amersham的产品线覆盖了医学检测，分析纯化和其它各种基础研究领域。早在2002年，其营业额就高达16亿英镑，拥有超过1万名员工，在50多个国家设有办事处。然而在2004年，通用电气开出了91.2亿美金的”天价“（BBC News），一举收购了Amersham，并借此机会正式成立了GE Healthcare部门（之前被称作GE Medical）。 在此之后，利用Amersham的各项技术，GE Healthcare也正式进军了生物医学研究领域。Amersham的产品线帮助GE Healthcare在生物医药流程工艺领域站稳了脚跟-据统计，在纯化质谱市场，GE Healthcare的市场份额达到55% （BioPlan，2014）。 这次获奖的产品，PhastSystem也是来自于Amersham多年前研发出的产品线。 P hastSystem是一套能够快速简便地进行凝胶电泳的设备，可以用来进行蛋白质以及DNA的电泳-整套系统包括凝胶，缓冲液，以及固定仪器等套件。 因其操作方便，应用范围广，受到了许多科学家的青睐。 Illumina 奖项： 最佳新产品-基因组学（Best New Product - Genomics): MiniSeq Sequencing System ，Infinium Global Screening Array。 公司简介： 成立于1998年的Illumina，是当今基因测序行业当之无愧的No.1， 产品线覆盖二代测序仪器，试剂以及软件等，拥有多项先进的基因测序专利技术。在2013年，Illumina率先将人类基因组测序成本降低到4000美元（在2007年是100万美元）。紧接着在2014年，Illumina的最新测序平台HiSeq X Ten将大型基因组的测序成本降低至1000美元， 同时，著名科技杂志 《麻省理工科技评论》将Illumina评为“世界上最聪明的公司”之一。据统计，Illlumina在基因测序市场的占有率高达70%，世界上90%的DNA序列数据都是由Illumina的设备所产生（麻省理工科技评论，2014）。 公司解析： Illumina市值高达193.5亿美元，年销售额达到22.2亿美元。 本年第三季度财报显示， Illumina的营收同比2015年再次上涨10%，达到6.07亿美元。然而，这却低于公司原本6.25-6.3亿灭元的预测值。 在10月10日，Illumina宣布本年第四季度的营收可能会有下滑。消息传出， Illumina的股价在当天暴跌25% -随后又迅速回涨到了高峰时的水平（2016财报）。 但是，这些波动都无法阻挡Illumina在王者之路上的步伐。 近年来，Illumina在精准医疗领域高歌猛进，积极地参与了奥巴马“ 癌症登月计划（Cancer Moonshot） ”，启动了两个令人瞩目的项目： 首先是Helix， Illumina计划收集并存储个人的DNA序列信息，并利用APP应用商店，将分析结果以”即买即售“的方式提供给给本人，可谓在个性化医疗健康上迈出了一大步。 其次，Illumina联合微软创始人比尔盖茨，亚马逊创始人贝佐斯，共同创立了Grail ，目标是研发最简便的血液检测设备，来进行癌症诊断。 在今年8月中旬，一条小道消息再次让Illumina走上了风口浪尖： 生命科学巨头Thermo Fisher意欲以300亿美元的价格，收购Illumina。 幸好，这只是传言，至今也没有下文了- 如果这真的发生了，那么Illumina连同Thermo Fisher旗下的Affymetrix，Ion Torrent，将控制90%以上的基因组产业市场-各国的反垄断法不会让这种事发生。 本次获奖的产品，均是Illumina在2016最新开发出来的。 MiniSeq Sequencing System是一种采用了最新半导体技术的”桌面式“测序仪，可以进行常规的DNA和RNA靶向测序（targeted sequencing）。 与Illumina的王牌产品HiSeq相比，MiniSeq的体积减少44%，而读取错误率只有HiSeq的百分之一。MiniSeq的售价只有49500美元，每个样品的测序成本只有200美元左右，非常适合小规模的测序研究 。同时，在今年6月， Illumina发售了第一批Infinium Global Screening Array-相信大家能够从名字看懂这个产品：这是一种通用的，全基因组微阵列，可以被广泛用作疾病研究和转化医学研究中的基因型分型。 Infinium阵列将包含66万个独特的DNA标记，并能够定制5万个经过手工校对的基因型变体，覆盖26个不同人种和各种疾病。 本文属于个人见解，如有疏漏或错误，欢迎大家指正！ 未完持续，敬请期待！下期将为大家带来另外五家获奖公司的介绍：Abcam, New England Biolabs, Millipore Sigma, Waters 和 Thermo Fisher。

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奇人不怕“电老虎”引发的思考

热度 3 dsm9393 2016-11-26 10:39

奇人不怕 “电老虎”引发的思考 都世民 摘要：夲文讨论奇人姚艳晶，以身通市电 220 伏，与常人会致命引发的相关问题思考。这不仅考问脑科学，而且对生命科学提出诸多疑难问题，发人深思！ 人的潜能 --- 不怕“电老虎” 央视播放 “奇闻异事”真是奇？而且险！为什么这样说呢？一位小学教师姚艳晶，她首先展示身体承受交流 220V 电压，在家中电脑、电扇、冰箱还有 LED 串灯都加了电 的情况下 ，她手握 220V 两电极，没有任何感觉，若无奇事。常人只能承受 36v 电压。 而她却能承受交流 220V 电压， 这 真 是一 “奇”！ 也是一 “险”！ 她是怎么发现自己的潜能？有一次，她不小心触电，发觉自已对 “ 电老虎 ” 若无其事，有一种潜能，可以承受市电 220v 电压。 人们 通 常 将市电说成 “电老虎”， 它会吃人！这可不是吓你啊！ 你知道为什么称 “ 市 电 ”为“电老虎”吗？ 因为电很危险，有很多人因 触 电致死。 例如，电热毯漏电可致人死亡；电热水器漏电可致人死亡；暴风雨刮断电线，电线落入地面水中，人在水中光脚行走会触电死亡。 根据其危险性，人们便称之为 “电老虎”。 据报道，全球每年都有很多人因电致死。据我国 2005 年的数据显示，在我国，每年至少有 100 个儿童触电致死。说起来这是一件极其恐怖的事，我们在痛惜的同时，是不是更应该反思一下： 我们能否避免这类悲剧的发生呢？我们人类为什么有不怕市电的潜能，其机理是什么？为什么常人却不能触电？今天我们对生命科学的研究和脑科学研究，总是局限在以生物学为中心，与多学科分离，原因在哪里？！人是小宇宙这句话如果成立，我们已知的诸多认识和疑问难道不值得反思吗！ 奇人为什么能承受 220 伏市电？ 人可以导电，有一些解释，例如，因为人体内有 70 ％的水，水是导电的；还有人认为人体 含有电解质 ( 钠、钾、氯、镁、钙等等），而电解质具有导电的功能 . 这些电解质在溶于体液后，会分解成离子，可以形成电流。 也有人认为 , 人的两支脚形成了一个通路 . 致使电 流 畅通无阻地流动 。以上说法不确切。不能解释姚艳晶身体通电的现象！ 这些解释让电子学和电工学专家们无法接收。可是生物学家能接受。如此人体有能通市电烤鱼，而大多数人会导电致死。上述解释是不能让各个学科的专家接受的。 为什么常人会触电死亡？ 百度网上有以下解释：人或动物被电死是因为人体内有电流通过，从而干扰人的神经传导的生物电，使得大脑对机体失去控制，或者感受到异常刺激后，对肌肉和各器官发出错误的命令。尤其是电流通过心脏时，心脏会痉挛而停止跳动，从而导致人体缺氧而死亡。不是说有电流人就会被电死，跟电流的大小有关，电流等于电压的大小除以人体的电阻。电池为什么电不死人呢？因为电池电压太低，在人体内产生的电流太小，人没有感觉，对人也无法造成伤害。电流越大，人被电死的可能性就越大。也就是说电压越高越危险。 当人体接触高电压时，体内会产生大电流，由于电流的热效应，会造成机体的烧伤，灼伤等。 可见，不管是何种方式的触电，造成人和动物电死的罪魁祸首是电流通过机体。而产生电流的一个必要条件是必须形成闭合回路。 上述解释存在以下问题： 人体通电要形成闭合回路，才会有电流流过人体，这个回路在人体中怎样描绘呢？常人被电致死是因电流通过心脏，姚艳晶不怕触电是不是因为电流不通过心脏呢？如何测量证实这一看法？ 姚艳晶不怕电，是不是因为她身体通电时，其回路是在皮肤表面呢？有人测量皮肤表面电阻可达万欧，所以她不怕电？怎样证实这一想法呢？ 姚艳晶身体通电时，会不会通过经络构成回路？因为经络反应时间快，怎么证明呢？也是个难题！ 关于人触高压电时，会因电流过大，形成烧伤。这种说法在姚艳晶身上也无法证实。其原因可阐述如下。 为什么人体会变成烤炉？ 姚艳晶挑战不可能的表演，还不仅是自己身体通市电，而是自己身体变烤炉！这是怎么回事呢？ 姚艳晶站在央视平台，面前放了一盘大虾，虾下面是金属网，她手持两电极，连接 220V 交流市电，当加电约一分多钟，大虾表皮就开始变色，到三分钟时，虾已烤熟。主持人将一盘烤虾送到台上观众面前，让众人品尝。 过一会儿，又端上一盘鲜鱼，姚艳晶手持两电极，通电后，鱼渐渐变色，可听见烤鱼发出的声响。到五分钟，鱼烤熟了。香喷喷。如果说电流大会烧伤身体，姚艳晶却没有任何损伤。只是试电笔触及她身体时，灯亮。同市电火线显示相近。 央视在播放这节目时，应该用一电流表进行测量，看看烧烤鱼时电流有多大！ 如何解读奇人姚艳晶身体通电现象？ 1） 人体如果是大电阻，在通电的情况下，人体会发热，姚艳晶身体体温会升高吗？看不出！可以推断是大电流导致鱼虾被烤熟。如同电烤箱一样效果。 2） 人体通电时，闭合回路是什么样状态？ 3） 如果体内有电流流出，就可以判定电路属性，测脑电图和心电图时，却无法显示闭合回路！ 4） 笔者在用网络分析仪测微波天线输入阻抗时，发现手触摸天线时，阻抗改变，有时可大幅展宽频带，有时可显示多谐搌点，这表明人体对被测天线有感应，是容性还是感性？或是电阻呢？是个谜！ 5） 姚艳晶身体导电时，体内电流通道到底是什么类型？用什么方法检测？ 6） 从宏观层面，电流可以检测。但用现有设备无法显示电路属性。 7） 从微覌层面，可以观测姚艳晶在通电时，大脑活动状况及其变化。但无法显示电流流动路线。 8） 要解读央视平台的奇闻异事，还不是一两件，诸多奇异现象不仅考问脑科学，对生命的解读也提出诸多问题。 9） 如果能搞清楚诸多奇闻异事，笔者思考应该找到诸多避免人身伤亡和死亡的 “开关”或“控制”或“转换”方法。这对人类生存具有重要价值！这比研究服务和玩具机器人有用得多！ 10） 殊不知当今科技界为什么不加强脑开发研究，而过分解读所谓人工智能，实际上是机器功能延伸和自适应环境技术的发展。没有迹象显示机器人会创新！没有迹象显示机器人能用人工智能开发电脑 “潜能”！机器人不能消除人类“烦恼”，也不可能与人进行交“心”，它只能是冰冷的物体。一旦电脑海量存储达到饱和，能量供给大幅增加时，就会返回求助人脑开发研究！机器人超过人只能是天方夜谭！

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[转载]精彩回顾：2016世界生命科学大会

Fanxia 2016-11-16 13:52

2016年世界生命科学大会已于近日圆满结束，本文对大会的精彩片断进行了回顾。 饶子和院士主持大会开幕式 （左上） ，尚勇书记宣读李克强总理批示 （右上） ，陈竺院士致开幕辞 （左下） ，及David Baltimore教授讲话 （右下） 11月1日，世界生命科学大会在国家会议中心隆重开幕。开幕式由中国生物物理学会理事长、中国科协生命科学学会联合体轮值主席、国际纯粹与应用生物物理联合会主席饶子和院士主持。国务院总理李克强做了重要批示，中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记尚勇在开幕式上宣读了批示。批示指出： 生命科学是21世纪重要的综合性学科领域，关系人类的生存、健康和可持续发展。中国政府正在深入实施创新驱动发展战略，落实“健康中国2030”规划纲要，通过科技创新有力推动生命科学领域的研究与相关产业快速发展，对提高人民健康和生活水平、改善环境质量正发挥着日益重要和明显的作用。希望中国科学家、企业家与各国同行一起，围绕本次世界生命科学大会的主题，瞄准生命科学重大需求，进一步加强交流与合作，相互借鉴，以更多科学突破和创新积极应对人类生存发展面临的共同挑战，形成新的生产力，推动世界经济社会可持续发展，共创人类美好的未来。 全国人大副委员长、中科院院士陈竺致开幕辞，希望本次大会能够促进世界各国科技工作者的交流与合作，互惠共赢，共同为人类的健康和福祉做出应有的贡献。加州理工学院教授、诺贝尔奖获得者大卫•巴尔的摩（David Baltimore）在开幕式上讲话，希望参会的青年人能够从大会的交流讨论中得到启发，成为未来科学界的领袖。 央视《新闻联播》对大会进行了报道 会议期间，国务院副总理刘延东在北京中南海紫光阁会见了出席大会的部分科学家代表。刘延东说， 中国政府高度重视包括生命科学在内的科技创新和健康产业发展，希望各国科学家加强交流合作，共享研究成果，推动生命科学及其产业持续快速发展，努力解决全球共同面临的人口、健康、食品、环境等挑战，为增进人类福祉作出积极贡献。 刘延东 副总理会见 出席2016年世界生命科学大会的知名科学家 （新华社记者 丁林 摄） 本次大会以“健康、农业、环境”为主题，有16位专家 作了大会特邀报告，包括 10位诺贝尔奖获得者(从左到右、上到下分别是: 1975年诺贝尔生理或医学奖得主David Baltimore, 2009年诺贝尔化学奖得主Venkatraman Ramarkrishnan, 1991年诺贝尔生理或医学奖得主ErwinNeher, 1982年诺贝尔生理或医学奖得主Bengt Samuelsson, 1988年诺贝尔化学奖得主Robert Huber, 2012年诺贝尔化学奖得主Brian Kobilka, 2001年诺贝尔化学奖得主Karl Barry Sharpless, 2009年诺贝尔化学奖得主AdaYonath, 1988年诺贝尔化学奖得主Johann Deisenhofer, 2002年诺贝尔化学奖得主Kurt Wüthrich ); 陈竺 院士， 世界粮食奖/沃尔夫农业奖获得者 袁隆平， Marc Van Montagu, Roger Beachy, Robert Fraley 和《细胞》杂志主编 Emilie Marcus. 世界生命科学 大会特邀报告人 (10位诺奖 获得者，部分照片由上海万格生物科技有限公司周学迅提供） 大会特邀报告人 (从左到右、上到下分别为陈竺, 袁隆平, Marc Van Montagu, Roger Beachy, Robert Fraley 和 Emilie Mar cus) 大会还组织了66场专题讨论会，围绕着生物学、基础医学、临床医学、药学、健康营养、农业及环境、生物技术等方面的科技进展、科学普及、政策法规及伦理等方面议题，展开了热烈而富有成效的讨论。 世界生命科学大会 会场 及 墙报展区 大会期间，举办了金砖国家等青年交流会、青年科学家论坛、“生命科学中的女性”论坛、诺奖大师校园行、诺奖大师与中学生面对面等丰富多彩的学术、科普及展示等活动。央视《新闻联播》、《晚间新闻》、《午夜新闻》、人民日报、新华社、新华网、光明日报、光明网、科技日报、经济日报、中国科学报、科学网，以及一些地方媒体对这次大会进行了报道，媒体记者还就“海水稻”、转基因农产品、基因疗法、及基础科学研究的地位、女性科学家投身科研等议题对部分与会专家进行了采访。 金砖国家等青年交流会 （左上） 、“生命科学中的女性”论坛 （右上） ，诺奖大师与中学生面对面 （左下） ，及展区科普活动 （右下, 照片由生物工程学会张宏翔提供） 11月3日，世界生命科学大会胜利闭幕。 闭幕式由由中国医学科学院院长、中国生物医学工程学会理事长、中国免疫学会秘书长曹雪涛院士曹雪涛院士主持。中国细胞生物学学会理事长、生命科学学会联合体秘书长陈晔光教授宣布了本次大会青年差旅奖及优秀墙报奖名单。诺奖获得者Ada Yonath 在闭幕式上发言，勉励与会的青年科研人员追随自己的内心，研究自己热爱的领域，勇于面对工作生活中的挑战。 中国科协党组成员、书记处书记项昌乐致闭幕辞，向 为大会付出辛勤努力的各界代表表示感谢。 曹雪涛院士主持闭幕式 ( 左上 ) ，陈晔光教授宣布获奖者名单 (右上) ，Ada Yonath教授发言 ( 左下 ) ，及项昌乐书记致闭幕辞 ( 右下 ) 本次大会评选出 52位青年差旅奖 及 25位优秀墙报奖，分别由诺奖得主 Kurt Wüthrich和Robert Huber 为年轻的获奖者们颁发证书。 青年差旅奖 (上) 及优秀墙报奖 (下) 获奖者 本次大会由中国科协主办 ，中国科协生命科学学会联合体（简称联合体）、中国国际科技交流中心承办。 联合体是在中国科协领导下，由我国生命科学领域的18家全国性专业学会组成的首个学会联合体。联合体 自2015年10月成立以来， 开展了 生命科学领域青年人才扶持计划、 2015年度中国生命科学领域十大进展遴选等工作。联合体提供了更大的学术交流平台，在单个学会不能做的事情上发挥了积极的作用。 世界生命科学大会组委会成员及志愿者 注: 文中照片除特别标明外，均由中科院生物物理所王强提供。 文章来源: 中国生物物理学会微信公众号 (ID: BPSC1979)

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2016全球生命科学领域薪酬调查汇总

热度 6 zhpd55 2016-11-8 22:39

2016 全球 生命科学领域薪酬调查汇总 诸平 据《科学家》（ The Scientist ）网站2016年11月1日报道，对于生命科学领域的薪酬调查结果显示，大多数研究人员感到他们的工作受到影响，对其 薪酬待遇 不满意。 1 美国年薪最高 《科学家》杂志的2016年生命科学领域工作者的薪酬调查结果显示，平均而言,美国是薪酬最高的国家，受访者的平均年薪（包括加班费）10.04万美元。 美国学者的平均薪酬明显高于欧亚洲以及拉丁美洲等地的相应人员的薪酬。由图1可知，美国、加拿大学术界平均年薪2016年较2015年有所下降；而欧亚及拉丁美洲的学术界年薪均匀不同程度上涨。 图1 2015-2016年薪酬比较 但也有例外，例如美国大学系部领导报道的最高年薪平均为18.6727万美元，与2015年平均年薪15.9022万美元相比较，高出大约2.7万美元。 2 美国学界年薪男女有别 美国以人权平等而自居，但是实际上年薪本身就是男女有别。除了研究生年薪 女性比男性高之外，其余都是男性的年薪高于女性的年薪，其中教授年薪男女差别超过1.33万美元；助理教授年薪男女相差7000多美元；博士后年薪男性比女性多拿5700多美元。详见图2所示。 图2 美国男女年薪差别比较 2016年美国博士后平均年薪为48907美元，明显高于联邦提供资金的博士后薪酬，有些甚至低于4万美元。2016年财政年度，美国国立卫生研究院（NIH)对于获得美国国立研究服务奖（ National Research Service Award ）的新博士后人员奖学金的标准也不过43692美元。虽然全美国薪酬将会有所增加，但是2016年初NIH颁布的博士后薪酬指南指出，各单位根据实际对于博士后研究人员，可以增加年薪到47476美元（包括加班费），但是此指导意见的生效日期是2016年12月1日。 3 不同领域的年薪差异 在生命科学的领域之下，再细分若干不同的小领域，其中生物技术2014-2016年年薪一直名列榜首，尽管2016年年薪较2015年有所下降，但是依然高于其他领域。详见图3所示。 图3 2014-2016年不同领域的年薪比较 4 全球年薪比较 全球生命科学领域的平均薪酬变化各不相同。2016年年薪较2015年有所下降的有美国、加拿大、亚洲以及大洋洲；而欧洲和拉丁美洲的年薪变化恰好相反，2016年较2015年均有不同程度上涨，详见图4. 图4 2015-2016年全球年薪比较 5 工作满意度 图5 全球工作满意度调查结果 从世界范围来看，80%以上的科学家对自己的工作满意。然而，几乎没有人感到他们的工作能允许和家庭很好地平衡，仅不到一半的人对其收入和福利满意。拉丁美洲的研究者看起来是“最不幸福”的，这可能与该地区年薪较低有关。 更多信息请浏览： 2016 Life Sciences Salary Survey

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为什么生命科学领域质疑与“造假”频发？

热度 16 simonstone 2016-9-4 11:49

近来，生命科学圈内又被新的一轮质疑与“造假”疑云笼罩，这次的主角是前不久轰动一时的 NgAgo 基因编辑技术。四 个月前，主流媒体还将其视为 CRISPR/Cas9 的一个颇具竞争力的挑战者，如今其重复性经过超过一百个实验室检验后仍显得不够稳定可靠。更有质疑者已经进一步开始怀疑其作者提供的数据是否可靠，并翻出作者的其它文章寻找作伪的可能证据。这不禁令人想到生命科学领域刚刚过去不久的一些丑闻，例如小保方晴子的 STAP。为什么生命科学领域内的质疑与“造假”看起来如此频发呢？ 统计数据表明，生命科学领域的文章撤稿量显著高于其它学科。根据 M Zhang 等人 2012 年对从 1980 年到 2011 年 Web of Science 上各学科发表文章及撤稿情况的统计（ Scientometrics ，2012，96，573-587 ），属于生命科学领域的生物化学和分子生物学贡献了最多的撤稿量，并且其撤稿率（ 文中用“每十万篇文章的撤稿数”来衡量 ）也与同属生命科学的药物化学一道高居前列。唯一比其撤稿率高的是晶体学领域，而这主要是因为有中国井冈山大学的钟华和刘涛一次性造假 70 篇、 被 Acta Crys. E 撤稿的“贡献”。 他们还对撤稿数多于 15 篇的杂志进行了统计（ PLoS ONE ，2012，7(10)，e44118 ），共计 22 份杂志，除去综合性杂志 Nature、Science、PNAS 和四份其它领域杂志（ 物理的 Appl. Phys. Lett. ，化学的 JACS ，晶体的 Acta Crys. E 以及材料的 J. Hazard Mater. ）之外，其它 15 份都是生命科学相关期刊。被撤稿数最多的 15 个作者（ 他们占了总撤稿数的 52%！ ）中有 10 个从事生命科学或医学研究。这些数据表明，生命科学领域的质疑与“造假”频发，并非是错觉，而是事实。 撤稿的主要原因是什么？F C Fang 等人对 PubMed 上 2047 篇被撤稿文章进行了统计（ PNAS ，2012，109，17028 ），发现 43.4% 的撤稿是由于作伪欺诈或涉嫌欺诈，14.2% 是由于重复，9.8% 是由于抄袭， 21.3% 是由于错误和误差， 其它占 11.3%。也就是说，六成以上的撤稿都是人为因素造成的，而其中作伪欺诈又是主要的学术不端形式。这说明，主观的学术不端行为构成生命科学领域质疑和“造假”频发的主要来源。 一般认为，学术不端行为有多种诱因（ PLoS ONE ，2015，10(6)，e0127556 ）。例如科学研究政策和导向使得急功近利思想产生、不同社会文化对造假和抄袭宽容度不同（例如欧美以造假为主，东方以抄袭为主）、同行评议阶段的不公平现象、科学工作者的职业生涯需求等，甚至性别都可能是影响因素，例如有研究认为生命科学领域内男性比女性更容易造假（ mBio ，2013，4(1)，e00640-12 ）。以上多是针对一般学术不端进行的讨论，还不足以充分解释为何是 生命科学领域、而不是其它学科， 存在着如此显著的造假情况。 生命科学领域的根本问题是缺少系统可靠的理论体系、从而缺少明确有效的证伪方法。在纯数学和理论物理领域，伪造数据和过程几乎是不可能的，其原因是每一步都可根据严密逻辑保证其可证伪性。实验物理和化学则相对更宽松些，对实验偶然性的依赖也更大些，但目前理论的进步和分析手段的提高也使得人们能够较为明确地判断真伪。而在生命科学领域， 由于生命系统的复杂性和众多未知因素的影响， 不同的通路和逻辑都有可能成立，因此在其学术研究上往往是发现比发明更重要、更显著。反过来，如果某种发明是以他提出的发现为基础的，那么一般很难直接质疑这种发明的可靠性。 例如，耐高温 DNA 聚合酶是 PCR 技术的基础，但人们长期没有开发出这样的酶，直到在黄石公园的火山口中发现了耐高温生物嗜热菌（ Thermus aquaticus ）才得到了 Taq DNA 聚合酶。这里，PCR 技术就是依赖于发现的发明。再以基因编辑为例，CRISPR/Cas9 建立的方法只是提供了基因编辑的一种进路，却不能排它。如果有人声称发现了具有类似作用、但不是这一系统的某种或某几种神奇酶，评审者很难判断它们是否真实存在，一般只能接受作者的陈述。 一旦进入这样的思维范式中，作为评判者的审稿人就只能诉诸两点来判断：一是自身逻辑链条的完整性，二是实验数据的真实性与可靠性。如果文章能够自圆其说，又没有发现明显的实验数据编造情形，那么多数情况下都应当认定为真。接下来的问题是所谓的“自身逻辑链条”能否完整。生物学家赖以为据的众多凝胶电泳实验手段实际上都提供的是间接证据，因为它们并不能反映蛋白或其它大分子的真实结构和组成，只是通过一系列间接比较得出的信息。直接的逻辑链条现在还只能来自于结构生物学、生物物理学等十分“Solid”的科学门类。更重要的是，生命科学目前的数理逻辑水平并不高，一般都没有办法给出特定体系的排他性逻辑进路，常常将相关性、因果性和时间先后出现的顺序混为一谈，对回归分析、数值分析等的正确运用场合不甚了了，这些都使得所谓的“自身逻辑链条”可能本身就存在先天不足，因此评审人的意见也要受到很大程度的约束。这是大量生命科学研究的次品甚至赝品也能够在学术期刊上占据一席之地的内在原因。 从外部考虑，生命科学研究的对象与普通大众、与每一个人都息息相关，因此生命科学研究的进展最容易吸引大众的眼光与市场，突破性的进展往往给发现者带来社会地位和社会价值的极大提升，以至于已经达到了可以诱人铤而走险的地步。而生物学术圈内竞争的激烈程度又加剧了这种两极分化，从而进一步激发个别人的不良欲望，这与前面分析的学术不端可能来自于职业政策要求和急功近利思想是一致的。 自然，在生命科学研究中也存在着话语权竞争和市场化运作的成分。例如现有生物技术的既得利益者往往会通过质疑和挑战打击新生生物技术，以维持自身地位。而新生技术也可以反过来质疑旧技术、从而达到扩大市场的目的。这些利益关系与一些特定问题的联系可能尤其紧密。不少人呼吁让科学评判只由科学家来做，在涉及到现实利益划分的时候就显得过于天真了。基因编辑如今已经是走向商业化的生物技术，涉及到它的争论，尤其是非学术期刊、同行评阅发表的言论，都值得以这种视角来进行重新观察。 以上分析当然只是一个简单的观察，但生命科学研究中的这一现象是不可否认的。 号召大家提高道德修养，或者依靠改革管理体制和期刊发表体系，虽然也是必要的，但要想依靠这些解决这个问题，未免是扬汤止沸。 解决这一问题的根本之道，应当是通过将生命科学目前的研究逻辑化、规范化，建立可靠、系统、全面的可证伪思维方式，这样才能从源头上减少生命科学“赝品”研究出现的可能。 注：原文 2016 年 8 月 2 日发表于“听石先生的文字”微信公众号上，此处略有修改。

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从简单到复杂——生命演化的数学方程是否存在

maximusd 2016-8-10 15:49

一、大道至简，万物本源是形、数 从古至今，科学家均致力于用简单、优美的方程来揭示世界的奥妙。古希腊数学家毕达哥拉斯提出，数是宇宙万物的本原，研究数学的目的并不在于使用，而是为了探索自然的奥秘。欧几里德的《几何原本》、牛顿的《自然哲学的数学原理》、爱因斯坦的质量能量方程等等，引领了一次又一次科学和思想的革命，人类的认识能力从简单到复杂，不断得以提升，自然界奥妙的潘多拉魔盒得以慢慢揭开。 二、生生不息，种群演化的简单数学模型 电影《星际迷航》中的瓦肯人，将中指与食指并拢，无名指与小指并拢，最后将大拇指尽可能的张开，道出生命的终极意义——“生生不息，繁荣昌盛”。生命的演化从无到有，从小到大，从简单到复杂，是否也能用简单、优美的方程来表达呢？ 为了研究种群数量演变的规律，美国数学生态学家罗伯特·梅在《表现非常复杂动力学的简单数学模型》论文中提出了著名的虫口模型，在数学上又称为逻辑斯谛克 (Logistic) 映射：在某一范围内单一种类的昆虫繁殖时，第 n 年的数量与第 n+1 年的数量可以表示为： x n+1 =x n (a-bx n ) ，其中 a 表示增长率， -bx n 表示考虑到争夺食物等因素引起的虫口饱和。通过数学上的简化和一系列推导，在特定区间范围内，昆虫的数量呈现出倍周期分岔现象，系统最终进入混沌状态。 混沌？什么混沌？是蝴蝶效应对应的混沌吗？确实就是蝴蝶效应展示的混沌现象。大气的变化规律与昆虫种群数量的演变规律不可思议地走进了同一个领域——混沌数学模型。 三、生命方程，进化动力学能否探究从简单到复杂的自然奥秘 虫口模型是研究种群数量演变的一类生命方程，属于种群动力学领域范畴。在生物学和数学的交叉领域，科学家一直在探究生命进化所遵循的数学原理，例如适合度景观、突变矩阵、基因组序列空间、随机漂移、准种、复制者、囚徒困境、有限种群和无限种群中的博弈、进化图论、网格博弈、进化万花筒、分形以及空间混沌等等。在这些进化动力学理论的指导下，人类免疫缺陷病毒（ HIV ）致病过程，病原体毒力的进化，癌的进化，利他行为的进化，甚至人类语言的进化等，都可得以解释。 培根说过，数学是科学的大门和钥匙。我坚信，在数学的引领下，从简单到复杂的生命方程的潘多拉魔盒终将会被打开！

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从“硅时代”到“碳时代”---生命科学的未来已来

热度 15 Lincbacon 2016-7-29 16:52

20 世纪后半叶以来，计算机技术和互联网技术引领了社会的快速发展。这个时期，计算机芯片的主要成分硅元素无疑是最闪亮的，因此有“硅时代”之称。“硅时代”的各种高科技推动了社会的快速进步，物质和资源的稀缺问题逐渐得到解决。21世纪，人们越来越重视生命质量和健康水平，生命科学技术得到了长足发展，生命健康领域的服务需求和产品需求也越来越大。有机物和生命的核心元素是碳元素，我们将生命科学的世纪称为“碳时代”。我们认为，人类社会已不期然地从“硅时代”过渡到了“碳时代”。 对于有机物和无机物的区分，是否含有碳元素作为一个重要标准。碳作为硅的同族元素，相较硅原子，碳原子具有更加丰富的成键方式。碳原子相互之间及与其他原子之间，可以形成各种各样的链状和环状结构，所形成的环可以是单环，也可以是多环，环可大可小，链可长可短，支链可多可少等。碳原子数量可以是几个，也可以是成千上万，许多聚合物甚至可以有几十万个碳原子。此外，有机化合物中同分异构现象非常普遍，这也是有机化合物数目繁多的原因之一。碳原子的这些特性，使得有机物的种类相对于无机物大大丰富，也带来了无限的可能性。可以说，生命的起源，生命的多样性和灵动，与以碳为核心元素的多种有机物构成，有必然的联系。 地球上所有的生命体中都含有丰富的有机物。此外，许多与人类生活和生命健康有密切相关的物质，如化纤、塑料、橡胶、药物等，均与有机物有密切联系。地球上的生命形式大都主要是由有机物组成的。一种普遍认可的生命起源理论认为：最早的生命起源于“原始汤”——漂浮着大量简单有机物的海洋。阳光把简单分子建成复杂分子，逐渐出现一条复杂的链构成的大分子，链本身是由各种类型的起构件作用的分子所组成。构件会自动地按照一定的序列排列起来，形成一条“链”，这种链有合二为一或一分为二的可能，并在一个偶然的机会下实现了自我复制，这种复制过程中作为样板的作用并不产生完全相同的拷贝，而是某种“反象”，这种“反象”转过来再产生和原来的正象全似的拷贝：首先发现的复制基因即DNA分子，它所使用的是从正到反的复制过程。在不断的复制中不可避免会出现“错误”，这种无方向“错误”的积累带来了多种排列组合，形成了物种的多样性。从病毒到人类，所有生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象，都涉及到有机化合物的转变。 最初的生命体在发展过程中逐渐分化，其中的一大分支，即现在的植物，开始利用阳光直接把简单分子建成复杂分子，并供给自身。另外一个分支，即现在的动物，要么以植物为食，要么以其他的动物为食。随着时间的推移，更小的分支以及分支的分支逐渐形成，每一个小分支都在某一特殊方面取得超人一等的谋生技能。各种小分支不断形成，终于带来了今日如此丰富多彩的生态环境。 “ 碳时代”下的商业生态正在发生变化 这种“冷知识”看似深奥枯燥，但当我们和现代生活方式的发展路径进行对比后，就会发现一些有趣的巧合：在生产力低下，物质贫乏的年代，人们的需求和相应的供给都是比较单一而缺乏想象力的。小到着装，大到汽车，几乎全国统一，体现不出差异性和个性，正如混沌状态---一锅各种小分子组成的“汤”，看不出什么多种未来的可能性。而在现在这个信息高度发达，物质供给多样的社会条件下，商业更注重个性化的情感和审美，各种越来越个性化、精细化的要求都在被满足。一个商业组织就是一个生命，市场和社会就是一个生态。在进化过程中各个商业组织都在寻求建立以自己为核心的生态圈：一个商业生态圈一般会由一家强大的公司或一个庞大的市场需求为主导，以此为核心，寻找上下游产业链的相关企业一起合作。同时通过各种形式的“联姻”迅速扩充产品线，共同构建起一个强大的联盟，来对抗外界冲击，同时更好地适应市场环境的“空气”和“土壤”，同时发展出各种小分支以及更小的分支迎合市场中的各种个性化需求。这个进化过程带来了空前繁荣的商业体系和多种多样的商业生态系统。 “有机化”、“生命化”趋势带来了生命科学的崛起 如果从生物学和进化的角度去观察，就很容易理解未来时代发展的趋势，必然是从机械化向有机化和生命化发展。同时以碳为核心元素的生命科学时代必然接棒以硅为核心元素的计算机和互联网时代。在目前这样的过渡时期，商业的发展必将呈现两方面的特点：原有优势行业（计算机和互联网行业）发展趋势呈现“有机化”“生命化”；与生命科学相关的产业将迅速崛起，成为引领时代发展的领域。 在计算机、互联网行业，“有机化”“生命化”的趋势体现在两个方面：一方面越来越多的碳基材料，有机物开始取代冷冰冰的金属和晶元出现在计算机中；另一方面使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的人工智能。 在从“硅”到“碳”的过渡时代，传统意义上的有机材料越来越多的出现在全新的应用领域。1965年，英特尔联合创始人戈登-摩尔（GordonMoore）观察到，集成电路中的元件集成度每12个月就能翻番。此外，确保每晶体管价格最低的单位芯片晶体管数量每12个月增长一倍。这一现象被称作“摩尔定律”。依据摩尔定律提出的预测在不久之前开始出现问题。2014年，国际半导体技术路线图组织决定，下一份路线图将不再依照摩尔定律。而与硅相比，碳基材料，能带来更快的开关速度，而功耗也较低。被给予厚望，可能在未来20-30年内出现革命性成果的研究领域是生物计算机。1994年11月生物计算机概念首次提出后立即大火：基于蛋白质的“晶体管”；计算效率远高于任何硅基计算机的细菌计算机，还有更为极致的DNA计算机：一支试管中可同时容纳1万亿个此类计算机，运算速度可以达到每秒10亿次，1立方厘米空间可储存的资料量超过1兆片CD，能耗仅相当于普通电脑的10亿分之一甚至更低。 进入“碳时代”，人类正在创造性的运用生物技术的手段解决目前面临的各种问题，生物技术产业被称为“永不衰落的朝阳产业”。人类基因组数据的完全公开改变了生物医学研究中数据分享的惯例，随后迅猛发展的一代测序、二代测序和三代测序技术，实现了大量生物遗传信息的快速解读，也促使了稳定可靠且功能强大的数据分析处理技术的发展，使生命科学研究进入了大数据时代。此外，蛋白组学和代谢组学技术，基因编辑技术，诱导干细胞技术、生物材料3D打印技术和器官克隆技术等生物医学技术也快速发展，预计将很快可以实现高效精准的诊断，准确地修改遗传信息，进行病变组织或器官的替换，使精准医疗逐步成为可能。 当然，生命科学的研究水平、医学技术和疾病诊疗技术的发展水平和社会需求还存在较大差距。生命科学相关产业如果不在应用基础研究上加大投入，取得重大突破，从根源上解决供给问题，仅仅从信息、物流、渠道上入手改进，还是无法满足市场的需求。在这种需求的驱动下，除了以往优势行业“有机化”“生命化”的趋势，从一个相对较长的历史时期内预测，与生命科学相关的产业也必将迅速崛起，成为引领时代发展的领域。因此, 人类进入21世纪，环境恶化、人口老龄化，这些因素给人类带来巨大挑战的同时，也给生命医药行业的发展带来巨大的历史机遇。 “ 登高而招，臂非加长也，而见者远；顺风而呼，声非加疾也，而闻者彰”。不经意间，碳元素开始代替硅元素主导整个时代，生命科学的遥远未来已经呼啸而至。在碳时代，如何把握碳元素的刚柔并济，顺应生命和生命体系的灵动,　提前洞见时代潮流的变化，是我们需要思考的重要问题。（郭磊 王伟娜）

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大自然的形状：分形

maximusd 2016-7-25 11:28

一、英国的海岸线有多长 这好像极其简单，因为长度依赖于测量单位。以 1km 为单位测量海岸线，得到的近似长度将短于 1km 的迂回曲折都忽略掉了；若以 1m 为单位测量，则能测出被忽略掉的迂回曲折，长度将变大，测量单位进一步变小，测得的长度将愈来愈大，这些愈来愈大的长度应该会趋近于一个确定值，这个 极限值 就是海岸线的长度。 真的会有这个极限值吗？ 美国科学家曼德勃罗发现：当测量单位变小时，所得的长度是无限增大的。他认为海岸线的长度是不确定的，或者说，在一定意义上海岸线是无限长的。为什么呢？答案也许在于海岸线的极不规则和极不光滑。 1967 年，曼德勃罗在美国《科学》杂志上发表了一篇划时代的的论文，《英国的海岸线有多长？统计自相似性与分数维数》，提出要定量地分析像海岸线这样的图形，必须引入分数维数的概念，随后在著作《分形 : 形状机遇和维数》中正式提出分形的概念。 二、分形，分形几何 分形是对没有特征长度但具有一定意义下的自相似图形和结构的总称。分形几何是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学，是研究斑痕、麻点、破碎、扭曲、缠绕、纠结的几何学。 分形最大的特点就是自相似性，即从整体上看，处处不规则，没有特征尺度和标度，但是在不同尺度上的规则性又是相同的，即局部与局部、局部和整体在形态有自相似性。例如雪花，闪电等等。分形用分数维数来描述和研究。 三、大自然的自相似性与分形 分形的自相似性反映了自然界局部与局部、局部与整体在形态、功能、信息、时间与空间等方面的具有统计意义上的自相似性。可以这么说， 自然界是以分形的形式存在和演化的。 分形无时无处不在，应用非常广泛，例如地球科学领域中海岸线与河流的分形、地震分形、矿藏分布分形、降水量分形等；生命科学领域中核酸结构分形、蛋白质结构分形、肺泡结构分形、微血管结构分形等；社会学领域中经济系统分形、经济收入分配分维、金融市场价格的分维。 分形在大自然中的普适性被发现以后，在各个领域得以拓展，例如分形美学、分形艺术、分形建筑、分形音乐等等。圣达菲研究院的斯图亚特·考夫曼说：“宇宙何处不是家？”感官上的自相似性以及自然和艺术之间的差异给我们灵感，这种灵感更为形象生动。 敬请持续关注我们的微信公众号，将为您带来更多分形的信息，以及在生物医学中的应用。

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混沌，从太极之初到蝴蝶效应

maximusd 2016-7-24 09:38

之前的几篇博文从“道法自然”到“造物主与混沌”，从混沌再转到蝴蝶效应，本文作一总结梳理。 我是谁？我从哪里来？我要到哪里去？ 千百年来，神话、宗教、科学都在试图回答这三个关于生命的终极问题。中国神话说，天地 混沌 如鸡子，盘古在其中；西方圣经说，起初神创造天地，地是空虚 混沌 ，渊面黑暗，神的灵运行在水面上；科学的故事略显复杂，宇宙从奇点到大爆炸、从单纯的物理世界到原始生命、从原核生物演化到复杂的多细胞生物、从原始动物到身心合一的人。在众多科学理论中，混沌理论伴随着蝴蝶效应横空出世，十分有趣。冥冥之中有种感觉，混沌是不是那位神圣的使者，自神话、宗教故事中来，然后把科学的故事讲完呢？ 法国思想家伏尔泰说过“ 生命在于运动 ”，这不仅仅是说大家要好好锻炼身体，它的真实内涵是生命的 产生 在于运动，运动是生命诞生的前提条件，没有物质运动就不会有生命的产生；生命的 存在 在于运动，运动也是生命存在的基础，要维持生命体存在，也离不开物质运动；生命的 发展 在于运动，运动又是生命发展的动力和源泉。 千百年来，人类努力探索世界运动的规律，从亚里士多德到牛顿、爱因斯坦等等。随着计算机的出现以及运算能力的不断提高，越来越多非线性的现象引起了科学家的兴趣。美国气象学家洛伦兹通过计算机模拟大气参数变量的变化，发表了著名的论文《决定性非周期流》，首次从数值计算中发现非线性的初值敏感性和最重要的洛伦兹奇异子，第一次系统地揭示了发生在确定性系统中（方程式组成的确定性系统）的貌似随机的不规则运动（蝴蝶形状的运动轨迹），将其命名为 混沌运动 ，并以“蝴蝶效应”广为人知。 随后，越来越多的科学家将一些动力学过程与混沌理论联系在一起，获得了许多有意思的结论，应用到信息科学与技术、经济、工程等多个领域，例如基于神经网络的时间序列预测、智能信息处理、图像数据压缩、混沌学习和优化、电力系统短期负荷预测、经济系统动力学预测、高速转子混沌振动、切削机床混沌振动、卫星的混沌振摆等等。 更有意思的是在生命科学领域，心脏节律的混沌标志着健康，周期或规则都可能预示着疾病；在病毒感染的数学模型中，随着时间滞后效应的增加，稳定点被突破，并最终导致混沌模式的出现；在某个癌基因突变后，诱发其他基因的变化类似于蝴蝶效应；在神经传导过程中，混沌无处不在等等。这些例子不断地在提示一个观点： 生命运动是混沌的 。 那么，如何走进混沌理论，去探究更多未知世界的秘密呢？从当前研究趋势来看，一般有三种研究方法，一是动力学系统的道路，即把混沌看做一个动力学的过程，前面几篇博文都是遵照这个思路；二是分形几何的道路，这部分内容将在后面几篇博文中重点介绍；三是概率统计的路，尤其是非线性时间序列分析。 敬请持续关注我的博客和微信公众号：“非线性科学与医学沙龙”，我们一起努力培育学科交叉的土壤，让更多的医学生懂混沌，让更多的理工科生关注医学。

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[转载]施一公：盲人摸象是科学的？

热度 1 fqng1008 2016-1-25 08:08

1月17日召开的未来论坛2016年会上，清华大学副校长、清华大学生命科学院院长、中国科学院院士施一公对生命科学进行了演讲。 演讲全文： 我也很受黎曼的鼓舞，我最近读黎曼的生平，我觉得像武侠小说一样，今天跟大家探讨一下生命的本质和生命的极限。 大家先看看我们从哪而来。这样一个视频显示的是人的整个的出生过程，大家看到的是一个精子，精子在卵子表面不停的游荡，寻找合适的入口，找到以后会释放一些酶，钻进去，卵子很聪明，进来以后马上把入口封死了。进来以后精子被讲解掉，精子核和卵子核结合，然后分解发育，两个细胞、四个细胞还在子宫外面游荡，八细胞、16细胞还没有着床。64细胞，128细胞起，快要找到它的着床地点了。 着床之后开始发育，你们可能知道也可能不知道，短短四个礼拜胎儿开始有心跳。大家看到，神经形成了，四肢开始发育，通过神经凋亡开始形成手指头。4、5个月的时候胎儿开始踢腾，在母亲肚子里，出生之前胎儿的大脑发展非常快，神经原，各种神经突突迅速形成。不要忘了，这样一个胎儿来自于一个受精卵。 生命开始之后，生命的历程很漫长，这里面有很多苦恼，我记得我看过一首打油诗是这样说的，0岁闪亮登场了，10岁茁壮成长，20岁为情彷徨，30岁拼命打闯，40岁基本定向，50岁回头望望我这年纪，60岁告老还乡，70岁搓搓麻将，80岁晒晒太阳，90岁躺在床上，100岁挂在墙上。我们生命的历程抱受挑战，其中受很多疾病的挑战。 其中有三类疾病跟我们在座的都有很大关系，跟人类有很大关系，其中心血管疾病也是最重要的，仅在中国就有303万人死于心血管疾病，32%。第二个疾病也很可怕，就是癌症，我们身边的人常常被癌症夺去生命，28%。第三类疾病困扰很大，死亡率不高，但是困扰性很大，就是神经退行性疾病。还有34%的人死于其他原因，大部分是传染病，还有一部分是交通事故和意外。 我今天想告诉大家，我们如何运用 科学 去接受生命的挑战。我想先讲三个例子，这三个例子起源于远古时期就开始了，从古代我们在黑暗中摸索，比如说当代的屠呦呦只不过看了古代的一些药书得到了一些启发，获得了诺贝尔奖。直到最近1985年以后，包括上面显示的布朗，开始发现所谓的低密度脂肪、颗粒的受体，开始真正的征服细菌性疾病，这样一个过程，人类始终用科学，从简单的摸索经验积累，到最后的趋势研究药物发现。所以第一个例子就是心血管疾病。 这个幻灯片，表面的分子是低密度脂蛋白的受体，这个球状的是低密度脂蛋白，结合以后被内吞，吞以后颗粒会被降解掉，受体会回到细胞表面，可以重生，再去把新的低密度脂蛋白拉到细胞体内去。1985年两位科学家，也是王晓东博士后导师，就是枸思汀。布朗(音)。在这一大批人的努力下，很多药问世，包括1987年问世的第一个心血管疾病的药物。到现在为止最有名的这个药已经过期了，就是在座有人服用过的拉丁法他汀。在拉丁法他汀没有过期之前销售160亿美元，堪称药神。 因为我们一直在用基础研究去探索最最前沿的和疾病做斗争的方式，我们虽然有很多方法，但是很多高血脂的人仅仅靠吃这个药并不能阻止软板块和硬板块的形成，为什么?科学家发现这些人当中，如何把LDL降解恢复过去是核心。所以，这个蛋白也被在几年之前找到了，PCSK9，它可以结合低密度脂肪蛋白的受体，结合到受体以后会把LDL一起拉到细胞内内吞，也就是说LDL拉到细胞内的同时有牺牲了。 也就是不再可以把血液中流淌的LDL降解掉，这样大量堆积形成软板块、硬板块，最后带来致命的心血管疾病。这个过程是通过基础研究发现的，而发现这个过程的著名科学家海伦，获得了2015年的生命科学的突破奖，是一位女性。 第二个小例子，治疗癌症的新的曙光，也就是大家听了很多的免疫疗法，这个免疫疗法最有名的一个例子是去年，大家可能记得2015年8月20号，美国前总统卡特向所有世界关心它的人宣布，很不好意思我得了晚期黑色素瘤，而且当时已经有4个2毫米大的肿瘤在脑子里扩散了。 短短3个月以后2015年12月26号他再次出现在大家面前，告诉大家通过分子疗法，脑子里的4块肿瘤已经完全找不到了。他的分子疗法包括一个很有名的免疫疗法，针对PD1这样一个单克隆疗法，就是右面显示的这个药。当然免疫疗法的出现开始从根本上改变人类对病毒的斗争。这个过程中做出重大贡献的科学家也包括一位中国科学家，陈列平博士。这个癌症疗法的创始人也是这个概念的发现者杰姆斯爱乐森(音)也获得了创新突破奖。 神经退行性疾病，非常遗憾，我们根本不知道病因，我们大家知道怎么回事，不知道病因。但是很遗憾现在世界上有4700万人受着这个疾病的困扰，预计2050年的时候每3秒钟就有一个新的病人出现，我们会突破一亿三千万人受它的困扰。 神经退行性疾病中最有名的离子就是老年痴呆症状，也叫阿尔茨海默病。这是老年痴呆晚期患者的大脑，看左边这个图像，大脑里面是一个一个很可怕的洞，大脑被吞噬掉这个过程。右边显示的是神经细胞外面的一些，到现在我们的确不知道什么导致了老年痴呆症。 但是大家公认的原因，从分子水平上认识到老年痴呆症，也许会为治疗带来曙光。这个过程中我自己的实验室里，也在朝这个方向努力，我们去年报道了第一个原子分变率的，叫咖咖分泌酶，这个认为是老年痴呆症的治疗中必不可少的一步。所以也许通过这个解析、通过这个研究可以找到治疗老年痴呆症的办法。 我举了心血管疾病、癌症、过渡到老年痴呆症，过渡到大脑，不要说我们对老年痴呆症的病因不清楚，对大脑这样一个神秘的器官我们知之甚少，我们基本上可以说什么都不知道。尽管我们有很好的学习记忆的模型，我们可以模拟出来学习记忆，究竟是不是这样?我们真的不知道。我深知认为包括我们的电信号记录的神经冲动电位，只是一个表象，不一定是学习记忆的本质。为什么?我们确实是这样一个生物人，用一堆原子构成的人去理解生命。 我们在意我们的五官，就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉感受这个世界。这个过程五官感受以后全部把信息集中到大脑，但是我们不知道大脑如何工作，所以这方面也不能叫客观。我们人究竟是什么呢?你仔细想一想人怎么样处理信息呢?我先对物质做一个定义，我们有三个层面的物质，第一个物质是宏观，我们可以感知到的，直觉可以看到，人是一个物质，房子也是一个物质，天安门、故宫都是物资。 第二个层面是微观，包括远处看不到的也叫微观，我们可以借助与仪器感知到、测量到，从直觉上认为它存在，比如说原子、分子、蛋白，比如说很远的一百亿光年远的星球我们认为它存在，都叫微观。第三个层面，就是超微观。我们只能理论推测，我们用实验验证，但是从来不知道它是什么，包括量子，包括光子，我们知道可以有能级、能量，但是我真的很难证明，你可以想象，这是超微观世界。 但是，尽管如此我们还是要想一想，这个世界是超微观世界决定微观世界，微观世界决定宏观世界。我们人是什么?就是宏观世界里的一个个体，所以我们的本质一定是由微观世界决定，再由超微观世界决定。我毫不否定我就是一个能量形式，只是一个方程，不知道怎么解，仅此而已。我相信，你也应该相信，我们每个人不仅是一堆原子，而是一堆粒子构成的。 所以，我们真的就是一堆由粒子构成的原子，如此之简单。我们有多少原子?大约有6×10的27次方的原子，大约60种不同的元素，真正的比较多的元素，不过区区11种，原子共同共嫁接形成分子，分子聚在一起形成分子聚集体，形成小的细胞器、细胞、组织、器官就成一个整体。但是你不觉得吗?你会觉得不管你怎么样做研究，你无法解释人的意识，这个我认为是必要的，一定是在量子力学里面。我自己这样认为。 所以我告诉大家，班门弄斧讲一讲量子纠缠，1935年，当爱因斯坦和他的好朋友提出了量子纠缠，这个词并不是爱因斯坦提出来的，而是薛丁克（音）提出来的，两个纠缠的量子不管相距多远，你对这个量子进行测量的时候，不是一个独立的事件，另外一个很远的量子也可以知道它的存在。 这一个简单的现象既然存在，在客观世界，我相信它会无处不在，包括在我们的人体里是不是这样？当然是这样。他怎么样影响我们的生命，其实我们不知道，为什么？因为这不是我们可以用直觉去感受的。左下角这个科学家是著名的理论和实验物理学家，他笃信人的意识、记忆和思维是量子纠缠，量子理论。怎么证明？他说我一定要实物上证明，他在寻找量子纠缠的实体。很遗憾，找了很长时间发现神经细胞里面的微管可以量子纠缠，但是时间尺度是10的负13次秒到负12次秒，远小于进行时间和人的意识形成时间。 但是他找到了，他正在进行实验和验证。比如把磷和钙放在一起，就是磷酸钙，它的量子纠缠时间可以长达105秒，把这样一个极其脆弱，对声、光、电、热敏感的现象可以延续15个数量级的提高，再延续5个数量级就可以到年，以年来保存。依此类推，你不觉得有一天我们人类会计划，量子纠缠也是一个可以被进化的现象，可以保存一百年、一千年、一万年，也就是远古留下来的东西，可以被保存下来，量子纠缠。 我问你你相信有第六感官吗?很多人会说不相信。第二个问题，有没有人进行未知的方式进行交流?你会说也许。第三个问题，量子纠缠是否存在于人类的认知世界里面?大脑里。我相信听了我的讲座你会觉得很有可能。第四个问题，量子纠缠是不是适用地球上的物质上呢?你一定会说一定适用。这四个问题是完全一样的问题，倒推回去就说明一定有第六感官，只是我们无法感受。 所以我们究竟是什么?我们只不过是一个细胞过来的，受精卵，所有受精卵35亿年以前来自于同一个细胞，一个复杂的量子纠缠的体系，就这么简单。 其实我不知道这里面是什么，但是我相信它。我每呼吸一次舍入10到22次方的氧原子，这一口呼吸至少有10的40次方的氧原子，被世界上很远的角落我没有见过的人呼吸过一次，人一辈子都这么做的而两个人在一个房间里的时候，一天有23克的氧气在彼此的肺当中交换。 时间关系我不讲了，人类科学发展到今天，我们完全是 盲人 摸象 一样，我们看到的世界是有形的我们自己认为是客观的世界，其实宇宙中只占4%的能量，96%的我们根本不知道，我们叫暗能量暗物质。盲人摸象是科学的?一定是科学，每个人摸的都是真实存在的，都是看得见摸得着的，我们也是如此，只是我们不知道摸的是背还是尾巴还是耳朵。我们是原子，我们在宏观世界，我们希望两个世界看超微观，那是一个最美好的、极其美妙的世界。谢谢大家!

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大数据：生物学变革新契机

sciencepress 2016-1-15 08:21

“大数据”这一名词自2012 年在奥巴马国情咨文中被重点提及后，近几年来发展迅猛，已经在很多行业得以体现。大数据带来的信息风暴正在变革我们的生活、工作和思维，开启一次时代的重要转型。 生命科学作为新世纪最活跃的学科，也正在经历一场数据革命，全世界每年产生的生物数据总量高达EB 级，生物大数据已成为“大数据”重要的组成部分。 国际著名商业咨询机构BCC Research 的分析报告《Next Generation Sequencing：Emerging Clinical Applications and Global Markets》指出：“2013 年，全球新一代测序和数据分析市场总额为5.1 亿美元，至2018 年，这一市场总额将增长至76 亿美元，复合年增长率达到71.6%。”生物大数据蕴涵着巨大的产业价值，今后将成为与能源、矿产一样的战略资源。 究竟大数据会对生物技术与产业的发展带来哪些变革，生物大数据的开发与利用又包含着哪些关键技术，全球哪些国家正在生物领域对大数据展开布局，我国发展生物大数据的现状又是怎样？ 目前，大数据建设已引起生物学界与产业界的广泛重视，大数据的重要性在生物研究与产业发展的方方面面得以体现，如在最近被炒得很热的精准医学领域，大数据作为精准医学发展的基础，是提升个人遗传密码数据整合与分析能力的关键。因此占领大数据高地，对于各国生物技术的发展，以及国际竞争力的提升都有着重要的意义。 2013 年，美国政府为全面推动生物医学大数据基础研究发展，启动了Big Data to Knowledge 计划，大力推动和改善与生物医学大数据相关的收集、组织和分析工具及技术。2014 年3月，在伦敦举行的高性能计算机技术和大数据会议上，英国大学与科学国务大臣David Willetts 宣布，英国医学研究理事会（MRC）将投资3200 万英镑资助首批5 大项目，来加强医学生物信息学的能力、产能和核心基础设施建设。这项“医学生物信息学计划”预计总投资5000 万英镑，将通过建立耦合复杂生物数据和健康记录的新方法，来解决关键的医学难题。 发达国家对生物大数据“野心勃勃”，我国在生物大数据的发展方面却尚不尽如人意。当前，中国已是生物数据产出大国，但目前还远不是生物大数据存储和应用的强国。 面向生物大数据的国家级技术研究中心尚未建立，技术研发宏观规划和引导缺乏，专业人才队伍储备不足，核心分析技术创新不多，数据共享规则制定不完善等都是制约我国生物大数据发展的“瓶颈”。发达国家生物数据基础设施建设起步较早，早在20 世纪80 年代起，美国、欧洲和日本相继开始建设世界级生物数据中心——美国国家生物技术信息中心（NCBI）、欧洲生物信息研究所（EBI）和日本DNA 数据库（DDBJ）。目前，这三大生物数据中心掌握并管理着全世界主要生物数据和知识资源，处于数据垄断地位。 相对于大数据基础设施建设，我国人才队伍建设任务更加紧迫，因为专业人才培养周期较长，无法取得立竿见影的效果。 除了硬件和人才建设外，适宜的政策法规和社会文化软环境对生物大数据发展也相当重要。数据共享规则不完善，缺乏对数据权益的保护，不利于形成良性发展的数据共享生态系统。 即使如此，我国在生物大数据领域也具有遗传资源多样、临床数据丰富、基础研究人员众多等诸多优势，更重要的是，大数据的内在哲学观点及其认识论本质是整体论，与东方传统哲学中的整体和集体思想暗合，而且中国社会易于集中、易于统一组织的传统社会特质与文明特性将十分利于生物医学大数据的建设发展。这为我国未来大力发展生物大数据奠定了坚实的基础。 国家之间的竞争是战略层面的竞争，是国家意志的较量，在美、欧、日已形成大数据发展战略形势下，我国尽早形成完整明确的生物大数据国家战略，对今后的学术、技术和产业发展至关重要。 无论是从产业发展潜力还是国家战略安全角度，中国作为日益强大的世界大国，都必须在大数据领域有所作为。 如何对整个生物大数据领域作长期的全局规划，形成有特色的生物大数据体系，是新时期摆在我国大数据建设面前的关键问题。 在这样的大背景下， 《 大数据：生物学变革新契机 》 应运而生， 呈现生物大数据的历史变革及其产生的重大影响： 阐述了大数据时代已经来临的历史背景，主要国家对生物大数据发展进行的战略布局，生物大数据带来的革命性意义，生物大数据开发与利用的关键技术，生物大数据的未来市场，生物大数据时代的发展困境。相信其对相关的专业人士以及对该领域有兴趣的普通读者都有重要的参考价值。 本文由刘四旦摘编自 张旭 主编《 大数据：生物学变革新契机 》一书 陈润生 所撰“前言”部分，略有修改。标题为编者所加。 ISBN 978-7-03-046189-6 随着信息技术的发展，世界正在由资本经济时代向数据经济时代过渡，大数据作为一种新的资源，在社会的各个方面发挥着重要的作用，有力推动着社会经济的发展。随着大数据研究与应用投入的不断加大，生物大数据带来了生物产业的一次变革，创造出巨大的经济价值和社会价值，并已成为全球生物产业发展的新助力，给生物产业的发展带来划时代的意义。 《 大数据：生物学变革新契机 》正是呈现生物大数据的历史变革及产生重大影响。全书共分6 部分，首先阐述了大数据时代已经来临的历史背景，主要国家对生物大数据发展进行的战略布局，生物大数据带来的革命性意义，生物大数据开发与利用的关键技术，生物大数据的未来市场，生物大数据时代的发展困境。 【 版权申明 】本文为科学出版社 生命科学 订阅号—— 赛拉艾芙（sci_life） 原创发布，转载请保持内容及公众号相关信息的完整，违者必究！ 生命因你而精彩！ 赛拉艾芙（sci_life） 科学出版社 生命科学 订阅号 点击文中 书名、作者、封面 可购买本书

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生命科学家的薪酬调查结果（图片）

热度 1 zhpd55 2015-12-15 11:55

生命科学家的薪酬调查结果（图片） 诸平 《 科学家 》（ The Scientist ）杂志网站对2015年生命科学家薪酬的调查结果： 学位对薪酬的影响 不同学科薪酬各异 年龄与工作经历对薪酬的影响 不同学术头衔对薪酬的影响 不同区域的薪酬变化 不同行业的薪酬变化 性别对薪酬的影响：女性仅拿到同等男性工资的73%，而不同地区差异不同。 更多信息请浏览： Earnings for New PhDs 2015 Life Sciences Salary Survey

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花和尚亲子鉴定反映的生命科学研究现状

热度 16 gaoshannankai 2015-12-2 00:41

上回书， 千年古寺故事多，花和尚这次能否过关 http://blog.sciencenet.cn/blog-907017-909858.html 这次亲子鉴定结果出来了，过程是这样的，简单来说， 由于比对结果证明了孩子与花和尚鲁智深的四弟DNA相似， 进而判定孩子是鲁智深四弟的，而不是鲁智深本人亲生。 如果普通老百姓看不出问题，只能反映国民普遍科学素养差。 但是我考了一些生科院的高年级本科生，甚至研一的学生， 普遍找不到问题， 因此我对当前生命科学研究现状非常忧心。 还好，我的研究生反应迅速，这1-2年我的努力总算有个结果。 首先，即使你不了解DNA亲子鉴定，假设他们用了是最简单的 限制性长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphsm,简称RFLP)， 我们可以简单的认为它是利用了孩子与潜在父母的基因组上的某种相似性。 那么，你应该想到如果孩子能够与鲁智深的四弟具有一定的相似性， 那么必然也会与鲁智深有一定的相似性，毕竟鲁智深和四弟来自一个家族。 所以，在不检测鲁智深本人的前提下，应该是鲁智深的嫌疑更大了， 而不是排除， 这是一个最低级的逻辑思维问题 。 反过来， 如果孩子飞机失事了，找不到孩子他父亲鲁智深（也许病逝）， 则可以找到鲁智深的兄弟或父母做替代检验，这是因为失事的飞机里面 没有孩子的其他亲属，所以不会有更相似的，因而结果可靠。 相似总是相对的，因此，我们生物实验普遍要设计阴性和阳性对照， 阴性对照就是必须不是，你比如用我的DNA，与鲁智深的孩子比对后，其结果 肯定比鲁智深四弟低很多很多；阳性对照，就是找个孩子的双胞胎或者 母亲之类的，他必须出现正面的结果。这样的结论才更加严谨。 设计阴阳对照，还可以有效检验试验系统可靠性，避免因为污染等情况 带来的假阴或假阳结果。你比如阳性，或者阴性对照都是一个方向， 整个实验可能都废了。 一个常见例子就是，样品标签贴错了，阳性 阴性和备选都不小心用了另外一个实验室青蛙的DNA，因此都不相似。 由此，可以想到当前生命科学，国内国外普遍存在的，闷着头做实验， 不去思考，怀疑一个东西，就从各个角度去找有利于自己的证据，然后 越发怀疑，直到有一天发现，从最开始就是错误的。 另外一个就是我常和研究生们讲的，知识学多了，如果不理解， 就会变成负担，这就是所谓的知识越多越反动。你看看很多文化水平 不高的大爷，都会觉得，为什么不去检查鲁智深？你们都没有问 这个问题，脑子不好使了。 我以前上中学，喜欢看一些破案的书，我就感觉里面非常不严谨， 可能性特别多。一般好多都是出于侦探的直觉或者经验，先怀疑几个人可能谋杀， 然后找到一个最像的，然后不断搜集证据觉得他更像，最后发现 这个人是自杀。还好西方的这些侦探比较实事求是，比如东方列车谋杀案 就发现了所有人一起作案，要是在中国，限期破案，这种思维， 可就麻烦了。 研究生小孙和小吴同学 ，一定切记我和你们说的，以后你们再 有重大发现，就不用告诉我了，回去继续检查哪一步出的错。 花和尚的故事，基本上和我最开始的分析就是一样的 。中国查处某个官员 的习惯，一般走两条线，一个是男女关系，一个是经济问题。前面就是我们 俗称的明线，后面是暗线。因为，现在你讲个贪污多少钱，老百姓都习惯了， 所以搞个和尚搞尼姑借以提高注意力，也能转移被调查者的视线；在大家 感觉明线已经没有故事的时候，其实暗线早已悄悄展开。

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基础物理学、生命科学、数学突破奖

热度 7 caojun 2015-11-9 02:36

2012 年 7 月 31 日，尤里 - 米尔纳基金会宣布成立基础物理学奖基金会，设立两类奖， 基础物理学奖 给该领域变革性的进步， 新地平线物理奖 给年轻有为的研究人员。同时宣布首次授予 9 位“创始”获奖者，每人奖金 300 万美元。由他们组成评奖委员会，选择未来的获奖者，新的获奖者也将加入评奖委员会。相较于诺贝尔奖的稳重、迟缓，基础物理学奖可授予理论尚未被数据支持的物理学家。 尤里 - 米尔纳是俄罗斯著名投资人，俄罗斯互联网投资公司 DST Global CEO 、数码天空公司 CEO 。他投的公司中已经出现了两家千亿美元级的巨头（阿里巴巴和 Facebook ），和五六家百亿级的（京东、 Twitter 、小米、滴滴打车、 Airbnb 和 Snapchat ）。 九位基础物理学奖创始获奖者为 Nima Arkani-Hamed ， AlanGuth ， Alexei Kitaev ， MaximKontsevich ， AndreiLinde ， Juan Maldacena ， NathanSeiberg ， AshokeSen ， Edward Witten ，基本上都是弦论、场论、暴涨宇宙学的理论物理学家。 创始之后的首次评选，首先选出 3 位“ 物理前沿奖 ”，作为 2013 年基础物理学奖候选者，未获基础物理学奖的前沿奖得主将获得 30 万美元奖金，并自动成为以后 5 年的基础物理学奖候选者。 2013 年 3 月，基础物理学奖授予普林斯顿大学的 Alexander Polyakov 。前沿奖授予 1 ） Charles Kane ， LaurensMolenkamp 和 张首晟 ； 2 ） AlexanderPolyakov ； 3 ） Joseph Polchinski 。同时颁发了两个 基础物理学特别奖 ，各奖 300 万美元，分别授予霍金和大型强子对撞机的领导团队，包括 Peter Jenni, Fabiola Gianotti (ATLAS), Michel Della Negra, TejinderSingh Virdee, Guido Tonelli, Joe Incandela (CMS) and Lyn Evans (LHC) 。 2013 年 2 月 20 日，成立 生命科学突破奖 ，首次授予 11 人，每人 300 万美元奖金。获奖者将成为评奖委员会成员，新的获奖者也将加入委员会。生命科学奖基金会由谷歌创始人谢尔盖 - 布林和（前？）夫人安妮 - 沃西基，脸书创始人马克 - 扎克伯克和夫人普莉希拉 - 陈，尤里 - 米尔纳赞助 , 苹果公司董事会主席亚瑟 - 莱文森担任基金会主席，沃西基，扎克伯克，米尔纳担任理事，每年奖励 5 个，每个 300 万美元。 生命科学突破奖的“创始”获奖者包括 Cornelia I. Bargmann ， David Botstein ， Lewis C.Cantley ， HansClevers ， NapoleoneFerrara ， Titia deLange ， Eric S. Lander ， CharlesL. Sawyers ， BertVogelstein ， RobertA. Weinberg ， ShinyaYamanaka 。 2013 年 12 月基础物理学奖和生命科学突破奖统称 突破奖 ， 马云和夫人张瑛 加入赞助人行列。 2014 年度基础物理学突破奖由 Michael B. Green 和 John H.Schwarz 分享，前沿奖授予 1 ） Joseph Polchinski ； 2 ） Michael B. Green 和 John H.Schwarz ； 3 ） Andrew Strominger 和 CumrunVafa 。 生命科学突破奖授予 6 人： JamesAllison ， MahlonDeLong ， MichaelHall ， Robert Langer ， RichardLifton ， AlexanderVarshavsky 。 在这次授奖会上，扎克伯格和米尔纳新成立 数学突破奖 。 2014 年 6 月，首批数学突破奖授予 Simon Donaldson ， MaximKontsevich ， JacobLurie ， 陶喆轩 ， Richard Taylor ，每人奖金 300 万美元。 2014 年 11 月， 2015 年度基础物理学突破奖的 300 万美元由发现宇宙加速膨胀的 Saul Perlmutter ， Brian P.Schmidt ， AdamRiess 以及他们领导的 51 人团队分享。生命科学突破奖授予 C. David Allis, Victor Ambros, Alim Louis Benabid, Gary Ruvkun，Jennifer A. Doudna 和 EmmanuelleCharpentier 。加上 6 月宣布的 5 位数学奖，总奖金达 3600 万美元。 https://breakthroughprize.org/ 2015 年基础物理学突破奖（ 3 人） 美国加州大学伯克利分校和伯克利国家实验室 给最出人意料的发现——宇宙在加速膨胀而不是长期以来认为的减慢 Citation: For the most unexpected discovery that the expansion of theuniverse is accelerating, rather than slowing as had been long assumed. 美国约翰－霍普金斯大学和空间望远镜科学研究所 给最出人意料的发现——宇宙在加速膨胀而不是长期以来认为的减慢 Citation: For the most unexpected discovery that the expansion of theuniverse is accelerating, rather than slowing as had been long assumed. 澳大利亚国立大学 给最出人意料的发现——宇宙在加速膨胀而不是长期以来认为的减慢 Citation: For the most unexpected discovery that the expansion of theuniverse is accelerating, rather than slowing as had been long assumed. 2014 年基础物理学突破奖（ 2 人） 英国剑桥大学 在量子引力和力的统一开创新的方向 Citation: For opening new perspectives on quantum gravity and theunification of forces. 美国加州理工学院 在量子引力和力的统一开创新的方向 Citation: For opening new perspectives on quantum gravity and theunification of forces. 2013 年基础物理学突破奖（ 1 人） 美国普林斯顿大学 给他的众多场论和弦论发现，包括共形自举，磁单极，瞬子，禁闭 / 退禁闭，非临界维下弦的量子化，规范 / 弦对偶，等等。过去几十年他的思想主宰了这些领域 Citation: For his many discoveries in field theory and string theoryincluding the conformal bootstrap, magnetic monopoles, instantons,confinement/de-confinement, the quantization of strings in non-criticaldimensions, gauge/string duality and many others. His ideas have dominated thescene in these fields during the past decades. 2012 年基础物理学奖创始成员（ 9 人） 美国普林斯顿高等研究院 粒子物理突出问题的原创方法，包括建议额外维理论，希格斯玻色子新理论，超对称的新认识，暗物质理论，以及对规范理论散射振幅新数学结构的考察 美国麻省理工学院 提出暴涨宇宙学，以及宇宙早期因量子涨落导致宇宙密度浇落的理论贡献，和他正在进行的在永恒膨胀的时空中定义几率的问题。 Citation: For the invention of inflationary cosmology, and for hiscontributions to the theory for the generation of cosmological densityfluctuations arising from quantum fluctuations in the early universe, and forhis ongoing work on the problem of defining probabilities in eternallyinflating spacetimes. 美国加州理工学院 采用任意子和不成对马约拉那模式的拓扑量子相位，实现可靠的量子记忆和容错量子计算的理论思想 Citation: For the theoretical idea of implementing robust quantum memoriesand fault-tolerant quantum computation using topological quantum phases withanyons and unpaired Majorana modes. 法国高等科学研究院 他的无数的贡献，将现代理论物理和数学富有成果的交互提高到新的高度，包括发展同源镜像对称，以及 wall-crossing 现象研究 Citation: For numerous contributions which have taken the fruitfulinteraction between modern theoretical physics and mathematics to new heights,including the development of homological mirror symmetry, and the study ofwall-crossing phenomena. 美国斯坦福大学 发展暴涨宇宙学，包括新暴涨理论，永恒混沌暴涨，暴涨多重宇宙理论，以及发展弦论中的真空稳定机制 Citation: For the development of inflationary cosmology, including thetheory of new inflation, eternal chaotic inflation and the theory ofinflationary multiverse, and for contributing to the development of vacuumstabilization mechanisms in string theory. 美国普林斯顿高等研究院 规范 / 引力对偶，将时空中的引力物理与时空边界的量子场论联系起来。该对应显示黑洞与量子物理是兼容的，解决了黑洞信息悖论。它也提供了一个有用的工具，研究强耦合量子系统，有助于深入了解从高温核物质到高温超导体等一系列问题。 Citation: For the gauge/gravity duality, relating gravitational physics in aspacetime and quantum field theory on the boundary of the spacetime. Thiscorrespondence demonstrates that black holes and quantum mechanics arecompatible, resolving the black hole information paradox. It also provides auseful tool for the study of strongly coupled quantum systems, giving insightsinto a range of problems from high temperature nuclear matter to high temperaturesuperconductors. 美国普林斯顿高等研究院 对我们理解量子场论和弦论的重要贡献。他对超对称量子场论的精确分析，导致关于它们动力学的深刻认识，在物理和数学上有基础性的应用 Citation: For major contributions to our understanding of quantum fieldtheory and string theory. His exact analysis of supersymmetric quantum fieldtheories led to new and deep insights about their dynamics, with fundamentalapplications in physics and mathematics. 印度哈里希－钱德拉研究所 发现了在一些超弦理论和规范理论中强－弱对偶的惊人证据，为证明所有弦论都是同一基本弦论的不同极限开创了道路 Citation: For uncovering striking evidence of strong-weak duality in certainsupersymmetric string theories and gauge theories, opening the path to therealization that all string theories are different limits of the sameunderlying theory. 美国普林斯顿高等研究院 多个对物理学的贡献，例如拓扑学在物理中的新应用，非微扰对偶对称，弦论导出的粒子物理模型，暗物质探测，粒子散射振幅的扭摆弦方法，以及量子场论在数学上的大量的应用 Citation: For contributions to physics spanning topics such as newapplications of topology to physics, non perturbative duality symmetries,models of particle physics derived from string theory, dark matter detection,and the twistor-string approach to particle scattering amplitudes, as well asnumerous applications of quantum field theory to mathematics.

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生命科学：我真的还想再活五百年！

热度 1 ncepuztf 2015-10-3 14:53

问：生命科学为何经久不衰？ 答：因为人类有个共同的梦想：（唱）我真的还想再活五百年！ 问：一个男人对他老婆唱：我心中，你最重，结果挨揍了！为什么？ 答：他娶了个胖老婆。 问：请客观地描述一个人的长相。 答：他/她不符合大多数人的审美。 问：你认为最恶毒的婚姻祝愿是什么？ 答：祝你娶到一个装修豪华的女人！ 问：请用一句话表达你对骗子的态度。 答：引用我小侄女的一句话，我代表月亮杀了你！ 问：请推荐一支股票 答：（唱）我不当大哥好多年！ 问：西游记中，如来明知道唐僧师徒四人碰到各种各样的妖怪，为何不告诉他们？ 答：如来不想当剧透狗。 问：房地产商的口号为什么总是骗人？ 答：你给我举个不骗人口号的例子试试？

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医疗保健和生命科学领域的光学相干断层成像技术

coofish 2015-9-17 14:51

Optical Coherence Tomography (OCT) for Healthcare and Life Science 购买该报告请联系： 麦姆斯咨询 吴越 电话：15190305084；电子邮箱：wuyue@memsconsulting.com 目前，光学相干断层成像技术（OCT）广泛应用于眼科，那么，这项技术的下一个大市场在哪里？下一代OCT系统的关键要求又是什么？ OCT简介 光学相干断层成像（英文：Optical coherence tomography，简称OCT）是一种光学信号获取与处理的方式。它可以对光学散射介质如生物组织等进行扫描，获得的三维图像分辨率可以达到微米级。光学相干断层扫描技术利用了光的干涉原理，通常采用近红外光进行拍照。由于选取的光线波长较长，可以穿过扫描介质的一定深度。另一种类似的技术，共焦显微技术，穿过样品的深度不如光学相干断层扫描。 光学相干断层扫描使用的光源包括超辐射发光二极管与超短脉冲激光。根据光源性质的不同，这种扫描方式甚至可以达到亚微米级的分辨率，这时需要光源的频谱非常宽，波长的变化范围在100纳米左右。 光学相干断层扫描技术是光学断层扫描技术的一种。目前比较先进的一种光学相干断层扫描技术为频域光学相干断层扫描，这种扫描方式的信噪比较高，获得信号的速度也比较快。商用的光学相干断层扫描系统有多种应用，包括艺术品保存和诊断设备，尤其是在眼科中，这种断层扫描系统可以获取视网膜的细节图像。最近，这种技术也被用于心脏病学的研究，以对冠状动脉的疾病进行诊断。 OCT市场保持增长态势 光学相干断层成像术（OCT）是20世纪90年代初发展起来的一种新型的实时、活体、高分辨率、无损的医学成像技术。最早应用于眼科，1991年美国麻省理工学院Huang等首先利用研制的OCT对离体人视网膜和视盘进行了观察，经过几年的改进，最终确立了它在视网膜成像方面的优越性。21世纪初，OCT检查的医疗报销政策获得欧洲和美国认可，OCT市场开始以15%-20%的复合年增长率快速增长。十多年后，由于西方国家市场接近饱和，OCT眼科市场增速放缓。 但是，医疗保健和生命科学领域的OCT市场有望从2013年的5亿欧元增长至2019年的10亿欧元。新的生物医学应用的强劲需求、持续的技术创新，以及发展中国家的庞大需求，都将驱动未来OCT市场的增长。 本报告提供2014-2019年OCT医疗应用的市场预测。 2013-2019年全球OCT系统市场 OCT系统进入新的生物医学应用 除了眼科，OCT系统进入一些新的生物医学应用领域，如心血管疾病、皮肤病、胃肠病、小动物影像技术等。事实上，作为无标记、无创、高分辨率的技术代表，在一些公共健康问题方面，如与年龄相关的黄斑病、皮肤癌、心脑血管疾病、乳腺癌等，OCT系统是非常有效的诊断和监测工具。 现在的问题是：哪个应用会给OCT市场带来新的生机？ 本报告提供OCT在眼科、其它医疗保健和生命科学领域的技术趋势和市场数据，全面介绍最有希望的OCT新应用：心脏病和皮肤病，也提供2014-2019年每个应用市场的预测。 OCT在医疗保健和生命科学领域中的应用 新技术提高OCT性能 随着OCT新组件和新系统的出现，新的应用出现转机。 为了让OCT在新的生物医学领域中获得更广泛地接受，研发人员努力改善OCT性能、组件和子系统的紧凑性。随着技术的发展，如芯片光谱仪，OCT正朝着小型化的方向发展。 此外，功能性OCT系统的发展也朝着诊断更精确的方向前进，未来将提供生物过程或化学成分的定量信息。本报告详细介绍了当前和未来OCT组件和系统的发展趋势。 不同成像技术的分辨率和穿透深度 报告目录 Executive summary • Introduction Context of the study Study goals and objectives Information sources and methodology Glossary Definitions List of companies • OCT History, market analysis and forecast History of OCT General presentation of OCT OCT market segmentation, forecast and analysis OCT players Research in OCT • OCT for ophthalmology Presentation Competing technologies Healthcare issues Drivers of growth • New applications of OCT Cardiology - Presentation - Competing technologies - Healthcare issues Dermatology - Presentation - Competing technologies - Healthcare issues Other applications Technical trends • OCT components and systems trends and challenges General information – Evolution of key parameters Systems - Typology of today’s systems - Incoming OCT techniques - Other incoming techniques Components and Sub-Systems - Presentation / Critical components and subsystems - State of the art - Currently emerging components and subsystems - Manufacturers • Regulation aspects European regulations Regulations in the USA • Conclusion • Appendices Methodology Presentation of TEMATYS 若需要《医疗保健和生命科学领域的光学相干断层成像技术》样刊，请发E-mail：wuyue@memsconsulting.com

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初一学生——科学网最年轻的网友

热度 23 lvnaiji 2015-7-24 08:05

吕乃基 近日，有一位网友与博主多次对话，以下是部分内容： z26545022015-7-21 09:53 吕教授，你好。 我看了您关于方舟子的评论。所以我想冒昧前来问一下吕教授. 想问一下：“以目前的科学水平来看，方舟子说的有关科学方面的知识，是正确的吗？” lvnaiji2015-7-22 08:00 站在以牛顿力学为核心的近现代科学的立场，方舟子所言不虚；站在后现代科学和整个科学史的视角，方舟子的立场就显得狭窄和停滞 z26545022015-7-22 10:44 谢谢吕教授的回复！ 太高兴了 我看了吕教授不少文章，就是在吕教授的很多文章中出现“近现代科学”和“现代科学” 二词汇。 这两个词指的是一个概念吗？ 方舟子所持科学概念是现代科学吗？ lvnaiji2015-7-22 14:23 modern, 中文有近代、近现代和现代。看上下文吧 z26545022015-7-22 15:58 我知道了，刚才我网络查了modern一单词，意思就是“近代、近现代和现代” 这三个词汇的意思是一样的。 吕老师，我理解是对的吧？:) 感觉吕老师很平易近人！ 能为吕老师的恢复，我太高兴了，还没自我介绍，我是来自**的 初一学生 。 在网上看到你的博文就想到给吕老师你发信息，没想到真的回复我了，真的很感激。！！！！！ lvnaiji2015-7-23 07:31 欢迎你上科学网，希望不会耽误你的学业！ z26545022015-7-23 12:07 中午好，吕老师！！ 暑假作业我已经夜以继日赶工的做完了。 对了，吕老师，我是一个 对遗传学感兴趣的，以后也梦想成为从事这方面工作的人咧。 所以为了明确自己以后的方向，想问一下吕老师： 就是目前现在的“遗传学”和“医学中的生理学”这两个学科，目前主要遵行的科学是哪一种呀？是近代科学、近现代科学、现代科学？是这三个的哪一种呢？ lvnaiji2015-7-23 20:58 近代、现代、后现代，不按学科来分。严格说，各门学科都经历近代、现代与后现代 z26545022015-7-24 06:03 吕老师，想在追问一下： 目前在“生物医学”科学实验研究里，“后现代科学”是如何体现的呀？ 我也查了好多资料，讲了都可深奥。 lvnaiji 刚刚 一方面，我赞赏你这么年轻就有如此明确的目标；另一方面又感到，虽然你一定看过很多书，但毕竟作为初一学生，一来知识面依然有限，二来自己也有很大的成长空间，也就是对外部世界有待进一步认识，自身各方面的潜力也未充分展现；因而此时确定目标似感过早，有可能限制你的视野，束缚你的手脚。 总体而言，依然可以譬如把遗传学作为目标，但未必执着于此。 对于你的具体问题，我不在这一领域，不敢造次，试试帮你求教专家 初一学生！一开始我以为与我对话的是研究生，至少是本科生。竟然！科学网，有这么年轻的网友参与，足见科学网影响范围之大；而且不是浮光掠影，足见科学网影响之深，并非只是供酒醉饭饱之士茶余饭后消遣。 初一学生！后生可畏，令我等汗颜，从中又看到希望…… 初一学生的参与，让科学网、科学网上包括鄙人在内的诸位意识到自己的责任。人在做天在看。初一学生在看。科学网，并不就是自家后院的菜地，同时也再次把已经沉底的“科学网大学”推到台前。 又，生物医学、遗传学，博主外行，敬请生命科学领域大佬接盘。

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两位中国学者入选2015年EMBO（欧洲分子生物学组织）新成员

热度 2 WileyChina 2015-6-12 09:51

EMBO （欧洲分子生物学组织） 于2015年5月20日宣布， 58位生命科学的优秀研究人员入选其2015新成员 。其中50名来自欧洲和周边国家， 8外籍成员来自中国，日本，新西兰和美国。今年来 自中国的两位学者： 邵峰博士（北京生命科学研究所）、曹雪涛院士（中国医学科学院） 入选EMBO外籍成员。 EMBO最新加入的58名科学家来自19个不同国家，其中包括对生命科学研究做出突出贡献的18女科学家。EMBO成员目前包括1700多位生命科学领域的科学家。EMBO的主任 Maria Leptin 说：“ EMBO成员影响着未来的 科学 发展，并通过鼓励各国间的合作来加强科研团队建设。我们欢迎这些杰出的科学家加入EMBO，并期待他们的意见。 EMBO 成员将有权参与每年提名和选举欧洲分子生物学组织（EMBO）会员，指导年轻科学家并为EMBO的活动提供意见和建议。 EMBO 简介 EMBO( European Molecular Biology Organization )，全称欧洲分子生物学组织。其位于德国海德堡 ， 为非官方的学术组织。 其成员由 1700 多位顶级研究人员组成， 入选 EMBO 的成员，需要在生命科学领域有突出贡献，众多成员中有 79 人获得诺贝尔奖 。每年EMBO会提名和选取生命科学的前沿研究人员入选该组织。EMBO 为促进整个欧洲及至全世界分子生物学领域的合作和发展，由分子生物学领域的科学家们推动成立的。 EMBO的历史 EMBO 始于1962年古巴导弹危机时期，欧洲分子生物学 组织（EMBO）创始成员Sydney Brenner回忆道，核物理学家Leo Szilard到达瑞士日内瓦，“因为他认为美国将会被轰炸”。在那里，Szilard见到了欧洲核子研究委员会（CERN）主席Victor Weisskopf。”他们希望创建CERB——欧洲生物研究中心。”Brenner说，“核物理学和分子生物学将结合在一起。” 这个催化时刻促成了一个组织的诞生，人们从洛克菲勒基金会以及美国冷泉港实验室获得灵感，新组织充当了欧洲生命科学家的红娘，教师，慈善的“教父”以及拥护者。 当时一群杰出的欧洲生物学家聚集在意大利拉维罗（Ravello）。他们走到了一起，并由约翰·肯德鲁（John Kendrew）和康拉德沃丁顿(ConradWaddington)建议设立一个机构和实验室，以在此基础上开展分子生物学方面的合作研究。这两项提案获得通过，并于1964年7月，欧洲分子生物学组织（EMBO）得以正式诞生。会议选举佩鲁兹作为第一届欧洲分子生物学组织主席，约翰·肯德鲁为首任秘书长，140位生物学家为EMBO成员。 EMBO的成就 EMBO早期在雷蒙德·阿普尔亚德的领导下发起的一系列活动支持了青年科学家和科研领域内弱势群体的事业发展，推出了一系列高质量的同行评议期刊，开设了一些重要的培训课程，组织了一系列研讨会，设立了一个EMBO奖学金计划，以奖励国际公认的杰出科学家。自1964年以来EMBO给大约6000名博士后授予了奖学金。EMBO于2000年设立的青年研究人员资助计划是欧洲此类计划中最早的，帮助了300多名青年科学家建立了他们自己的实验室，如今他们中许多人已经成长为杰出的科学家。EMBO还通过安置津贴计划支持青年科学家回归基础研究设施欠发达的一些欧洲国家。 EMBO与中国 虽说目前EMBO成员众多，但有据可查的是， 截止目前为止， 入选 的中国科研人员有6位：2006年入选的杨焕明，2013入选的李家洋和施一公，以及2014年入选的王晓东博士和2015年入选的邵峰博士、曹雪涛院士 。 另，根据其官方数据库查询可知，入选的华裔人士也特别少（具体情况不详）。暂知的是，08年诺奖获得者，华裔教授 钱永健 也是其成员。 EMBO的期刊 EMBO 现在出版四本高品质同行评审期刊，Wiley与EMBO达成合作，负责其期刊的出版发行。 The EMBO Journal （最新影响因子与排名） 10.748 (15/291,Biochemistry Molecular Biology) The EMBO Journal 成为 EMBO 的旗舰出版物已经 31 年了！ The EMBO Journal 关注分子生物学的所有领域， The EMBO Journal 因高质量文章和原创性而拥有国际声誉。 EMBO Reports 7.858 (26/291,Biochemistry Molecular Biology) EMBO Reports 出版分子生物学所有领域的科学研究、顶尖研究人员的专家评论和能了解影响科学界广泛问题的社论。 Molecular Systems Biology 14.1 (7/291, Biochemistry Molecular Biology) Molecular Systems Biology 是在线的同行评审期刊， Molecular Systems Biology 出版系统生物学、合成生物学和系统医学的高质量研究。 EMBO Molecular Medicine 8.245 (8/122,Medicine, Research Experimental) EMBO 出版集团出版的在线开放获取期刊。 EMBO Molecular Medicine 质量的保证来源于分子生物学行业顶尖专家组成的编委会和咨询委员会以及 EMBO 编辑的卓越的科学素质和专业精神。 福利来啦，Wiley很高兴邀请到EMBO的两位主编来给广大中国科研工作者讲解在EMBO期刊发表文章的注意事项，名额有限，赶紧来报名吧！ 快点击这里注册讲座吧！！ EMBO “透明”出版—优化您研究成果的发表 主讲人： Bernd Pulverer （The EMBO Journal 主编; EMBO 学术出版部门主管） Bernd 在剑桥大学完成本科学业，并于 1992 年在 Ludwig 癌症研究所（伦敦）获得博士学位。 Bernd 在博士期间的研究发现了转录因子 c-Jun 和 c-Myc 由 JNK 和 MAP 激酶翻译后调控。 Bernd 在安大略癌症研究所（多伦多）、 Fred Hutchinson 癌症研究中心（西雅图）和因斯布鲁克大学完成了博士后研究。 1999 年至 2002 年， Bernd 先后担任 Nature 杂志的副编辑和资深编辑。 2002 年后， Bernd 担任 Nature CellBiology 杂志的主编。 2009 年， Bernd 加入 EMBO 担任 The EMBO Journal 主编和 EMBO 学术出版部门主管。 Thomas Lemberger （Molecular Systems Biology 主编；EMBO 学术出版部门副主管） T homas 在瑞士洛桑大学获得博士学位，主攻核受体基因表达的激素调节。 Thomas 完成博士学位后又在海德堡大学主攻大脑内基因转录调控。 Thomas 在 2005 年加入 EMBO ，并在 2006 年起开始担任 Molecular Systems Biology 的主编。 讲座内容： 生物科学领域见证了学术出版的快速增长和多元化发展。研究的进展不仅依赖于用可靠和有效的机制挑选出有价值的研究成果出版，也依赖于发现、解释并运用已出版研究数据的能力。同时，同行评审期刊在评价科研的质量、影响力以及对学术道德的把关上仍然发挥着非常重要的作用。基于以上背景，本次讲座将涉及以下几点内容： 1. 生物学领域高品质期刊的编辑和同行评审流程 2. 如何提高在这些期刊上成功发表的机会 3. EMBO 的“透明”出版—更公正、快速、可靠的编辑决策流程 4. 发现、重现和运用研究数据的重要性 5. EMBO 如何提升论文在分享生命科学领域知识上的作用 讲座时间： 2015 年 6 月 19 日， 19:00-20:00 快点击这里注册讲座吧！！

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Wiley最具潜力期刊汇总

WileyChina 2015-3-26 09:53

【在国际顶尖期刊上发表文章是每一位科研工作者都向往的事情。但对处在科研生涯早期的学者而言，在顶级期刊上发表论文并非易事。因此，在这个时期找到适合自己研究水平的优秀期刊是一个明智的选择。在此，我们向广大处在科研生涯早期学者分学科介绍了Wiley旗下具有发展潜力的优秀期刊。虽然这些期刊的影响力还未进入各自领域的顶尖行列，但它们却是青年科研工作者发表文章的最佳阵地！】 Wiley工作人员按学科分类，精心制作了期刊介绍的小册子，并为读者打造了绝妙的在线阅读体验，所有小册子可以 免费下载 哦！ 化学|物理|材料 生命科学 医学 植物学|农学|食品科学

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2013年中国优秀论文精选：计算机科学与信息系统学

WileyChina 2015-2-28 09:32

为您呈现 计算机科学与信息系统学 领域内 2013 年中国作者优秀论文精选 On the evolution of Linux kernels: a complex network perspective Lei Wang 、 Pengzhi Yu 、 Zheng Wang 、 Chen Yang 和 Qiang Ye Journal of Software: Evolution and Process 影响因子： 1.32 Topical community detection from mining user tagging behavior and interest Xiaoling Sun 和 Hongfei Lin Journal of the Association for Information Science and Technology 影响因子： 2.23 Consolidation of Low-quality Point Clouds from Outdoor Scenes Jun Wang 、 Kai Xu 、 Ligang Liu 、 Junjie Cao 、 Shengjun Liu 、 Zeyun Yu 和 Xianfeng David Gu International Journal of Intelligent Systems 影响因子： 1.595 A survey of fuzzy web mining Chun-Wei Lin 和 Tzung-Pei Hong Wiley Interdisciplinary Reviews: Data Mining and Knowledge Discovery 影响因子： 1.358 Determination of the Attitudinal Character by Self-Evaluation for the Maximum Entropy OWA Approach Feng-Mei Ma 和 Ya-Jun Guo International Journal of Intelligent Systems 影响因子： 1.411 Acculock: accurate and efficient detection of data races Xinwei Xie 、 Jingling Xue 和 Jie Zhang Software: Practice and Experience 影响因子： 1.148 Content-Based Colour Transfer Fuzhang Wu1 、 Weiming Dong 、 Yan Kong 、 Xing Mei 、 Jean-Claude Paul 和 Xiaopeng Zhang Computer Graphics Forum 影响因子： 1.595 A TWO-STAGE WIN–WIN MULTIATTRIBUTE NEGOTIATION MODEL: OPTIMIZATION AND THEN CONCESSION Li Pan 、 Xudong Luo 、 Xiangxu Meng 、 Chunyan Miao 、 Minghua He 和 Xingchen Guo Computational Intelligence 影响因子： 0.87 An adaptive service selection method for cross-cloud service composition Jun Yang 、 Wenmin Lin 和 Wanchun Dou Concurrency and Computation: Practice and Experience 影响因子： 0.784 Simulating realistic crowd based on agent trajectories Libo Sun 、 Xiaona Li 和 Wenhu Qin Computer Animation and Virtual Worlds 影响因子： 0.422 注：以上文章是由中国作者发表的，2014年 在 Wiley Online Library上高访问或高下载的文章。

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《中国科学：生命科学》出版“清华大学专辑”

sciencepress 2014-11-25 10:15

为了集中展示我国代表性科研团体在生命科学领域的系统性研究成果和整体风貌， 《中国科学：生命科学》 中文版推出“ 中国知名大学及研究院所专栏 ”，以学术机构为单元，系统发表相关学术单位的主要研究方向、重要学术成果、在研创新进展等文章。 《中国科学：生命科学》2014年第10期“中国知名大学及研究院所专栏”出版了“ 清华大学专辑 ”。清华大学生命科学学院(原生物系)始建于1926年,云集了一大批优秀的生物学家,为我国生命科学的发展做出了巨大贡献。经过几十年的发展,清华大学生命科学学院已成为我国生命科学最具特色的教学科研基地之一。 该专辑介绍了清华大学生命科学学院14位教授在各自研 究领域取得的突出成果，包括：斑马鱼母源因子在胚胎发育中的作用（孟安明教授）；蛋白酶体领域结构生物学研究的最新进展及其影响（施一公教授）；影响肠干细胞命运的信号基础（陈晔光教授）；光合自养缺陷型小球藻的筛选及生物能 源应用（戴俊彪教授）；定量蛋白质组学分析丝氨酸苏氨酸蛋白激酶G在分枝杆菌中的功能（邓海腾教授）；针对DNA长片段靶标的锌指筛选体系（管吉松教授）；Fsp27通过抑制HSL的脂滴定位而调控脂肪水解（李蓬教授）；B淋巴细胞早期活化分子事件及相关病理机制的研究（刘万里教授）；植物抗病毒分子机制（刘玉乐教授）；新型细胞骨架分隔丝的结构和功能研究进展（欧光朔教授）；冷冻电子显微学在结构生物学研究中的现状与展望（王宏伟教授）；Wnt/β-catenin信号通路对靶基因转录的调控（吴畏教授）；F-box蛋白COI1稳定性调控机制（谢道昕教授）；ASAP1和ARF1通过调节mTOR重激活调控自吞噬溶酶体再生的研究（俞立教授）。 这些文章集中展现了清华大学生命科学学院在结构生物学、发育生物学、分子生物学、细胞生物学、蛋白质组学、海洋生物学、微生物学、植物学等领域的研究成果。 敬请关 注！

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CRISPR先驱者荣获2015生命科学突破奖（修改稿）

热度 5 zhpd55 2014-11-19 21:54

CRISPR 先驱者荣获 2015 生命科学突破奖 诸平 据《 科学家 》（ The Scientist ）网站 2014 年 11 月 18 日 报道， 2015 生命科学突破奖 ，被 CRISPR 的先驱者荣获。下面的3人照片从左到右依次是 艾曼纽·卡彭特（ Emmanuelle Charpentier ）、詹妮弗·杜德纳（ Jennifer Doudna ）以及 维克托·安布罗斯（ Victor Ambros ）。 Alim-Louis Benabid en 2013 Gary Ruvkun 2015 年生命科学突破奖确认了六位科学家，艾曼纽·卡彭特（ Emmanuelle Charpentier ）、詹妮弗·杜德纳（ Jennifer Doudna ）、 维克托·安布罗斯（ Victor Ambros ） 、阿里姆·路易斯·本纳比德（ Alim Louis Benabid ）、加里·鲁夫昆（ Gary Ruvkun ）以及 C. 戴维·阿里斯（ C. David Allis ），其成就在于基因编辑、基因调控和帕金森氏症治疗方面的突出贡献。 300 万美元的奖项是由一群包括俄罗斯企业家尤里·米尔纳（ Yuri Milner ）及其夫人茱莉雅·米尔纳（ Julia Milner ）、脸书（ Facebook ）的创办人马克 • 扎克伯格 ( Mark Zuckerberg ) 及其夫人普莉希拉·陈（ Priscilla Chan ）、 谷歌公司的创始人谢尔盖 • 布林 ( Sergey Brin ) 和安妮 · 沃西基（ Anne Wojcicki ） , 马云夫妇（ Jack Ma and Cathy Zhang ）等科技亿万富翁提供的。该奖项于 2014 年 11 月 9 日 在美国加利福尼亚的山景城举行了电视授奖仪式。由亿万富翁企业家共同设立的“科学突破奖”旨在奖励在生命科学等领域取得重要成就的科学家，给他们提供更自由和更多的机会，帮助他们取得更大的成就。每年的获得者将加入评选委员会，参与下一届获奖者的评选。 自 2013 年这一奖项首次颁发以来，已有多位科学家荣获了巨额奖金，最新的突破奖在物理学和生命科学外还增加了数学奖项，尤里·米尔纳本人表示我们的世界总是围绕体育和娱乐名人转。但科学名人可能进入不了前 200 或 300 名，这种排名结果与其贡献相比，极不对称。 本次生命科学突破奖获得者，德国亥姆霍兹感染研究中心（ HelmholtzCenter for Infection Research in Germany ）和瑞典于默奥大学（ Umeå University in Sweden ）的艾曼纽·卡彭特（ Emmanuelle Charpentier ）及美国加州大学伯克利分校（ University of California, Berkeley ）詹妮弗·杜德纳（ Jennifer Doudna ），因为他们发现了 CRISPR 的细节而获奖 , CRISPR 是一种被广泛应用于基因工程的细菌抗病毒系统。另外还有法国约瑟夫·傅里叶大学（ Joseph Fourier University in France ）的神经外科医生阿里姆·路易斯·本纳比德，是因为将 深层脑部刺激术（ deep-brain stimulation ） 作为帕金森症一种治疗方法而获奖；而美国麻省大学医学院（ University of Massachusetts Medical School ）的维克托·安布罗斯（ VictorAmbros ）和美国哈佛医学院（ Harvard Medical School ）的加里·鲁夫昆（ Gary Ruvkun ）是因为他们对 miRNAs （ microRNAs ）调控基因研究的突出贡献而获奖。美国洛克菲勒大学（ Rockefeller University ）的 C. 戴维·阿里斯（ C. David Allis ）获奖原因，是因为特别在表观遗传学（ epigenetics ）、组蛋白（ histone proteins ）的共价修饰蛋白对基因调控和疾病有广泛影响方面的研究。 詹妮弗·杜德纳告诉《卫报》 （ The Guardian ）说， 她得到获奖的信息，使她 “ 激动和震惊 , 同时也非常兴奋。我们的研究成果是在 2012 年发表了的，但是谁也没有预料到，它竟然会有如此的变革力。” CRISPR-Cas9 系统已经被证明是一种强大的研究工具 , 并显示有望作为一种基因治疗的方法， 治疗囊肿性纤维化（ cystic fibrosis ）和血液疾病（ blood disorders ）。 洛克菲勒大学的 C. 戴维·阿里斯（ C. David Allis ）告诉《卫报》说： “ 当你决定追求生命科学领域一个非常基本的问题如基因调控时 , 对于得到一个引人注目的突破奖从来就不抱任何希望。它显示了将科学研究作为一种事业是多么美妙绝伦。 ” 这种精神境界是何等的高尚和值得可敬，与那些魂牵梦绕，无时无刻不再想如何快步直奔领奖台的唯利是图者相比较，可以说有天壤之别！科学研究的真谛是探索未知，而不是获得何种奖项。更多阿里斯的信息请浏览 （ NASprofile.pdf ）。 CRISPR 基因组编程技术是近两年兴起的一种新技术， 2013 年，两篇 Science 新闻开创了 CRISPR 基因组编辑技术的新时代，随后生命科学界刮起了 CRISPR 风暴，迄今为止 CRISPR 方法已迅速席卷了整个动物王国，成为 DNA 突变和编辑的一种重要技术。 CRISPR 全称为 clustered regularly interspersed short palindromic repeats ，是源于细菌及古细菌中的一种后天免疫系统，它可利用靶位点特异性的 RNA 指导 Cas 蛋白对靶位点序列进行修饰。直到今年，科学家们才开始利用这一系统在活体动物基因组中生成靶向突变，删除原有的基因或插入新基因。对于这一技术詹妮弗·杜德纳表示，“修改生物体基因特定部分的能力，对于增加我们对生物体的认知是必不可少的。这是该领域的一种巨大跨越，因为它意味着基本上任何人都能够使用这种基因编辑或者重新编写的技术带给哺乳动物基因变化。” 与过去数十年里进行基因工程的其它任何方法相比， CRISPR 技术的优点就在于它使用的是单一的酶。这种酶不需要改变你设定目标的每一个点，你只需要使用一个不同的 RNA 副本对它进行重新编辑，这很容易设计和实现。生命科学突破奖获得者中有几位科学家则分别是在遗传学， RNAi 等领域的突出贡献而获奖，如哈佛医学院遗传学教授加里·鲁夫昆 就是一位微小 RNA(miRNA) 研究领域的著名科学家，他曾发现了首例微小 RNA ： lin-4 通过与目标信使 RNA 不完全碱基配对，来调控这些目标的翻译的机制，并发现了第二个微小 RNA —— let-7 ，以及它在动物（包括人类）系统发育中如何保护的。 2008 年获 拉斯克基础医学奖 （ Albert Lasker Basic Medical Research Award ）。 miRNA 是一类非编码小 RNA ，其长度为 19 到 25 个核苷酸，在真核生物的多种发育和生理过程中发挥着重要的调节作用。加里·鲁夫昆等人就曾通过分析比较了 86 个不同真核基因组序列，分析了小 RNA 辅助因子的系统发生谱，并指出，在 RNA 剪接和小 RNA 介导的基因沉默之间存在密切关联。 The 2015 Breakthrough Prizes in Life Sciences The Breakthrough Prize in Life Sciences honors transformative advances toward understanding living systems and extending human life, with one prize dedicated to work that contributes to the understanding of Parkinson’s disease. Alim Louis Benabid , Joseph Fourier University, for the discovery and pioneering work on the development of high-frequency deep brain stimulation (DBS), which has revolutionized the treatment of Parkinson’s disease. C. David Allis , The Rockefeller University, for the discovery of covalent modifications of histone proteins and their critical roles in the regulation of gene expression and chromatin organization, advancing the understanding of diseases ranging from birth defects to cancer. Victor Ambros , University of Massachusetts Medical School, and Gary Ruvkun , Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, for the discovery of a new world of genetic regulation by microRNAs, a class of tiny RNA molecules that inhibit translation or destabilize complementary mRNA targets. Each received a $3 million award. Jennifer Doudna , University of California, Berkeley, Howard Hughes Medical Institute and Lawrence Berkeley National Laboratory, and Emmanuelle Charpentier , Helmholtz Center for Infection Research and Umeå University, for harnessing an ancient mechanism of bacterial immunity into a powerful and general technology for editing genomes, with wide-ranging implications across biology and medicine. Each received a $3 million award. 更多信息请浏览： https://breakthroughprize.org/?controller=Pageaction=newsnews_id=21

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Wiley推出中国特刊专题

WileyChina 2014-11-6 18:35

随着中国的综合国力与科研水平的不断增强、对世界的影响力越来越大，更多的国家和知识界同仁将目光聚焦中国，以专业的视角从多方面、全方位地去了解中国、研究中国。 作为最早与中国进行合作的世界顶尖学术出版商之一， Wiley 责无旁贷地承担起传播全球学术成果、交流中国问题研究的重任。为此，我们精心为您准备了 “中国特刊” 专题页面，收集了来自Wiley各种学术期刊出版的关于中国问题的特刊或专题研究内容并按照学科分类，为广大中国读者提供可以免费阅读的、具有较强专业性的、针对中国的学术研究内容。 “中国特刊”专题网址： http://www.wiley.com/WileyCDA/Section/id-610457.html 请根据您的研究领域或兴趣，点击以下标题，了解更多详细内容。 生命科学 《Journal of Industrial Ecology（产业生态学报）》出版“发展中大国的绿色化”特刊 第31届国际生物科学（IUBS）大会联合虚拟特刊 《Journal of Systematics and Evolution》特刊免费阅读：中国的植物DNA条码技术研究 《Journal of Ecology》特刊免费阅读 《Functional Ecology》特刊免费阅读 《Journal of Applied Ichthyology》- 第六届国际鲟鱼研讨会特刊 《Electrophoresis》中国作者专刊 - 亚太区微射流学和纳米射流学研究 《Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine》南开大学刘林教授和陈凌懿教授联合发表关于多能干细胞的文章 《Journal of Applied Ecology》中国生态学 经济学与商业管理 Wiley期刊《China World Economy》发表特刊探讨中国经济发展中的再平衡问题 免费阅读《Management and Organization Review》以中文出版的特刊 健康科学 Wiley英文期刊《Journal of Clinical Nursing》的文章内容摘要（Abstracts）以中文呈现 《Advanced Healthcare Materials》和《Biotechnology Journal》联合编辑的虚拟特刊 材料科学 《Advanced Materials 在清华 - 清华大学百年校庆特刊》 《Advanced Materials 在北大 - 北京大学百年化学教研特刊》

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访问：台湾中央研究院Jean Lu的实验室指南

热度 1 WileyChina 2014-10-24 09:48

为您带来采访台湾中央研究院Jean Lu的精彩内容！ Jean Lu, 博士 台湾中央研究院研究中心 可以先和大家分享一下你的经历吗？ 我曾在耶鲁大学攻读博士后并着手研究胚胎干细胞功能筛选。 2007 年我在台湾中央研究院成立独立实验室后，第一次成功的在老鼠和人类的胚胎肝细胞内培养出最高吞吐量的核内小 RNA 并进行严谨的间叶干细胞文库筛选。实验成果对胚胎干细胞的培养以及骨病的治疗方法都有一定的帮助。我还是 National RNA core 的负责人之一， National RNA core 是由 Broad 研究院，哈佛大学，麻省理工和 Sigma 等 9 个协会资助的 TRC consortium 的成员。 你 是怎么了解到实验室指南的 ？ 是从实验室一个朋友那知道的。 为什么你选择Wiley出版社发表实验室指南？ 实验室指南在这个领域内认可度很高，我们都把这看做细胞生物学技术的“圣经“。 你在实验室指南中为“排列——基于老鼠胚胎干细胞核内shRNA高通量筛选的思考”一文做了很大贡献，我们该如何将您所讲的用在实验环境上呢？ 实验室指南不仅可以应用于高通量筛选，还可以用于小范围研究。我们实验室指南的转染和传染效率将近百分之百 实验室指南在您的日常工作中起了很大作用吗？您都怎么用它？ 我们经常用它来设计实验。 您能给大家分享一下应用实验室指南的小贴士吗？ 1. 通过在线搜索关键字来搜索协议 2. 将指南下载到本地 3. 仔细阅读实验室指南的各种细节可以避免出现错误并帮助解答相关疑问 想找寻更多实验室指南信息，请关注我们的网站 www.currentprotocols.com 实验室指南包含以下信息： 实验室指南视频 实验室指南在线研讨会 实用的工具： 度量单位和转换工具 重力 /RPM 转换工具 普通实验室配方计算器 实验室指南的 APP ： 生物缓冲计算器 细胞表面抗原 DNA/RNA/ 蛋白质计算器

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2013年中国作者优秀论文精选（第一期）：生命科学

热度 10 WileyChina 2014-10-15 14:28

为您呈现 生命科学 领域内 2013 年中国作者优秀论文精选（第一期） Reliable, verifiable and efficient monitoring of biodiversity via metabarcoding Yinqiu Ji 、 Louise Ashton 、 Scott M. Pedley 、 David P. Edwards 、 Yong Tang 、 Akihiro Nakamura 、 Roger Kitching 、 Paul M. Dolman 、 Paul Woodcock 、 Felicity A. Edwards 等 Ecology Letters 影响因子： 17.949 Antimicrobial strategies centered around reactive oxygen species – bactericidal antibiotics, photodynamic therapy, and beyond Fatma Vatansever 、 Wanessa C.M.A. de Melo 、 Pinar Avci 、 Daniela Vecchio 、 Magesh Sadasivam 、 Asheesh Gupta 、 Rakkiyappan Chandran 、 Mahdi Karimi 、 Nivaldo A. Parizotto 、 Rui Yin 、 George P. Tegos 和 Michael R. Hamblin FEMS Microbiology Reviews 影响因子： 13.231 BOLDMirror: a global mirror system of DNA barcode data D. Liu 、 L. Liu 、 G. Guo 、 W. Wang 、 Q. Sun1, M. Parani 和 J. Ma Molecular Ecology Resources 影响因子： 7.432 Predicting invasion in grassland ecosystems: is exotic dominance the real embarrassment of richness? Eric W. Seabloom 、 Elizabeth T. Borer 、 Yvonne Buckley 、 Elsa E. Cleland 、 Kendi Davies 、 Jennifer Firn 、 W. Stanley Harpole 、 Yann Hautier 、 Eric Lind 、 Andrew MacDougall 、 John L. Orrock 、 Suzanne M. Prober 、 Peter Adler 、 Juan Alberti 、 T. Michael Anderson 、 Jonathan D. Bakker 、 Lori A. Biederman 、 Dana Blumenthal 、 Cynthia S. Brown 、 Lars A. Brudvig 、 Maria Caldeira 、 Chengjin Chu 等 Global Change Biology 影响因子： 6.91 Distinct laterality alterations distinguish mild cognitive impairment and Alzheimer's disease from healthy aging: Statistical parametric mapping with high resolution MRI Xiaojing Long 、 Lijuan Zhang 、 Weiqi Liao 、 Chunxiang Jiang 、 Bensheng Qiu 和 the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative Human Brain Mapping 影响因子： 6.878 Inhibition of cadmium ion uptake in rice (Oryza sativa) cells by a wall-bound form of silicon Jian Liu 、 Jie Ma 、 Congwu He 、 Xiuli Li 、 Wenjun Zhang 、 Fangsen Xu 、 Yongjun Lin 和 Lijun Wang New Phytologist 影响因子： 6.736 A dominant repressor version of the tomato Sl-ERF.B3 gene confers ethylene hypersensitivity via feedback regulation of ethylene signaling and response components Mingchun Liu 、 Julien Pirrello 、 Ravi Kesari 、 Isabelle Mila 、 Jean-Paul Roustan 、 Zhengguo Li 、 Alain Latché 、 Jean-Claude Pech 、 Mondher Bouzayen 和 Farid Regad The Plant Journal 影响因子： 6.582 Novel bioresources for studies of Brassica oleracea: identification of a kale MYB transcription factor responsible for glucosinolate production Ryoichi Araki 、 Akiko Hasumi 、 Osamu Ishizaki Nishizawa 、 Katsunori Sasaki 、 Ayuko Kuwahara 、 Yuji Sawada 、 Yasushi Totoki 、 Atsushi Toyoda 、 Yoshiyuki Sakaki 、 Yimeng Li 等 Plant Biotechnology Journal 影响因子： 6.279 Pliocene intraspecific divergence and Plio-Pleistocene range expansions within Picea likiangensis (Lijiang spruce), a dominant forest tree of the Qinghai-Tibet Plateau Long Li 、 Richard J. Abbott 、 Bingbing Liu 、 Yongshuai Sun 、 Lili Li 、 Jiabin Zou 、 Xi Wang 、 Georg Miehe 和 Jianquan Liu Molecular Ecology 影响因子： 6.275 Regional homogeneity changes in heavy male smokers: a resting-state functional magnetic resonance imaging study Rongjun Yu 、 Liyan Zhao 、 Jie Tian 、 Wei Qin 、 Wei Wang 、 Kai Yuan 、 Qiang Li 和 Lin Lu Addiction Biology 影响因子： 5.914

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2014国家杰青建议资助项目申请人名单（生命科学与医学学部）

dgjguoxue 2014-8-4 13:35

57朱 冰男博士研究员表观遗传学中国科学院生物物理研究所中国 刚从NIBS跳槽到生物物理所就上杰青了，此前NIBS张宏也从NIBS到物理所了。朱冰博士博士是做水稻的，去美国做博后到了表观大牛 Danny Reinberg实验室（张毅也是这个实验室出来的，此外物理所的李国红研究员也是），回国后在有丝分裂细胞周期中核小体的解离模式与组蛋白甲基化的动态维持方面做出了杰出的工作（两篇science），也拿到了HHMI青年科学项目。两次会议都碰到过朱老师，人很NICE，报告做的也好 　　58冯耀宇女博士教 授兽医寄生虫学华东理工大学中国 　　59刘 峰男博士研究员发育生物学中国科学院动物研究所中国 　　60朱 平男博士研究员冷冻电子显微学中国科学院生物物理研究所中国 做冷冻电镜的朱平博士与主要研究染色质结构的李国红研究员一道 首次解析出30nm染色质的高清晰三维结构，发表在今年的science 长文中轰动一时，也特邀到今年5月冷泉港的表观会议作了10分钟报告。 　　61陈发棣男博士教 授观赏园艺学南京农业大学中国 　　62杨 青女博士教 授农药毒理学大连理工大学中国 　　63刘 江男博士研究员发育生物学与生殖生物学中国科学院北京基因组研究所中国 去年和今年两篇cell分别通过测序手段分析了斑马鱼精、卵和早期胚胎甲基化图谱，证实了父源DNA甲基化可被遗传，另一篇cell绘制了小鼠中受精卵发育的各个阶段的DNA去甲基化图谱， 父源和母源DNA都通过主动去甲基化的形式实现全基因组DNA的去甲基化，改变了长期以来人们对DNA甲基化重编程的错误认识（早前的研究包括徐国良老师的nature都表明去甲基化组要是父源DNA上发生） 　　64宋任涛男博士教 授玉米分子遗传学上海大学中国 研究玉米发PC一篇篇 　　65徐彦辉男博士研究员表观遗传调控关键蛋白的结构与功能研究复旦大学中国 11g的博后，去年发表了回国后的第一篇cell，解析了TET2的晶体结构，此前主要与施扬老师实验室合作一些表观结构方面的研究。 　　66曾庆银男博士研究员林木比较功能基因组学中国科学院植物研究所中国 　　67张美佳男博士教 授畜禽繁殖学/卵母细胞减数分裂中国农业大学中国 　　68杨振纲男博士研究员神经干细胞和神经发育复旦大学中国 　　69申卫军男博士研究员土壤生态学中国科学院华南植物园中国 　　70段留生男博士教 授作物生长发育化学调控与抗逆栽培中国农业大学中国 　　71刘 兵男博士研究员造血调控 中国人民解放军军事医学科学院中国 　　72林双君男博士研究员微生物生理与生物化学上海交通大学中国 73许琛琦男博士研究员细胞跨膜信号转导中国科学院上海生命科学研究院中国 来我们所讲过他发表的nature工作 　　74王延轶女博士研究员细胞抗病毒反应的分子机制中国科学院武汉病毒研究所中国 　　75王宏斌男博士教 授植物逆境感知与叶绿体应答中山大学中国 　　76徐 健男博士研究员微生物功能基因组学 中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国 　　77苗 龙男博士研究员细胞运动与细胞骨架中国科学院生物物理研究所中国 　　78李云海男博士研究员植物学 中国科学院遗传与发育生物学研究所中国 农业部副部长李家洋院士的大弟子 　　79吴 敬女博士教 授食品酶制备及应用的基础研究 江南大学中国 　　80张爱兵男博士教 授鳞翅目昆虫多样性及群落建成机制研究首都师范大学中国 　　81吴昌银男博士教 授水稻生殖发育生物学华中农业大学中国 张启发院士培养的干将 175曹 彬男博士教 授急性呼吸道感染及新发呼吸道传染病首都医科大学中国 　　176荆志成男博士教 授肺循环及肺血管疾病中国医学科学院阜外心血管病医院中国 　　177张 澄男博士研究员动脉粥样硬化山东大学中国 　　178李红良男博士教 授天然免疫调控网络与心脑血管疾病武汉大学中国 　　179陈 旻男博士教 授自身免疫性肾脏病发病机制的研究北京大学中国 　　180王前飞男博士研究员急性白血病的基因组学和表观遗传机制研究中国科学院北京基因组研究所中国 　　181徐文东男博士教 授周围神经损伤修复与中枢可塑性复旦大学中国 　　182张 研女博士教 授神经生物学北京大学中国 　　183王立平男博士研究员恐惧情绪神经环路功能解析中国科学院深圳先进技术研究院中国 　　184祁 海男博士教 授细胞免疫学清华大学中国 　　185马春红 女博士教 授HBV感染、免疫与肝病山东大学中国 　　186杨 勇男博士教 授皮肤离子通道病北京大学中国 　　187孙晓东男博士主任医师眼科学-视网膜脱离后视觉功能损伤分子机制研究上海交通大学中国 　　188邓旭亮男博士主任医师口腔生物材料北京大学中国 　　189刘善荣男博士教 授非编码RNA与肿瘤转移中国人民解放军第二军医大学中国 190麦海强男博士教 授肿瘤学（头颈部肿瘤）中山大学中国 　　191郑元义男博士教 授超声分子影像与治疗重庆医科大学中国 　　192于春水男博士教 授磁共振脑功能成像天津医科大学中国 　　193张 宏男博士教 授核医学分子影像浙江大学中国 　　194项 鹏男博士教 授干细胞移植与组织再生中山大学中国 　　195蓝 柯男博士研究员KSHV潜伏感染与致瘤机制中国科学院上海巴斯德研究所中国 　　196周光飚男博士研究员中药抗肿瘤药理中国科学院动物研究所中国 　　197蒋 晨女博士教 授靶向药物递释系统复旦大学中国 　　198丁 克男博士研究员药物化学中国科学院广州生物医药与健康研究院中国 　　199鞠建华男博士研究员天然药物化学中国科学院南海海洋研究所中国 　　200谢 欣女博士研究员受体药理学中国科学院上海药物研究所中国

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生命科技领域两种不同性质的科研成果

热度 5 jiangjiping 2014-5-26 20:30

生命科技领域两种不同性质的科研成果 蒋继平 2014 年 5 月 26 日 有的人一看到这个题目， 可能会想到理论研究和应用研究这两个科研领域。 很抱歉的是， 我这里谈论的不是这个话题。实事求是地说，理论研究和应用研究比较适用于物理领域， 在其他领域也有这样的区分， 但是， 不是很明显。 因为我是在生命科学领域的一名科研人员， 我这里谈论的是生命领域范围内的科研性质问题。 在我的印象中， 生命科技领域存在着两种不同性质的科研工作， 一种是研究现象，记录观察到的结果， 然后把这些观察到的现象和结果整理发表出来； 另一种也是研究现象，记录观察到的现象，但是， 通过这些现象探究这种现象背后的故事， 也就是说， 这种研究着重于某个现象将会导致的结果。 第一种研究成果来自于常规研究， 是属于第一层次的研究。 只要有一些基本实验室训练的科技人员一般都胜任这样的研究工作。 这样的研究一般通过试验对照获得有效的数据来判断试验的合理性和有效性。 比如说， 要想知道植物致病疫霉的卵孢子在不同营养条件下的萌芽率，只要用蒸馏水作为一个空白对照组， 然后用同样的蒸馏水加入不同的营养成分， 在室温条件下培养一定的时间， 直到一个试验组的大部分孢子已经萌发为止。 这样的试验一般会有结果的。 当然， 其前提条件是： 这种卵孢子在蒸馏水中不能自然萌发， 或者萌发率很低； 还有，营养组的组分可能要经过许多次的不断探索， 这种探索包含营养的构成和有效浓度等参数， 经过许许多多次的试验才能找到最佳的营养组成。 这种类型的试验也可能是寻找适合卵孢子萌芽的最佳温度环境。这样的试验更是简单， 只要将具有活性的卵孢子在适当的营养液中放在不同的温度条件下培养一定的时间， 在培养过程中不断地观察记载它们的动态。然后将它们在不同温度下的动态用图表表达， 就是一篇合格的论文（没有其他人已经发表了同样的试验数据）。 这种性质的试验一般很容易得到需要的结果。 因为这种结果只是对自然现象的实际记录。 而且这种自然现象是经过人工设计好的过程发生的。 现在世界上绝大多数生命领域的试验研究属于这个性质。 第二个性质的研究不仅是观察自然现象， 而且是通过观察到的自然现象来分析为什么会产生这种现象， 产生这种现象会带来什么后果和产生这种现象说明了什么问题。 一般来说， 第二个性质的研究没有对照组， 也没有参考资料，凭的是科研人员的细微观察力，丰富的想像力和应用知识进行综合分析的能力。 换句话说，这样的研究是原创性的发现， 是没有其他人做过同类型的发现。 我的第一篇论文属于第二个性质的研究成果。 这是我在做卵孢子萌芽率方面研究时的意外发现。 这样的发现不是我的初衷， 也不是属于我的试验设计， 完全是意外的收获。这样的发现是通过我的细微的观察力， 丰富的想像力和对知识的综合分析能力而获得的。当然由于这个发现的实际应用价值很小， 不会引起世界的任何关注。 不过， 还是为我赢得了洛克菲勒奖学金。 我获得这个奖学金完全是因为这个发现， 不是因为我的学习成绩。 说句非常丢脸的话，我当时的学分很低， 只有 3.4 ， 勉强达到研究生必须的学分标准。 正因为如此， 我当时受到来自中国的房友们的嘲笑。 他们笑我凭这样的学分还想拿洛克菲勒奖学金， 简直是白日做梦。 而且， 我当时也不知道洛克菲勒奖学金是个什么东西， 我只知道我的导师和一位日本知名教授以及一位世界粮奖得主在为我申请这个奖学金。 我的其他论文基本上都是属于第一性质的研究结果， 不管是第一作者还是其他身份的作者都是如此。 即使是在企业单位作出的首创式方式方法， 基本上也是属于第一层次的研发， 只是用别人的知识经验加以自己的构想变换而已。 当然， 这种研发成果是不能发表的（属于企业技术保密的需要）。

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3月20日学术报告：微系统在生命科学中的应用

张海霞 2014-3-17 18:49

Microsystem for Life Science 微系统在生命科学中的应用 欢迎大家踊跃参加！ 开车路线： 1、 从中关村大街方向过来（从南向北）：过北大东门直行到清华西门红绿灯调头向南，过北大校医院，到地铁四号线A出口前向右拐，即是北大东北门，开车进来50米右转前行50米左右，第一个路口右转10米，右前方就是北大微纳电子大厦，车可停路边。 地铁4号线路线： 2、 地铁四号线北京大学东门站 A 口出来，向西直行进北大东北门， 50 米后右转 100 米，第一个灰色楼即是法学院楼，东面正对着就是微纳电子大厦。 公交车：到中关园北站或者清华西门站，从校医院门口进来，向西100米再向南100米即是。 欢迎。

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群英纷纷落谁家？-- 为什么物理学家络绎不绝进入生命科学领域

热度 5 sunon77 2014-2-16 15:24

正在UCLA的数学研究中心参加从癌症数据分析和数学模型到临床应用的会议。 http://www.ipam.ucla.edu/programs/cdm2014/ 很有意思的是，不少与会者都是从物理研究，尤其是理论物理研究转行进入生命研究领域的。鸿飞在最近的博文中调侃说，生物领域是物理学家退休以后的理想职业。到底 物理学家为什么会转行呢？物理学家进入癌症领域能做什么呢？关于为什么癌症研究需要物理学家, 我有博文如下： 为什么癌症研究需要物理学家？ 与会者中有前辈读了Sui的文章，感触良多，细细讲述了 为什么 物理学家会转行 进入生命研究领域 ： I have had now the chance to read your article on the role of theoretical physics (and physicists) in cancer research. Congratulations – it is very eloquent and inspiring. I was particularly touché by the last paragraph, which describes my own attitude quite accurately and in highly non-complimentary manner. I have been assimilated completely. Let me try to explain the reason for this. As you see things, physicists worry about the big picture and seek the fundamental universal laws. In a sense this is correct and in some sense it is not. 95% of the theoretical physicists spend more than 95% of their time calculating something. This something may be the approximate solution of some model or some equations. In some sense you may be able to connect this activity to the quest for deep principles, but in the vast majority of cases the connection is very tenuous. My own background was in Statistical Physics, phase transition, critical phenomena. The renormalization group, introduced by Wilson, provided a very deep philosophical and technical tool to understand and unify many phenomena and systems. Many of us rushed in the early seventies to the field, calculated everything calculable and in the process testing the theory to its limits. After 10 years we took off to other fields – there were no deep problems to worry about (which had some hope of being solved). At the same time another thing happened –physics ran out of phenomena. To see something interesting you have to dig a 27 km long tunnel 100 m under the earth and run a super-sophisticated apparatus for 10 years with 5000 people involved. Or – send very expensive equipment to outer space to collect data. There are some exceptions but they are very few. Most theory became some form of mathematics. To me biology was a total surprise in terms of the accessibility and immediacy of phenomena, and I was captivated by the ease with which simple analysis and modeling can throw light on something that can be easily observed, is absolutely fascinating and – not well understood (even on what you call the mechanistic level). At the same time I was annoyed and turned off by several physicist-turned biologist colleagues who did good biology and modeling but shrouded everything in sentences like design principles – I felt that it was using high language to describe rather straightforward mechanistic studies. I think that trying to understand isolated interesting phenomena is a challenge and if one succeeds – it is good science. Also, my very few attempts at formulating some basic principle (I can give you one example, if you ask for it) – were totally ignored by the community of biologists, whereas some more technical (albeit – theoretical) studies were embraced and cited. This in itself is not a reason to abandon deep thinking – but combined with the other things I mentioned – perhaps it is. I have no idea why I threw all this at you – perhaps felt uneasy about the implications of the last paragraph of what you wrote.

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中国的生命科学是真的落后，还是未被重视？

热度 1 drYZZ 2014-1-31 13:08

打开电脑，看了科学网电子杂志（总第三39期）上刊出2013中国、世界十大科技进展：世界上的上大进展中有五项异于或相关于生命科学，而中国的十项中只有“禽流感病毒研究获突破”一项列于其中! 回顾过去许多年度的世界十大技进展中，生命科学一般都占一半左右。由此可见生命科学在世界科学中的地位。 为何生命科学会在世界科学中占如此重要的地位呢？大家知道，世界上的所有科学（知识及技术）除了解决人类“想知道”的好奇问题，就是直接或间接地为类服务，为人类所用。在人类的吃、穿、住、行等问题都已比较满意地解决了之后。电子革命又在有大程度上解决了人在信息交流和虚拟娱乐方面多种愿望。目前全人类所的一个大问题就是人自身的问题------怎样活得更好，更健康、更长寿，怎样预防和治疗困扰人类的多种疾病。这也就使得人们的科研方向大都向着解决人类自身的问题而努力。这也就是世界科学的大方向所在。 我国目前在生命科学上的投入相对不足。这也许是我国科学水平与世界科学水平有较大差距有关，也许是我国的经济现状更需要着重考虑人们的温饱问题有关（当然，航天与军工更优先于这些），也许与我们的科技政策决策者的认识、看法、主诣等有关。 无论如何，我们国家也应该进一步重视生命科学的研究和发展了。

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SCIENCE CHINA Life Sciences 2014年第1期出版清华大学专刊

sciencepress 2014-1-15 09:57

最新上线的 SCIENCE CHINA Life Sciences 2014年第1期出版了清华大学专刊，包括16篇研究论文，集中介绍了清华大学生命科学领域最新的一些原创性研究成果，施一公院士为该专辑撰写了编者按： “ A glimpse of life science research at Tsinghua ” 专辑网址： http://life.scichina.com:8082/sciCe/EN/volumn/current.shtml http://link.springer.com/journal/11427/57/1/page/1 敬请关注~

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[转载]2013年生命科学领域的七大进展

zhpd55 2013-12-25 09:00

《科学家》（ The Scientist ）杂志网站 2013年12月24日 报道了2013年生命科学领域的大进展，摘引如下，供大家参考。 2013’s Big Advances in Science A roundup of the stunning progress made in the life sciences this year By Kerry Grens | December 24, 2013 Most spectacularly evident in 2013 was how easily new techniques caught fire and spread to labs around the globe. Even researchers who don’t specialize in methods development are able to rapidly adopt—and improve upon—new approaches to answering their questions, and the result is an acceleration of progress and a cross pollination of disciplines. Here are some of the most exciting advances in the life sciences from 2013. JINSONG LI What can’ t CRISPR do? Clustered regularly interspaced short palindromic repeats, or CRISPR, is a tool used for genome editing. In tandem with an enzyme called Cas9, the CRISPR approach allows scientists to write the genetic code any which way they want. A few years ago, CRISPR was known only for its role in immunity in bacteria and archaea. Now, labs around the globe are wrapping their arms around the technique for myriad purposes. “This new method is a game changer,” Rudolf Jaenisch, a founding member of the Whitehead Institute in Cambridge, Massachusetts, told The Scientist back in May. He and his colleagues generated a genetically modified mice with five mutations in less than a month, “whereas the conventional way would take three to four years.” In 2013, advances in CRISPR applications decorated the pages of high profile journals with head-spinning frequency. In December alone, scientists demonstrated that CRISPR/Cas9 can correct disease causing genetic defects in mammals and human stem cells. And two papers in Science just last week laid out ways to use CRISPR in genomic screens. MADELINE A. LANCASTER Organoids galore New types of lab-grown organ buds, also called organoids, popped up in 2013. In August, scientists raised small, three-dimensional models of embryonic human brains that could form some of the complex structures of the organ. “This demonstrates the enormous self-organizing power of human cells,” Jürgen Knoblich from the Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Science told The Scientist when his results were published. In November, American and Spanish researchers published their data on functional, renal progenitor-like cells developed from human stem cells. A few months earlier, scientists reprogrammed human induced pluripotent stem cells (iPSCs) into liver buds that also took on three dimensions. The liver buds had seemingly normal metabolism and even hooked up to the host’s circulatory system when implanted in a mouse. Grow-your-own organs may not be so far off. “If you could use iPSCs to generate a truly functioning organ, then you would have this unlimited suitcase of spare parts that would be genetically matched to individuals,” Stephen Duncan, the director of the Regenerative Medicine Center at the Medical College of Wisconsin, told The Scientist in July. COURTESY RICARDO ROSSELLO Potent stem cells The ability to reprogram skin cells to pluripotent stem cells by a simple gene-expression formula opened up a world of new experiments. This year, researchers continued to push ahead with better and faster methods to reinvent the identity of cells. Several months ago, scientists in Israel found a way to overcome one of the biggest limitations of inducing stem cells—the technique’s inefficiency. Typically, just about one out of every 10 cells prodded toward pluripotency actually do what researchers want it to, but Jacob Hanna from Israel’s Weizmann Institute of Science and his colleagues disabled a gene that represses pluripotency and voilà : near-perfect efficiency. “I never believed we’d get to 100 percent,” Hanna told The Scientist in September. “This shows that the process of reprogramming need not be random and inefficient.” The induction of pluripotent stem cells reached new lows, as it were, in 2013. Researchers were able to generate in vivo more primitive forms of stem cells that had been accomplished before. Another group reprogrammed cells from animals lower on the tree of life than mammals, including birds, fish, and insects. And yet another team skirted the usual step of inserting genes into cells and instead used small molecules to coax cells into a pluripotent state. J. CONNELL ET AL., UNIVERSITY OF TEXAS AT AUSTIN Expanded uses for 3-D printing 3-D printers can make everything from test tube racks to centrifuges to tonight’s dinner. So why not print out your own custom mini microbial universe? Researchers have developed a gelatin mold that can house bacteria in separate compartments. “It’s basically Jell-O with things suspended in it,” chemist and bioengineer Jason Shear from the University of Texas at Austin told The Scientist in October. The laser from a 3-D printer then builds a little entrapment around the bacteria. Although the bacteria are held in place, signals from the cells can move through the gel. Aleksandr Ovsianikov of the Vienna University of Technology in Austria, who was not involved in the project, pointed out that the technique allows researchers to build the mold any way they want. “This is a tool which potentially allows you to cross-link your gel, dress up your gel with biomolecules, or create channels in the same way,” said Ovsianikov. “This is a tool which is much more than 3-D printing.” M. CHOI Hydrogel implants In another brilliant example of manipulating scaffolded cells, researchers developed a hydrogel implant embedded with a fiber optic cable that can direct the activity of cells with light. In this case, the light stimulated cells in the hydrogel to suppress high blood sugar levels in diabetic mice. The hydrogel not only delivers light, it can detect it as well when the cells express fluorescent proteins. Seok Hyun Yun at Harvard University explained in October that his group didn’t actually invent anything new. “We put together somewhat disconnected, beautiful technologies to make work in a single system . . . and then found a way to make it all work inside the body,” he told The Scientist . The approach could give a new angle for developing cell-based therapies. The technique certainly needs some tweaking. HeLa cells are potentially tumorigenic and it’s not clear how the hydrogel would perform in different settings. WIKIMEDIA, METOC MacGuyver-style microfabrication Not all in scientific progress must involve fancier methods to solving problems. In fact, a little ingenuity and some Scotch tape goes a long way , according to Raquel Perez-Castillejos, a biomedical engineer at the New Jersey Institute of Technology in Newark. Scientists can use photolithographic technology to build little wells for culturing cells, but Perez-Castillejos and her colleagues found that cutting shapes into Scotch tape stuck to a glass slide works just fine. The team cut small rectangles and other shapes into the tape. They then peeled away the tape, leaving the shapes of tape on the glass and made a cast of the slide with a silicon-based polymer. Once the casts were hard, they could be taken off the slide, turned upside down and plated with cells for microfluidics experiments. “Sometimes we are trying to provide very high precision to problems that don’t require it, and we make it complicated for no reason,” Perez-Castillejos said in the March issue of The Scientist . WIKIMEDIA, INFERIS The next generation Up-and-coming in vitro fertilization techniques gave parents in Philadelphia their next generation, a baby boy born in May. Researchers at the University of Oxford used next-generation sequencing to create a method to check embryos for chromosomal abnormalities, gene mutations, and mitochondrial genome mutations. “Next-generation sequencing improves our ability to detect these abnormalities and helps us identify the embryos with the best chances of producing a viable pregnancy,” said Dagan Wells, a molecular geneticist at the NIHR Biomedical Research Centre at the University of Oxford, in a statement . “Potentially, this should lead to improved IVF success rates and a lower risk of miscarriage.” The fertility doctor in Pennsylvania who used the technique to screen little Connor Levy when he was still a ball of cells said he expects the test to take off. Thumbnail image credit: Wikimedia, National Institute of Health . techniques , stem cells , roundup , end of year and crispr

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诺贝尔化学奖获得者阿夫拉姆·赫什科教授访谈录

热度 1 jinwsapa 2013-12-5 12:29

按: 这是5年多前整理的一篇采访稿, 只在丁香园论坛上发表过, 重温旧作, 与大家分享, 希望对年轻学者有帮助. 在刚结束的第十届上海生物医药国际论坛上，笔者有幸听取了阿夫拉姆·赫什科教授的精彩报告，并在会后对这位2004年诺贝尔化学获奖者的大师进行了采访并向他讨教许多选题，选导师和做学问的诀窍。以下是应笔者要求，阿夫拉姆·赫什科教授为我们论坛122万会员(注：现在有350多万名会员）的亲笔题词和亲切教诲，原件将在下周以图片形式公布。 You should do science to satisfy your curiosity and to have a lot of ufn and excitement. This is the way to make important discovery. Avram Hershko 2004 Nobel Prize in Chemistry May 29, 2008 Shanghai 阿夫拉姆·赫什科访谈录 地点：上海国际会展中心三楼贵宾室 时间：2008年5月29日下午二时三十分 丁香园通讯员（简称丁香） 阿夫拉姆·赫什科教授 (简称赫什科) 阿夫拉姆·赫什科教授，您的学术报告很精彩，给人印象深刻，我代表丁香园网站120多万的会员向您致谢。并借此机会向您讨教做科研和学术问题和建议。 阿夫拉姆·赫什科（简称赫什科）好的，很荣幸。 丁香：您刚才介绍了您的研究经历和许多前景展望，能否告诉我们，您是什么时候开始做泛酸与蛋白降解课题，最后成为这一领域的开拓者和大师？ 赫什科：那是很久前了，几乎在四十年前。1969年，那时UCSF生物化学与生物物理系主任做博士后起，开始考虑这方面课题的。这是新的领域，当时没人有兴趣这一领域。 丁香：你提到做科研要讲原创和独特选题，不要跟在别人后头走或顺着主流热门课题走，为什么？ 赫什科： 我认为很重要的是，做独特和原创性的工作，做独特的项目，不是显而易见的容易项目。但必须是重要的课题，否则就没有意义。 所以应该是重要，非主流，独特和独创性的。 丁香：您提到作为年轻的科学家 不能顺大流，跟着别人做。那是不会（易）成功的 赫什科：我相信，很重要的是做独特独创的工作，不要做显而易见的事。无论是做基础研究还是研发新药。需要做独特的课题，不一定是主流的热门课题，但一定是重要的课题，不然就没有什么意义。应该是重要的，独特的，原创性的。 丁香：那你在这一领域里第一篇重要论文大概是在什么时候发表的？ 赫什科：那是在10年之后才有重要的论文对外发表。第一篇重要的论文，我在博士后期间，也有比较重要的文章发表，但最重要的那篇是在10年我开拓这一领域后，然后有大量的工作要做，接着二年，我又有后续的文章发表，然后在纯化了许多酶组分后，我又做了不少更详细的研究工作，利用分子遗传学技术，自从我纯化了重要的成分， 然后有许多人注意到这一领域有大量工作需要深入做。假如你相信什么，这很重要，一定要坚持下去，是很艰苦的工作，追随你的梦。 丁香：那时候，你的研究还不很热门，是否容易得到科研基金支持？ 赫什科：那时的确不容易，但我那时还算运气，搞到一些小的Grant钱支持我的课题。我并不需要在US那样的大基金支持。我的研究不需要太大的基金支持。那时候我们还没有冷库，我只需要做纯化，冷室或冷柜，纯化酶，需要兔子制备ER，取血获得动物的RE 买ATP，不怎么昂贵的实验和试剂。 丁香：您的重要工作首次发表时，人们很快认识到你的重要性。 赫什科 不是马上所有人都意识到我工作的重要意义，我记得1980年当我的工作在美国新奥尔良的很大的生化学术会议上，首次报告后，Josph Goldbersta（诺贝尔获奖者）他专门对我说这是伟大的发现，这是极为重要的发现。但其他人并没有意识到这点。再过了十年，人们才普遍认识我的工作的重要。 丁香：您能谈一下您的重大发现在世界各国获奖情况 赫什科： 所有的重要奖后来一个接一个，其中以色列国家科学奖（Weizmann Price）据说有25%的几率可得到诺贝尔奖；然后加拿大的Gairdner国际奖 （据说有30%的几率可得到诺贝尔奖）；然后在2000年获得美国的Aberlt Alasker奖 （50%的得奖几率）。最后在2004年获得诺贝尔化学奖。 丁香：从你的报告中提到你的研究工作与疾病和药物开发有许多关联。是否有生物医药公司正在应用您的研究成果？ 赫什科：哦，我相信至少有几十家公司，包括大公司正在开发相关的药物，比如诺华邀请我去做讲演和担任技术顾问。我觉得这个领域可容纳更多的企业。有这么多不同的疾病，有这么多不同的以泛酸为媒介的蛋白降解系统。光是其中的酶就有上千种。有许多靶向是可以作为新药研究的筛选工具。这不是一个靶向，有许多靶向。我相信还有很多空间为几十家公司。许多的机会和空间。 丁香：有什么药物开发是基于您的科学发现？ 赫什科：比如 现在市场上可见到的Velcade(PS-341)药物就是 Proteasome 抑制剂药物，就是应用我们的研究发现所筛选开发出的抗癌新药。（注：该药是最近被日本武田收购的千禧药业公司开发的药，最初用于治疗多发性骨髓瘤，现在被批准用于治疗MCL淋巴瘤。）还有许多类似机制的药物仍在开发中，这不是件容易的事，需要漫长的过程。我知道还有其他公司也在做这方面的开发。 丁香：40年前启动的研究，10后才出重要论文，需要独特的眼光和不屈不挠的毅力 赫什科：必须有明确目标，要坚持自己研究方向和假设，必须要有毅力坚持不懈地工作，研究手段或途径可能会错的，如果你发现路走不同，你就应该改变研究途径和手段，利用新的技术 但这是可以调整的。 丁香：你的研究很快被人视为伟大的发现。 赫什科：最初这只是私下的交谈时的看法，后来才被人认识到其价值。 丁香：能描述一下你首次得知你获诺贝尔奖的情形和感受？ 赫什科： 通常是十月份，瑞典评奖委员会一旦做出决定，马上就会打电话给获奖者。有人就会等电话旁。这就是”十月症状“ 我对自己说，永远不要染上“十月症状”。 事实上我从来没有去等这类电话。也没有接到这样的电话。 丁香：怎么会呢？ 赫什科：因为我在热爱科学研究之外，做大的乐趣就是陪同我的孙女。在诺贝尔评奖委员会打电话通知我这天正好是是犹太人的节日，我那天带着四个孙女出去玩了，主要时间在游泳池里，没人在家，他们找不到我，又打电话到实验室，也没有人在。后来我是从我侄子看到电视报道再打电话告诉我的，不是诺贝尔评奖委员会直接通知我的。家人给我意外惊喜，这是让我很欣慰的事情。另外一点意外是，我本来我预期我如果能得奖的话，应该得生理医学奖，不是化学奖。或许这与诺贝尔评奖委员会的习惯有关系，瑞典人总是认为生物化学只是化学的一部分，也许他们的看法是对，生化确实是化学反应的其中一部分，的确是这样。 丁香： 您是一位具有医学和科学两个博士学位的学者，能否给我们介绍一下，这两门学科对您职业生涯和成就的影响？ 赫什科：医学院会给你非常好的训练，如果想成为一名出色的生命科学家，最好去学习研究医学。因为这样使你对生命和身体都有很系统的了解。把基础和医学结合。比如你学人体解剖学，对做未来基础研究很有帮助，仅仅是生命科学或药理学，无法给你很系统的人体生命体系和生理现象学习和积累是很有帮助。当然不是所有人都这么看。有的医学生不喜欢接触基础研究，他们觉得做基础研究太辛苦太类。 医学教育本来就有很多基础教育，我很喜欢基础研究，我读医时，抽出一年时间专门去做生化研究，此间我培养自己的浓厚兴趣，我那时就打定注意要做基础研究，所以我在完成医生训练后，又回去完成了自己的博士学位。这对我后来的研究生涯有重要影响。 丁香：我相信MD-Ph.D.联合项目培养项目是很好的训练，您有这两方面训练，最后怎么导致您选择专注于基础生命研究，放弃做医生的权利？ 赫什科：我是医学生时，我学习了许多基础研究，我喜欢基础研究。有的人不喜欢。我花了一年时间专门去搞基础研究。然后回医学院完成我的MD医学博士。学习医学对研究生命科学很有帮助。能更好的思维和研究。中国是否有这样的联合培养项目？应该建立这样的双学位训练，培养医学生物高端研究人才。美国有非常好的医学-生命联合培养项目，以色列也有这样的项目。我建议中国也近快设立这样的人才培养计划。有这种双重学位的人，不仅对做基础研究很有帮助，对做新药和临床研究也会独具慧眼，更容易出成果。 丁香：您给我们的启示很有帮助，的确目前国外现在越来越重视转化医学，让有医学临床经验参与早期临床前药物研究。这是个趋势。 您提到您的成功部分原因是您在早期研究生涯中，幸运地找到了有几位优秀的导师？这是您自己挑选的导师，还是自己的运气？ 赫什科：选导师很重要，要靠自己挑选的，不能完全被动地安排，你必须去见不同的教授，选择自己的导师。我在做博士和博士后前，都是根据自己兴趣和需要，去寻找适合自己的导师，的背景去积极寻找适合自己的导师。 丁香： 现在中国不少年轻学者面临压力，必须发表论文申请研究经费 赫什科：这是个问题，我与几家大学交流时，确实了解到有这样的压力问题。我的建议是：不要期望太快出成果，要容忍年轻人的成长过程和时间，权衡考虑。假如你急于求成，出成果，为发表或升等而研究，的确学术界现在都奉行 Publish Or Perish的风气，你必须要出文章，不然很难生存。但人们必须重视研究和论文的质量而不是数量，而不可能有重要成就或发现。如果你只是为了升等，你只关注论文发表，申请经费，你只会得到数据和一般的论文，你不可能有重大的发现。这样的循环往复，对年轻人并不好。，这可能 最好的科学研究，始终是由好奇心驱动的，发现问题，寻找答案，才有望有重大发现。 丁香：归纳起来说，有好奇心，努力工作，还必须热爱科学可能是您成功的几大因素？ 赫什科：是的，我很热爱动手做实验。 我认为做学者应该自己动手做试验。我现在还在做实验，我希望看到自己的研究成果，许多乐趣，假如是实验员做的，我可能会要求实验员再重新做一遍，如果自己动手做的实验没成功，可能是假设错了，或某些条件没满足。我会从中得到启发，再考虑改进。我很高兴也很乐意继续做我喜欢的事。我对大家的建议，应当多自己动手做实验，如果你有30个学生，你可能做不了什么实验。我喜欢小的实验室，我更喜欢自己做实验。 丁香：最后一点小小的请求，能不能为我们丁香园120多万的会员题词写几句对年轻学者的指导性建议。 赫什科： 好啊！只写一句吗？ 丁香：随便，一句，二句，任何话您想写的都可以。 赫什科：好吧，（略加思索后，下笔写了给丁香园的题词，见照片） 丁香：谢谢您！你的指点对我们帮助启发很大。 赫什科：我也很高兴接受你的采访，你是很不错的采访者，我一般不谈论这么多，我太太倒是很健谈。有你的诱导，我讲了这么多，希望对大家有帮助。 丁香： 谢谢，这是一定的。 (完) 根据录音整理, 未经赫什科教授本人审核

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生命科学的思想转变 ——从博物学分支到合成生物学

热度 2 zhengqf08 2013-11-21 12:10

生命科学的思想转变 ——从博物学分支到合成生物学 在漫长的人类发展历史长河中，从我们的祖先第一次开始关注自身的生理构造和身边动植物形态、习性的那一刻开始，就注定会诞生一门伟大的科学——生命科学。直至今天，有人说二十一世纪是生命科学的世纪，可见其蓬勃的发展趋势和无限光明的前景。但是在生命科学漫长的研究过程中，人类对其的认识和科学思想也发生了多次重大的转变，才致使生命科学最终从博物学的一个分支发展到了今天“合成生物学”阶段。本文旨在从合成生物学的主要科学思想出发，并对比早期博物学和宏观生物学的科学理念，从而简要阐释上个世纪一百年中生物学中科学思想的变迁。 博物学是一门叙述自然，即动物、植物和矿物，的种类、分布、性质和生态的最古老学科之一。亚里士多德是历史上最著名的博物学家之一，他最早开展了很多新学科的研究工作，成为了现代诸多科学分支的雏形；在达尔文提出“进化论”的时候，他还一直被人称为伟大的博物学家。生命现象纷繁多彩并且过于神秘莫测，因此在很长一段时间内人们无法解释诸多生命现象，而人类对这些现象内在原因的探索和渴望催生了宗教学、神学等新的领域，并且虚构了很多神话故事来解释一些当时无法理解的生命现象和地球上物种起源，无论是西方神话中的亚当、夏娃还是我国古代神话中的女娲造人都有着相似之处，这也反映出了人类对于生命起源之谜和生命奥秘的探索和渴望。在早期博物学的生物学分支中，人们以观察、记录、比对、归纳为主要研究方法。在此期间，人们积累了大量宝贵的实验记录和经验。其中成功的例子有，达尔文、华莱士共同发现了“进化论”；拉马克提出了“用进废退”的进化观点；孟德尔通过对于豌豆的种植和实验初步阐明了遗传学中的两大重要定律；摩尔根通过观察果蝇的遗传性状总结得到基因连锁互换定律；巴斯德发现空气中的微生物可以引起感染和食物腐败，从而击溃“自然发生”学说，并将疫苗的概念引入免疫学。至此，从宏观上描述、总结生命规律在生命科学的发展历史中起到了重要的作用。 至此，仅仅通过观察和总结获得的结论已经难以满足人类对于生命奥秘的探索欲望，而借助于其他学科和工具，人类对于生命科学中的科学思想有了进一步的认识。 随着人类在算数、几何、物理、化学等学科中的知识积累，人们开始将其他科学分支中的研究思想用于生命科学的研究中。随着数学中统计学工具的发展，科学家开始将统计学引入生物学中，使得之前杂乱无章的数据经过处理后更具有说服力和实际意义，相关的领域随后逐渐发展为统计生态学、人类遗传学、生物信息学、比较基因组学等新兴学科；物理学思想的引入更是给生物学带来了翻天覆地的变化，其中包括使用 X 射线、核磁共振、质谱技术研究生物大分子空间结构，利用膜片钳技术研究神经细胞的离子通道开放、闭合情况，利用量子点技术标记生物体系中的目标分子等。而在此，需要着重强调的是化学学科的极大发展使得人们对于生命科学的认识和科学思想发生了更本质的变化。 在很长一段时间里，人们认为“生命力”是一种无法人力企及的神秘物质，甚至用“灵魂”来对之描述。时至今日，我们仍旧很难理解如何能够通过化学反应的有序组合、生物大分子的自组装构建包括人类在内的地球上各种鲜活的生命形式。但是正是化学思想的引入，让我们开始逐渐地一步步接近真相。在早期，人们普遍认为具有生命的事物体内所生产的物质是无法通过自然界其他没有生命的物质在生命体外重构得到的，这就是所谓的“生命活力论”，由生命体系产生的物质被称为“有机物”，相应地没有生命的物质被称为“无机物”。这样的一个思维定势长期禁锢了人类的头脑，直到著名化学家维勒使用无机化合异氰酸铵合成了“有机物”尿素，终于填平了“无机”不能转化成“有机”的思想鸿沟。从此，人们开始用新的思维方式看待生命现象，其实这些现象并不神秘也并非遥不可及，却是实实在在的化学反应。 1902 年诺贝尔化学奖得主——费歇尔，被称为“生物化学之父”，他合成了众多构成生命的重要物质——嘌呤生物碱、糖类等化合物，还提出了关于酶催化反应的“锁钥学说”，并坚信通过人工的化学合成方法可以得到所有的生物分子。正如其所大胆预言的一样， 1965 年我国科学家人工合成了结晶牛胰岛素这一当时最大的具有生物功能的有机分子，此举是世界上首次人工全合成具有功能的天然蛋白质，具有里程碑式的意义；在 1979 年 Khorana 课题组完成功能性 tRNA 合成后不久，我国科学家王德宝等人经过 13 年的探索和努力首次报道了对具有生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸的全合成，使得人类合成生命大分子的研究跨进了新纪元。正是因为这样重要的思维变化，使得人类终于敢于挑战曾经无比敬重和无可奈何的生命现象。此后，生命科学依次进入“维生素时代”、“抗生素时代”、“酶时代”和“基因时代”。人类依次从寻找生命小分子、纯化蛋白质大分子到研究基因调控的角度认识和理解生命，不但解释了诸多此前难以理解的现象并且能够充分利用纷繁复杂的生命体系为人类的生产生活做出贡献。随着人们对于生命规律的逐渐理解，从宏观到微观、从整体到细节的思想不由自主地就会产生。二十世纪，以沃森、克里克提出 DNA 双螺旋结构为标志，分子生物学的诞生使得生命科学进入新纪元。除了从分子水平理解生命以外，一门更为“大胆”的学科正在酝酿，即“合成生物学”。 合成生物学是现代生物医学与合成化学交叉形成的一门新兴学科。它以整合法的研究思想为基础，使用正向工程学的技术方法，以创造新的生物合成途径或新的生命形式为学科的根本任务。由于新生命形式产生的途径包括改造现有生命与创造未知生命两个部分，因此合成生物学包含了两个互补的方向，即“生物工程合成生物学”与“化学合成生物学”。前者以已有的生命结构与功能单元作为模块，通过分子生物学技术进行整合、重组，创造出能实现特定功能的新的生命系统，即借助已有生命来创造新生命。后者则强调“自底向上”的策略，用化学合成的方法从分子层面开始构建全新甚至是超越地球进化限制的生命形式。合成生物学在研究思路与方法上与从统计学演化而来的系统生物学有着密不可分的关系却又有着显著的区别。合成生物学的发展史与很多学科密切相关，其中分子生物学的进步对合成生物学的诞生与发展尤为重要。 Watson 和 Crick 于 1953 年提出了 DNA 的双螺旋结构，人类由此进入了分子生物学时代。 Nathans 、 Arber 与 Smith 发现了 DNA 限制酶，极大地方便了各类分子生物学的操作。 1978 年， Szybalksi 和 Skallka 在对 DNA 限制酶研究的评论中首次预言了合成生物学这一学科的出现。 1980 年， Barbara 开始用合成生物学的概念来表述大肠杆菌的基因重组技术。而桑格测序法和聚合酶链式反应（ PCR 技术）的出现，更是促进了人类基因组计划的完成。此时，以模块化的分子生物学工具为元件的系统构建的出现引发了合成生物学第一个高潮。这些分子单元包括基因和具有调控作用的蛋白质如转录因子、翻译调节因子等。这种研究思路与电路设计类似，实现的转录翻译调控功能也与电路学对应，因此人们借用了一些电路学相关概念对此类分子单元进行描述，例如分子开关、分子振荡器、分子逻辑电路等。随着数学建模与计算机科学的高速发展，用系统方法研究生物学成为了可能。这导致合成生物学的第二次发展高潮，即发展新的生物工程设计理念与方法，构建更加复杂的代谢通路，进行精细的细胞调控行为并实现特定功能。 从合成生物学的研究思想来看，目前主要有生物工程合成生物学和化学合成生物学两大分类。生物工程合成生物学的主要研究思路是从经典生命科学的还原论分解法发展到以系统论为基础的生命体重构，实现“由破到立”的思维方法转变。通过生物改造来实现特定的功能，解决了多种社会生活及科学问题。例如，代谢工程可以通过细胞内代谢途径的修饰与重构合成多种重要的生物制品（如各类生物燃料）、设计和建立新的代谢途径以实现多种精细化学品（包括具有复杂结构的天然产物）的生物制造等。因此，生物工程合成生物学可以看做“半合成生物学”。另一方面，化学合成生物学通过有机合成技术能够实现包括蛋白质和核酸在内的生物大分子、囊泡自组装结构、细胞基因组与人造细胞的合成，于是可被看做“全合成生物学”。同时，采用外源合成的方式构建人工细胞，有助于在生命起源与演化规律方面的探索，解释自然界在创造生命时做出的某些特定选择，如为什么选择 20 种天然氨基酸等。 合成生物学的根本科学思想是创造地球生物圈不曾存在过的生命形式。这些生命形式之所以未能在自然界产生，有以下几种原因：首先，自然界不具备产生该生命形式的条件；其次，自然界尚未进化到产生该生命形式的阶段，这是因为遗传是个缓慢的过程，需要对随机产生的突变进行长期的定向选择；最后，这种生命形式是逆自然选择方向的，因此自然界不可能产生。由于自然进化产生的是有利于适应特定自然环境的某种生命体系，而化学工作者则可以利用合成的技术创造出并不利于适应自然、却赋予某种专能的生命形式，这种新生命形式的产生可以看做是一种人为选择压力下的筛选结果。合成生物学是一门典型的交叉学科，其内容涵盖化学和生命科学的各个领域，也涉及工程学、数学、物理学、材料科学和计算机科学等多个方面。该学科的发展需要不同领域专家的共同努力，体现研究的重要价值的在生物制造中的应用是该学科未来主要的发展方向。从“合成生物学”的概念提出至今，我们已经得到大量的前人想都不敢想的成果。 2010 年， Venter 小组在 Science 杂志上报道了一个里程碑性的研究工作，他们设计、合成并体外组装了丝状支原体的 1.08 兆碱基对（ Mkb ）的基因组，并将其命名为 JCVI-syn1.0 。利用他们已开发的基因组导入技术，该合成基因组被转入另一个去核的丝状支原体细胞。这个人工重组而成的新丝状支原体细胞虽然完全由人工合成的基因组调控，却成功地表现出预期的表现型，且具有能够不断复制的能力，从而实现了完全人造的基因组对细胞的调控。 随着人类知识的逐渐积累，人们开始重新认识“生命”的概念，即“生命体”、“活细胞”需要满足以下的三个条件：自我维持（即新陈代谢）、自我复制或繁殖、以及进化能力。特别指出，进化能力是达尔文主义提出的要求，其对象是细胞群体而非一个个单独的细胞。那么人类能否和上帝一样创造生命？有能否满意地解释生命起源？由此，人们又一次转变了思维，开始沿着两方面的思路展开了研究。第一，人们可以从上到下地简化细胞，削减基因组，通过生命存在的必要条件来限制而达到最简单的细胞；第二，人们可以从下到上地构建系统，通过不断提高系统的复杂程度而趋近生命体系。显然，前者是从生物学的物种适应性和存活能力角度来思考，而后者则是从纯粹的化学全合成角度来思考。两者相比，前者更容易操作和实现，并且可以给后者提供更多的信息和指导；而后者的建立过程则更接近生命起源的过程。 随着技术的快速发展，生命科学研究的思想已从“分析”趋于“综合”、从“局部”走向“整体”；而技术的目标，也从对个别生物或化学分子的改造上升到对复杂生命体系“合成、构建”的更高层次。进入 21 世纪之后，合成生物学被赋予了新的内涵。其特色在于将工程化的理念引入生物学研究，其内容可以概括为设计、合成和组装新的生物零件、装置和系统以实现某种特定的生物功能，或创造新的生命体系，并进一步探索生命起源等问题。合成生物学也因此分为生物工程合成生物学与化学合成生物学两个互相关联又相对独立的学科。生物工程合成生物学以已有的生命结构与功能单元作为模块，通过分子生物学技术进行整合、重组，创造出能实现特定功能（多为合成目的）的新的生命系统，即借助已有生命来创造新生命。合成生物学关注健康方面的现实需求，应对未来环境方面的严峻挑战。变革生物基化学品和药物的获取方式是其重要使命之一。另一方面，化学合成生物学强调从化学合成的方法入手，探索乃至创造地球进化尚未出现的全新生命体系。通过化学合成，人们已经能够实现对天然或非天然生物大分子、病毒与细胞全基因组的合成，囊泡体系自组装的控制等。此外，通过研究各类简化的模型细胞，我们有望得到关于原始细胞或“最简单细胞”的相关认识。从基础科学的角度看，人工合成与模拟细胞结构复杂化的研究可以提供关于生命起源问题的新认识与新结论。从更加长远的眼光分析，化学合成生物学不拘束于现有生命体系的束缚，因此有可能取得更大的突破与创新，使得合成生物学超越工业生物工程技术，而成为从本质上理解生命现象、创造新生命形式的一门科学。借用诺贝尔化学奖得主、著名有机合成化学家伍德沃德关于有机合成的名言：“在上帝创造的自然界的旁边，化学家又创造了另一个世界”。在“创造”这个概念上，化学比其他学科先行了一步；如今的合成生物学也许可以在合成化学的基础上“创造另一个高效、绿色的新世界”。 然而凡事均有利有弊，在人类不断地挑战一个个曾经“不可能”的生命科学难题的同时，也有人开始质疑这其中的一些伦理问题。人类是否真的会通过合成生物学成为能够随心所欲创造物种的“上帝”？人工地破坏了大自然数亿年来遵守的进化规律，是否会给人类最终带来灭顶之灾？合成生物学究竟是带领人类走向繁荣的奥林匹斯山圣火还是引领人类灭亡的潘多拉魔盒？目前看来，这些问题还不是我们此时就能够草率给出答案的。若要给出这些问题的满意解答，可能需要几次或者更多次科学思维的转变。 参考文献： 1. 张今，施维等《合成生物学与合成酶学》 科学出版社 2012 年 2. 宋凯 《合成生物学导论》 科学出版社 2010 年 3. 霍勒斯·贾德森 《创世纪的第八天—— 20 世纪分子生物学变革》 上海科技出版社 2005 年 4. 理查德匠金斯 《地球上最伟大的表演——进化的证据》 中信出版社 2013 年 5. 郑庆飞 《科技导报》 2012 年 03 期 13 页 6. 郑庆飞 《中国科学报》 2013 年 4 月 17 日 第 6 版 7. 郑庆飞 《中国科学报》 2013 年 4 月 24 日 第 6 版

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2013年生命科学研究者薪资纵览

热度 22 zhpd55 2013-11-8 15:29

2013 年生命科学研究者薪资纵览 诸平 2013 年再有一个月就要过去了，对于生命科学领域内世界范围的 薪资情况 ，《科学家》 ( The Scientist ) 杂志在 2013 年 11 月 1 日 发表了一份调查报告，首次向读者披露了美国、欧洲以及 世界其他地区生命科学领域研究人员的薪资差别。 《科学家》 2013 年生命科学家薪资调查始于 2013 年 3 月 1 日 ，到 7 月 23 日 结束。 通过电子邮件邀请 《科学家》杂志订户和其网站注册的被确认是从事生命科学研究的人员 参加本次调查 ，将调查内容发送到相关人员的电子信箱，也包括在《科学家》网站刊登广告等措施，鼓励访问者积极参加调查活动。 在 2013 年 3 月 1 日 到 7 月 23 日 之间，共收集到来自世界各地的可利用的个人回应 4227 份。因为许多个人是《科学家》杂志的订户 , 和 / 或在其网站的注册者 , 无法计算出一个准确的回应率。 要求受访者提供 关于自身在 18 个类别 的人口统 计学数据 , 并报告他们的基本年薪和其他现金收入。受访者的回应经过详细过滤，消除重复或误导的回答。不过 应该指出的是 , 并不是每一 个参与者都能够提供所有要求的信息。如果参与者提供的收入数据加上至少有一个人口特征信息，此问卷便包括在本研究之中。而且 所有的不同国家的薪资，都 按照 2013 年 7 月 30 日 与美元的汇率， 转换为美元 进行比较和分析。对于任何国家的平均薪资计算要求最少要有 20 份回应。欧洲国家的划分是更大地理区域的 “ 欧洲”。该组包含相应的欧洲国家有奥地利、比利时、克罗地亚、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。对有关调查所得到的 薪酬信息，在做出任何 最终的解释之前都应该全盘考虑。通常是样本量越大 , 则统计报告的结果越 “ 稳定 ” 和越有效。因此 , 更大的可信性通常是建立在大量的统计样本基础之上的。《科学家》编辑部进行的这次全世界范围内的生命科学研究人员的薪资调查结果，简要介绍如下，仅大家参考。 根据《科学家》的薪资调查结果， 美国生命科学家 的薪资在全世界是最高的。美国生命科学领域内研究人员，无论是在学术界、企业界，还是在政府机关工作，其平均总年薪近 9.6 万美元 , 包括基本工资、奖金和其他收入。相比之下，欧洲的平均年薪仅有 6.67 万美元；加拿大的生命科学家每年总薪酬则居于美国和欧洲之间，为 7.82 万美元 , 而印度研究人员的薪资远远低于上述标准，平均每年收入只有 1.12 万美元。这些工资差距 , 虽然对于那些在生命科学领域从事研究和工作的科学家并没有什么稀奇 , 但是可以解释人们常谈的 “ 人才流失（ brain drain ） ” 现象 , 由于美国的高薪诱惑，使世界各地的科学家为了谋求丰厚的报酬纷纷涌向美国。 美国大学教授协会（ American Association of University Professors) 研究和公共政策部主任约翰 · 柯蒂斯（ John Curtis ）说， 不管怎样，在过去的 几年里出现了 戏剧性的预算削减 , 甚至可能会驱动生命科学研究领域的某些科学家冒险进入高薪行业工作。 另外（非此即彼） , 初露头角的科学家为了寻 找一份肥差，可能会引导他们的职业生涯向着更有利可图的领域去发展 , 如药理学和生理学等。根据 2013 年的调查结果，这些领域支付的薪资明显超过分子生物学和遗传学。性别差异对于支付薪酬的影响仍然很盛行 , 生命科学研究领域也不例外 , 即使学位和工作量相当，男女薪酬仍然存在差异。 下面我们按照地理位置、职业阶段、专业特长以及性别对其调查结果进行分析解剖。 1. 世界生命科学研究人员薪资调查结果 纵观全球 , 科学家的年薪各地差别很大，在 美国生命科学领域的研究人员年收入近 9.6 万美元，但是在印度尚不足 1.12 万美元 , 不过这个差异至少是部分地可以通过两个国家巨大的生活成本差异来加以解释。美国乔治亚州立大学（ Georgia State University ）经济学家保拉·斯蒂芬（ PaulaStephan ）明确指出 , 薪资上的巨大差异是 导致 “ 人才流失 ” 的强大驱动力 , 印度科学家流向美国和其他他们曾经接受教育和培养的国家就是一个很好的例证。斯蒂芬指出她牵头的 2011 年一项调查结果显示 , 在 16 个国家中印度本地科学家在国外工作的比例最高，达到近 40% ，而且其中有 75% 工作在美国。 同时 , 欧洲的年薪低于 美国 , 平均而言，欧洲的生命科学家不论你在何处发展，其年收入仅有美国生命科学领域研究人员平均年收入的 41% ~ 82% ，而且美国的工资变化比任何一个欧洲国家的工资变化都大。斯蒂芬说， “ 我们看到有很多原因使美国的年薪差别很大，这就导致科学家容易跳槽，竞争激烈，到薪酬更高的地方去工作 ” 。相反 , 在欧洲一个研究人员要从这一个国家流动到另外一个国家也许是相当困难的。在欧洲的有些国家从一家高等教育机构流动到另外一家高等教育机构，由于工资几乎没有什么变化，因此跳槽现象很少，因为几乎没有什么诱惑力。但是在欧洲，国家与国家之间的年薪因工作而已，差别依然很大，在意大利虽然工资很高，但要找到一份工作却并非易事。斯蒂芬说她认识的两个意大利年轻人，在拼命地学习法语，打算再法国谋求一份学术研究工作，因为法国尚在招聘人才。 2. 美国和其他国家的博士后待遇 欧洲的博士后有大约 50 % 的从事全职教授工作 , 而美国的博士后其待遇不足教授工资的三分之一。事实上 , 在欧洲博士后是唯一的学术水平，可以比他们的美国同行赚更多的钱。根据 2013 年的调查结果，欧洲博士后的薪酬总额相当于每年 5.5 万美元 , 而在美国博士后总收益平均每年 4.7 万美元（见表 1 ）。所以，斯蒂芬提示美国博士后的平均工资可能会更少 , 因为来自美国国立卫生研究院 (NIH) 最新的统计数据，指出一个起始底薪只有 3.9 万美元 / 年。芒根卫生政策研究所（ Mongan Institute for Health Policy ）研究主管、社会学家和调查科学家、哈佛医学院和马萨诸塞州总医院医学教授埃里克·坎贝尔（ Eric Campbell ）说 , 年薪的多与少是以论文和 专利作为 筹码 , 在你尚未积累到一定的学术成就之前，是不可能获得较高年薪的。 为什么美国博士后的年薪与欧洲相比相对比较微薄呢 ? 美国大学教授协会的约翰 · 柯蒂斯说 , “ 博士后的职位本身定义就并不真实 , ”尽管美国国家科学基金会基于多年的经验，为博士后推荐某些最低工资 , 但是美国博士后的资金通常来自任何赠款，一个主要研究者在争取到经费之后，才开始招兵买马，可以东拼西凑，找人来干，但是这些人员并非其他们大学内部的员工。但是，欧洲的情况有所不同 , 在欧洲的许多国家博士后和研究生被认为是公务员，直接受到来自政府的奖学金资助。 表1 欧美平均年薪比较 人员分类 美国 / 美元 欧洲 / 美元 差别 /% 教授 151633 108199 副教授 108428 75274 助理教授 83635 55824 博士后 46889 54929 研究生 27819 27555 3. 性别差异仍然存在 五十年前也是在 6 月份 , 美国同工 同酬法案出台，而且明确禁止男女同工不同酬的现象。但是五十年后的今天男女同工不同酬的现象依然存在 , 其中包括生命科学领域等。这是一个持续性的问题 , 重要的是人们意识到有持续的不平等现象还存在。例如 , 在 2013 年的调查中 , 美国男性受访者平均总收入约为每年 11.1 万美元 , 但是相对应的女性同行平均年薪仅有 7.7 万美元，相差 30% 多。 柯蒂斯也承认 女 性比男性的职位更高 的人数为数不多 。但《科学家》的调查数据和全美大学教授联合会收集的数据一样显示出， 至少在学术界 , 女性无法攀登到应有的 层次的原委一言难尽 : 即使女性在高级职位也不能获得与同等位置的男性同样的报酬。事实上 , 层次越高，性别差距似乎越加明显。可见在大肆宣扬平等与人权的美国，男女同工不能获得同样的报酬的现象至今依然存在！《科学家》对生命科学领域内的男、女研究生的调查结果显示，其薪资差别不大，但是 , 女性副教授比男性副教授的年薪大约要少为 2.4 万美元，而女性全职教授的年薪平均比男性全职教授少 2.6 万美元（见表 2 ）。 埃里克·坎贝尔 说 , 男、女年薪的 差距无法用生产力来解释。在生命科学领域的研究人员的薪资 , 即使发表论文的数量、每周工作时间、专业活动以及位置等均相当的条件下 , 女性仍然难以获得与男性同样的薪资，坎贝尔等人在 2010 年的论文中有专门论述 ( 参见 Catherine M. DesRoches, Darren E. Zinner,Sowmya R. Rao, Lisa I. Iezzoni, Eric G. Campbell. Activities, Productivity, andCompensation of Men and Women in the Life Sciences , Acad Med, 85: 631-639, 2010 ) 。坎贝尔博士说：我们一直在谈论男女同工同酬问题已经有半个多世纪 , 实际调查显示给我们的结果，实际上并没有取得太大进展。 表2 不同性别的平均年薪比较 人员分类 女性 / 美元 男性 / 美元 差别 /% 教授 133273 158715 副教授 93576 118429 助理教授 78253 88265 博士后 45818 47719 研究生 27869 28066 实验室技术人员 40496 38410 实验室管理者 54148 59705 3. 学术界的高薪与低薪 当今很热的生命科学专业往往 是明天的拥挤领域，基因组学和遗传学就是这种情况的最好例证。基因组学在很大程度上依赖于生物信息学、数学和计算模型。根据斯蒂芬的观点 , 生命科学家几乎不具备这些技能 , 这些技能是横跨多学科如金融的高需求。 这意味着基因组学工作者相对于 遗传学工作者， 可以要求薪资会更高 一些，几十年前遗传学就是一个和热火的研究领域，但现在是研究人才过剩。毫无疑问 , 根据 2013 年的调查结果 , 平均美国在基因组学研究领域工作的研究人员年薪超过 9.2 万美元 , 而那些在遗传学领域工作的研究人员年薪仅有 7.76 万美元，相差超过 1.4 万。 现在另一个新型领域研究人员 过剩的就是分子生物学。分子生物学领域的学者年薪可获得 7.1 万美元 , 使它成为 2013 年度调查的一个低收入专业。斯蒂芬认为这反映出一个巨大的供应现象。 其他在学术圈内发展良好专业就是 药理学和生理学 , 每个专业年薪大约在 11.6 万美元左右。斯蒂芬怀疑这些学科做得那么好 , 因为这些科学家大多数是受雇于医学院校 , 通常支付的学术薪资比基础科学部门更高。 “ 我也会认为药理学家在企业界也有很强竞争力， ” 斯蒂芬说 ,“ 而且通常的确如此 , 如果你所从事的研究领域是处于一个高需求的产业，那么学术界将会为你支付更多的薪酬。 ” 4 决定步入企业界 2013 年的调查揭示了老牌 产业和学术界之间的薪资差异。根据调查数据显示 , 在企业界的生命科学家年薪大约为 13.6 万美元 , 而在学术界的生命科学家平均年薪为 8.5 万美元。而且这种差异并非从现在开始 , 而是始于职业决策的关键时期。一个年仅 25 到 29 岁的企业界生命科学家，年薪平均在 5.7 万美元左右 , 但是如果是在学术界的同行，年薪充其量只有 3.5 万美元 ; 一个 30-34 岁的企业界生命科学家年薪为 8.1 万美元，而同一年龄组在学术界的年薪仅有 4.7 万美元。 然而 , 学术界仍是 许多年轻的科学家择 业 的首选目标 , 在某种程度上是因为学术界为研究者提供了自由选择和发表自己研究成果的机会。企业界的高薪可以帮助你弥补了你发表研究成果机会极少的缺憾。斯蒂芬说 ,“ 科学上最重要的奖励可能就是声誉。如果无法公开发表 , 就很难赢得声誉。 ” 决定到底是进入企业界还是步入学术界 涉及其他权衡 , 坎贝尔补充道， “ 作为学者 ….. 我们贸易 ( 薪资问题 ) 自由 , 总体而言 , 稳妥为先。 ” 然而 , 坎贝尔建议随着当前美国国立卫生研究院的资金削减，学术界可能显现不出具有太大的吸引力。柯蒂斯补充说 , 学术界的特殊待遇变得越来越难以实现 , 作为终身教授的职位也越来越少 , 而且竞争越来越激烈。 更多信息请浏览： 2013 Life Sciences Salary Survey ， See a slideshow of graphs depicting the data gathered in this year's Salary Survey.

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[转载]号外 基因之父否定基因治疗研究

sheep021 2013-11-7 16:48

号外 基因之父否定基因治疗研究 被称人类生命科学二十世纪最大贡献的基因双螺旋结构发现人、诺贝尔奖获得者沃森教授，二十三号在加州索尔科研究所作了＂否定基因治疗的演讲＂，指出用改变遗传（改变基因）去治病是毫无价值的研究，也是没道理的。一个小时的演讲让几百人的大会沸腾。这是真正务实科学家的怒吼，也是挽救人类的怒吼，也是我们坚决反对用改变生命属性（基因）治疗斗争的后来同盟军。 作为基因之父沃森教授的演讲在当前也是对诺奖委2012年度编造日本获奖者转基因造细胞将来治病谎言的响亮耳光。也是对那些改变人类生命属性反人类研究的一响亮耳光，他们打着沃森教授的基因双螺旋结构和为人类治病的旗号，干着反人类的勾当，骗纳税人的钱研究消灭人类的技术。 至今，生命科学前沿研究唯独徐荣祥教授用天然化合物启动人体再生潜能再生复原治疗疾病、再生还童一条已实现应用的科学路线。人类将随着徐荣祥教授起诉和揭露诺奖委虚假的进程而被全世界快速接受，快速的造福世界人民。人类再生生命时代的进展步伐势不可挡！已没有任何力量阻挡。 原文见： http://blog.sina.com.cn/s/blog_4fdcde6f0102e1xx.html

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徐荣祥从容跃上生命科学之巅

热度 1 蒋高明 2013-11-7 11:44

【微评论】 佩服沃森的自我否定。全世界的转基因科学家什么时候能够谦虚起来，向遗传密码破译者的沃森学习，果断否定那种走不通的转基因农业道路呢？中国要花巨资培养诺贝尔奖，而今这个人已经站在生命科学的最前沿了。我坚信，解决中国人的吃饭问题，正如徐荣祥解决人类的健康问题一样，靠的是中国人的智慧，那些靠洋奴哲学“邯郸学步”的所谓科学家是做不出事来的，只会烧钱。因为，他们要解决的问题，与他们正在走的路线，正好是完全相反的，完全是“南辕北辙”。 吕永岩按语：中国人有能力用东方智慧解决人类健康难题，也有能力用东方智慧解决土地污染、粮食增产等难道，这是一个科学命题，这个科学命题被徐荣祥的成功证明了，也被那中元的成功证明了。“改变基因”的道路在人体康复长寿上被否定，尤其是被美国否定，在转基因作物上也必定要被否定。美国所以否定了前者而没有否定后者，原因在于转基因作物能给美国带来多方面的巨大利益。转基因不是科学，而是一块唐僧肉。美国人轻易是不会放弃这块唐僧肉的。徐荣祥与那中元，一个在人体科学上创新，一个在环境植物科学上创新，运用的都是东方智慧，选取的道路都是诱导激发人体和植物本身的再生潜能，而不是转基因的“改变基因”。转基因的“改变基因”被“基因之父”否定了，被美国政府否定了，下一个该明确否定的必定是转基因作物。 徐荣祥从容跃上生命科学之巅 2013年06月19日 10:16　来源： 中国新闻网 　 参与互动( 5 ) http://finance.chinanews.com/jk/2013/06-19/4944006.shtml 9 　　 中新网 6月19日电 徐荣祥，这个二十年来完全依靠个人力量从事生命科学研究的人，自去年年底以来，因状告瑞典卡罗林斯卡学院诺贝尔委员会及50名委员等一系列事件，一下子成为海内外媒体争相追逐的热点。 　　其一，2012年12月3日，徐荣祥在美国加州以个人名义提起诉讼，状告瑞典卡罗林斯卡学院诺贝尔委员会及50名委员。指控当年的生理学和医学奖授予英国科学家约翰•戈登和日本科学家山中伸弥，其获奖依据和内容实则是他10年前的专利发明.且还是被“歪曲”和“误导”的，为维护科学的纯洁性。他必须奋起打这一场旷古未有的官司。 　　其二，时隔两月。2013年2月13日，美国总统奥巴马2013年国情咨文发表。在其中的有关科学技术章节中.美国政府果断摒弃了胚胎干细胞、人造细胞之类的科学路线，代之以要将“用药物协助疾病损伤器官再生”作为生命科学发展的新国策。而这，恰正是徐荣祥在美国注册的专利所有权的核心内容。 　　其三，又仅一月之后，还是在美国加州， 曾经的诺贝尔奖获得者、被称为人类生命科学“基因之父”的沃森教授.2013年3月23日在加州索尔科研究所的一次演讲中，全盘否定了他本人领衔多年的“基因治疗”研究，指出用改变遗传(改变基因)去治病是“毫无价值的研究”.也是“没道理的”。这一惊世骇俗的自我否定，震惊了全球科技界 …… 　　几则看似并无关联的“爆炸性”新闻，竟都与徐荣祥多年从事的人体再生复原科学研究紧密相关，时间上更是巧合得不能再巧合！真是造化弄人，徐荣祥想不扬名天下都难。 　　 拍案而起：向诺贝尔奖评委会讨要“说法” 　　难免有人设想：状告诺贝尔奖评委会，难道是徐荣祥的“天才炒作”和“做秀”? 　　对徐荣祥来说，与诺贝尔奖打一场官司，绝非心血来潮，而是深思熟虑后的不得已而为之。傻子都知道，其间巨大的风险不言而喻：一旦败诉，徐荣佯无疑将“身败名裂”，一生心血化为乌有不说.在国际范围内恐也很难“翻身”。 　　如同徐荣祥二十年来完全依靠个人力量从事生命科学研究一样，这次在美国的诉讼也全凭一己之力。以一个中国国民的个人名义向世界权威的“大佬级组织机构”发难，向其讨要“说法”，徐荣祥拍案向起的勇气和胆量，完全来自对自己一系列研究成果的自信。 　　10多年前，为了保护自己来之不易的科研成果.徐荣祥将自己有关人体再生复原科学体系能“成功复制”出人体组织器官的研究成果在美国申请注册了专利.美丽专利号为6991813B2。这以后，虽也曾有科学家受徐荣祥启发，采用他的理论和实验方法也成功实现“复制”一一其中最著名的就是2010年底美国哈佛大学完成的通过老鼠染色体端粒酶激活的方法实现“返老还童”的实验报告，这无疑是世界第一个重复徐荣祥人体再生复原科学理论的权威报告，但对此，徐荣祥并不起急，反而很感欣慰，因为尽管其激活物质不同，方法不同，但他们的研究所表达出来的生命现象与他自己创立的人体再生复原科学原理是一致的，这正好从一个方面佐证了他在生命科学领域里别辟蹊径的超前探索。 　　然而这次诺贝尔的颁奖却不同。 　　2012年10月8日，诺贝尔委员会将生理学和医学奖授予英国科学家约翰•戈登和日本科学家山中伸弥，在其颁布的获奖公告中，称他们因在“诱导多功能干细胞”领域的贡献共同分享这一奖项。在徐荣祥看来，这种说法混淆不清，极易在科学概念和细节上造成混乱，他们所谓的“诱导”，无非足指的“通过人工方法人为再造”的代名词，而这恰恰是徐荣祥10多年前就曾痛批过的、那些借鉴他的学说试图人为在体外“制造”器官和细胞以搏取功名的伪科学。徐荣祥是世界上最早提出人体再生学说的，也率先首次“复制”出了人体组织器官.但徐氏学说的基础是建立在人体再生复原能力是天生的、与生俱来的，绝不是、也不可能是通过“人工制造”，这，就是根本的区别所在! 　　经过深思熟虑，徐荣祥决心打这一场官司：起诉诺贝尔大会。徐荣祥通过美国媒体发表谈话.认为诺贝尔大会在2012年10月诺贝尔奖公告中针对这些科学问题所做的陈述具有误导性，要求诺贝尔大会就人体再生复原能力是天生的还是如其在公布2012年诺贝尔生理学医学奖时所称的是人工制造出来的进行澄清。这错误不仅否定了徐本人的科学成就，而且在他看来.这个问题关系到全人类的健康和安全。因此，这场诉讼绝对是非常有必要的。提出诉讼的另一个原因是，诺贝尔大会的地位太高，若没有司法系统的协助，个人根本无法纠正他们的错误陈述。徐荣祥从之前类似的案件中发现，许多科学家曾试图改变诺贝尔大会的决定，但均以失败告终，因此必须采取法律行动。 　　指控诺贝尔委员会诽谤及不正当竞争的诉讼于当地时间12月3日下午在美国加州高等法院立案。 　　对这场官司，徐荣祥充满信心。为了这起官司，他和他的律师团队准备了一个多月。“对我的名誉权起诉诺贝尔委员会只是第一步，这后面还有好多官司等着他们。”徐荣祥如是说。 　 　沃森的自我否定与徐荣祥的一枝独秀 　　事情的发展颇富戏剧性。 　　就在美国加州高等法院正式立案，原被告双方尚在为一系列程序问题一步步走着“马拉松”时，号称“基因之父”的沃森教授突然站出来，自我否定了此前关于基因冶疗疾病的研究。这无异于为徐荣祥的诉讼提供了个相当权威的旁证，官司还未正式开打，胜券似乎已经在握了。 　　沃森何许人也?何以他的自我否定会关乎徐荣祥的官司?这就不能小对有关生命科学的研究流脉作个简要的梳理。 　　当今生命科学世界，可以说自上世纪开始就展开了场生命科学研究的接力赛跑。1907年，人类遗传物质核糖核酸的研究，领跑了世界生命科学；上世纪中叶，欧美科学家发现了遗传物质的立体结构，随着现代电子显微镜技术的发展，人们看到的越来越细，基因的研究一时成为世界潮流。最终，以沃森、克里克等为代表的三位科学家共同发现了遗传物质的立体结构，至基因测序图谱的完成，又将这一科学推之顶点，因而他们被称为现代基因之父。现在这三位科学家其中两个已经去世了，只有沃森在世。然而，在科学家们前赴后继蜂拥而入基因研究中后，却发现并没有、或很难能直接在人类生命健康上获得有价值的应用结果，于是，又衍生出胚胎干细胞的科研新思路。 　　就在胚胎干细胞研究如火如荼地进行的时候，徐荣祥冒出来了，这位独立于科研体制之外的中国“民科”，于2000年发表了35000字的《挑战生命科学最前沿一一解读原位干细胞研究》的长篇文章，从理论和实践上报告了他自己可实现的原位干细胞再生组织器官的研究，实际上等于对处于世界舆论主流的胚胎干细胞研究提出了批判!从某种意义上看，这无意中等于形成了一个生命科学的“擂台”一一这个看不见的“擂台”上，明显呈现出两个方向和路径：一是国际上统一的以遗传基因学和分子生物学为基本框架的研究路线和思路；而另一方无疑就是徐荣祥创立的利用人体再生潜能原位再生复原的人体再生复原科学路线和思路。过往12年的岁月证明， 遗传基因学等方面，至令仍拿不出有任何实际意义的像样成果；至于胚胎干细胞的研究，既遭遇到无法逾越的伦理瓶颈，又不时冒出几个宣称克隆出了什么什么的科技骗子(中国、韩国都发生过)而贻笑大方，同样进展平平。只有徐荣祥领衔的人体再生复原科学，以后来居上之势，超越前人，几乎是几年几大步，每隔数年就能推出一茬接一茬的、让世界惊奇甚而是瞠目结舌的科研成果 。 　　事情还没完。代表生命科学主流的一方，在2007年，那些热衷于“胚胎克隆”的大腕科学家，在耗费大量纳税人钱财左突右冲仍不见出路时，终于冷静下来，他们经过痛苦的反思，不得不宣布放弃自己的胚胎干细胞研究…… 　　至今年初沃森在美国加州演讲时惊人的自我否定，等于向全世界宣布：多少年来想通过基因序列来治疗癌症和其他疾病的研究，可以说是没价值的!于此，支撑世界生命科学主流最前沿的基础和权威，在一个毫无先兆的特定时刻，也轰然坍塌了。 　　就在沃森的“自我否定”与徐荣祥的“官司”前后交替之际， 美国总统国情咨文的发表，从美国国家层面上有力“支持”了徐荣祥——在言及生命科学研究的论述中，咨文再不提过去热门的、曾耗费了多少亿科研经费的胚胎干细胞、人造细胞、基因治疗等等研究，而是明确了今后将以药物“使损伤的器官再生”作为方向。 这不仅等于是为徐荣祥数十年致力于的“人体再生复原”科学研究“正名”，更等于在为他“加冠戴冕”——加上领跑当今生命科学前沿之“冠”；戴上进入美国国策之“冕”！ 　　2013年简直成了徐荣祥之年。 　　放眼当今生命科学领域，除了徐荣祥的人体再生复原学说以强大理论和丰硕成果的勃然生机，异军突起于世界生命科学之林外，的确已没有什么可以与之比肩抗衡。而随着奥巴马总统国情咨文的发表，徐荣祥在生命科学研究上独树一帜的成果和贡献，暗合了当今生命科学研究中的反思、分化和重新决策的新潮流，一个由中同人创立的“人体再生复原科学”时代。就这样说来就来了！ 　　这是上天的特别眷顾么? 　　再生生命新时代的华丽开启 　　现在，全球的目光不能不聚焦于徐荣祥创立的“人体再生复原科学”上了。 　　人体再生复原科学，简单来说就是研究人体自身存在细胞的再生潜能和再生营养物质的科学，是利用人体再生潜能和外源再生营养物质，原位再生复原自身组织和器官的后天缺损、提前衰老、异变、严重疾病、提前凋亡的生命科学新体系。其科学核心技术是将“体细胞被诱导成干细胞、再原位再生复原组织和器官”的人体原位再生营养培养技术，通过人体再生营养物质的供给，实现人体原位再生复原，保障人体组织和器官的生理结构和功能，用其预防和治疗疾病、预防和中止人体提前衰老、原位再生复原提前衰老的组织和器官。 　　显然，徐荣祥的人体再生复原科学既不同于中医和西医的用医药物质对抗疾病、或弃组织器官保生命的外科学模式，也不同于现代分子生物学和组织工程设想治疗人类疾病的替代和重组改变生命的模式，它是独立地针对人体再生潜能细胞所进行的系统性研究，其生命机理如此简单明了一一 　　其一是通过人类再生营养物质组合(简称再生物质)，使人体细胞原位再生一个新细胞，取代有病的、衰老的、癌变的、提前凋亡的细胞，以及补充缺损的细胞，实现器官组织的生理结构和功能的完整； 　　其二是通过再生物质的培养使人体成体组织细胞自我更新50次后，仍可继续自我更新，实现生命的延续； 　　其三是再生物质在人体细胞内代谢所产生充足的能量，保持细胞的功能旺盛。 　　通过这三大机理，实现人体器官自身不生病、不衰老(生命属性长度内)、不癌变，真正达到延年益寿。 　　“机理”似乎简单.可为了探求其中的奥秘.徐荣祥倾注了毕生的精力与心血。 　　自上世自 8 0年代成功创立“烧伤湿性疗法”肇始，徐荣祥便雄心勃勃确立了自己高远的理想目标，并用自己并不魁伟的肩膀一力担起了宏大的科学使命，那就是：不畏干难万险，上穷碧落下黄泉，一定要解开细胞生命之谜.建立全新的生命科学体系，以结束西方人统治生命科学发展的2500历史，赢得中国人在生命科学研究领域的话语权! 　　历经20余年的不懈努力，至今天，徐荣祥的理想目标和科学使命，可以说已经基本实现! 　　在2002年8月，徐荣祥正式对外公布了自己的研究实验成果：体细胞在再生物质的培养下可原位和体外转变为干细胞，并再生出新的细胞和组织，同时报告了人体原位潜能再生细胞的存在和组织器官的再生实现；此后.人体再生复原科学全面进入人体应用研究，于2007年完成了人体的应用；又于2011年完成了人体器官再生复原的疾病学研究，从而实现了人体器官顽疾的再生复原，五年期不衰老和还童。 　　长生不老是人类共同的梦想，这虽然在生命科学规律上是不可能的，但徐荣祥的研究实验却表明：人类生命的长度仍还有两倍的寿命长度。这个长度已经在实验性临床研究中的大白鼠身上实现一一用人体再生复原科学的技术可使大白鼠在现在的两倍年龄时仍保持年轻状态，而208位志愿者的应用研究也已证实。他们现在确要比五年前年轻。现在已实现衰老胃肠、皮肤器官、肺脏、肝脏等器官的返老还童.返老还童这个神话在人体器官组织学上已经成为现实。 　　“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。”并不夸张地说，无论徐荣祥状告诺贝尔大会的这场官司最终会以怎样的结果收场，都已经不重要，也并不影响他的人体再生复原科学体系，正在以不可阻挡之势崛起于生命科学领域，随之而来的将是一个由人体再生科学引发的人类生命科学、农业、食品工业和人类生命能源大变革的时代。这位20余年一直在生命科学的崎岖山道上踽踽独行的传奇人物，终于从容站上生命科学之巅——“会当凌绝顶，一览众山小。”他正张开双臂拥抱属于他的时代! 　　按照徐荣祥的设想规划，人体再生复原科学开启的再生生命事业，必将引发世界产业经济的变局。药品、食品、保健品、化妆品各体系；医院、会所、疗养院各形态；烧伤原位再生复原；体表、颅骨缺损、糖尿病、溃疡等再生复原；人体多组织器官同时原位再生复原；人体器官顽疾的再生复原；人体衰老器官组织的返老还童；各功能(胃肠、心脏、肾脏、肝脏、肺脏等器官)的再生物质以及人类生命所需要食品的谱系食品等方面，都将会风起云涌不由自主地卷入其中。 　　为此，这位颇有胆识的科学家兼谋略家，早在5年多前，就预料到这场未来的科学之战，并以慎重的态度选择了一批人体再生复原科学的支持者。他所衡量的不但是他们的实力，还有他们特有的对再生产业的前瞻性。这场巨大事业，需要一批有雄心、有胆略的志同道合者牵头。各方人士通力合作.全力以赴地投入，以将其发展成为一个充满无限希望的大产业。 　　奔走于大洋彼岸和国内的徐荣祥，率领着他的不同凡响的“美宝”团队，向全世界渴望健康长寿的芸芸众生充满信心地宣称：一定要让再生科学造福世界每一个国家，造福全人类! 　　假以时日，记者笔下再次出现的徐荣祥，还会给这个世界带来怎样的惊奇?

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《中国科学：生命科学》出版北京大学生命科学专辑

sciencepress 2013-10-18 13:50

《中国科学：生命科学》2013年10月刊出版了北京大学生命科学专辑，北大的朱玉贤院士为专辑撰写了前言，详情如下： 北京大学生命科学学院有悠久的历史和令人自豪的传统.1925年, 北京大学建立生物学系. 1952年,经全国高等学校院系调整, 北京大学、燕京大学和清华大学三校的生物和农学相关系科整合, 成立了新的北京大学生物学系, 汇聚了十多位全国一流的顶尖生物学家, 设立植物学、植物生理学、动物学和动物生理学四个教研室, 并于1956年在全国率先正式建立生物化学教研室. 在北京大学生物学系的历史上, 曾有一批优秀的科学家起到了开创学科和研究方向的奠基作用.著名植物形态解剖学家张景钺先生于1925年获得美国芝加哥大学博士学位, 1949年被选为中央研究院院士, 1955年转为中国科学院学部委员. 汤佩松先生于1930年在美国霍普金斯大学获博士学位, 是中国科学院学部委员, 曾任中国植物学会理事长, 在植物代谢的诸多领域, 如呼吸作用、光合作用等方面均有重要建树. 著名生态学家和植物生理学家李继侗先生于1925年获耶鲁大学博士学位, 1955年任中国科学院学部委员, 是中国植物学会的创始人之一, 在北京大学生物学系创办了我国第一个植物生态学及地理植物学专门组, 开创草原生态学研究. 著名遗传学家李汝祺教授早年师从T.H.摩尔根, 1926年获哥伦比亚大学博士学位, 是发生遗传学学科的早期开拓者之一, 曾任中国遗传学会理事长. 陈桢先生1921年毕业于哥伦比亚大学动物学系后, 随T.H.摩尔根专攻遗传学, 陈先生率先在我校开设“中国生物学史”课程, 1955年任中国科学院学部委员, 他关于金鱼遗传、变异和进化的研究是我国现代生物学的一项经典性工作. 赵以炳先生1934年获芝加哥大学博士学位, 曾任中国生理学会理事长, 是世界上率先研究冬眠生理的重要科学家之一. 沈同先生是著名的生物化学家, 1938获美国康奈尔大学博士学位. 张龙翔先生也是著名的生物化学家, 1942年获加拿大多伦多大学博士学位, 后到美国耶鲁大学化学系进行结核杆菌脂质化学的研究, 1946年起担任北京大学化学系和生物学系教授, 曾任北京大学校长, 1954年与沈同先生共同筹建生物化学教研室. 经过几代人的辛勤耕耘, 北京大学从最早设置的动物学和植物学专业到20世纪50年代设立植物学、植物生理学、动物学、动物生理学及生物化学专业. 80年代由翟中和院士等人先后建立细胞生物学、微生物学、环境生物学及生态学专业. 1993年设立生物技术专业. 同年生物学系更名为生命科学学院. 学院现有蛋白质与植物基因研究、生物膜及膜生物工程2个国家重点实验室, 及细胞增殖分化教育部重点实验室. 研究领域涉及植物生物学、生理学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、发育生物学、神经生物学、生物信息学、进化生物学、保护生物学、生态学、行为生物学等. 近20年来, 学院涌现出一批优秀中青年科学家, 如参与本专辑工作的11位教授, 多在各自研究领域中做出了卓有成效的科研业绩, 推动了学科的发展. 许智宏院士1965年毕业于北京大学生物系植物学专业, 随后考入中国科学院上海植物生理研究所研究生, 毕业后留在该所工作. 1979~1981年, 先后在英国约翰依奈斯研究所和诺丁汉大学从事研究工作. 1998年由中国科学院副院长调任北京大学校长. 长期从事植物发育生物学、植物细胞培养、遗传操作及生物工程研究. 朱玉贤院士于1989年获得美国康奈尔大学博士学位, 1991年回国后, 选择棉纤维发育作为主要课题方向. 在起初十分简陋的科研条件下, 朱玉贤院士和他的科研小组经过多年的努力, 在乙烯调控棉纤维细胞伸长、植物激素的作用机制及基因表达调控等研究领域取得了显著成果.他们最新的研究发现, 棉花纤维发育初期细胞外钙离子内流增加, 暗示钙依赖蛋白激酶活性参与调控棉纤维细胞发育过程. 邓兴旺教授于1989年获加利福尼亚伯克利分校博士学位, 长期从事植物分子遗传及生理学方面的研究, 在调控植物光形态建成的有关基因的研究中取得杰出成绩, 2013年当选美国科学院院士. 邓教授和他的科研小组在拟南芥Ler和C24的杂交组合中利用新一代测序方法获得了全基因组DNA甲基化和小RNA图谱, 分析了基因组水平DNA甲基化和小RNA的变化以及它们的联系. 通过进一步分析杂交子一代中等位基因上的DNA甲基化水平和小RNA水平, 研究调控DNA甲基化的顺式和反式作用, 并探索siRNA在这两种调控中所起的作用. 程和平教授于1995年获马里兰大学博士学位, 1998年在北京大学组建细胞钙信号研究室. 近年来, 程和平的研究兴趣拓展到ROS信号转导领域, 他们发现在活体细胞中存在局部、间歇性、量子化超氧生成事件, 并命名为“超氧炫”. “超氧炫”是细胞内单个线粒体基质中超氧信号的瞬时爆发现象, 此发现为研究生理和病理情况下ROS信号及其调控开拓了新视野. 他们对HeLa细胞进行高胞外钙和ionomycin刺激, 或用皂苷穿孔细胞质膜后置于高钙细胞内液中, 发现瞬态钙变化不影响“超氧炫”产生, 而线粒体稳态高钙显著增加“超氧炫”的发生频率, 提示线粒体钙是重要的“超氧炫”调控因子. 邓宏魁教授于1995年获加州大学洛杉矶分校博士学位, 2009年回国, 并在生命科学学院建立了细胞分化与干细胞研究室, 进行干细胞自我更新及定向分化的分子调控、运用化学遗传学筛选针对干细胞及肿瘤干细胞的化学小分子及通过遗传修饰手段建立疾病动物模型等研究. 他们首次证明小鼠体细胞重编程可由调控分化的基因完成, 并在此基础上提出细胞命运决定的“跷跷板模型”. 这一发现改变了向目标细胞状态的转变需要由在目标细胞中高表达的因子诱导的这一传统观点, 为研究细胞命运转变提供了新视角, 为理解细胞重编程和细胞命运决定的机制提供了新认识. 他们的进一步研究表明, 低氧通过上调Wnt5a的表达促进人ES细胞向生血内皮细胞的分化, 为ES细胞向生血内皮细胞的分化及造血祖细胞分化的研究提供了新的线索. 孔道春教授于1995获美国坦普尔大学博士学位, 2005年回国, 主要从事真核细胞DNA复制起始调控机理、真核细胞生长分裂以及检验点调控机理研究. 真核细胞中, 检验点的形成方式对DNA复制过程中复制叉的稳定性有极其重要的作用. 孔道春课题组用生化和遗传学方法证明, 核酸酶内切与解旋酶Dna2通过作用于复制叉部位发生反转的DNA使复制叉得以稳定. 这一重要发现拓展了人们对于DNA复制调控机理的认识. 在本专辑中, 他和同事针对真核细胞染色体DNA复制起始的机理, 以及复制叉稳定性的维持机制进行简要综述. 张传茂教授于1993年获得北京大学博士学位, 去英国做了较长时期的访问研究, 2001年回我院任教授, 长期从事分子细胞生物学研究. 他利用体外培养细胞和非洲爪蟾卵细胞提取物非细胞体系, 研究细胞增殖过程中的纺锤体装配、核膜重建、DNA复制以及肿瘤发生机制, 发现TACC3蛋白依赖性非中心体微管组装和分选有助于纺锤体装配过程中动粒与微管的捕捉. 在本专辑中, 他和同事针对高等动物细胞核膜和核纤层结构、功能及动态变化调控机制等方面的研究进展进行了综述. 蒋争凡教授于1997年获北京大学博士学位后, 先后在美国斯克利普斯研究所和Lerner 研究所做博士后, 长期从事天然免疫及其相关的细胞信号转导研究. 他们从分子、细胞到动物整体多个层次系统研究, 阐释了病毒感染引发STAT6激活, 从而诱导机体免疫反应的重要信号通路, 为进一步认识免疫系统如何抗御病原微生物感染的机制提出了新思路. 在本专辑中, 蒋争凡和同事撰写了题目为“抗病毒天然免疫研究”的综述. 王世强教授于1998年获北京大学博士学位后, 赴美国国家健康研究院做博士后, 2004年回学院任教授, 长期从事细胞钙信号转导的微观过程和分子机理、心脏疾病的分子病理机制和生物医学工程及感觉传入诱导的大脑神经网络发育等研究. 在本专辑中, 王世强和同事结合本实验室的相关研究, 阐述心肌细胞兴奋收缩耦联分子机制及其生理病理调控的最新认识. 瞿礼嘉教授于1995年获北京大学博士学位后, 赴英国John Innes中心做博士后, 1997年回国工作, 主要从事植物激素调控、雌雄配子体发育机制及拟南芥转录因子基因功能鉴定等研究. 在本专辑中, 他和同事综述了被子植物受精过程中花粉粒以及花粉管与多种雌性孢子体组织以及雌配子体之间的信号互作研究. 郭红卫教授于2001年获美国加州大学洛杉矶分校博士学位, 2001~2005年在美国从事博士后研究, 2006年回学院任教授, 建立植物信号转导实验室. 他主要从事植物激素乙烯在植物生长反应过程中信号转导的分子机制, 发现EIN3/EIL1转录因子在乙烯信号途径中的关键作用, 进而阐明EIN3/EIL蛋白的调控机理, 建立了乙烯反应中的蛋白降解模型. 在本专辑中, 他和同事概述研究乙烯信号转导的方法及乙烯信号转导的基本过程, 阐述最新发现的乙烯信号从内质网膜传递到细胞核的分子机制, 展望未来乙烯信号转导通路的研究方向与研究热点. 综上所述,北京大学生命科学学院在植物学、生理学、遗传学、细胞生物学、分子生物学及免疫学等重要研究领域形成了具有世界竞争力的学术队伍, 他们将继续本着揭示自然界奥秘的基础研究与针对国家重大需求的应用基础研究相结合的原则,依靠现有研究基础, 努力创新, 为国家建设和科学发展做出新贡献. 《中国科学：生命科学》在线： http://life.scichina.com:8082/sciC/CN/volumn/home.shtml 欢迎关注！

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生命科学就只有发论文吗？（130902）

热度 7 ymin 2013-9-2 07:59

生命科学就只有发论文吗？（ 130902 ） 闵应骅 生命科学如今很火。生物信息学用信息科学技术研究基因序列。反过来，生命科学能不能帮助解决信息科学中的问题呢？本文用信息存储的革命为例，企图来说明这一点，未知可否？欢迎批评 . 以我这个外行看来， 1990 年开始的人类基因组计划，就像美国发动的一场运动，各大国都参与，中国也承担了 1% 的任务。大批雄壮的科研队伍开进来，搞信息科学的人也加入来帮忙解读这本天书。大量生命科学的文章， NSC 的文章，影响因子达到几十。这些文章我们外行看不懂，但这些研究很热门，引用次数就多。信息科学方面文章的影响因子真是望尘莫及。外行人看到，现在可以做亲子鉴定，可以有转基因食品，但离医治癌症还不知道差多远。更多的是 paper ，那么，这方面的创新研究难道只能停留在纸面上吗？ 最近， CACM 发表一篇新闻“信息存储新途径”，引用了今年一月《自然》杂志上的两篇文章，介绍欧洲生物信息学研究所集中搞 DNA 存储，而 MIT 搞分子存储。 存储技术是信息技术的关键。几十年来，磁存储和固态存储一直是当前信息存储的基础。其性能包括存储量、存储密度、存储速度、存储寿命、读写可靠性等。而现在的个人存储设备已经接近其物理极限，改进余地已经没有多少油水了。正需要革命性的创新。人们注意到： DNA 存储信息已有 35 亿年。 DNA 表示为四种成分的序列： A ， G ， C ， T ，可以翻译成二进制。非生命的 DNA 包含 54898 个数据块，每一个存储在单个的蛋白丝上。用 3D 打印机把该序列打印到 DNA 丝上，从而建造了一个实在的存储装置。用一本书做试验，编码这本书，写进去，读出来。该书的 10 亿个复印件就嵌入到了玻璃杯或小真空管的底部。 DNA 能够存大量数据，但 DNA 的制造过程比较慢，而且昂贵，也许光写入更现实一些。摩尔定律每年只改进 1.5 倍，而 DNA 测序技术现在每年增长 10 倍。所以，有人预计， 5 年以内此项技术即可商业化。这些写入和读出系统可以像计算机的 USB 接口一样，借助于计算机。但这种存储技术，目前来看，作为日常使用尚不适宜，而对于长期保存却非常有意义。这种数据在没有电的情况下可以存储 50 万年。而且取消膨大的存储网络，有利环保。现在的存储媒体，譬如 CD ， DVD 等等都有格式的变化问题和相容性的问题，千年以后，即使数据还存在，但是人们已经没有读出的工具了。英国欧洲生物信息学院的科学家们编码 DNA ，写入马丁 . 路德 . 金的 26 秒讲演，一个照片，一篇学术文章和 154 首莎士比亚的十四行诗。该 DNA 干燥在一块玻璃板上。研究人员可以 99.99% 的精确度读到这些数据。改正一个小故障以后，他们可以得到 100% 。不但要能读写，而且要建立适当的元数据和索引系统。不但能存千年，而且能被正确地指向相应的文件、装置或系统。斯坦福大学的科学家在研究用大肠杆菌中的活性 DNA 存储数字编码。这将有助于研究癌症、老化和有机体发育。 另一个方向是分子数据存储。 MIT 一个研究组研究分子存储。他们发现一种方法用分子组装成超分子，这种组装已经由加尔各答的印度科学教育和研究所组装成功。这种超分子捆绑着两类不同的原子：石墨烯片，包括碳原子和锌原子的薄片。当这些原子放置在磁性表面上时，磁化的超分子约 1 纳米大小，其存储密度达到每平方英寸 1000 兆兆字节（目前的硬盘小于每平方英寸 1 兆兆字节）。研究人员把一个分子材料薄膜放在 铁磁体电极 上，再在上面加第二个铁磁体电极。当一个电极的磁取向改变时，系统的电导性将有急剧的增加或减少。这两个状态就表示二进制码的 0 和 1 。 MIT 的研究人员发现，电导性的这两种跳跃，即使铁磁体电极只有一个，而不是一对，也会令人惊奇地出现。只有一个铁磁体电极的分子电导性的改变就可以极大地简化分子存储器的制造。存储密度 1000 倍的增加将改变从数据中心到个人计算机的所有装置。 iPhone 里同样大小的存储器，其容量不知道要大多少倍。当然还有大量工作要做。譬如科学家希望分子有两个稳定且非易失性的状态。现在是在 -9 华氏度，即约 -27.8 摄氏温度下工作的。要能在室内外普通温度下工作才能商业化。而且，这电导性的变化至少要从现在的 20% 提高到 50% 才行。也许需要 10 年，以及材料发明和制造技术的进步。 我不知道我们国内在这方面的研究是否有安排。我们高谈大数据，却只谈软件，基础设施建设，不谈下一代的存储设备，眼光就不够远大。我们往往是国外提出一个方向就跟进，较少有真正创新的方向。如果国外仅仅是一个 idea ，与我们处在同一个起跑线上，我们原创的东西就会多。当然，有我们自己全新的 idea 更好。这样的立项才真需要有眼光的评审。不要老盯着“我那份申请书怎么没通过呀？”。

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英国出版动态(60)：生命的起源和未来

newlight 2013-8-4 22:53

​ 书名：《造物》(Creation) 作者：亚当•卢瑟福(Adam Rutherford) 出版社：Viking (企鹅旗下出版社) 出版时间：2013年4月 最近英国一则新闻的标题颇为耸人听闻：《三亲胚胎》、《合体婴儿》，似乎疯狂科学家们制造的人面兽身怪物就要出现，其实所谓的“三亲胚胎”，是为了避免母亲将遗传缺陷传给孩子，在受孕后马上将胚胎内的遗传物质转移到另外一个由健康的捐献者提供的卵细胞内继续发育生长的技术。这一遗传缺陷，并不存在于人类的46条染色体上，而是位于细胞内的线粒体中，健康捐献者提供的遗传物质，就仅仅是正常的线粒体DNA。这样的胎儿，确实带有三个成人的DNA，但是线粒体DNA独立于染色体之外，与普通的遗传属性没有关系。如果获得通过，英国将是世界上第一个批准采用这项技术的国家。 细胞内线粒体DNA的存在，源于生物进化史上的一个偶发事件，某个海藻细胞吞噬了一个细菌，结果谁也没有杀死谁，两者反而共生起来，海藻为细菌提供养料，细菌为海藻提供能源，细菌成了海藻细胞内的一个器官，这就是后来的线粒体，也就是为什么线粒体内的DNA不同于细胞核内的DNA的原因。 这一新闻很好地说明了今天在医学遗传上的创新，其知识基础往往来自于我们对进化过程的理解。这两个话题都很庞大复杂，不仅有许多未知之处，而且还涉及宗教、伦理等因素，要讲清楚不容易。 好在还是有人愿意尝试，亚当•卢瑟福(Adam Rutherford)就是这么一个作者，他的新书《造物》( Creation )就是试图向普通大众讲述进化论研究的最新进展以及遗传学在探索生命和造福人类上的种种尝试。他的背景很适合做这件事，本身是遗传学博士，同时又具备传播方面的经验，不仅是英国《自然》(Nature)杂志的编辑，《卫报》的专栏作者，还曾为BBC主持过遗传学方面的科普节目。 《造物》这本书在编排上玩了一个小花样，把全书的两部分内容分开，翻开“封面”是第一部分《生命的起源》(The Origin of Life)，要看第二部分《生命的未来》(The Future of Life)必须从“封底”翻开读起，一本书成了两本，作者把《生命的起源》献给他的父亲(“我来自于他身上的细胞”)，《生命的未来》献给他的子女(“他们来自我身上的细胞”)。 《生命的起源》讲述了对生物进化的新认知，即地球生命的起点在哪儿。近年来的研究认为，地球上现存的所有生命，包括人类，都来自一个共同的祖先，即所谓的“最早共同祖先”，简称LUCA。那个在亿万年吞噬了细菌的海藻和今天的人类都是这个共同祖先的后代。在生命诞生之际，最早出现的可能是兼有信息存贮和执行功能的RNA，然后才衍生出专职信息存贮的DNA和只有执行功能的蛋白质。 《造物》中更有现实意义的，是第二部分《生命的未来》。生命科学上的创新，给人类带来了意想不到的收获，本文开头提到的对线粒体遗传疾病的治疗就是一例，另外一种相当普遍的运用是物种间的基因转移，比如将蜘蛛基因转入山羊，让山羊分泌含有蛛丝的羊奶方便提炼等；但基因技术的发展也引起了许多人的猜疑和忧虑，最明显的例子是转基因作物，约10年前英国首次进行转基因作物大田试验时，引发了一些人的激烈抗议，导致试验作物被毁。和许多生物学家一样，作者是转基因技术的支持者，但同时也承认在采用新科技时，必须考虑公众的认知程度和接受能力。 《造物》当然不是第一本写进化和遗传的书，但是作者那种把复杂的科学议题以准确而简明地解释清楚的精神，十分可贵，从结果看，他也达到了这一目标。不管你对生命科学了解多少，都可以读一读这本既富于思考又生动有趣的书。 《深圳特区报·读与思周刊》稿件 原文链接： http://taohuawu.net/2013/07/27/uk-book-charts-and-new-books-60/

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与金老师讨论：我国的生命科学研究与管理体制

热度 39 wangdh 2013-7-29 14:02

与金老师讨论：我国的生命科学研究与管理体制 （王德华 整理） 金老师针对我的博文：“ 为什么我国的生物科学研究与国际学术界的差距这么大？ ”， 提出了不同的观点（尽管我并不认为存在不同，我文章没有涉及这个问题，也没有详细论述任何一个方面，只是关注了我国当下“追踪、模仿”的me-too 式研究占了主流这个问题）。金老师认为：“ 生物学研究落后的主要问题还是出在国家基金的评审环节，即评审中的劣币驱良币大势（而不是个别现象） ” ，结果产生了生命科学界的两类采矿人：“ 1 ）装备过于劣质（的真）矿产学家；2）装备精良的假矿产学家 。（ 金老师文章： 差距来自评审——也谈我国生物科学的相对落后 ） 借机与金老师进行了交流。感谢他能这么耐心贡献他的智慧和思想。简单整理一下，与大家分享。 ************ 王 : 请教金老师： 当今中国的生物学研究，从仪器设备到化学试剂，到移液枪，电子天平，100%洋货。 （另外）花费巨额钱财，做出的成果，再花钱发表在洋文期刊上。国内读者读，还需要再花钱买回来。 金老师怎么看？ （可以）设想，（国际上）想掐死中国的生物学研究，只是一个按钮的力气。 金老师，您又怎么看？ 金 ： 首先，英文是科学的普通话，英文期刊与一个国家的科学水平有关，与经营国的自然属性没有必然联系。比如，德国的应用化学是化学界影响最大的研究论文期刊。在期刊的语种上不必纠结。 着眼国家层面，单纯讲生物学研究不如统讲生命科学、生物技术和医药技术，覆盖基础研究和转化研究。事实上，在国家间的科学和技术竟争中，这三者，即科学的高下与技术的高下，历来齐头并进。特别是当代，全球在对海量的论文和极其有限的真知和技术反思，所以我们考虑问题不该把生物学研究单独抽出来。 合在一起看，一个国家可能得到的投入产出比便不再狭隘，产业技术和民众的健康生活都将成为广义回报。当然能否得到这些回报仍然归结到制度问题上。制度使得我们各个部门和领域的负责人不以做好本质工作为必须，科技评审人员自然上行下效。 引伸一步，一个社会数十年甚至上百年长期稳定必然形成特殊利益阶层绑架国家政策的局面，上述问题一定积重难返。阻断特殊利益阶层形成气候的做法现在看来只有两个：1）若干年一度的民主选举；2）若干年一次的毛式运动。 王 : 谢谢金老师。 您似乎还没有回答我的请教: " 当今中国的生命科学研究，从仪器设备到化学试剂，到移液枪，电子天平，100%洋货。您不担心吗？我们自己的东西什么都不能用了吗？ 很滑稽的是，既然经我们手的什么东西都不可信了，那我们的实验结果就可信了吗？论文就可信了吗？” 金 ： 其实我已将答案置于其中了：我们不可局限于一个领域。通俗地说，如果我们各个领域的研究者都能够一针见血地发现其发达国家同行在研究中和技术开发中的重要缺陷，通过思索找出更加完美和巧妙的方法，那么，即使每个领域的中国科学家在现阶段都用国外的仪器取得了更好的成果，我们何愁不在仪器和试剂上对发达国家同行竟而胜之？ 中国的问题是：我们有“一针见血地发现其发达国家同行在研究中和技术开发中的重要缺陷，通过思索找出更加完美和巧妙的方法”的人们，只是在现行制度下，他们出不了头。 建议王老师读一下贾伟的那篇中途岛海战，再看我对明治维新的总结：回想一下文化相近的日本的明治维新吧？ 明治维新的步伐是： 1）推翻幕府，建立明治内阁； 2）建立现代大学体系； 3）建立地方政府选举体系； 4）建立国会。 四件事用了十年时间，其后才大力发展现代工业，不到20年后成为列强之一。 王 : 再谢。 日本的经验可以学，但做不到。到了日本，你就会发现日本人很敬业，大众有较好的素质。 怎么解决“船大难掉头”的问题呢？ 金 ： 敬业，中国人也曾经有过，日本人也曾经没有过。不错，日本的“道”文化曾给日本带来兴盛，但也带来灾难。政治的进步才是王道。明治维新最大的启迪是政治改革带动经济改革。除了日本外，卢泰愚个人一夜之间由恶棍向英雄的华丽转身开启了韩国向现代社会的和平转变，这一事件也很有意义。 顺便交代一句，我在日本生活了六年，曾经还被阿倍晋三当时领导的自民党青年支部劝说入党（他们不知我是外国人），我当然拒了。 中国民众在如此不公平的待遇下仍然孜孜劳作，创造着经济奇迹，不能说中国人多，不好领导。事实上，中国民众对管理层多次寄予厚望，普遍怀有支持和配合的态度：1950年代，1978～1985年，2003年。。。导致民众一次次失望的原因不是船大不好掉头，事实上我们多次掉头，问题出在掉头时未选准方向。不信？请回顾一下1983年的《中共中央关于城市改革的决定》。人民日报洋洋三大版，未对公平竞争和经济法规置一言。如此，怎能不出198？？ 延伸阅读： 一教授怎么贪污千万课题经费呢？

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＜统一物理学＞新发现:　最小生命体－病毒的最小半径　

热度 1 unifiedphysical 2013-7-28 21:01

目前所知 病毒 中最细微的是一级口蹄疫 病毒 ，他属于属于微核糖核酸 病毒 科鼻 病毒 属，其 最小 颗粒 直径 为7—8纳米． ＜统一物理学＞中发现了生命起源于原子的空间能量，而原子空间能量的最小运转周期则产生了最小也就是最原始的生命体.因此，也就可以根据原子空间能量的最小周期计算出最小的生命体-病毒的最小半径，并同目前科学所发现的病毒的最小半径　３．５－４纳米之间保持绝对一致，详细请见＜统一物理学＞， 更多更伟大的发现都在＜统一物理学＞之中，欢迎科学探险者和我们一起探索宇宙的一切奥秘． http://item.taobao.com/item.htm?id=14260665479

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《新生物学丛书》：领跑中国生命科学

热度 7 sciencepress 2013-6-19 14:29

当前，一场新的生物学革命正在展开。为此，美国国家科学院研究理事会于 2009 年发布了一份战略研究报告，提出一个“新生物学”（New Biology）时代即将来临。这个“新生物学”，一方面是生物学内部各种分枝学科的重组与融合，另一方面是化学、物理、信息科学、材料科学等众多非生命学科与生物学的紧密交叉与整合。 在这样一个全球生命科学发展变革的时代，我国的生命科学研究也正在高速发展，并进入了一个充满机遇和挑战的黄金期。在这个时期，将会产生许多具有影响力、推动力的科研成果。因此，有必要通过系统性集成和出版相关主题的国内外优秀图书，为后人留下一笔宝贵的“新生物学”时代精神财富。 科学出版社联合国内一批有志于推进生命科学发展的专家与学者，联合打造了一个21世纪中国生命科学的传播平台——《新生物学丛书》。美籍华人蒲慕明，这位著名的神经生物学家是美国国家科学院院士，学术成就高，堪称中国生命科学的一面旗帜，在他的带领下，由 32 名生命科学各领域的学术领军人物组成了阵容强大的编委会。丛书采取准入制，每本图书均经过编委的审查和推荐。 《新生物学丛书》专家委员会成员名单 主任：蒲慕明 副主任：吴家睿 专家委员会成员（按汉语拼音排序）： 昌增益 陈洛南 陈晔光 邓兴旺 高 福 韩忠朝 贺福初 黄大昉 蒋华良 金 力 李家洋 林其谁 马克平 孟安明 裴 钢 饶 毅 饶子和 施一公 舒红兵 王 琛 王梅祥 王小宁 吴仲义 许智宏 徐安龙 薛红卫 詹启敏 张先恩 赵国屏 赵立平 钟 扬 周忠和 朱 祯 《新生物学丛书》下设三个子系列： 科学风向标 ，着重收集科学发展战略和态势分析报告，为科学管理者和科研人员展示科学的最新动向； 科学百家园 ，重点收录国内外专家与学者的科研专著，为专业工作者提供新思想和新方法； 科学新视窗 ，主要发表高级科普著作，为不同领域的研究人员和科学爱好者普及生命科学的前沿知识。 《新生物学丛书》配有由新生物学（ New Biology ）的英文首字母 N 和 B 的线条勾勒的简单几何图形组合的 logo 。 N 在外， B 在内。不同子系列， B 的形状不同。两个三角形构成的 B ，为科学风向标系列，三角形如同小型气象观测站的风向标；两个正方形构成的 B ，为科学百家园系列，正方形意喻专家厚重的专著；两个圆形构成的 B ，为科学视窗系列，圆形恰似看世界的眼睛。整个 logo 有红黄绿三种色彩，绚丽多姿，正如我们面对的是一个新生物学的五彩缤纷的世界。 新生物学丛书还将每年推出一本《新生物学年鉴》，这是最值得科研人员期待的图书。年鉴是以全面、系统、准确地记述上年度事物运动、发展状况为主要内容的资料性工具书，它博采众长，具有资料权威、反应及时、连续出版、功能齐全的特点 ， 希望能够将年鉴打造成与美国Annual Review系列一样高水平的中文版综述平台，及时地报道生命科学的成果和进步。 《新生物学年鉴2012》 已由科学出版社2013年2月正式出版发行。该年鉴由7位国内重量级专家担任编委：昌增益、陈晔光、贺福初、蒋华良、舒红兵、饶毅、施一公。由这7位编委在各自的研究领域里邀请同行或者亲自撰写本领域内前沿进展的评述文章。 《新生物学丛书》是 21 世纪中国生命科学的传播平台，也是生命科学革命上演的舞台，丛书将记录生命科学的进步，帮助科研人员得到新的知识信息，给予他们思考与启迪，从而向更高的科研层次冲击。 如果说科学出版社是一个“支点”，这套丛书就像一根“杠杆”，那么读者就能够借助这根“杠杆”成为撬动“地球”的人。我们相信，不同类型的读者都能够从这套丛书中得到新的知识信息，获得思考与启迪。

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养生应是生命科学的重要内容之一

drYZZ 2013-6-13 12:06

不管是过去的“博物学”、“生物学”，还是现在的“生命科学”，其根本宗旨不过是“探索生物(生命)奥秘，为人类服务”。在应用或为应用而奠定理论基础方面主要是为粮、蔬、果，肉、蛋、奶增加产量、提高质量，以及提高人类的健康水平和生活质量服务。 但是，到目前为止，生命科学一直不够重视对养生的研究与实践。一谈养生，人们往往认为它是医学中的内容。而医学则又主要侧重于治疗已有的疾病，对养生很不重视。 在直接为人类健康服务方面，生命科学也主要是重视对人类疾病的研究。至多就是有一些对衰老与抗衰老的研究。 在过去的一个世纪中，生命科学确实为人类做出了巨大贡献：如对粮、蔬、果，肉、蛋、奶的增加产量和提高质量；以及为西医的四大要素（抗生素、激素、维生素、微量元素）、四大技术（切除、消灭(病源微生物)、抑制(阻断)、添加）起到了至关重要的作用，为养活七十多亿人，为人类寿命的显著提高等方面都有重大贡献。 而当今，人类所面临的重大问题之一就是疾病和亚健康对大多数人的困扰和折磨。因而，怎样保养好生命、怎样健康地生活已经成为亟待解决的重大问题。生命科学能不能在从现在开始的若干年内继续像在过去的一个世纪中那样为人类做出巨大贡献，很可能就要看她能不能，或怎么样为人类的养生起到关键的作用了。因而，我们呼吁从现在开始，生命科学就应该把养生作为其重要内容之一来研究、探索。 现代生命科学是受工业革命、物理革命的大潮推动而发展起来的。因而主要倾向于用机械的、物理的、化学的眼光和方法看待和处理生命问题。而传统的养生方法或方术多是直接针对活着的人，经过长期和大量的经验总结而发展形成的。因而，现代生命科学很难与传统的养生方法和方术相融合。而传统的养生理论是在完全没有现代物理科学、化学、及生命科学的时代形成的，因而，其概念、要素，以及整体理论都无法用现代科学来理解。 科学总是在不断地对过去进行否定的基础上发展的。然而，科学领域中的否定，总是在对被否定的东西进行了充分认识之后才能实现的。没有被否定的东西的事先存在，科学就几乎没有发展的基础。因而，现代生命科学中的养生学，也必定要以传统的养生方术为基础，在对其中错误的不断否定中快速发展起来。如果有人只是对传统内容简单地采取不相信、不接触、不了解的态度，那么他就几乎不能发展出任何新内容。

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跑了趟中大学生命科学学院13年春季仪器设备展

mshot 2013-6-4 14:57

今天另一位老师去中大观摩了生命科学学院的仪器设备展，见到了认识的老师，寒暄阵后，就去转了一串。要不我们学校也办一个展览会。

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[中国作者3月发文精选]Wiley生命科学优秀期刊

WileyChina 2013-4-25 15:18

本文精选了 3 月份中国作者发表在 Wiley 优秀生命科学期刊上的 23 篇文章，其中 Stem Cells 1 篇、 Ecology Letters 1 篇、 Global Change Biology 5 篇、 Journal of Pineal Research 2 篇、 Molecular Ecology 2 篇、 New Phytologist 4 篇、 Pigment Cell Melanoma Research 1 篇、 Plant Cell and Environment 3 篇、 Plant Journal 4 篇。 -------------------------------------------------------------------------------------------- 其他学科： Wiley化学材料学优秀期刊(A) Wiley化学材料学优秀期刊(B) Wiley医学类优秀期刊 -------------------------------------------------------------------------------------------- 一、 Stem Cells Transforming Growth Factor β1 Signal is Crucial for Dedifferentiation of Cancer Cells to Cancer Stem Cells in Osteosarcoma 作者： Haixia Zhang( 中山大学 ), Haotong Wu( 中山大学 ), Junheng Zheng( 中山大学 ), Pei Yu( 中山大学 ), Lixiao Xu( 中山大学 ), Pan Jiang( 中山大学 ), Jin Gao(James Cook University), Hua Wang( 中山大学 ), Yan Zhang( 中山大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 二、 Ecology Letters Suppression of terpenoid synthesis in plants by a virus promotes its mutualism with vectors 作者： Jun-Bo Luan ( 浙江大学 ), Dan-Mei Yao( 浙江大学 ), Tong Zhang( 浙江大学 ), Linda L. Walling(University of California, Riverside), Mei Yang( 浙江大学 ), Yu-Jun Wang( 浙江大学 ), Shu-Sheng Liu( 浙江大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 三、 Global Change Biology Environmental changes impacting Echinococcus transmission: research to support predictive surveillance and control 作者： Jo-An M. Atkinson(University of Queensland), Darren J. Gray(University of Queensland), Archie C.A. Clements(University of Queensland), Tamsin S. Barnes(University of Queensland), Donald P. McManus(Queensland Institute of Medical Research), Yu R. Yang( 宁夏医科大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Modern maize hybrids in Northeast China exhibit increased yield potential and resource use efficiency despite adverse climate change 作者： Xiaochao Chen( 中国农业大学 ), Fanjun Chen( 中国农业大学 ), Yanling Chen( 中国农业大学 ), Qiang Gao( 吉林农业大学 ), Xiaoli Yang( 中国农业大学 ), Lixing Yuan( 中国农业大学 ), Fusuo Zhang( 中国农业大学 ), Guohua Mi( 中国农业大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Changes in satellite-derived spring vegetation green-up date and its linkage to climate in China from 1982 to 2010: a multimethod analysis 作者： Nan Cong( 北京大学 ), Tao Wang(CEA CNRS UVSQ), Huijuan Nan( 北京大学 ), Yuecun Ma( 北京大学 ), Xuhui Wang( 北京大学 ), Ranga B. Myneni(Boston University), Shilong Piao( 北京大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Consistent shifts in spring vegetation green-up date across temperate biomes in China, 1982–2006 作者： Xiuchen Wu, Hongyan Liu( 北京大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Spatial patterns and climate drivers of carbon fluxes in terrestrial ecosystems of China 作者： Gui-Rui Yu( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Xian-Jin Zhu( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Yu-Ling Fu( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Hong-Lin He( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Qiu-Feng Wang( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Xue-Fa Wen( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Xuan-Ran Li( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Lei-Ming Zhang( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Li Zhang( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Wen Su( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Sheng-Gong Li( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Xiao-Min Sun( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Yi-Ping Zhang( 中国科学院西双版纳热带植物园 ), Jun-Hui Zhang( 中科院沈阳应用生态研究所 ), Jun-Hua Yan( 中国科学院华南植物园 ), Hui-Min Wang( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Guang-Sheng Zhou( 中国科学院植物所 ), Bing-Rui Jia( 中国科学院植物所 ), Wen-Hua Xiang( 中南林业科技大学 ), Ying-Nian Li( 中国科学院西北高原生物研究所 ), Liang Zhao( 中国科学院西北高原生物研究所 ), Yan-Fen Wang( 中国科学院大学 ), Pei-Li Shi( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Shi-Ping Chen( 中国科学院植物所 ), Xiao-Ping Xin( 中国农业科学院 ), Feng-Hua Zhao( 中国科学院地理科学与资源研究所 ), Yu-Ying Wang( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 ), Cheng-Li Tong( 中国科学院亚热带农业生态研究所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 四、 Journal of Pineal Research Melatonin treatment improves adipose-derived mesenchymal stem cell therapy for acute lung ischemia–reperfusion injury 作者： Hon-Kan Yip(Chang Gung University), Yi-Chih Chang( 厦门长庚纪念医院 ), Christopher Glenn Wallace(University Hospital of South Manchester), Li-Teh Chang(Meiho University), Tzu-Hsien Tsai(Chang Gung University), Yung-Lung Chen(Chang Gung University), Hsueh-Wen Chang(National Sun Yat-Sen University), Steve Leu(Chang Gung University), Yen-Yi Zhen(Chang Gung University), Ching-Yen Tsai(Academia Sinica), Kuo-Ho Yeh(Chang Gung University), Cheuk-Kwan Sun(Academia Sinica), Chia-Hung Yen(National Pingtung University of Science and Technology) -------------------------------------------------------------------------------------------- Melatonin influences proliferation and differentiation of rat dental papilla cells in vitro and dentine formation in vivo by altering mitochondrial activity 作者： Jie Liu, Hongyu Zhou, Wenguo Fan, Weiguo Dong, Shenli Fu, Hongwen He, Fang Huang( 中山大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 五、 Molecular Ecology High diversity and widespread occurrence of mitotic spore mats in ectomycorrhizal Pezizales 作者： R. A. Healy(University of Minnesota), M. E. Smith(University of Florida), G. M. Bonito(Duke University), D. H. Pfister(Harvard University), Z. -W. Ge( 中国科学院昆明植物研究所 ), G. G. Guevara(Instituto Tecnológico de Cd. Victoria), G. Williams(Duke University), K. Stafford(Duke University), L. Kumar(University of Minnesota), T. Lee(University of Minnesota), C. Hobart(University of Sheffield), J. Trappe(Oregon State University), R. Vilgalys(Duke University), D. J. McLaughlin(University of Minnesota) -------------------------------------------------------------------------------------------- Impact of climate changes from Middle Miocene onwards on evolutionary diversification in Eurasia: Insights from the mesobuthid scorpions 作者： Cheng-Min Shi, Ya-Jie Ji, Lin Liu, Lei Wang, De-Xing Zhang ( 中科院动物所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 六、 New Phytologist Epigenetic modification contributes to the expression divergence of three TaEXPA1 homoeologs in hexaploid wheat (Triticum aestivum) 作者： Zhaorong Hu, Zongfu Han, Na Song, Lingling Chai, Yingyin Yao, Huiru Peng, Zhongfu Ni, Qixin Sun( 中国农业大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- SlNAC1, a stress-related transcription factor, is fine-tuned on both the transcriptional and the post-translational level 作者： Weizao Huang( 四川省农业科学院 ), Min Miao( 四川大学 ), Joanna Kud(University of Idaho), Xiangli Niu( 合肥工业大学 ), Bo Ouyang( 杭州农业大学 ), Junhong Zhang( 杭州农业大学 ), Zhibiao Ye( 杭州农业大学 ), Joseph C. Kuhl(University of Idaho), Yongsheng Liu( 四川省农业科学院 ), Fangming Xiao(University of Idaho) -------------------------------------------------------------------------------------------- Molecular evolution and expression divergence of the Populus polygalacturonase supergene family shed light on the evolution of increasingly complex organs in plants 作者： Zhi-Ling Yang( 中科院植物所 ), Hai-Jing Liu( 中科院植物所 ), Xiao-Ru Wang(Ume University), Qing-Yin Zeng( 中科院植物所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Jasmonate and ethylene signaling mediate whitefly-induced interference with indirect plant defense in Arabidopsis thaliana 作者： Peng-Jun Zhang( 浙江省农业科学院 ), Colette Broekgaarden(Wageningen University and Research Centre), Si-Jun Zheng(Wageningen University), Tjeerd A. L. Snoeren(Wageningen University), Joop J. A. van Loon(Wageningen University), Rieta Gols(Wageningen University), Marcel Dicke(Wageningen University) -------------------------------------------------------------------------------------------- 七、 Pigment Cell Melanoma Research Hermansky–Pudlak syndrome: pigmentary and non-pigmentary defects and their pathogenesis 作者： Ai-Hua Wei( 首都医科大学附属北京同仁医院 ), Wei Li( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 八、 Plant, Cell Environment Chloroplast ultrastructure regeneration with protection of photosystem II is responsible for the functional ‘stay-green’ trait in wheat 作者： P. G. LUO( 四川农业大学 ), K. J. DENG( 电子科技大学 ), X. Y. HU( 四川农业大学 ), L. Q. LI( 四川农业大学 ), X. LI( 四川农业大学 ), J. B. CHEN( 四川农业大学 ), H. Y. ZHANG( 四川农业大学 ), Z. X. TANG( 四川农业大学 ), Y. ZHANG( 电子科技大学 ), Q. X. SUN( 中国农业大学 ), F. Q. TAN( 四川农业大学 ), Z. L. REN( 四川农业大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- A novel protein kinase involved in Na+ exclusion revealed from positional cloning 作者： S. J. ROY(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide), W. HUANG(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide), X. J. WANG( 兰州大学 ), A. EVRARD(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide), S. M. SCHMCKEL(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide), Z. U. ZAFAR(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide), M. TESTER(Australian Centre for Plant Functional Genomics and the University of Adelaide) -------------------------------------------------------------------------------------------- OsARF16, a transcription factor, is required for auxin and phosphate starvation response in rice (Oryza sativa L.) 作者： CHENJIA SHEN( 浙江大学 ), SUIKANG WANG( 浙江大学 ), SAINA ZHANG( 浙江大学 ), YANXIA XU( 浙江大学 ), QIAN QIAN( 中国农业科学院 ), YANHUA QI( 浙江大学 ), DE AN JIANG( 浙江大学 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- 九、 The Plant Journal Gene family evolution in green plants with emphasis on the origination and evolution of Arabidopsis thaliana genes 作者： Ya-Long Guo( 中科院植物所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Wheat centromeric retrotransposons: the new ones take a major role in centromeric structure 作者： Baochun Li( 中国农业科学院 ), Frédéric Choulet(Genetic Diversity and Ecophysiology of Cereals), Yanfang Heng( 中国农业科学院 ), Weiwei Hao( 中国农业科学院 ), Etienne Paux(Genetic Diversity and Ecophysiology of Cereals), Zhao Liu( 中国农业科学院 ), Wei Yue( 中国农业科学院 ), Weiwei Jin( 中国农业大学 ), Catherine Feuillet(Genetic Diversity and Ecophysiology of Cereals), Xueyong Zhang( 中国农业科学院 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- Oryza sativa actin-interacting protein 1 is required for rice growth by promoting actin turnover 作者： Meng Shi( 中科院植物所 ), Yurong Xie( 中科院植物所 ), Yiyan Zheng( 中科院植物所 ), Junmin Wang( 浙江省农业科学院 ), Yi Su( 湖南农业大学 ), Qiuying Yang( 中科院植物所 ), Shanjin Huang( 中科院植物所 ) -------------------------------------------------------------------------------------------- C2-mediated decrease in DNA methylation, accumulation of siRNAs, and increase in expression for genes involved in defense pathways in plants infected with beet severe curly top virus 作者： Li-Ping Yang1, Yuan-Yuan Fang( 中科院微生物研究所 ), Chun-Peng An( 中科院微生物研究所 ), Li Dong( 中科院微生物研究所 ), Zhong-Hui Zhang( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 ), Hao Chen( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 ), Qi Xie( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 ), Hui-Shan Guo( 中科院微生物研究所 ) --------------------------------------------------------------------------------------------

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听樊代明教授讲生命科学三千年

热度 3 heitiedan2012 2013-4-6 05:10

周三，即四月三日，听到樊代明教授的一次演讲，说的是生命科学三千年。讲演之前，主办者在海报里列举了他现在的许多头衔。这些头衔对于他的演讲，实无任何必要。他在演讲中说，他讲的内容，原来是他给研究生上的选修课，要讲十次。这次来只讲一次，要省略掉很多东西。 樊教授在演讲中，讲到了西方医学的三千年，也讲到了中国医学的三千年。两者都有不同的起伏过程。他是研究西医的，但也知道一些中医。我后来问了个问题，是问中医发展的瓶颈在哪里，或者中医发展的前景在哪里。 对于中医治疗的效果，虽然也有人有疑问，但是也有人是了解的。在这个方面能够质疑中医的理由不是太充分。关键是中医理论。中医理论不是建立在实验的基础之上，所以中医理论很难被西方人认同。而有不少中国人，由于也是受西方医学或者科学教育的，也不太认同中医理论。我以为这是中医发展最大的瓶颈之所在。 近代科学的起源，就是观察、实验、归纳。从哲学上来说，是从认知的方法开始的。如果不遵循这个路子，那么就往往不被认为是科学。遵循了这个路子，就容易被接纳为科学。中医虽然并不拒绝观察，但是中医理论并不基于观察和实验。这是受现代西方科学教育的人所不能接受的。 中医理论与中国其他理论的共同点大约就是“天人合一”了。这在西方看来，似乎也没有太多实证的依据。确切说来，“天人合一”根本无法实证。任何举出有关肯定或者否定“天人合一”的案例都只能是个别的和具体的，无法上升到一般和普遍。把个别和具体上升到一般和普遍，需要严格的论证方法。有限的方面也许能做到，看上去类似无限的方面如何能做到？“天人合一”是一种世界观，世界观能实证吗？怎么来实证？ 我对樊教授提的问题，其实是想问他，他是否知道如何破解中医理论现在所面临的这种“困境”。学中医的学生现在要学很多西医的东西，而对中医本身的理论学习得严重不足。现在的学中医的学生有多少人把《黄帝内经》从头到尾认真读过一遍？更不用说，这东西只读一遍根本不够。《黄帝内经》讲的也是世界观，也没有更多的具体方法，也不讲多少实证性，学生读起来估计也是满腹狐疑，这也是个不小的问题。 要想把中医理论与西医理论统一起来，现在看来还不容易。不如先让它们各行其是。中医理论基于医学与药学两部分，西医也同样如此。只是各自的两部分本身是协调的、自洽的，而中西医之间尚没有这种协调。其实，暂时没有必要现在就要求中西医之间就要马上协调起来，但是西医也别干涉中医，中医自然也没有去干涉西医。只是现在西医对中医指责过多，干涉过多，是不合理的。 有院士说中医是伪科学。如果说这个所谓科学是基于西方自然科学的理论系统之上，那么中医根本就不属于西方系统的科学。只是这两门学科之间没有必要非得争个你对还是我对，现在需要的主要是西医对中医的宽容，也需要中医与西医之间的相互探讨和相互补充。 中医要发展，最主要的还得是中医理论自身的发展与突破。《黄帝内经》都出现几千年了，如果没有理论的突破，中医要想有个较大的发展是非常困难的。其中最大的困难是把阴阳五行学说的理论找到一个更为符合逻辑的解释，同时要挖掘出其现实依据，另外也要为中医理论所论及的人体内的各种阴阳变化找到现实的依据。这几项工作都是艰难巨大的，绝非短时间内能够完成的。 不知国家现在对中医理论研究的投入情况如何，看起来距离中医复兴的要求还是有较大缺口的。我听到过一些中医研究者说过，中国能有今天如此庞大的人口，与中医在历史上的杰出功绩有着非常重要的关系。至少中国在瘟疫流行的时候，没有像西方国家那样损失四分之一甚至三分之一的人口。这样庞大的人口体系，能够保障即使在中国孱弱的时期，也没有能被西方帝国主义灭亡瓜分；在抗击日本帝国主义侵略的时候，能够提供源源不断的人力资源；在建设社会主义，实现民族伟大复兴的时候，能够提供人数众多的智力资源。人口是我们的重要资源，而中医则是曾经确保我们这个资源庞大的重要保障。我们没有理由丢弃这个保障。 这是陆青霜演唱的电影《红雨》中的插曲 赤脚医生向阳花.mp3

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2012年EMS优秀论文奖获奖名单出炉

mshot 2013-3-25 13:38

欧洲显微学会（EMS）最近公布了2012年EMS优秀论文奖获奖名单，一共有28篇优秀论文获奖。其中的这28篇论文的研究领域分别是“仪器和技术发展”，”材料科学“，”生命科学“三大领域。 得奖名单是： 1。仪器和技术发展：宇宙大爆炸“断层摄影术作为一种新的路由原子分辨率电子断层扫描。作者：Dirk Van Dyck, Joerg R Jinschek Fu-Rong Chen; Nature 486, 243-246 (2012) 2。材料科学：环形电浆的本征模的在低聚物Nanocavities为可见，作者：Burcu Ögüt, Nahid Talebi, Ralf Vogelgesang, Wilfried Sigle, and Peter A van Aken; Nano Letters 12, 5239-5244 (2012) 3。生命科学：虚拟纳米显微产生的超大规模的高分辨率电子显微镜图，作者：Frank GA Faas, M Cristina Avramut, Bernard M van den Berg, A. Mieke Mommaas, Abraham J Koster, and Raimond BG Ravelli; Cell Biology 198, 457-469 (2012)

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未来十年是医药行业重塑格局的关键时期

热度 7 acthinker 2013-3-23 08:13

2013年，整个医药行业面临着新的局面，主要表现在：一是新的执政团队上台，必定会继续大力推进产业转型和自主创新，作为高科技行业的医药必定是其中的一艘旗舰，十二五规划也说明了这一点。二是行业迎来了新的发展机遇。温总理报告明确提出今年医药事业的政府投入大幅增加。此外近期新的基药目录大幅扩容扩适用范围，以及卫生监管机构的重组，都会实质的促进医药行业整体性的发展。虽然医改不太成功，医药事业还有很多事情没有理顺，不过我相信，这个改革和理顺的过程，正是医药大发展的时期。三是中国今年的人均GDP约6000美元，人民对生活的关注，已经从温饱、居住转移到食品安全、环境保护和健康上来了，从微博和新闻媒体的关注度来讲，这也是一个很大的进步。这说明医药保健行业具有很好的人文基础。四是从产业层面，我国过去培养了大批专业人才，最近几年又从海外大幅引进人才和技术，跨国药企在中国的投入也快速增加。特别是研发中心，每年都会有很多公司开建。跨国公司研发中心进入中国，会促进CRO、监管、人才、知识产权保护等链条的发展，从而从大环境上为本土药企提升自身能力提供近距离学习和模仿和激励的机会。基于这些变化，假定本届政府能够在医药上继续开明的政策和坚定的支持，未来十年一定是我国医药行业塑造格局的时期！在未来十年如果不能够找准位置的公司，2023年后要找到就更难了！不过，这个机会不是仅仅对于本土企业而言。中国在IT产业上的发展途径已经表明，在一个没有准入限制的市场，如果本土企业不在创新、品牌和后台上具有国际竞争力，未来的机会或许还是外资的盛宴。本次基药扩容有好几个就是外资公司主打的药品。 2008年时，我曾经统计过一些医药公司。具有优秀基因的公司如今都已经发生了很大的变化，市值膨胀了好几倍。医药是依靠创新维持竞争力的行业。研发能力和研发投入是考察一个公司最重要的指标。对于一个医药股，营销是股价短期上涨的驱动因素，而决定估值高度的一定是其创新能力！不过在目前的国情下，按照西方跨国药企开发药物的路子，一个新药历时10年耗资10亿美元，即不现实也不一定就有好结果。目前中国人均在医药上的开支决定了，仿制药是最适合的战略。那些能够首次仿制，二次创新仿制，并在积累到一定程度进行创新药开发和国际化的本土药物公司应该是最有潜力的公司。医药研发，从根本上就是确定疾病-靶点-分子三者之间的关系。化学药开发多数是从左向右，从靶点-药物分子这个过程需要做大量筛选和改造，失败率很高。而目前很多的中药研发，则是从右到左的过程，即已经知道某一种草药某一种组分的效果，只需要寻找到其确定的靶点和药理机制即可。这个过程的风险要比研发化学药要低，而受益却是一样的。从这次基药扩容可以看出国家对中医药的支持程度，这种国家战略的考虑我相信是复合的，不仅仅从医学，还从国家的独特竞争力、产业发展战略、文化等方面的考虑。从竞争角度看，化学分子的生产门槛是比较低的，基药里面生产厂家很多的药要么是化学药，要么是普通中药。而中药独家品种、生物药，首仿药则竞争小很多。所以我相信，那些引入现代药物研发体系的中药、生物药公司一定具有美好的前途。 从世界范围来讲，现代生命科学和现代医学的飞速发展，已经对医药研发模式和产品阵列产生实质性影响，全世界最畅销药物的多数不在是小分子化学药，而是单抗类药物。从03年人类基因组测序完成到现在已经过去十年，很多疾病的病理正逐步被廓清，而新的药物靶点在过去几年快速增加，这些资源和技术专利是未来医药公司发展的核心资源。下一个十年，将是这些新靶点新疾病药物上市的时期。生命科学，以及新的复杂分子分离分析技术的发展，将会改变药物单纯以小分子化学药为主的格局，将来会形成小分子化学药、中分子天然产物组分药和大分子生物药这样新的体系。因此从技术革新角度讲，未来十年是全球医药发展的关键十年。从市场格局来讲，欧美经济发展比较慢，社会存在去杆杠的问题，因此总的医药投入不会大幅增加，只能是结构性的调整。机会出现在新兴经济体。中国很快会成为世界第二大医药市场，因此对以中国为代表的新兴市场的布局将深刻影响全球的医药市场格局。所以，从市场角度讲未来十年亦是医药行业发展的关键十年。

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中国作者论文推荐—多肽类神经递质和激素(已开通免费阅读)

WileyChina 2013-2-6 16:25

PeptideNeurotransmittersandHormones( 多肽类神经递质和激素 ) 作者： KaWanLi (VUUniversity,CenterforNeurogenomicsandCognitiveResearch,Amsterdam,TheNetherlands) 摘要： 神经肽是一类结构多样化的化学信号分， 在协调各种生理和行为活动中具有重要作用。它们由较大分子的蛋白前体在成对的碱性氨基酸位点被激素原转化酶裂解衍生而来。神经肽在细胞体中合成后，经较大的致密核心囊泡包装，以神经元活性依赖性的方式被释放。神经肽可能具有血液激素的作用，或者作为介质或递质影响神经系统中神经元的功能。作用于靶向细胞时，神经肽激活互补 的G蛋 白偶联受体并引起细胞特异性的反应。随后，这些被释放的神经肽经几种非特异性的胞外肽酶降解而失活。 免费阅读全文： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470015902.a0000063.pub2/full eLS 包含 4900 多篇经过同行评审的生命科学论文，所有文章均由知名的研究者撰写，内容权威，覆盖全面， 几乎涵盖了生命科学所有学科，是研究人员和学生的一项重要学习资源。当前， eLS按 月更新，每年约更新 400 篇文章。 eLS 地址： http://www.els.net/WileyCDA/

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Wiley论文被引次数排名Top5—生命科学类(2010-2012年)

WileyChina 2012-12-31 18:02

我们将 2010 年至 2012 年发表在 Wiley 生命科学类期刊上的论文，按照 ISI 被引频次排名，结果如下： 1. Arlequinsuitever3.5:anewseriesofprogramstoperformpopulationgeneticsanalysesunderLinuxandWindows 作者： Excoffier,Laurent 1 ;Lischer,HeidiE.L. 所属期刊： MOLECULARECOLOGYRESOURCES ISI 被引频次： 632 原文地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x/abstract;jsessionid=DB2042BD945F7621B8EA4B8F101C80C6.d03t03 摘要： WepresenthereanewversionoftheArlequinprogramavailableunderthreedifferentforms:aWindowsgraphicalversion(Winarl35),aconsoleversionofArlequin(arlecore),andaspecificconsoleversiontocomputesummarystatistics(arlsumstat).Thecommand-lineversionsrununderbothLinuxandWindows.ThemaininnovationsofthenewversionincludeenhancedoutputsinXMLformat,thepossibilitytoembedgraphicsdisplayingcomputationresultsdirectlyintooutputfiles,andtheimplementationofanewmethodtodetectlociunderselectionfromgenomescans.Command-lineversionsaredesignedtohandlelargeseriesoffiles,andarlsumstatcanbeusedtogeneratesummarystatisticsfromsimulateddatasetswithinanApproximateBayesianComputationframework. 2. EffectofSurfacePropertiesonNanoparticle-CellInteractions 作者： Verma,Ayush 1 ;Stellacci,Francesco 1 所属期刊： SMALL ISI 被引频次： 214 原文地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.200901158/abstract 摘要： Theinteractionofnanomaterialswithcellsandlipidbilayersiscriticalinmanyapplicationssuchasphototherapy,imaging,anddrug/genedelivery.Theseapplicationsrequireafirmcontrolovernanoparticle–cellinteractions,whicharemainlydictatedbysurfacepropertiesofnanoparticles.ThiscriticalReviewpresentsanunderstandingofhowsyntheticandnaturalchemicalmoietiesonthenanoparticlesurface(inadditiontonanoparticleshapeandsize)impacttheirinteractionwithlipidbilayersandcells.Challengesforundertakingasystematicstudytoelucidatenanoparticle–cellinteractionsarealsodiscussed.. 3. GrapheneOxide,HighlyReducedGrapheneOxide,andGraphene:VersatileBuildingBlocksforCarbon-BasedMaterials 作者： Compton,OwenC. 1 ;Nguyen,SonBinhT. 1 所属期刊： SMALL ISI 被引频次： 208 原文地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.200901934/abstrac t 摘要： Isolatedgraphene,ananometer-thicktwo-dimensionalanalogoffullerenesandcarbonnanotubes,hasrecentlysparkedgreatexcitementinthescientificcommunitygivenitsexcellentmechanicalandelectronicproperties.Particularlyattractiveistheavailabilityofbulkquantitiesofgrapheneasbothcolloidaldispersionsandpowders,whichenablesthefacilefabricationofmanycarbon-basedmaterials.Thefactthatsuchlargeamountsofgraphenearemosteasilyproducedviathereductionofgrapheneoxideoxygenatedgraphenesheetscoveredwithepoxy,hydroxyl,andcarboxylgroupsofferstremendousopportunitiesforaccesstofunctionalizedgraphene-basedmaterials.Bothgrapheneoxideandgraphenecanbeprocessedintoawidevarietyofnovelmaterialswithdistinctlydifferentmorphologicalfeatures,wherethecarbonaceousnanosheetscanserveaseitherthesolecomponent,asinpapersandthinfilms,orasfillersinpolymerand/orinorganicnanocomposites.ThisReviewsummarizestechniquesforpreparingsuchadvancedmaterialsviastablegrapheneoxide,highlyreducedgrapheneoxide,andgraphenedispersionsinaqueousandorganicmedia.Theexcellentmechanicalandelectronicpropertiesoftheresultingmaterialsarehighlightedwithaforwardoutlookontheirapplications. 4. MaCH:UsingSequenceandGenotypeDatatoEstimateHaplotypesandUnobservedGenotypes 作者： Li,Yun 2 ;Willer,CristenJ. 1 ; Ding,Jun 1 ; Scheet,Paul 3 ; Abecasis,GoncaloR. 1 所属期刊： GENETICEPIDEMIOLOGY ISI 被引频次： 197 原文地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/gepi.20533/abstract 摘要： Genome-wideassociationstudies(GWAS)canidentifycommonallelesthatcontributetocomplexdiseasesusceptibility.DespitethelargenumberofSNPsassessedineachstudy,theeffectsofmostcommonSNPsmustbeevaluatedindirectlyusingeithergenotypedmarkersorhaplotypesthereofasproxies.WehavepreviouslyimplementedacomputationallyefficientMarkovChainframeworkforgenotypeimputationandhaplotypinginthefreelyavailableMaCHsoftwarepackage.Theapproachdescribessampledchromosomesasmosaicsofeachotherandusesavailablegenotypeandshotgunsequencedatatoestimateunobservedgenotypesandhaplotypes,togetherwithusefulmeasuresofthequalityoftheseestimates.Ourapproachisalreadywidelyusedtofacilitatecomparisonofresultsacrossstudiesaswellasmeta-analysesofGWAS.Here,weusesimulationsandexperimentalgenotypestoevaluateitsaccuracyandutility,consideringchoicesofgenotypingpanels,referencepanelconfigurations,anddesignswheregenotypingisreplacedwithshotgunsequencing.Importantly,weshowthatgenotypeimputationnotonlyfacilitatescrossstudyanalysesbutalsoincreasespowerofgeneticassociationstudies.WeshowthatgenotypeimputationofcommonvariantsusingHapMaphaplotypesasareferenceisveryaccurateusingeithergenome-wideSNPdataorsmalleramountsofdatatypicalinfine-mappingstudies.Furthermore,weshowtheapproachisapplicableinavarietyofpopulations.Finally,weillustratehowassociationanalysesofunobservedvariantswillbenefitfromongoingadvancessuchaslargerHapMapreferencepanelsandwholegenomeshotgunsequencingtechnologies.Genet.Epidemiol.34:816-834,2010.(C)2010Wiley-Liss,Inc. 5. Wrinklesintherarebiosphere:pyrosequencingerrorscanleadtoartificialinflationofdiversityestimates 作者： Kunin,Victor 1 ; Engelbrektson,Anna 1 ; Ochman,Howard 2 ; Hugenholtz,Philip 1 所属期刊： ENVIRONMENTALMICROBIOLOGY ISI 被引频次： 182 原文地址： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1462-2920.2009.02051.x/abstract 摘要： Massivelyparallelpyrosequencingofthesmallsubunit(16S)ribosomalRNAgenehasrevealedthattheextentofraremicrobialpopulationsinseveralenvironments,the‘rarebiosphere’,isordersofmagnitudehigherthanpreviouslythought.Oneimportantcaveatwiththismethodisthatsequencingerrorcouldartificiallyinflatediversityestimates.Althoughtheper-baseerrorof16SrDNAampliconpyrosequencinghasbeenshowntobeasgoodasorlowerthanSangersequencing,nodirectassessmentsofpyrosequencingerrorsondiversityestimateshavebeenreported.UsingonlyEscherichiacoliMG1655asareferencetemplate,wefindthat16SrDNAdiversityisgrosslyoverestimatedunlessrelativelystringentreadqualityfilteringandlowclusteringthresholdsareapplied.Inparticular,thecommonpracticeofremovingreadswithunresolvedbasesandanomalousreadlengthsisinsufficienttoensureaccurateestimatesofmicrobialdiversity.Furthermore,commonandreproduciblehomopolymerlengtherrorscanresultinrelativelyabundantspuriousphylotypesfurtherconfoundingdatainterpretation.Wesuggestthatstringentquality-basedtrimmingof16Spyrotagsandclusteringthresholdsnogreaterthan97%identityshouldbeusedtoavoidoverestimatesoftherarebiosphere.

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欢迎参加“科普大秀台——今天，我们一起聊科学”大型交流活动

MichealCHEN 2012-12-28 00:36

报名链接： http://www.sojump.com/jq/2104952.aspx 人人主页：岳阳青协 www.renren.com/485148316 新浪微博：科院岳阳青年成就协会 http://weibo.com/u/2085392750 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 科普大秀台 ------------- 今天我们一起聊科学 听众报名开始啦 ! Hey ，亲爱的同学们， 你是否试图发现在发文章之外 , 实验能带给你怎样的惊喜 ? 你是否很好奇自己做的工作能够给这个世界带来怎样的变化？ 你是否期待在自己的专业领域以外 , 其它的科研工作带给你些许启发 ? 你是否想过除了自然科学 , 还有一群与我们有同样梦想的人 , 在做着其它领域的科研工作 ? 你是否，想在更轻松的环境中，领略科学的魅力 ? 从其它不同的角度 , 欣赏科学的美 ? 科普大秀台 ----- 今天我们一起聊科学将于 12 月 29 日在中科大厦第二报告厅隆重举行！我们有幸邀请了上海科协系统不同单位的同学老师，还有其他社会工作者的到来，为我们揭开科学神秘的面纱，让我们共同分享一场不同的领域碰撞出思维火花的盛宴！ ： 邀请嘉宾 工作单位 话题 曹宇立 中科院上海药物所 上海话趣谈 郭竞 华东师范大学 “ 非遗 ” 来了 郗旺 中科院植生所 末日之后 - 植物的逆袭 胡育昱 中科院上海微系统所 物联网趣谈 张东华 中科院应用物理所 水是如何爬坡的 朱达一 中科院天文台 追逐极光的脚步 丁强 中科院巴斯德所 病毒 - 天使与魔鬼的精灵 讲座时间： 2012 年 12 月 29 日（周六） 下午 2 点 讲座地点：岳阳路 319 号中科大厦第二报告厅 ( 三楼 314 号 ) 报名时间： 2012 年 12 月 28 日 ( 周五） 20:00 截止 报名链接： http://www.sojump.com/jq/2104952.aspx 联系邮箱： sibs_itopic@163.com 现场将有新浪微博互动，还有机会参加抽奖噢！请关注新浪微博： 科院岳阳青年成就协会 http://weibo.com/u/2085392750 请有意参加的同学抓紧报名噢，在问卷星表格认真填写报名信息！ 欢迎大家的到来！ 主办：上海市科技团工委，上海市科协团委，中科院上海分院团委 协办单位：中科院上海生科院团委，上海科技报团支部 承办单位：岳阳青年成就协会 求索讲坛 I-TOPIC SALON 赞助单位：中图上海公司团委 附录： 一、 上海市科协团委简介 上海市科协是上海市科学技术工作者的群众组织，作为党和政府联系科学技术工作者的桥梁和纽带，是上海市推动科学技术事业发展的重要社会力量。上海市科协现有学会、协会、研究会 184 个，会员 15.9 万余人。组织网络还包括全市 17 个区县科协和 100 余个园区科协、企业科协、行业科协和大专院校科协，在全市 288 个乡镇、街道建有科协或科普协会。 上海市科协团委由机关部门及直属单位团员青年组成，是上海市科协事业发展的重要后备力量。近年来，团委以“争红旗团组织、创特色支部”为抓手，推动基层团组织的全面活跃，形成思想凝聚、组织凝聚和服务凝聚的长效机制，科协团青工作呈现出蓬勃生机和活力。 今年以来，市科协团委举办“幸福科协、红动青春”慈善义卖活动，为西藏日喀则地区上海科学希望小学捐款；借助市科技发展基金会的平台，设立了“西藏日喀则地区萨迦县上海科学希望小学”定向捐赠项目。按照科技团工委“守望幸福”志愿服务活动的要求，与市科协老干部办联合开展“薪火相传”扶老志愿行动计划，切实增强广大团员青年对科协事业发展的认识和理解。承接科技团工委张江园区青年工作调研课题，在张江国家自主创新示范区内的张江核心园、漕河泾园、金桥园、杨浦园、闸北园、紫竹高新区等 6 个园区发放问卷共计 2000 份，通过设计发放问卷、走访园区、召开座谈会等，引导团员青年走进科技创新最密集的领域。团委还利用近年来迅速兴起并被广泛应用的新媒体工具 QQ 群、微博等，搭建起了广受团员青年欢迎的工作平台，创新工作载体，拉近组织与团员青年的距离。 二、上海生科院求索讲坛和岳阳青协简介 （一）求索讲坛 求索讲坛是在 2006 年由中科院上海生科院研究生自发创建组织的大型演讲平台。“求索”之名来源于屈原的诗句“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。 求索讲坛宗旨：求索讲坛以“求内心和谐、索人生真谛”为主旨，以“拥有哲学的头脑、科学的眼光以及人文关怀的心灵”为目标。求索讲坛秉着从我们自己在科研和人生发展道路上的需求出发，邀请自然科学、社会科学界知名学者、高新科技产业界成功人士、当代文学艺术界一流大师，与中科院上海生科院研究生同学们进行面对面的交流、心与心的碰撞，以期助益于研究生个人成长。正如第一财经“头脑风暴”著名主持人袁岳给我们的题词：存于俗世，求索真理。 6 年来，求索讲坛成功举办了 45 期讲座，其中包括四次大型毕业生交流会，一次食品安全大型风暴论坛。目前求索讲坛与上海市科协，上海市科普大讲坛，第一财经“头脑风暴”以及知名药企 GSK, Lilly 等都有积极的合作，旨在给大家带来更精彩的报告以及给在校及毕业生提供咨询的平台。 2012 年中科院研究生院优秀社团评选中，求索讲坛荣获“明星社团”荣誉称号。 （二）岳阳青协 2007 年，上海生科院成立了中科院岳阳 JA 校园团队，引入了 JA （国际青年成就）课程，包括事业启航、企业经营决策模拟、商业道德等常规课程，让同学们与来自企业的顾问共同探讨人生规划，商业经营，公司运作等话题。通过 JA 学生志愿者项目，科学院的同学走进上海市各中小学，教授我们的世界、国际经济等 JA 课程。 JA 本着“诚信，尊重，卓越”的理念，为培养科院青年学子的品格，创造力和领导力不屑努力。 5 年来，已有一千多么科院学子参与 JA 的各项课程和活动。 为了创建一个校友共叙情谊，与学弟学妹传递信息，分享感悟的平台， 2011 年 9 月， JA 团队发起了“ 科院校友交流会 ”项目 : 每期邀请 3-4 名科学院毕业后在国内高校或企业工作，出国工作暂时回国访问的师兄师姐，或者年轻的 PI 们，与在校同学交流高校或企业、以及国外学习工作的经历和感悟，并给予职业生涯规划方面的建议。希望通过这个活动拓展在校学弟学妹们的职业发展视野，更好的规划自己的人生目标。 1 年多来，已成功举办“企业中的研发”，“海外 Postdoc 的故事”“岳阳大院的老外们”“我和我的导师——师生关系动力学探讨”“ 2012 就业，何去何从”等 5 期交流会。 2012 年 6 月，中科院岳阳 JA 校园团队和科院校友交流会升级为中科院岳阳青年成就协会（岳阳青协）。 （三） I Topic SALON 简介 本着拉近每个科学院人之间的距离的目的， 求索讲坛和岳阳青协共同创办了 I-TOPIC SALON （悦聊越开心）小型沙龙 ，将打造富有亲和力和影响力的交流平台。在这里，每个科学院人可以分享自己的学术经历、人生故事分享、才艺特长展示和经验分享、社团文化交流等，借此平台也将邀请科学院之外的杰出人士与科学院人面对面分享他的故事。这个平台将促进科学院学生、职工、导师之间的交流，也将为科学院人了解学校之外的生活故事提供一个窗口。在这里，每个人将收获人生故事、成长感悟，也收获了友谊，为自己今后的发展提供一个视角，一条纽带，一个信念！ 四、本活动线上交流平台 人人主页：岳阳青协 www.renren.com/485148316 新浪微博：科院岳阳青年成就协会 http://weibo.com/u/2085392750

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中德航天微重力环境下的生命科学合作取得丰硕成果

热度 1 Helmholtz 2012-12-20 09:47

随着中国近些年在航天器、载人飞船、深空探索等领域的快速进步，成为仅次于美国与俄罗斯的第三个独立把航天员送入太空的国家，德国以及欧空局跟都表示要进一步加强双边未来在太空领域的广泛合作。 尤其是在微重力生命科学领域，在2011年11月1日发射的神舟8号无人飞船上，搭载了由德国人设计制造的SIMBOX实验装置，共完成中方、德方以及中德双边合作项目十六七项。 本人于本月初访问德宇航DLR，跟DLR负责太空环境科研管理的Ruyter教授、Preu博士有所交流，另外也与DLR的国际事务部主任Weissenberg博士，以及包括专利以及技术转让在内的一些部分人进行了沟通交流。 下面附件是Preu博士提供的两份报告材料：德国在太空环境下的科学实验探索，第五届中德微重力与生命科学研讨会。据悉，双边科研人员以及项目管理层都在关注和研究下一步的新的合作计划与方案。 一些网页链接与相关消息： Frame Agreement DLR-CMSEO 16.12.2008 http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-4809/7974_read-14864/ SIMBOX auf Shenzhou-8: · Startklar 28.10.11: http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-1791/year-2011/151_page-2/ · Start 01.11.2011: http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-1805/year-2011/151_page-2/ Landung 17.11.2011 http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-7224/12028_read-32829/ Deutsch-Chinesischer Workshop 10.-14. Sept. 2012: · http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-7864/13381_read-35308/ · Gruppenphoto Proceedings (Programme, Abstracts, Participants) ACC-Besuch bei DLR Bonn 16.03.2012: Gruppenphoto The German Program “Research under Space Conditions“ The cooperation between China and Germany has a long-standing and successful tradition which reaches back to the late eighties. Areas of cooperation:  Scientific cooperation between scientists of both countries  Joint workshops and symposia  Joint projects and missions Some examples:  German protein crystallization facility COSIMA on Chinese Reentry Satellite FSW-1 (1988) (launched from Jiuquan launching site)  MIKROBA - balloon borne drop capsule (1998, Zhengding Airport)  10 Humboldt-Research Scholarships and joint Research Projects at DLR Institutes DLR-China Workshops, Symposia Scientific China-Germany Workshops Microgravity and Space Life Sciences (CAS/CNSA and DLR) : -1995: Xi’an, China -2002: Dunhuang, China -2006: Berlin, Germany (about 90 participants) -2009: Shanghai, China (about 120 participants) -2012: Rottach-Egern, Germany (September,10-14) Sino-German Symposium on Space Life Sciences funded by the Sino-German Center for Research Promotion (NFSC and DFG) -2006: Xi’an, China -2008: Beijing, China, 第五届中德微重力与生命科学研讨会.pdf 5th China – Germany Workshop on Microgravity and Space Life Sciences Weissach/Rottach-Egern, Germany September 10 to 14, 2012 2012年3月16日：中国航天员中心陈所长等一行访问DLR 2012年9月10－14日，中德微重力与生命科学研讨会集体照片

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[转载]2012最具影响的10项创新

zhpd55 2012-12-14 06:40

The Scientist 杂志社举办的年度生命科学领域内最具影响力的创新比赛结果12月初已经揭晓，现摘录如下，供大家参考。 Top 10 Innovations 2012 The Scientist ’s 5th installment of its annual competition attracted submissions from across the life science spectrum. Here are the best and brightest products of the year. By The Scientist Staff | December 1, 2012 1）BioFab（ GEN9） 2）Ion Proton System（ Life Technologies） 3）MyCell Services（ Cellular Dynamics International） 4）Labguru（ BioData） 5）MiSeq（ Illumina） 6）ONIX Microfluidic Platform（ CellASIC） 7）NanoLuc Luciferase Technology（ Promega） 8）xSCELL Digital Scientific Camera（ Photonis） 9）Photo-Morpholinos（ Gene Tools） 10）HubioGEM + the Wiggler（ Vivo Biosciences + Global Cell Solutions） more information: http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/33341/title/Top-10-Innovations-2012/

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25、GUI界面一维小波消噪

baishp 2012-11-30 00:01

前面使用的信号序列都是原观测序列，没有经过任何预处理的。这一篇来做一下这件工作。应用小波消噪之前，先用EMD方法消除一下趋势项。用EMD方法消除趋势项可以说是迄今为止最好的消除趋势项的方法。 TW4860_r=TW486012-imf_TW486012(end,:); MB2917_r=MB291712-imf_MB291712(end,:); GY2917_r=GY291712-imf_GY291712(end,:); DY2917_r=DY291712-imf_DY291712(end,:); JY2917_r=JY291712-imf_JY291712(end,:); CY2917_r=CY291712-imf_CY291712(end,:); TW4860_r的下标“_r”表示原观测序列TW486012去除了emd分解中的残余项。余类推。不过，所得新序列的均值可能并不严格等于0，而是有一点点偏差，这是由emd分解的特点决定的。暂不管这个。 M_r=cell(6,3); M_r{1,1}=TW4860_r; M_r{1,2}='TW4860_ r'; M_r{1,3}= ; M_r{2,1}=MB2917_r; M_r{2,2}='MB2917_ r'; M_r{2,3}= ; M_r{3,1}=GY2917_r; M_r{3,2}='GY2917_ r'; M_r{3,3}= ; M_r{4,1}=DY2917_r; M_r{4,2}='DY2917_ r'; M_r{4,3}= ; M_r{5,1}=JY2917_r; M_r{5,2}='JY2917_ r'; M_r{5,3}= ; M_r{6,1}=CY2917_r; M_r{6,2}='CY2917_ r'; M_r{6,3}= ; for i=1:6 subplot(3,2,i); plot(M_r{i,1});title(M_r{i,2}); axis(M_r{i,3}); end 运行，得： 图25-1 用emd方法消除趋势项之后的各生理信号序列 下面用小波工具箱图形用户界面GUI对上述信号进行消噪。点击GUI界面左上的Wavelet 1-D调出一维小波分析界面，导入体温序列TW4860_r。先随意选一个小波db4，分解层次选最多层12层。点Analyze按钮开始分析。显示模式Display mode选Separate Mode（分开形式）。见下图。 图25-2 上图中，点More Display Options可以选择左右两边的显示内容。我调节的，左边第一列是原始信号TW4860_r，下面12列是各层近似信号；右边第一列是各层细节系数，第二列是重构信号，再以下是各层细节信号。点View Axes可以将上面各图放大看。各层细节系数放大图如下。 图25-3 各层细节系数 颜色越浅的系数越大。大约可见第三层细节系数较邻近层系数要大。 点图25-2中的De-noiss，打开一个消噪界面，见图25-4。 图25-4 fixed form阈值消噪 界面上有三类参数需要选择：软阈值soft硬阈值hard选择，既然大多数人都认为软阈值作用方式比较好，那我就先选定软阈值；噪声结构选择Select noise structure，选Scaled white noise(这个到底是指“强度非归一化白噪声”，还是指“有色高斯噪声”？我一直没找到确定的答案。)吧；阈值选取方式Select thresholding method有7种。下面分别选前4种来进行消噪，看看消噪的效果如何。 先选固定形式阈值Fixed form threshold。选定后，点消噪De-noiss，界面即进行消噪处理。界面左侧给出各层细节系数与阈值线，（中）右上面是原始信号（红色）与消噪后的信号（紫色），中间是原始信号分解后各层细节系数，下面是经阈值作用后各层细节系数。 点De-noiss右边的残差Residuals，打开残差显示界面，见下图。 图25-5 fixed form阈值消噪之残差 上图上方是残差（原信号与消噪信号之差，即被“消除”的噪声）。中左是残差的直方图，就是我以前说的“频数函数”图，是数据总体的概率密度函数估计。中右是频数函数的积分函数，即概率分布函数（估计）。下左图是残差自相关，下右图是残差功率谱。最下面是残差各项统计数据。 继续选择阈值方式分别为Rigorous SURE（基于Stein无偏似然估计SURE阈值）、Heuristic SURE（启发式SURE阈值）、Minimaxi（最小极大方差阈值）。分别得到消噪界面及残差图，见下图25-6～图25-11。 图25-6 rigorous sure阈值消噪 图25-7 rigorous sure阈值消噪之残差 图25-8 heuristic sure阈值消噪 图25-9 heuristic sure阈值消噪之残差 图25-10 minimax阈值消噪 图25-11 minimax阈值消噪之残差 可以看出图25-8、图25-9与图25-6、图25-7完全是一样的。因为启发式SURE阈值Heuristic SURE，就是在固定形式阈值Fixed form threshold与无偏似然估计SURE阈值Rigorous SURE之间作一个选择。本例中选择的是无偏似然估计SURE阈值，所以两个SURE阈值消噪结果是一样的。接下来Heuristic SURE阈值方式就不再单独分析了。 图25-5与图25-11中残差的直方图，看起来符合白噪声的概率密度函数即正态分布。而图25-7（图25-9）的直方图不符合正态分布。从下方的自相关函数与功率谱图中知道它们都含有至少一个周期成分。这个后面再谈。 衡量消噪效果有两个原则：消噪信号与原信号的相似性、消噪信号的光滑性。但这两个原则是一对矛盾的统一体：太相似就不会太光滑，太光滑就不会太相似。最终的取舍只能看具体情况，折中选择了。 衡量消噪信号与原信号的相似性，有几个衡量指标，如残差的标准差（standard.dev）、残差的绝对偏差（mean abs. dev.）、残差模数（L2 norm）或消噪信号与原信号的模数比。从图25-5、图25-7、图25-9、图25-11下方的统计数据中可以知道，前3项指标分别为： 阈值： Fixed SURE Minimaxi 标准差： 15.23、 2.673、 11.97 平均绝对差：12.31、 2.267、9.662 模数： 3679、 645.5、 2890 指数越小表示相似程度越高，否则越低。因此Rigorous SURE（Heuristic SURE）阈值消噪的相似性最好，Minimaxi阈值其次，Fixed form阈值最差。 再看看消噪信号与原信号的模数比，其含义类似于信号能量比。将上面第1、第2、第4种阈值消噪所得的消噪信号导出，分别记为TWden_fix、TWden_rig、TWden_mnmx。残差也导出，分别记为TWres_fix、TWres_rig、TWres_mnmx。 %模数比： normr1=norm(TWden_fix)/norm(TW4860_r) %MATLAB打印 normr1 = 0.7205 normr2=norm(TWden_rig)/norm(TW4860_r) %MATLAB打印 normr2 = 0.9846 normr4=norm(TWden_mnmx)/norm(TW4860_r) %MATLAB打印 normr4 = 0.7891 总的感觉，第1、4种方法，消噪“太厉害”，消噪信号与原信号相似性差，但光滑度肯定很好；第2（3）种方法，消噪“太弱”，消噪信号与原信号相似性肯定很好，但光滑度会差。 虽然说“太相似就不会太光滑，太光滑就不会太相似”，但不能说“太不相似就会太光滑，太不光滑就会太相似”，因此信号光滑度应该另有一衡量指标才好。目前我还没有看到光滑度计算公式，不过从功率谱的本义，光滑信号低频端功率谱值高，高频端功率谱值低；不光滑信号则与此相反。现在把消噪信号TWden_fix、TWden_rig、TWden_mnmx、残差TWres_fix、TWres_rig、TWres_mnmx都导入信号观测器sptool，并加载于其信号功率谱处理器Spectrum Viewer，从直观上来看看各信号的光滑度。 下面图25-12～图25-22是各信号、残差的功率谱图，蓝线原信号，紫线消噪信号，黄线残差。 图25-12 固定形式阈值Fixed form threshold的消噪信号功率谱 图25-13 固定形式阈值Fixed form threshold的消噪残差(噪声)功率谱 从上面两图中看到一个有趣的现象：原信号看不出的一个周期成分，在它的消噪信号与残差中却同时出现了，见上面两图中标尺线左边一点点的谱线。经查，知其基波周期为24个时辰。消噪信号其3倍频、9倍频谱线也很明显，残差功率谱中则只看到3倍频。 这个该如何解释呢？我目前也没有一下子想清楚。 图25-14 原信号与固定形式阈值Fixed form threshold消噪信号、残差(噪声)三合一功率谱 图25-15 图25-14低频端放大 图25-16 图25-14高频端放大 图25-17 无偏似然估计Rigorous SURE阈值的消噪信号功率谱 此图中未见24时辰周期成分基、倍频谱线。 图25-18 无偏似然估计Rigorous SURE阈值的消噪残差功率谱 此图中只见24时辰周期成分基频谱线。 图25-19 原信号与无偏似然估计Rigorous SURE阈值的消噪信号、残差(噪声)三合一功率谱 图25-20 最小极大方差阈值Minimaxi的消噪信号功率谱 此图又见周期为24个时辰周期成分之基频、3倍频、9倍频谱线。 图25-21 最小极大方差阈值Minimaxi的消噪残差功率谱 此图可见周期为24个时辰周期成分之基频、3倍频谱线。 图25-22 原信号与最小极大方差阈值Minimaxi的消噪信号、残差(噪声)三合一功率谱 看看各信号在时域的波形： plot(TW4860_r) hold on plot(TWden_fix,'g-') plot(TWden_rig,'r-') plot(TWden_fix,'k-') xlim( ) 运行，得： 图25-23 原信号及3种消噪信号时域波形比较 从上面的功率谱图及时域波形光滑性可以看出，各阈值消噪的效果，与消噪相似性指标反映的消噪效果是一致的。 感觉，消噪信号的应用，应该灵活掌握。有些信号处理方式中应该用消噪信号，另一些信号处理方式中就不一定要使用消噪信号。因为这些处理方式本身可能就含有消噪功能，用已经消噪的信号，也许会丢失一部分信息。 （本文首发于： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad0d3de010138ox.html 首发时间：2012-02-24 19:37:48）

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24、基于各生理信号之间相干函数的频率选择

baishp 2012-11-29 23:52

这一篇来看看各生理信号之间的相干函数。相干函数值大的频率，属人体固有的节律频率的可能性大，反之则小。但是，即使相干函数值很小，也不能完全排除该频率仍然是人体固有的节律频率的可能性。 %下面将脉搏、收缩压、舒张压、均压、差压信号序列0均值化，并在序列 %前面补“0”至与TWXM4860120同样长度 MB4860120= ; GY4860120= ; DY4860120= ; JY4860120= ; CY4860120= ; TWXM4860120= ;%组成矩阵 Nfft=2^16;%快速傅立叶长度 Fs=Nfft;%采样频率 window=hanning(2^9*48);% noverlap=2^9*36; 相干函数估计中的功率谱估计采用的是Welch法，其加窗原则见第6篇博文《功率谱密度函数估计》中的Welch法。 C=cell(6,6);%1～6行及列分别代表体温、脉搏、收缩压、舒张压、均压、差压。 for i=1:5 for j=i+1:6 C{i,j}=cohere(TWXM4860120(i,:),TWXM4860120(j,:),Nfft,Fs,window,noverlap);%相干函数估计 end end figure(1) subplot(2,3,1) plot(C{1,2})% title('体温脉搏相干函数Ctm') xlim( ) subplot(2,3,2) plot(C{1,3})% title('体温收缩压相干函数Ctg') xlim( ) subplot(2,3,3) plot(C{1,4})% title('体温舒张压相干函数Ctd') xlim( ) subplot(2,3,4) plot(C{2,3})% title('脉搏收缩压相干函数Cmg') xlim( ) subplot(2,3,5) plot(C{2,4})% title('脉搏舒张压相干函数Cmd') xlim( ) subplot(2,3,6) plot(C{3,4})% title('收缩压舒张压相干函数Cgd') xlim( ) 运行，得： 图24-1 figure(2) subplot(2,3,1) plot(C{1,2})% title('体温脉搏相干函数Ctm') xlim( ) subplot(2,3,2) plot(C{1,5})% title('体温均压相干函数Ctj') xlim( ) subplot(2,3,3) plot(C{1,6})% title('体温差压相干函数Ctc') xlim( ) subplot(2,3,4) plot(C{2,5})% title('脉搏均压相干函数Cmj') xlim( ) subplot(2,3,5) plot(C{2,6})% title('脉搏差压相干函数Cmc') xlim( ) subplot(2,3,6) plot(C{5,6})% title('均压差压相干函数Cjc') xlim( ) 运行，得： 图24-2 可以看出各相干函数大小是不一样的。看看它们的均值与方差： m=zeros(6,6); v2=zeros(6,6); v=zeros(6,6); for i=1:5 for j=i+1:6 m(i,j)=mean(C{i,j});%相干函数均值 v2(i,j)=var(C{i,j});%相干函数方差 v(i,j)=v2(i,j)^0.5;%相干函数标准差 end end mv= ; mv截图，得： 图24-3 上图第1～6行、7～12行分别是均值、标准差。 如果将各相干函数相加，再将其某阈值以上的函数值对应的自变量频率点选为人体节律频率，那么原各相干函数对入选的频率的影响是不一样的。这样显然不合理。应该让各相干函数以同样程度影响力来影响节律频率的选取。将各相干函数乘以某个系数后再相加也不行，不是太大，就是太小，很难确定加权系数大小的。 可以先求相干函数的频数，从它的频数函数自变量中确定一个阈值，使得在阈值以上的频率数量相等。将这些频率选为人体节律频率，那么各相干函数对入选的频率的影响程度就是一样的了。 N=cell(6,6); for i=1:5 for j=i+1:6 =hist(C{i,j}, );%各相干函数的频数函数 end end figure(4) subplot(2,3,1) barh(xout,N{1,2})% title('体温脉搏相干函数之频数ntm') axis( ) subplot(2,3,2) barh(xout,N{1,3})% title('体温收缩压相干函数之频数ntg') axis( ) subplot(2,3,3) barh(xout,N{1,4})% title('体温舒张压相干函数之频数ntd') axis( ) subplot(2,3,4) barh(xout,N{2,3})% title('脉搏收缩压相干函数之频数nmg') axis( ) subplot(2,3,5) barh(xout,N{2,4})% title('脉搏舒张压相干函数之频数nmd') axis( ) subplot(2,3,6) barh(xout,N{3,4})% title('收缩压舒张压相干函数之频数ngd') axis( ) 运行，得： 图24-4 各相干函数的频数函数 figure(5) subplot(2,3,1) barh(xout,N{1,2})% title('体温脉搏相干函数之频数ntm') axis( ) subplot(2,3,2) barh(xout,N{1,5})% title('体温均压相干函数之频数ntj') axis( ) subplot(2,3,3) barh(xout,N{1,6})% title('体温舒张压相干函数之频数ntc') axis( ) subplot(2,3,4) barh(xout,N{2,5})% title('脉搏均压相干函数之频数nmj') axis( ) subplot(2,3,5) barh(xout,N{2,6})% title('脉搏差压相干函数之频数nmc') axis( ) subplot(2,3,6) barh(xout,N{5,6})% title('均压差压相干函数之频数njc') axis( ) 运行，得： 图24-5 各相干函数的频数函数 图24-4与图24-5右下角的子图分别是收缩压与舒张压相干函数的频数统计图、均压与差压相干函数的频数统计图。可见二图有很大的差别。它说明了收缩压与舒张压的相干函数，平均比均压与差压的相干函数大很多。相干函数就是信号序列在频域的相关性。在时域的相关性强，则在频域相关性也强，反之亦然。这与我在第4篇博文《谈谈我对人体血压的看法》中对它们的互相关系数的计算结果是一致的。 下面对各相干函数，自最大值“1”向下，选取数量相等的频率点： CS=cell(6,6);%各频数函数的累加函数 h=zeros(6,6);%各累加函数自变量的某阈值 F=cell(6,6);%原各相干函数在阈值h以上部分的函数点位置索引 K=Nfft/2^9;%频数函数在阈值h以上部分的频率数量（累加值）。此数视情况可以随时任意改变 for i=1:5 for j=i+1:6 CS{i,j}=cumsum(N{i,j}); =min(abs(CS{i,j}-(Nfft/2-fix(K)))); F{i,j}=find(C{i,j}h(i,j)*0.001); end end figure(6) subplot(2,3,1) stem(F{1,2})% title('体温脉搏相干函数Ctm入选频率') axis( ) subplot(2,3,2) stem(F{1,3})% title('体温收缩压相干函数Ctg入选频率') axis( ) subplot(2,3,3) stem(F{1,4})% title('体温舒张压相干函数Ctd入选频率') axis( ) subplot(2,3,4) stem(F{2,3})% title('脉搏收缩压相干函数Cmg入选频率') axis( ) subplot(2,3,5) stem(F{2,4})% title('脉搏舒张压相干函数Cmd入选频率') axis( ) subplot(2,3,6) stem(F{3,4})% title('收缩压舒张压相干函数Cgd入选频率') axis( ) 运行，得： 图24-6 figure(7) subplot(2,3,1) stem(F{1,2})% title('体温脉搏相干函数Ctm入选频率') axis( ) subplot(2,3,2) stem(F{1,5})% title('体温均压相干函数Ctj入选频率') axis( ) subplot(2,3,3) stem(F{1,6})% title('体温差压相干函数Ctc入选频率') axis( ) subplot(2,3,4) stem(F{2,5})% title('脉搏均压相干函数Cmj入选频率') axis( ) subplot(2,3,5) stem(F{2,6})% title('脉搏差压相干函数Cmc入选频率') axis( ) subplot(2,3,6) stem(F{5,6})% title('均压差压相干函数Cjc入选频率') axis( ) 运行，得： 图24-7 下面将上述各频率向量串合在一起。此串合向量Vf取倒数就得到周期数据，以后可以将其并入《21、人体节律周期初步统计排查》的周期数据向量中一起作统计。 Vf= ; figure(8) stem(Vf) title('各相干函数入选频率串合') 运行，得： 图24-8 为了保持信息来源的均衡性，收缩压、舒张压对均压、差压的相干函数分析我都没有再作，而加入统计的体温对脉搏的频率向量F{1,2}数加倍。 频率数据串合向量Vf现在就可以作一下频数统计： =sort(Vf); figure(9) = hist(Bf, ); subplot(1,2,1) barh(xoutf,nf) title('所有入选频率的频数统计') ylim( ) subplot(1,2,2) bar(Bf) title('所有入选频率的排序图') axis( ) 运行，得： 图24-9 这个方法可以最大限度消除传感器噪声谱，但是不能消除谐波频率。 （本文首发于： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad0d3de01012lby.html 首发时间：2012-02-04 11:45:16）

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5、互相关函数估计

baishp 2012-11-27 18:33

这一篇来看看各信号序列体温TW267212_0，高压GY267212_0，低压DY267212_0，(均压JY267212_0，差压CY267212_0)，脉搏MB267212_0的互相关函数图。 %体温与高压的互相关函数图 RR_TWGY2672=xcorr(TW267212_0,GY267212_0,'unbiased'); plot(RR_TWGY2672) title('TW267212_0,GY267212_0的互相关函数RR_TWGY2672图') 运行,得: 图5-1 TW267212_0,GY267212_0的互相关函数RR_TWGY2672 将RR_TWGY2672导入信号处理工具sptool，打开信号观察器窗口Signal Browser，并放大横轴128倍，纵轴3.56倍,得图5-2。 图5-2 RR_TWGY2672横轴放大128倍,纵轴放大3.56倍 可以看到其波峰位置大致可以分为两类，一类位于图形上包络线上,一类位于上下包络线之间且靠近下包络线。RR_TWGY2672的长度是32064×2-1＝64127，但信号观察器窗口Signal Browser信号第一个数据横坐标为“0”，因此图中左标尺的位置32063，实际上就是时延为0时的互相关函数值。互相关函数为什么在时延为0处也有一个特别大的峰值呢？很奇怪。 图中波峰位于上包络线上的波形周期为dx/35=418/35=~11.9429。可见此波形周期并不必然等于12即1天。这是为什么呢？ 波峰位置位于上下包络线之间，我大致看了一下，这种现象主要位于曲线中部。在曲线两边，我看到的波峰位置都在上包络线上。见图5-3。 图5-3 RR_TWGY2672标尺换位 图中波形周期为dx/32=385/32=12.03125。 再看体温与低压的互相关函数图： RR_TWDY2672=xcorr(TW267212_0,DY267212_0,'unbiased'); plot(RR_TWDY2672) 运行,得: 图5-4 TW267212_0,DY267212_0的互相关函数RR_TWDY2672 图5-5 RR_TWDY2672在中心线附近的波形放大图 在信号观察器Signal Browser中放大RR_TWDY2672，可以看出一个波形的周期为dx/40=480/40=12。此图中左边的标尺位于一个明显较大的波峰上，其横坐标32064，比图5-2右移一个采样单位。 图5-6 RR_TWDY2672在中心线左侧某处的波形放大图 可以看出每一个波形有两个并列的波峰。这样的波形周期为dx/22=276/22=12.5455。在整个横轴上，波形由等距单个波峰变为近距并列双峰，这种变化不止一次。由于数据太长，手工查起来比较费事，就不仔细清查了。反正已经知道，在体温-高压互相关函数RR_TWGY2672与体温-低压互相关函数RR_TWDY2672中，周期在T=12左右摆动的波形，是由（至少）两个周期有微小差异（或相位摆动）的波形叠加而形成的。 下面看体温与均压、差压的互相关函数图： RR_TWJY2672=xcorr(TW267212_0,JY267212_0,'unbiased'); plot(RR_TWJY2672) 运行，得： 图5-7 TW267212_0与JY267212_0的互相关函数RR_TWJY2672 图5-8 RR_TWJY2672放大图 其左标尺位置32063是时延等于0处，此处波峰明显较附近其它处大。此处波形周期为dx/20=241/20=12.05。 RR_TWCY2672=xcorr(TW267212_0,CY267212_0,'unbiased'); plot(RR_TWCY2672) 运行，得： 图5-9 TW267212_0与CY267212_0的互相关函数RR_TWCY2672 图5-10 RR_TWCY2672放大图 其左标尺位置32065是时延等于0处右移两个采样单位，此处波谷（绝对值）明显较附近其它处小。此处波形周期为dx/20=239/20=11.95。 体温与血压的互相关函数图就贴到这里。下面看看高压与低压、均压与差压的互相关函数图。它们的互相关系数在上一篇中已经给出过了。 RR_GYDY2672=xcorr(GY267212_0,DY267212_0,'unbiased'); plot(RR_GYDY2672) 运行，得： 图5-11 GY267212_0与DY267212_0的互相关函数RR_GYDY2672 图5-12 RR_GYDY2672放大图 此图中，左标尺位置32063为时延等于0处，且此处的波峰值既较附近波峰值大很多。波峰位于上包络线上的波形周期为dx/30=360/30=12。 RR_JYCY2672=xcorr(JY267212_0,CY267212_0,'unbiased'); plot(RR_JYCY2672) 运行，得： 图5-13 JY267212_0与CY267212_0的互相关函数RR_JYCY2672 图5-14 RR_JYCY2672放大图 此图中，左标尺位置32063为时延等于0处，且此处的波峰值较附近波峰值大很多。此图看不出明显的周期性波形了。 下面贴出均压、差压与脉搏的互相关函数图： RR_JYMB2672=xcorr(JY267212_0,MB267212_0,'unbiased'); plot(RR_JYMB2672) 运行，得： 图5-15 JY267212_0,MB267212_0的互相关函数RR_JYMB2672 图5-16 RR_JYMB2672放大图 RR_CYMB2672=xcorr(CY267212_0,MB267212_0,'unbiased'); plot(RR_CYMB2672) 运行，得： 图5-17 CY267212_0,MB267212_0的互相关函数RR_CYMB2672 图5-18 RR_CYMB2672放大图 下面贴出体温与脉搏的互相关函数图： RR_TWMB2672=xcorr(TW267212_0,MB267212_0,'unbiased'); plot(RR_TWMB2672) 运行，得： 图5-19 TW267212_0,MB267212_0的互相关函数RR_TWMB2672 图5-20 RR_TWMB2672放大图 图5-21RR_TWMB2672干涉条纹图 最后再看看体温、均压、差压与脉搏的互相关系数： c=corrcoef( ) 运行，得： c = 1.0000 0.0181 -0.0721 0.6069 0.0181 1.0000 0.5091 0.1765 -0.0721 0.5091 1.0000 -0.0227 0.6069 0.1765 -0.0227 1.0000 说明 ： TW267212_0，JY267212_0的互相关系数c_TJ=0.0181; TW267212_0，CY267212_0的互相关系数c_TC=-0.0721; TW267212_0，MB267212_0的互相关系数c_TM=0.6069; JY267212_0，CY267212_0的互相关系数c_JC=0.5091; JY267212_0，MB267212_0的互相关系数c_JM=0.1765; C Y267212_0，MB267212_0 的互相关系数c_CM=-0.0227; 基本上可以认为：体温与均压、差压都没有相关性；差压与脉搏也没有相关性。 我为什么不厌其烦地在这里贴这些图、记这些数？因为某些现象我现在还不能很清楚地解释其原因，需要将来进一步的研究，如功率谱分析、时频分析……之后，再回过头来看。我把它记下来，既可提醒自己以后继续思考，也可以作为资料提供给将来其他的同道爱好者研究。我希望人们将来研究生理学、生命科学的热情，就象迄今为止人们研究物理学一样，有一事不知即为耻。 作为“开放巨系统”中的一个“子系统”，这些资料是不可能再生的。时间不会倒流，空间不可重叠，其中每一张图片、每一个数据都是不可复制的。俗话又说，生死无常，生命脆弱。如果哪一天呼啦啦我的房子倒了，那么这些资料就等于是从废墟中抢救出来的“珍稀贵重物品”了。嘻！ （本文首发于： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad0d3de0100os3d.html 首发时间：2011-01-10 15:53:09）

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3、自相关函数估计

baishp 2012-11-27 12:35

对于做科研工作或工程应用的人来说，拿到一列或数列随机信号观测序列，首先想到的就是看看它们的自相关、互相关函数，自功率谱、互功率谱密度函数估计吧。 这一篇对上一篇中各数据矩阵TW4615_12、TW2672_12、GY2672_12、DY2672_12、MB2672_12数据作一下相关函数估计，并给出其图形。 MATLAB程序如下(注:为了以示区别,本博客各博文中运行的程序(包括源代码及注释)全部采用斜体)。 %先将各矩阵转换为零均值（时间平均）的一维时间序列 TW461512_0=TW4615_12';4615天体温 TW461512_0=TW461512_0(:); TW461512_0=TW461512_0-mean(TW461512_0); subplot(2,2,1)%绘制子图 plot(TW461512_0) TW267212_0=TW2672_12';%TW4615_12后半部分2672天体温 TW267212_0=TW267212_0(:); TW267212_0=TW267212_0-mean(TW267212_0); GY267212_0=GY2672_12';%高压 GY267212_0=GY267212_0(:); GY267212_0=GY267212_0-mean(GY267212_0); subplot(2,2,2) plot(GY267212_0) DY267212_0=DY2672_12';%低压 DY267212_0=DY267212_0(:); DY267212_0=DY267212_0-mean(DY267212_0); subplot(2,2,3) plot(DY267212_0) MB267212_0=MB2672_12';%脉搏 MB267212_0=MB267212_0(:); MB267212_0=MB267212_0-mean(MB267212_0); subplot(2,2,4) plot(MB267212_0) 运行，得： 图3-1 各信号数据时间序列 %计算各信号序列自(互)相关函数并画图.由于序列都已经0均值化,故相关函数等价于协方差函数. R_TW4615=xcorr(TW461512_0,'unbiased') plot(R_TW4615) 运行，得： 图3-2 TW461512_0的自相关函数R_TW4615图形 R_TW4615的长度为55380*2-1=110759（采样点单位为两个小时即一个时辰）。数一数图形包络线上面的“锯齿”，中心线左右大略各为12个多，因此一个“锯齿”代表一年应该没什么问题。 由于函数序列比较长，所以看起来黑乎乎的一大块。将函数R_TW4615导入信号处理工具sptool，打开信号观察器窗口Signal Browser，并放大横轴，得图3-2。 图3-3 R_TW4615横轴放大 可以看出，位于两个波峰处的两根标尺，当中的波形数量为10个，两根标尺之间的距离是dx＝120。因此此图中一个波形的周期是12，即1天，是没有什么问题的。当然，图3-2、图3-3的波形周期都只是凭肉眼观测。严格地说，要确定一函数序列中的各频率周期，还要依靠一套算法才行。这个以后再讨论。 由于周期函数的相关函数也必定是周期函数，因此R_TW4615的周期成分也应该是TW461512_0的周期成分（不过从逻辑上好像不能这么推论。希望内行的朋友赐教：“反之亦真”的必然性在哪？）。 从TW461512_0的自相关函数图中很容易就看得出的频率成分就这两个。将信号观察器窗口Signal Browser的横轴随意缩放，可以看到R_TW4615的图形常常会出现一些类似“干涉条纹”的现象，如图3-4就是其中的一个。 图3-4 R-TW4615图形中出现的“干涉条纹”现象 很容易看出来，图3-4中两根标尺之间有3个波形，两根标尺之间的距离大约为dx＝2712，因此一个波形的周期大约是2712/3＝904。这个到底是不是TW461512_0中的一个周期成分呢？我不知道。留待以后慢慢思考。验证。也请内行朋友赐教。这一类的“干涉条纹”图还有很多，无法尽举。我大致数了的，周期成分还有： 516372.89354.32327.6323.5319.2279262.15262258188.11186.44163.71138.92131.14131.0881.85777.45474.18267.6665.07734.60433.84…… 上面的数据只是我随意缩放横轴后，用鼠标拖动标尺所测量到的各“干涉条纹”图中波形的周期，虽然其小数点后面保留了几位数字，但这并不代表精度。 下面贴出血压部分的相关函数图。 R_GY2672=xcorr(GY267212_0,'unbiased'); plot(R_GY2672) 运行，得： 图3-5 GY267212_0的自相关函数R_GY2672图形 仍旧将R_GY2672导入信号处理工具sptool，打开信号观察器窗口Signal Browser，并放大横轴与纵轴，得图3-6 图3-6 R_GY2672横轴纵轴放大 从图中可以看出，两根标尺之间有20个波形，标尺之间的距离是dx＝240，因此一个波形的周期是240/20＝12，即一天。 R_DY2672=xcorr(DY267212_0,'unbiased'); plot(R_DY2672) 运行，得： 图3-7 DY267212_0的自相关函数R_DY2672图形 上图的放大图就不贴了。R_GY2672与R_DY2672在信号观察器窗口Signal Browser中，缩放横轴，也都可以看到“干涉条纹”图，只是测起波形周期来没有X_TW4615那么简明，就略去了。 下面贴出脉搏的自相关函数图。 R_MB2672=xcorr(MB267212_0,'unbiased'); plot(R_MB2672) 运行，得： 图3-8 MB267212_0的自相关函数R_MB2672图形 下面是信号观察器窗口Signal Browser中R_MB2672横轴放大后得到的“干涉条纹”图。 图3-9 R_MB2672的干涉条纹图 可以看出其一个波形的周期为dx/18=1848/18=102.6667。其余波形周期暂就不数了。 本来想把自相关、互相关函数图在这一篇中全部贴出的，发现至此内容已经不少了，互相关部分就放到下一篇再贴吧。 （本文首发于： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad0d3de0100op1f.html 首发时间：2011-01-06 15:04:03）

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1、研究缘起_从人体生理信号开始研究，直趋宇宙天地人生大奥秘

baishp 2012-11-27 00:40

寒来暑往，斗转星移，宇宙天地的运动就是律动。人生于天地之间，无时无刻不在与天地进行着节律互动。其实说“互动”只是一种方便的说法，严格地说，人体与宇宙天地都受着同样的一种力量支配，呈现着相关性很强的节律。人们最了解、最不容置疑的一个事实，就是女人们每月一次的例事。如果我们眼睛看到了，身体感觉到了，我们就承认，否则就不承认，那真是愚蠢之极。因为我们眼力有限，感觉也迟钝。我们平时看不到、感觉不到的现象，到了某个时候却会变成撕心裂肺、天崩地裂的大事。所以我们应该尽量全面地了解人体节律。节律是我们生老病死的主宰，也是我们研究生老病死的枢纽。 根据我们传统文化里的“干支”理论，人体有一部分的节律周期，与我们肉眼看得到的宇宙天体运行周期相同，如地支中的“月支”与“时支”；有一部分的节律周期，却无法从宇宙天体运行周期中得出，如天干、“年支”与“日支”。人体到底有哪些节律周期呢？这仍是一个谜。即便现有的干支理论，其实也是尚未得到现代科学意义上证实的事情。只是老祖宗留给我们这么个东西，我们就用了。中医医理。命理八字，学得好的人，用起来十中八九也不是极罕见的事。但另一方面，我们却从来没有看到过一个百发百中的活神仙。这说明我们身体的节律，始终有一部分还未被人了解、认识。 在现代，涉及到中医、人体生命科学、人体节律研究的，可以大致分为两大阵营。一是在现代医学、系统科学知识环境下成长起来的人，可称之为“科班”出身的人，包括一些很有名的大科学家（如钱学森先生）。这一部分人又始终停留在两个极端：要么就是宇宙开放巨系统、复杂性科学、混沌理论……这些乍听起来玄乎得很的理论。也不知他们到底要拿什么来做研究的“原材料”。你总得要有观测数据吧？没有数据的研究，只能永远停留在哲学思辩上。这些“科班”人士要么就是停留在另一个极端，眼睛看着具体一时的个体，几秒钟、几分钟的心电图、脑电图……而至今看不到这两个极端互相靠拢的一丝丝 迹 象。 这些“科班”人士还有一个共同的特点，就是对传统文化总是无法做到完全的开放，完全的兼容并蓄。说先入为主也好，思想桎梏也罢，都可以。记得有位学者，对传统文化与中医都很推崇，但他在一次演讲中却说“八字是迷信”，令人唏嘘不已（因为最近没有搜到这段话了，故略去其名）。岂不知现在的子平八字，它最初的理论根据正是源于中医始祖典籍《黄帝内经》。 另 一 阵营的人，就是民间研究命理八字、易经易学、医理医易的这些人，也可称为草根人士。这些人思想开放、活跃，可惜大多没受过现代科学知识的熏陶，无法用现代科学的手段来深入研究他们极其感兴趣的这门学问。不过也正是这些人，延续、保存了我们传统文化最宝贵的这一部分内容，功为至巨。 这两个阵营，如果能够互相接头、融合，对中医与生命科学的研究，必将产生本质性的、飞跃性的推动作用。 南怀瑾先生在讲解《黄帝内经》时指出：《黄帝内经》的宗旨，最重要者是“举痛论篇”中所说的三要义：“（一）善言天者，必有验於人。（二）善言古者，必有合於今。（三）善言人者，必有厌於己。如此则道不惑而要数极，所谓明也。”意思凡是谈到天地之道，都必定会在人类身上反映出来；凡是古时的天地规律，亦必适用于现代；凡是在别人身上存在的规律，也必定会存在于在自己身上。所谓“道不远人”吧。因此要研究宇宙天地之道，并不需要用高倍天文望远镜观测十万亿光年之外的宇宙深处。只要把自己研究透了，也等于把宇宙研究透了。老子“道可道，非常道”，“惚兮恍兮，其中有象；恍兮惚兮，其中有物”……他从哪里去弄高倍天文望远镜啊？也无法想象他能够用复杂巨系统理论来研究宇宙。 博主由于个人命运的关系，在十多年前对宇宙天地、生命、生死之道产生了很大兴趣，阅读了一些传统文化典籍，也领悟到探求这个“道”，重点在对自身的研究；另一方面，由于博主工科出身，对传统文化（中医医理、八字命理）中既有的研究方式，也就是只有定性的论述，没有定量的研究手段，极不适应。因此打算另辟蹊径，将现代科技手段与传统文化结合起来研究。 要对自身作定量的研究，除了不断测量自身的生理信号，研究这些生理信号外，还有什么途径？没有。人体生理信号有无数，但要长期、大量测量，必须是很容易获得的信号数据，必须是非侵入式测量。结合博主所能获得的测量工具，即定在体温、血压（包括收缩压与舒张压）与脉搏这三类四种信号。 关于“道”，真是一个说不完的话题。这个“开篇词”就写到这里吧，以后慢慢道来。也希望以后与博友们有很好的互动，彼此帮助，共同进步。 （本文首发网址： http://blog.sina.com.cn/s/blog_6ad0d3de0100oofe.html 首发时间：2011-01-04 19:49:21）

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据说是乙肝受体文章co-1st严同学的另一半写的

热度 3 huiee 2012-11-20 16:08

zz from 人人。 搞的真是不容易... 要科研，也要生活啊...看完我挺泪流满面的，如此支持。。。无悔 *************************ZZ的分割线**************************** 刚刚过去的几天，严师兄他们实验室的论文在eLIFE杂志上发表了，据说在国内乙肝界 引起了一些轰动。作为见证了他这几年的成长历程及发现乙肝受体全过程的人，我感觉 一切既在情理之中又在我意料之外。我希望他这样一个对科研事业由衷热爱的生科博士 生，有一天能做出点对社会有意义的事情，但我必须坦率地说我没有指望也没有很坚定 地相信这个在我眼里资质一般的严师兄能做出什么成绩。今天闲来无事，我用我拙略的 文笔来记录一下严师兄这些年的成长历程吧，作为我认识他10年的一个纪念。 先说说我和严师兄的关系，我认识严师兄已经有10年了，那会我们在同一所高中，我高 一他高三，但是并没有过什么交流。他对高中的我没有一点印象，所以他认识我的时间 就从大学算起吧，到现在也已经超过7年了。据严师兄说他很小很小的时候家里大人逗 他玩，问他什么时候娶老婆，他竟然脱口而出“26岁”，为了让他不食言，尽管现在还 没有时间张罗婚礼的事，我们就在今年他26岁的我的生日那天领证了，算是光荣“裸婚 ”，婚纱照什么的都免了。严师兄是我老公。 相识在武大 正式认识严师兄是我上大学的时候，在武大美丽的校园里，校园虽美，爱情却不浪漫。 那时候我是一个自卑内向穿衣打扮很土气的丑女孩，他也好不到哪去，一个老实沉默不 修边幅的丑男孩，我们都是属于那种在人群中最不起眼的最黯淡无光的人（用现在的话 说我们都是屌丝），也许是这样两个人才惺惺相惜吧，我们就像是两块粗糙丑陋的顽石 ，在一起碰撞出了火花，最后双方都打磨得更加圆润可爱了。想起那段时光，至今我还 是很感谢严师兄，在我人生最低谷最黯淡的时候能够选择我，并且用他的自信鼓励我， 他说我是一条毛毛虫，但他相信经过他的改造有一天我能变成蝴蝶。我被他的善良、包 容、睿智所折服。 我说那时候没有浪漫的爱情，只有相互的鼓励和支持，因为我们都没有什么心思风花雪 月，在前途都不确定的时候。那时候严师兄对他辅修的生物专业比他的本专业投入的热 情要多得多，让人感觉有点“不务正业”的样子。他跟我谈起人生理想的时候总是慷慨 激昂，他说他这辈子就是为生物学而生的，他有一天要做对社会对人类非常有意义的事 情，他要让人类活得更长活得更好。我听后只是置之一笑，告诉他要现实一点，他只好 无奈地对我嘟囔：理想总得要比现实高一点嘛。虽然我不相信他那些话，但我觉得人生 有点理想还是好的，像他这种追求高尚的理想，不功利不世俗的男生还是少，我是一个 严重的消极悲观主义者，他却很少有负面情绪和消极思想，跟他交流我感觉特别轻松， 他无数次地用他的正面能量帮我排解消极抑郁的情绪，给我原本灰暗的世界带来阳光。 考研北大 我大学快二年级的时候，严师兄从严中华师兄口中知道了nibs，严中华师兄极力推荐严 师兄去nibs，他说nibs将来很可能成为中国生科最强的地方，要进nibs须以北大/nibs 联合培养的方式，于是他决定考研北大。那时候北大对我来说是一个遥不可及的梦想（ 高中时候费了老大劲，高考全县应届第一名的我也没考上北大），再加上严师兄算是跨 专业，我真是对他没有什么信心，我劝他把目标放低一些，但他坚持一定要努力一搏。 我说：好吧，如果你能考上北大，那我就争取保送到北京的学校去读研究生。从此我们 都有了奋斗目标了，我摆脱了大一那种浑浑噩噩的状态，开始发奋学习了，大一的时候 我在专业排一二十名的样子，到了大二大三成绩突飞猛进，一下到了专业前三。但我的 努力和付出，和严师兄比起来，简直不值一提。在准备考研那段时间，严师兄过着苦行 僧般的日子。为了能安心备考，严师兄在学校边租了一间常年照不进阳光的小黑屋子， 制定了魔鬼式的作息时间表和备考计划，除了有事偶尔出来一下，大部分时间都在小黑 屋备考，为了节省时间，他每天只出来买一次饭。那是一段怎样艰苦而寂寞的日子呀， 也许他也有疲倦沮丧的时候，但他从没跟我抱怨过，我只在他手机里看过他自己录给自 己听的音频什么“我一定要考上北大而且要考第一名”之类的，还有他对屋里养的一只 乌龟先生自言自语鼓励的话，还有羊皮卷的录音，还有他一遍一遍听的“one man’s dream”,真是既搞笑又感动。偶尔出来的时候，看见他那张略显苍白的脸，我就知道他 有多么辛苦。他租住的小屋的房东阿姨是一个非常友善的老太太，平时给他很多关照， 在他搬走的时候，老太太对他说她从没见过这么勤奋能吃苦的小伙子，如果考上了一定 要回来告诉她一声。还要特别感谢一下武大医学院的钟山老师，那个时候不知道那个“ 卑微渺小”的严师兄哪点打动了钟老师，钟老师竟然莫名其妙地非常看好他，钟老师帮 助严师兄解决了做双学位毕业论文的难题，让严师兄能够安心准备考研，毕业的时候我 们跟钟老师一起吃过饭。这么多年过去了，严师兄始终对那个帮助过他的钟老师念念不 忘，他很希望有一天能做出点什么成绩作为报答。 严师兄考试那一天，武汉下着大雪，我待在宿舍也冻得瑟瑟发抖。那两天对于我来说也 是非常难熬，我脑子里老想着严师兄中场休息时坐在积雪的路边可怜兮兮的样子，特别 希望那两天快点过去，我就在宿舍不停地看电视剧，好让时间过得快一点。好在无论是 难捱还是快乐，时间从来不会停下它的脚步，我们还是得到了一个happy ending。虽然 中间非常惊险，严师兄还是成为80个人中幸运的那2个之一，通过了北大的考试及NIBS 的面试，真正成为了一名生科专业的学生。也许有的人不屑这种为了应付考试而做出的 这么辛苦的努力，但是这场考试对严师兄太重要了，不是为一个北大的名头和一张博士 文凭，更重要的是这场考试是他能够走上生物研究的道路并实现自己的人生梦想的关键 一步。而且考研的艰苦过程，极大锻炼了他的意志力，让他整个人更加成熟了。还要非 常感谢严师兄的高中同学徐煜师兄和付晔师兄对严师兄备考及面试的重要帮助。 进入nibs 2008年严师兄进入了国内生科研究的殿堂——nibs，我随后也保送上了中国人民大学的 硕士，我们又在北京相聚了。初入nibs，严师兄对于做实验几乎一窍不通，他本科从来 没有进过实验室！当时非常担心轮转过后没有导师愿意留他，好在同样医学背景的李老 师收下了他。进入实验室后，在博后冯师兄手把手的悉心指导下，他受到了很好的 training，实验也慢慢上手了。刚开始做实验，他不熟练，总是犯错，我故意用激将法 激他：你怎么这么差劲呢，别人都能做得好你怎么不能。激将法对严师兄是不管用的， 他总是很平静地说：我基础差，我不跟别人比，就跟自己比，我只要自己一天比一天有 进步就好了。心态能如此之好，我无语。 早几年，我对于生科研究生的忙碌是不能理解的，总是为此跟严师兄闹别扭，他们每天 除了睡觉时间都在实验室，而且没有周末，我想如果不是热爱，没有多少人能心甘情愿 忍受这种单调寂寥的日子吧。但是严师兄和很多热爱科研的人一样，他很快乐，他说他 很幸运能做着自己喜欢做的事情，而且有可能他发现的东西是全世界其他人都不知道的 ，这多有成就感啊。我渐渐也被他的快乐和热情所感染（可以说被他洗脑了），越来越 支持他的工作，也常常为着有这样一个有着高尚理想的男朋友感到很自豪。 发现乙肝受体 研究生第三年的时候，严师兄跟冯博分开，他开始自己独立做课题了，我不了解他在做 什么，只是常常听见他跟我汇报“今天出来个好结果”或者“今天的结果不好，一个星 期白做了”。我在跟他们同事一起吃饭的时候，也隐约听到过什么乙肝受体之说，好像 是很难的工作，大家都觉得这个工作不靠谱。但严师兄始终坚持一个信念：肯定有一个 受体的存在并且等待他去发现。他说找到乙肝受体是李老师的梦想，也是他的梦想，他 很希望能与李老师一起完成这个梦想。有段时间他常常跟我说实验结果不好，那段时间 他罕有地非常低落，而且马上就是4年级了，我真的担心他不能按时毕业（我对他整个 博士阶段没什么要求，就是希望他能按时毕业），我劝他：不要在找什么不靠谱的受体 了，不要一条道走到黑，毕不了业怎么办，还是踏踏实实写篇文章准备毕业吧。其实他 三年级已经写过一篇小paper，但是为了找受体这个更重要的工作，怕这个小paper耽误 了找受体的工作，一直没有准备投出去。进入4年级，严师兄还一直在坚持做寻找乙肝 受体的工作，通过与芝加哥大学的付晔同学及北大化院的林世贤同学（这两位一个是我 高中师兄一个是我大学认识的朋友）的交流，受到了一些启发，看到了更大的希望。于 是他更忙了，每天都要到凌晨两三点才回宿舍休息，我偶尔给他打电话不是实验在忙就 是在和李老师讨论，周末也是如此，忙到什么程度呢，他只要出去办事，无论公事私事 ，为了节省路上时间，李老师都让打车给报销，而他有几次因为赶时间连打车发票都不 取就急急忙忙飞奔实验室了（被我骂惨了）。我上班、生活的地方在南边，他在北边， 相隔很远，他从来没有过来看过我，每次都是我过去看他。有一次周末我生病发烧了， 他没时间送我到医院，叫我情况严重了给他打电话，李老师知道了，问他用不用开车送 我上医院，我知道他们忙，婉拒了。 每天凌晨两三点才睡觉，有时甚至通宵不睡，这样超负荷的工作，我怕他身体吃不消， 劝他要珍惜身体，年轻的时候别消耗过度，他说为了这个重大发现，缺觉的日子至少要 坚持半年，我真佩服他的毅力。11年快元旦的时候，严师兄很兴奋地告诉我他做的事情 可能有进展了，目前是关键时期，因此元旦我特意去了趟雍和宫虔诚地祈祷严师兄能够 早日成功，事业上的成功是一方面，更重要的是早点结束这种过度消耗体力的日子，不 要再这么使劲折腾身体了。我能做的也就只有这些了。之后严师兄的工作果然有了突破 性的进展，他告诉我他很可能已经找到了乙肝受体，只是还有待验证。既然已经取得了 关键性的突破，更要加紧进度了，可以说是到了争分夺秒的时候（因为那个时候他们听 到rumor,说他们的竞争对手，德国同行也在乙肝受体方面取得了很大的进展，无论这个 传言是真是假，李老师和严师兄都紧张起来了，他们既要保证结果的准确和严谨，又要 以最快的速度完成课题把paper投出去），12年的春节，严师兄是这么多年第一次没有 回家过春节，钟师兄、徐师姐也加入到了这个课题中，他们春节也没有回老家。我一遍 一遍地跟家人亲戚解释他为什么没回家，我告诉家人他在做很重要的事情，家人虽然有 点失落，但还是为他感到很自豪。小姑姑还专程从家里给他寄来了“年货”。除夕之夜 ，严师兄还在实验室忙碌着，好心的李老师把他接回家吃了一顿团圆饭，饭后送回来继 续做实验。 大年初五凌晨三点，我收到严师兄的短信，他很兴奋地向我宣布，他确定解决了乙肝几 十年来悬而未决的问题，有实验结果可以肯定他找到的确实就是乙肝受体，看着短信我 也兴奋得手都颤抖了，我为严师兄感到高兴，也为李老师感到高兴，这么多年的梦想终 于能够实现了，李老师实验室终于能够扬眉吐气一下了。我以为确认了受体工作也就可 以告一段落了，严师兄也可以稍微放松一下了，但是以后事情更多了，不仅是严师兄， 整个实验室都忙碌起来了，大家都投入到了这个项目中。尽管他们已经尽最大努力加紧 进度，而且把paper能够最快速度出来为投稿最大原则，从严师兄发现受体到paper最后 被接收，中间竟然经历了大半年的时间，原来发现离发paper还远着呢，我中间一次次 问严师兄怎么还没有接收，严师兄说李老师都没你这么着急，笑称我是“皇帝不急太监 急”。（呵呵，虽然这个工作跟我没有什么关系，但是我操过的心可不少呀。） 后话 乙肝受体的工作已经告一段落了，严师兄没有松懈，马上投入到新的工作中。他希望自 己以后能为人类作出一些更有意义的事情来（比如找到治疗疾病的新方法），实现自己 的人生价值。严师兄只是一个普通平凡的人，他以后并不一定能作出多大成就，但是他 对科研工作的热情让我感动。 作为一名生科男的另一半，我已经能习惯他的生活方式了，而且也不抱希望他能闲下来 ，我所能做的就是在背后默默支持（但是很惭愧我确实算不上对严师兄帮助支持最大的 人，很多时候都是对他的打击否定）。也许付出得不到物质上丰厚的回报，我们在物质 上并不富足，但我真的是发自内心地感到自豪，这份自豪感支撑着我坚持现在以及未来 好多年飘泊不定的生活。 写此文跟所有的生科人及生科人的另一半共勉，如果你是一名生科人或者立志要做生科 ，不要怕自己基础差或者能力不行，只要热爱这个专业，一定能为社会做出一份贡献； 如果你是生科人的另一半而你自己又不是做科研的，那就得耐得住寂寞，无论成败得失 ，都该为你的另一半感到自豪并且在背后给予支持。 转载自http://www.mitbbs.com/article_t/Biology/31754421.html

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钱学森展望未来新医学——人体生命科学

热度 3 sheep021 2012-11-5 10:00

这个领域，钱学森有过专攻，并出版了《人体生命科学》一书，他认为，研究人体生命科学，理论上，坚持以整体论与还原论的辩证统一。方法上，坚持定性定量相结合。 更有意思的是，他认为，未来的生命科学，既不是中医，也不是西医，而是中医、西医相结合的一种新医学模式，但绝对不是中医、西医的简单相加，而是打破各自结构，彻底重组。他还形象地比喻说：这一模式，有点类似把现在的西医“翻过来”的样子——核心部分外围化，外围部分核心化，同时把中医理论填充到核心之中。 他说：21世纪是生命科学的世纪，你们准备好了吗？ （大意是这样子） 遗憾的是，他没有实现这个目标，而且也没有探索出具体的实现途径，只是给出了一个大概的方向。我相信后继者仍然在继续努力。

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顾老师走了——纪念顾孝诚老师（俞强）

热度 1 rwmf 2012-11-4 14:34

今天早上听到消息：我们所尊敬和敬爱的顾孝诚老师昨天在北京病故了。 顾老师得癌症已经有好几年了，她的突然离去还是在大家预料之外。我们不敢也不愿相信，顾老师已经走了。我们下周要在杭州召开 CUSBEA 学生组织的“第三届吴瑞纪念学术研讨会”，我们都希望能在会议上能见到她，或者至少能听到她的声音和她的祝福，因为我们已经习惯了。顾孝诚——吴瑞—— CUSBEA ，在我们的脑海里已经是一个词，我们已经不能把这三个名字分开。 我们尊敬顾老师，是因为她是中美生命科学留学生联合培养项目 CUSMEA 项目的组织者和执行人，她为 CUSBEA 项目的成功辛勤工作、呕心沥血了 30 年，我们经 CUSBEA 项目赴美留学的每一个人都是她辛苦工作的受益者。就在不久前，她在病榻上还接待了记者，长达数小时地向记者讲述了 CUSBEA 的故事，让历史能记下这个中国生命科学发展史上的重要一章。 我们尊敬顾老师，是因为她是一个典型的以天下为己任、以事业为唯一的老一代中国知识分子。提到顾老师，我的眼前就浮现出她在北大的一间小小的办公室，里面堆满了书籍和文章，埋在书中的是一位个头矮小的、精神矍铄的老太太，说一口标准的普通话和一口纯正的英语。 我们敬爱顾老师，是因为她像一个母亲一样的关心和关爱我们，我们当中有不少的人在她北京的家里吃过、住过，她能记得住我们 8 届 422 个学生每一个人的名字。她每次到美国访问，走到每一个城市都记得去看望 CUSBEA 的每一个学生。 我们敬爱顾老师，是因为她像兄长一样的帮助和指导我们。我们每一个人遇到困难有求于她的时候，她都会无私地帮我们出主意、找“关系”，为我们在事业上的每一步操心。 像所有的老师一样，顾老师给我们许多 CUABEA 的学生都留下过一个评语。顾老师给我的评语是：“俞强是一个好同志”。在我所有的老师给我的所有的评语中，我最珍惜的就是顾老师给我的这个评语。我深知顾老师这个评语的含意，我更把它理解为是顾老师对我的希望与寄托。 顾老师走了。我们尊敬和敬爱的顾老师走了。但是她和吴瑞先生一样，永远和他们的 CUSBEA 学生在一起。 顾老师，你放心走吧。我会记住你的话：继续努力做一个“好同志”。 1990年顾老师访问Boston，在MIT Whitehead Institute 前和我们合影

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生命科学，科学？哲学？

热度 5 ionchannel 2012-10-19 22:25

《苏菲的世界》里面一个恰当的比喻是：宇宙就像是被魔术师变出来的兔子，而我们就是兔子身上的寄生虫。我们无比渺小，因此我们很难看到魔术师随手一挥动作背后所掩盖的真实，我们把这种真实称为：真理。尽管困难，但是人们也从没有放弃对真理的追求。我们有把对真理的追求称为：科学。生命科学属当今科学里最活跃的一个分支了。今天的两篇文献让我对他产生了一种新的想法。 首先是发表在nature上的一篇letter:NAADP mobilizes calcium from acidic organelles through two-pore channel. 本文首先是通过序列比对，发现TPC2与已有序列TPC1和TPC3有同源性，然后对TPC2克隆，对其功能进行试验，通过免疫组化技术，确定了TPC2蛋白表达在HEK293细胞里的lysosome膜上。然后TPC2与NAADP 的体外试验非常特异，作者因此推定NAADP就是TPC2的Ligand,再者钙成像技术结合各种阻断剂的试验也非常理想，在TPC2表达的HEK293上，随着NAADP的出现，包浆内Ca++的升高呈现两个上升趋势，对应着Ca++的两次释放过程，自然就联想到：应该是NAADP与TPC2结合，导致TPC2释放Lysome里面的Ca++，然后释放的Ca++进一步触发ER上的受体，从而使包浆内Ca++浓度急剧升高。加上后面的使用阻断剂的试验与上述推断完全吻合，更为重要的是作者所做的TPC2基因knockout小鼠的胰腺细胞的全细胞电流也出现了巨大的不同。所以最终作者得出了下面的Model图： 结论是： TPC2 是表达在 endosome 和 Lysome 上的双孔 Ca++ 通道蛋白， NAADP 是其受体，能与它结合，激活释放少量的 Ca++, 释放的 Ca++ 再激发 ER 上的 InsP3R 和 RYR 使更多的 Ca++ 释放。 乍一看，试验从分子到整体，从体外到体内，逻辑性强，数据特异，得出这样的结论也合情合理，令人信服。 可是，就在最近 Cell 上发表的一篇： TPC Proteins Are Phosphoinositide- Activated Sodium-Selective Ion Channels in Endosomes and Lysosomes 。却能把上面的结论甩的粉碎。他说 1 ） TPCs Are Not Activated by NAADP 2 ） TPC Currents Are Absent in Pancreatic b Cell Lines that Exhibit NAADP-Induced Lysosomal Ca2+Release 3 ） TPC1 and TPC2 Are Not Required for NAADP- or Glucose-Induced Ca2+ Responses in Pancreatic Islets 4 ） TPC Proteins Are Phosphoinositide-Activated Sodium-Selective Ion Channels 这篇文章的特点是使用一种更加先进的技术，该技术可以直接记录细胞器上的电流，所以对于揭示定位在细胞器上的 TPC2 通道会显得更加合理。当然，该文章对于，为什么 NAADP 能够促使包浆内 Ca++ 的释放，没有给出实验性的解释，只是假说是通过第二信使或者是 TPC2 介导的 Na+ 流或 PH 的改变而间接导致的。 为什么发表在 Nature 上的文章，居然会得出这样一个与真实相差甚远的结论呢？仔细分析觉得有两点 1 ）仅仅通过 NAADP 和 TPC2 的体外结合试验，推定 NAADP 就是 TPC2 的受体，有失严谨 2 ）通过包浆内 Ca++ 浓度的变化而不是锚定在细胞器上直接去测 TPC2 导致的电流，推导 TPC2 通透 Ca++，过于仓促 。 技术上的局限性，和事物本质的深邃性，都让生命科学的研究中充满着巨大的偶然性。事物背后隐藏的真相只有一个，然而这种偶然性往往会导致对同一件事物有多种不同甚至相互矛盾的结论，常常众说纷纭，莫衷一是。这就像哲学界的意识形态的研究，有许多种配有充分论据的学派，各各抒己见，从不屈从。因为各种局限性，让我不禁觉得，目前生命科学的研究还不够科学，但我相信随着技术的革新和理论的发展，对生命科学的探索会更加严谨，分歧也会更少，得出的结论也会更加接近真实。

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[转载]从国家战略性新兴产业的高度 如何为生命科学的人才培养定位？

wangxiaog04 2012-10-15 10:07

从国家战略性新兴产业 的高度 如何为生命科学的人才培养 定位 ？ 电子科技大学生命学院供稿 战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。2010年，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》正式发布，节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等七个产业被国家确定为战略性新兴产业。为进一步推动其发展，今年七月初，国务院又正式发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》 ， 进一步确定了高性能集成电路、物联网和云计算、生物药物和疫苗、高性能医学诊疗设备、航空装备、新能源集成应用等二十项重大工程。 为服务国家的重大战略需求， 电子科技大学 一方面坚持电子信息等传统学科的优势与特色，另一方面不断优化学科结构、拓展新的学科领域，先后建立了生命科学与技术、能源科学与工程、资源与环境、航空航天等新学院，从而使我校人才培养、科学研究、服务社会的工作能够全方位地对接国家战略性新兴产业。 人才培养是大学的核心功能。今年三月， 学校 启动了为期一年的教育教学工作会，确定了人才培养的定位等10个研讨主题。本文将结合生命科学发展的最新趋势 ， 主要从国家战略性新兴产业的角度来探讨我校生命科学人才培养的定位。 一、顺应生命科学正在成为一门信息科学的潮流 生命科学的信息化是21世纪生命科学最重要的特点与发展趋势。不少有着重大影响的研究者、研究机构和公司更直接地将这一趋势表述为：生命科学正在成为一门信息科学。 正因为这样，清华、MIT等国内外很多以理工闻名的大学纷纷加强了生命科学的投入与人才培养。清华大学前校长顾秉林教授在为“清华大学生命科学学院”揭牌时明确指出：“这是清华大学建设世界一流大学的重要举措，在学校整体学科布局中具有重要战略意义”。麻省理工学院院长苏珊•霍克菲尔德女士明确表示：MIT鼓励年轻人投身于生命科学和工程学融合的事业，为他们提供包括生物和工程、计算机和数学等跨学科教育。 由此可见，电子科技大学开办生命科学正当其时，既是机遇更是责任。我们要充分发挥学校在信息科学方面的综合优势和深厚底蕴，在生物与信息的交叉点上，建立电子科技大学生命学院的特色和独特地位，以在赋予传统信息科学新内涵同时，力争为国家创新型生物科技人才的培养作出不可替代的贡献，并努力成为国家在相关新兴方向的倡导者和推动者。 二、积极应对生物产业正在成为世界经济主导产业之一的大趋势 生命科学为人类社会发展所面临的健康、食物、能源、环境等诸多重大问题不断提供科学可行的解决思路与方案，其重要性毋庸置疑。在所有基础研究领域中，生命科学相关研究已经占据了主导地位。毫无疑问，生命科学是从事基础研究最好的领域之一，这一点已广为接受与认同。这也是世界一流大学或有志于创办一流的大学纷纷强化生命科学的内在动力，因为大学是国家和社会创新的源泉，好的大学都自然会去寻找最富有创新性的学术活动空间。 事实上，富有远见的比尔 • 盖茨在上世纪末就曾说：“生物技术与信息技术将铸就下一个世纪。下一位世界首富可能是从事生物技术的投资者”。国外信息产业巨头，不仅开始开展生命科学研究，也正不断投资生物产业。微软除了通过比尔及梅琳达 • 盖茨基金会 大规模资助生命科学研究之外，自身也于2006年成立了医疗事业部，进军医疗信息市场。谷歌公司拿出1亿美元成立风险投资基金，投向生物技术与健康产业。IBM公司在2000年8月，设立生命科学分部,该部门在公司中与无线通讯、电子商务处于同等地位。至今，IBM已在生命科学领域投入了数十亿美元，生命科学相关员工已达数百人，开展了基因地理工程、生物神经元计算等一系列很有影响的项目研究。 综上生物产业发展趋势，电子科技大学生命学院，对学校、对国家都肩负了极其重要的历史使命，如何仅以十年的办学历史，去对接如此迅猛发展的生物产业，如何能代表学校，到最富有创新的生命科学领域去展现学校的风采？显然，恰当的人才培养定位，科学的人才培养目标，前瞻性的人才培养理念，宽容而创新的人才培养氛围，无疑是驱动学院师生迎接挑战的力量源泉！ 三、 立足 国内外生物产业，努力培养高层次人才 生物产业，风起云涌；生命科学，尽显风流。从我们掌握的国内外相关调研看，世界500强中的生物医药类企业的薪资待遇、福利、职业发展前景并不亚于电子信息类企业。然而，在中国，目前电子信息类专业与生物类专业在中国网络及普通公众中的声誉却有云泥之别，原因何在？ 首先，中国电子信息产业远比生物产业成熟，与世界先进水平差距相对较小；而中国生物产业与世界先进水平有着极大的差距。 这种差距不仅表现在产业规模上，更体现在创新上。中国生物医药企业大多停留在利润较低、竞争激烈的仿制药领域；而跨国生物医药企业则集中在利润丰厚，垄断经营的创新专利药。 其次，电子信息在一定程度上已是人员密集型产业，而生物产业的密集程度较低。上面提到，跨国生物医药企业投入大量经费进行研发，要完成新药研发各环节，需要各种各样的高层次生命科学人才。如前所述，生命科学正在成为一门信息科学；以信息与计算为基础的系统生物学、转化医学在高效新药研发中发挥着越来越大的作用，生物医学与信息科学的复合型人才在跨国生物医药企业很受欢迎。另外，在药品销售与服务环节，人才需求量很大。不用说产品经理，就即便是销售代表，也需要相当专业的生物医药知识。事实上，目前跨国生物医药企业的上述岗位，出于英语与专业知识的要求，有相当多是研究生才能胜任的。生物产业与信息产业的上述差异提示我们，虽然我们身在以电子信息科技为核心的电子科技大学，生物相关专业的人才培养定位，必须与国际上对相关人才的需求为导向，只有满足需求，我们的人才才能进入生物产业的主流，才能为产业做出实质性的贡献，并树立起电子科技大学生命科学人才的品牌。 当然，在看到中国生物医药产业落后现实的同时，我们更应该看到我国生物产业的巨大的机遇。 2011年世界百强生物医药企业中的TOP20的数据显示，这些生物医药产业巨头纷纷在华设立研发中心、生产基地、运营总部，累计投资已约130亿美元，招聘本土员工约8万人，大部分集中在长三角与环渤海区域。这些事实表明，中国正在改变世界，生物产业也不会例外。面对问题与机遇，如何抓住生物产业发展的战略机遇期，尽快改变我国生物产业大幅落后世界水平的状况，科技部、人力资源和社会保障部、教育部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会、中国科协等于去年年底联合制定了《国家中长期生物技术人才发展规划（2010-2020年）》。结合规划精神与我校背景，从生命科学的发展趋势及上述产业对比分析来看，我们认为，电子科技大学生命科学人才培养的定位可以一言以蔽之：高端复合型人才。 所谓高端，就是要培养生命科学与生物产业的高层次人才。如前所述，我国生物产业与世界先进水平最大的差距是创新。要发展，要追赶，首要是创新，而这不是本科学生能够完成的。因此，我们应以培养硕士博士为主，本科教育仅是入门起步。应制定政策，鼓励本、硕、博连读，鼓励他们到国外去，到跨国企业去、到长三角去，到环渤海去，到祖国最需要的地方去。 所谓复合，就是要培养既懂生命科学又懂信息科学的交叉人才。面对生物科学定量化、信息化的浪潮，基于计算的合成生物学、系统生物学及转化医学方兴未艾，在学术界与产业界都有大量人才需求。生命学院作为代表电子科技大学在生命科学中的存在，有着一种特别的使命感，一定要结合学院在神经信息、生物信息和医学信息方面的良好平台，在复合型人才培养上有更大的作为。

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[转载]生物医学-生命科学：撤稿10篇以上的主要作者

zhpd55 2012-10-5 11:24

Table S2. Investigators with Ten or More Retracted Articles* Author No. of Retractions Reason for Retraction Boldt, J 80 fraud Mori, N 36 fraud Herrmann, F 21 fraud Reuben, SS 18 fraud Slutsky, RA 18 fraud Matsuyama, W 17 fraud Schn, JH 17 fraud Darsee, JR 14 fraud Goldstein, G 14 error Pease, LR 14 fraud Bulfone-Paus, S 13 fraud Wang, Z 12 fraud Soman, VR 11 fraud Chiranjeevi, P 10 fraud Potti, A 10 fraud Sudb, J 10 fraud Thomas, JM 10 fraud *when multiple individuals from a single research group have been authors on retracted articles, the individual from the group on the greatest number of articles is listed .

个人分类: 新观察|2004 次阅读|0 个评论

[转载]1977年以来的部分(生物医学与生命科学)撤稿统计结果

zhpd55 2012-10-5 11:14

First Author Journal Year Published PMID (PubMed identifer) Original Reason for Retraction Final Reason for Retraction Retraction Announcement Secondary Source Abdelkefi Blood 2008 19520824 unknown fraud "data. . . were inappropriately collected" Retraction Watch (Marcus): "inconsistencies and inaccuracies that cast doubt on the integrity of the study and resulted in retraction" Ahluwalia J Neurochem 2003 12558978 error possible fraud "concentration. . . is inaccurate" Retraction Watch (Oransky): findings could not be replicated, first author "found guilty of faking data" Ahluwalia Nature 2004 14985765 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): institutional report concluded that first author "falsified and misrepresented the results of experiments" Alsabti Jpn J Med Sci Biol 1979 396398 unknown plagiarism retraction announcement not included in e-journal British Medical Journal: first author "published 13 scientific articles, but at least 5 of these were plagiarised" Aoki J Biol Chem 1996 8910608 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "lead author manipulated figures" Aoki J Biol Chem 2000 10993888 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "lead author manipulated figures" Aoki J Biol Chem 2004 14679216 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "lead author manipulated figures" Asiedu J Immunol 2005 16339543 error fraud "a recently uncovered error compromises some of the data" Office of Research Integrity: "respondent engaged in scientific misconduct by falsifying. . . reports of research results" Bois J Cell Biol 2005 16157701 error fraud "follow-up experiments. . . have shown that. . . Figure 1 is not correct" Office of Research Integrity: first author "knowingly and intentionally falsified data" Bonnefoi Lancet Oncol 2007 18024211 error fraud "Re-examination of the validation datasets. . . has uncovered errors in the labeling of the clinical response" 60 Minutes (Pelley): co-author states it is "abundantly clear" that the data were fabricated Brodie J Leukoc Biol 2000 10985251 possible fraud fraud "figures are not authentic" Office of Research Integrity: first author "intentionally fabricated and falsified data" Chandok Cell 2003 12757708 error possible fraud "difficulties in reproducing the data" Science (Travis): principal investigator "suspicious that misconduct was involved;" first author declined to sign retraction and unsuccessfully sued principal investigator for defamation Chandok Proc Natl Acad Sci U S A 2004 15146069 error possible fraud "unable to repeat the results" Science (Travis): principal investigator "suspicious that misconduct was involved;" first author declined to sign retraction and unsuccessfully sued principal investigator for defamation Chen J Immunol 1998 9780201 error fraud "errors in the presentation of data" Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Constantoulakis Science 1993 7680491 error fraud "some experiments have not been reproducible" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Contreras Transplantation 1998 9603161 error fraud "we discovered that some of our published studies. . . included animals that had not undergone bilateral nephrectomies" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying in seven publications reports of research results" Contreras Transplantation 1999 10440390 possible fraud fraud "these articles contain inaccurate data. . . Dr. Thomas has resigned from the university" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying in seven publications reports of research results" Cressman Mol Cell Biol 1999 10490643 unknown fraud "data reported in these panels cannot be relied upon" Office of Research Integrity: co-author "engaged in scientific misconduct by falsifying DNA samples and constructing falsified figures" Davidson Circ Res 1981 6257420 error fraud "unable to reproduce similar experiments" New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Davidson J Clin Invest 1984 6365971 unknown fraud no reason provided New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" DeFronzo J Clin Invest 1978 350903 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" DeFronzo J Clin Invest 1979 376552 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Degenhardt J Mol Biol 2009 19289130 error fraud "incorrect data handling for the ChIP analysis" Retraction Watch (Marcus): graduate student found to have falsified data Doree J Bacteriol 2001 11222596 error unknown "questions concerning the validity of the data in this paper have arisen" Associated Press: first author sentenced to 10 months in prison for data fabrication Duan Proc Natl Acad Sci U S A 1994 8197188 error possible fraud "sequence of the heavy chain. . . has been reanalyzed and found to be not what was reported" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by reporting research that was inconsistent with original data or could not be supported because original data were not retained" Elsheikh Blood 2005 15985545 unknown fraud "results published cannot be considered reliable" Retraction Watch (Marcus): data fabrication "convincingly shown" Erin Am J Respir Crit Care Med 2006 16850747 unknown fraud "concerns regarding the veracity of the data and the validity of the conclusions" Retraction Watch (Marcus): first author responsible for "serious data anomalies" in which he "manipulated the data. . . to give a more favourable outcome" Erin Am J Respir Crit Care Med 2008 17962642 unknown fraud "concerns regarding the veracity of the data and the validity of the conclusions" Retraction Watch (Marcus): first author responsible for "serious data anomalies" in which he "manipulated the data. . . to give a more favourable outcome" Friedman Fertil Steril 1993 8339817 unknown fraud "invalid data" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Friedman Obstet Gynecol 1995 7898846 unknown fraud "invalid data" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Fukuda J Biol Chem 2009 19047050 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): authors "used the same (Western blot) data in several figures" Fukuhara Science 2005 15604363 unknown error an institutional council "recommended that we retract the entire paper" The Scientist (Scheff): errors undermined certain conclusions of the article Garey Nat Genet 1994 7914452 unknown fraud "serious inconsistences under investigation" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying research" Gelband Hypertension 2000 10642299 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "falsified data" Gold Clin Immunol Immunopathol 1994 7911078 unknown fraud "based on inaccurate data" New York State Board for Professional Medical Conduct: first author "inappropriately listed himself as holding a Ph.D. . . (and) fabricated animal research studies." Gold Clin Immunol Immunopathol 1994 7923908 unknown fraud "based on inaccurate data" New York State Board for Professional Medical Conduct: first author "inappropriately listed himself as holding a Ph.D. . . (and) fabricated animal research studies." Gold Eur J Cancer 1994 7880620 unknown fraud no reason provided New York State Board for Professional Medical Conduct: first author "inappropriately listed himself as holding a Ph.D. . . (and) fabricated animal research studies." Gold J Surg Res 1995 7543632 unknown fraud "based on inaccurate data" New York State Board for Professional Medical Conduct: first author "inappropriately listed himself as holding a Ph.D. . . (and) fabricated animal research studies." Goodwill J Neuroimmunol 2007 17229471 error fraud "analysis. . . (is) not accurate" Office of Research Integrity: first author "engaged in research misconduct by the fabrication of data" Greger Mol Cell Biol 2007 17194752 unknown fraud "data. . . are unreliable" Office of Research Integrity: senior author "engaged in misconduct. . . by intentionally falsifying figures" Hajra Genomics 1995 7607682 unknown fraud "new information which casts significant doubt on the correctness of the experimental conclusions" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating research data" Hajra Mol Cell Biol 1995 7651416 unknown fraud "new information which casts significant doubt on the correctness of the experimental conclusions" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating research data" Hajra Proc Natl Acad Sci U S A 1995 7892201 unknown fraud "information not reliable" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating research data" Han J Biol Chem 2005 16061473 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): first author committed "data manipulation" Han J Biol Chem 2006 16882662 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): first author committed "data manipulation" Han J Biol Chem 2007 17237224 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): first author committed "data manipulation" Herman Int J Radiat Oncol Biol Phys 1989 2689396 error fraud "not all tumor measurements were made weekly as reported. . . main finding of this paper remains" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsely reporting. . . that research had been conducted according to a stated protocol, when, in fact, (he) knew at the time that the protocol. . . had not been carried out exactly as described." Hoffmann J Biol Chem 2001 11509576 unknown fraud "some of the data are not reproducible" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating research data" Hutchings Immunol Res 2002 12403353 error fraud "our published studies. . . included some animals that had not undergone bilateral nephrectomies" Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Hutchings Transpl Immunol 2003 12967786 error fraud "recipients. . . later proved to have retained an intrinsic kidney" Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Jiang J Biol Chem 2010 20826813 unknown duplicate publication no reason provided Blood (2011 retraction notice): "contains multiple instances of duplicate (redundant) publication of data, text and images" Kawabata Intern Med 2004 15575251 error fraud "inclusion of incorrect experimental data" Journal of Immunology (2008 retraction notice): co-author found to have committed "scientific misconduct that resulted in falsified or fabricated data." Khansari Eur J Immunol 1983 6363100 error possible fraud "contains unsubstantiated data or incorrect methodology or procedural information" State of New York Department of Health: senior author later found "guilty of dishonorable, unethical or unprofessional conduct" Kindzelskii J Immunol 2003 12496384 unknown possible fraud "findings reported have not been reproduced in subsequent experiments" Cell Calcium (Hallett): "fantastic and spurious;" senior author "told the audience. . . an enquiry into the affair at his home institution was underway" Kobayashi Haematologica 2008 18508798 unknown error "study had not been approved by the IRB" Science (Normile): author "may have believed that approval of another aspect of his research covered this study as well" Komazawa Nat Med 2004 15489860 error fraud some of the primary data were erroneously or artificially presented" Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics (Slingsby): "data fabricated by a medical student" Krishna Murthy Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 1999 10393310 unknown fraud no reason provided Nature (Borrell): first author "acted alone in fabricating and falsifying results" Kugler Nat Med 2000 10700237 error fraud "incorrect statements and erroneous presentation of primary data, results and conclusions" The Scientist (Zwirner): "data manipulation and illegal treatment" Kumar J Exp Med 1989 2555431 error fraud "Southern blots. . . were mislabeled. . . We have attempted to reproduce the deletion experiments. . . and have been unsuccessful" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsfying and/or fabricating figures" Kumar Proc Natl Acad Sci U S A 1990 1689484 unknown fraud "much of the data are no longer available" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsfying and/or fabricating figures Lambert J Lab Clin Med 1984 6270222 unknown fraud "records available for review failed to support adequately the results and conclusions" The Scientist (Hollis): post-doctoral fellow "turned in" mentor for questionable publications Leadon Mutat Res 1995 7491120 error fraud "data cannot be relied upon" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying DNA samples and constructing falsified figures" Leadon Cancer Res 1997 9288788 error fraud "methodologic errors" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying DNA samples and constructing falsified figures" Leadon Mutat Res 1998 9637246 unknown fraud "errors" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying DNA samples and constructing falsified figures" Lee Biochem Biophys Res Commun 1989 2665742 error fraud "flaws in methodological execution and data analysis" Office of Research Integrity: first author "fabricated and falsified research" Lee Diabetes 1989 2555243 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "fabricated and falsified research" Lee J Clin Invest 1989 2536048 error fraud "flaws in methodology, execution and data analysis" Office of Research Integrity: first author "fabricated and falsified research" Lipsky J Biol Chem 2008 18458091 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "An internal Mt. SInai investigation found that (principal investigator) committed research misconduct" Liu J Mol Cell Cardiol 2001 11708844 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct" (falsified data) Lobashevsky Hum Immunol 2002 11821158 error fraud "methodology stated that the animals had undergone bilateral nephrectomy, but years later, it was discovered that some animals. . . had retained a native kidney" Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Luo J Biol Chem 2008 18458081 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "an investigation had found evidence of misconduct" Ma J Biol Chem 2007 17347151 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "image manipulation" Ma J Biol Chem 2009 19019824 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "image manipulation" Mi Nat Med 2006 16732280 error fraud "contains several errors" Office of Research Integrity: co-author "engaged in scientific/research misconduct by falsifying research results" Milanese J Immunol 1985 3160783 unknown fraud "certain data are unreliable" Science News (Greenberg): first author admitted data tempering Milanese J Exp Med 1986 3519831 unknown fraud "unable to reproduce results" Science News (Greenberg): first author admitted data tempering Milanese Science 1986 2935936 unknown fraud "unable to reproduce results" Science News (Greenberg): first author admitted data tempering Mishra J Biol Chem 2005 16154993 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "image manipulation" Mishra J Biol Chem 2007 17158886 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "image manipulation" Murthy J Biol Chem 1999 10026173 unknown fraud no reason provided Nature (Borrell): first author "acted alone in fabricating and falsifying results" Nakao Am J Nephrol 2004 15528874 unknown fraud "apprehension about the data" CardioBrief (Husten): an institutional committee found that "proper consent had not been obtained" and "the trial was not a double-blind study" Ninnemann J Immunol 1978 307018 unknown fraud "data are flawed" Office of Research Integrity: first author agreed to retract article to settle ORI allegations that he "falsified and misrepresented scientific experiments;" author maintained his innocence but acknowledged that the reported results were highly improbable or impossible. NY Times: author's institutions agreed to pay U.S. government $1.6M to settle charges that they helped to cover up researcher's misconduct. Ninnemann J Trauma 1980 6444674 unknown fraud "the data are flawed. . . data relating to this figure are not available" Office of Research Integrity: first author agreed to retract article to settle ORI alleagations that he "falsified and misrepresented scientific experiments;" author maintained his innocence but acknowledged that the reported results were highly improbable or impossible. NY Times: author's institutions agreed to pay U.S. government $1.6M to settle charges that they helped to cover up researcher's misconduct. Ninnemann J Trauma 1982 6182304 unknown fraud "the data are flawed. . . primary data do not exist for the figures" Office of Research Integrity: first author agreed to retract article to settle ORI allegations that he "falsified and misrepresented scientific experiments;" author maintained his innocence but acknowledged that the reported results were highly improbable or impossible. NY Times: author's institutions agreed to pay U.S. government $1.6M to settle charges that they helped to cover up researcher's misconduct. Ninnemann J Trauma 1984 6231383 unknown fraud "result is improbable. . . I do not have the primary data" Office of Research Integrity: first author agreed to retract article to settle ORI allegations that he "falsified and misrepresented scientific experiments;" author maintained his innocence but acknowledged that the reported results were highly improbable or impossible. NY Times: author's institutions agreed to pay U.S. government $1.6M to settle charges that they helped to cover up researcher's misconduct. O'Brodovich J Clin Invest 1981 7007439 unknown fraud no reason provided New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Orme Infect Immun 1993 8418058 error fraud "mitogenic contaminant" Office of Research Integrity: senior author "committed scientific misconduct by falsifying data" Pang J Appl Physiol 1982 7037714 unknown fraud "unable to confirm the results" New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Paul Biochemistry 1996 8885844 unknown fraud retraction notice not found Office of Research Integrity: first author "falsified an experiment" Paul Biochemistry 1996 8909298 unknown fraud "Uncertain validity of the data and the failure to reproduce some of the results" Office of Research Integrity: first author "falsified an experiment" Paul Proc Natl Acad Sci U S A 1996 8692921 unknown fraud "Uncertain validity of the data and the irreproducibility of some of the results" Office of Research Integrity: first author "falsified an experiment" Puckerin J Biol Chem 2006 16912040 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "An internal Mt. SInai investigation found that (principal investigator) committed research misconduct" Qian J Med Chem 2009 19271734 unknown fraud "violation of the ACS ethical guidelines" Retraction Watch (Oransky): "data duplication" Qiuping Oncogene 2005 15580304 unknown possible fraud no reason provided Retraction Watch (Marcus): other articles by this group retracted due to "image manipulation" Racker Science 1981 6264596 unknown fraud "discrepancy. . . cast doubt on some of the published and unpublished claims we made" Nature (Racker): a detailed discussion of fraud by Racker's graduate student Mark Spector Rakoff-Nahoum J Immunol 2001 11490022 error fraud "an error in the presentation of data" Office of Research Integrity: senior author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Ramalingam Nat Cell Biol 2000 11146662 error fraud "images. . . were inappropriately processed" Office of Research Integrity: first author "plagiarized" and "falsified figures" Ramalingam EMBO J 2002 11847107 unknown fraud and plagiarism "result cannot be replicated" Office of Research Integrity: first author "plagiarized" and "falsified figures" Rangaswami J Biol Chem 2005 15757900 unknown fraud no reason provided The Telegraph (Jayan): the Indian Academy of Sciences sanctioned the senior author for "reusing images" Razem J Biol Chem 2004 14699092 unknown fraud "data. . . are not reproducible" Retraction Watch (Oransky): first author's "results were fabricated" Razem Nature 2006 16421562 error fraud "errors in the calculations" Retraction Watch (Oransky): first author's "results were fabricated" Razem Biochem Cell Biol 2007 17901904 unknown fraud "previous work has been found to be not reproducible" Retraction Watch (Oransky): first author's "results were fabricated" Richman J Biol Chem 2004 15047708 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "An internal Mt. SInai investigation found that (principal investigator) committed research misconduct" Rooney Genes Dev 2001 11711437 unknown fraud "experiments. . . could not be reproduced" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying" figures Roy J Biol Chem 1995 7559549 unknown fraud "unable to reproduce the results" Office of Research Integrity: first author "intentionally falsified the data" Ruggiero J Pers Soc Psychol 1999 10531671 unknown fraud "data reported in this article are invalid" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by fabricating data" Ruggiero Psychol Sci 2000 11202499 error fraud "improper exclusion of some participants" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by fabricating data" Salter PLoS One 2008 18382581 error possible fraud "presence of errors in the labeling of clinical response" 60 Minutes (Pelley): co-author states it is "abundantly clear" that the data were fabricated Seki J Biol Chem 2006 16714283 unknown fraud no reason provided Nature (Abbott et al.): senior author "fabricated data" Shao Clin Cancer Res 2001 11489795 unknown fraud "after reviewing the sources for some of the data. . . we have concluded that the article should be retracted" Office of Research Integrity: senior author "falsified and fabricated the results" Shin Infect Immun 2004 15039353 unknown fraud "results presented. . . cannot be verified in the data record" Office of Research Integrity: first author "engaged in research misconduct by falsifying data" Simmons Immunogenetics 1993 8344721 unknown fraud "reason to doubt the validity of the data" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying research" Simmons J Immunol 1996 8568273 unknown fraud "results. . . cannot be confirmed and are not valid" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying research" Simmons Immunity 1997 9390688 unknown fraud "critical data can't be reproduced" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying research" Simmons J Immunol 1997 9300696 unknown fraud "results. . . cannot be confirmed and are not valid" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying research" Slutsky Am Heart J 1983 6401372 unknown fraud "certain information has recently come to the attention of (first author) which has convinced him that the results. . . are subject to serious question" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Invest Radiol 1983 6345451 unknown fraud "certain information has recently come to the attention of (first author) which has convinced him that the results. . . are subject to serious question" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Am Heart J 1984 6380255 unknown fraud "certain information has recently come to the attention of (first author) which has convinced him that the results. . . are subject to serious question" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Am Heart J 1984 6382990 unknown fraud "certain information has recently come to the attention of (first author) which has convinced him that the results. . . are subject to serious question" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Invest Radiol 1984 6392156 unknown fraud "certain information has recently come to the attention of (first author) which has convinced him that the results. . . are subject to serious question" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Radiology 1984 6385104 unknown fraud "subject to serious question. . . conclusions set forth therein cannot be relied upon" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Radiology 1984 6379743 unknown fraud "subject to serious question. . . conclusions set forth therein cannot be relied upon" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky Radiology 1985 3881789 unknown fraud "subject to serious question. . . conclusions set forth therein cannot be relied upon" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Slutsky RA Radiology 1984 1985 3883412 unknown fraud "subject to serious question. . . conclusions set forth therein cannot be relied upon" JAMA (Friedman): first author repeatedly engaged in "research fraud" Smith Ann NY Acad Sci 2002 12446313 unknown duplicate publication no reason provided Nature (Reich): "material copied without acknowledgment from previous publications" Smith Ann NY Acad Sci 2002 12446324 unknown duplicate publication no reason provided Nature (Reich): "material copied without acknowledgment from previous publications" Smith Ann NY Acad Sci 2004 15644350 unknown duplicate publication no reason provided Nature (Reich): "material copied without acknowledgment from previous publications" Soman J Clin Invest 1977 326810 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman J Clin Invest 1978 205552 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman N Engl J Med 1978 460062 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman Nature 1978 205799 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman J Clin Endocrinol Metab 1978 400712 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman Am J Med 1980 6985768 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman Diabetes 1980 6986303 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Soman J Clin Endocrinol Metab 1980 6243667 unknown fraud "review of the raw data has revealed some discrepancies" New York Times (Hunt): co-author "falsified data" Sotolongo J Urol 1990 2329615 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "commited scientific misconduct by falsifying research" Sperber J Immunol 2003 12538722 error fraud "despite these errors, the message of the manuscript remains unchanged" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying and fabricating data" Stalcup Circ Res 1978 213200 unknown fraud "unable to reproduce certain experiments" New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Stalcup J Appl Phys 1979 217854 unknown fraud "unable to confirm the results" New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Stalcup J Clin Invest 1979 221532 unknown fraud no reason provided New York Times (Wilford): technician admitted taking actions resulting "in the biasing of experimental data" Tanaka Mol Cell Biol 2000 16782903 unknown fraud "questions have arisen concerning the validity of. . . figures" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying data" Tanaka Mol Cell Biol 2002 12024037 unknown fraud "questions have arisen concerning the validity of. . . figures" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying data" Tewari Lancet 1990 2684782 error fraud "arithmetical errors made in summarising the data" Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct. . . falsified and fabricated data" Thomas Transplantation 1999 10609942 error fraud "contain inaccurate data" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Thomas Transplantation 2000 10920269 error fraud "contain inaccurate data" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Thomas Immunol Rev 2001 11782260 error fraud "recipients did not undergo intrinsic bilateral nephrectomies as specified" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct by falsifying reports" Tombler J Biol Chem 2006 16293615 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "An internal Mt. SInai investigation found that (principal investigator) committed research misconduct" Urban Cell 1989 2478292 unknown fraud "certain of the original data. . . are unavailable" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct. . . fabricating certain research data" Van Parijs J Exp Med 1997 9314560 error fraud "figure. . . is erroneous" Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct. . . by including false data" Wang Hypertension 2000 10642298 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: co-author "engaged in scientific misconduct. . . falsified data" Weiser Proc Natl Acad Sci U S A 1992 1518830 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsifying data" Weiss J Urol 1990 1977932 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "committed scientific misconduct by falsifying research" Wong Proc Natl Acad Sci U S A 2002 12415108 unknown fraud "it is our view that the cell-based data. . . are unreliable" Office of Research Integrity: senior author "engaged in misconduct in science. . . by intentionally falsifying figures" Xiao J Biol Chem 2007 17344217 unknown fraud no reason provided Retraction Watch (Oransky): "image manipulation" by senior author Xu J Biol Chem 2000 10849424 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "engaged in scientific misconduct. . . falsified data" Yun J Biol Chem 2003 12968031 unknown possible fraud "failed to confirm the conclusion" Biochemistry (Walsh, 2007): provides a detailed account of inability to replicate results and possible misconduct by a co-author Zhi J Cell Physiol 2006 16575915 unknown possible fraud "concern regarding duplication of figure 2" Retraction Watch (Oransky): investigation of "possible fraud" in progress Zhu J Biol Chem 2001 11535583 unknown fraud no reason provided Office of Research Integrity: first author "engaged in misconduct in science by intentionally and knowingly fabricating and falsifying data" 如果浏览困难，请下载附件。 1977-2012部分生物医学-生命科学撤稿.pdf

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国学大师南怀瑾的重量级弟子

热度 4 king500 2012-8-9 12:43

有资料表明，在全球 500 强企业中， 50 ％以上都是学习型的企业。美国排名前 25 位的企业， 80 ％是学习型企业。全世界排名前 10 位的企业， 100 ％是学习型企业。我国的海尔、联想、宝钢、小天鹅等知名企业也在实践中积极探索建立学习型组织。 谁是学习型组织的缔造者，谁为这些企业进行创建学习型组织的辅导、咨询和策划？谁是二十一世纪的管理学大师？哪本书是二十一世纪的管理学圣经？是彼得圣吉！是《第五项修炼》 ！ 谁的思想贯穿着《第五项修炼》，影响着世界一流企业，从而影响世界财富的创造？？是南怀瑾！谁是彼得圣吉最佩服最尊重最仰慕的人，是南怀瑾！谁每年都会去南怀瑾跟前心甘情愿的接受南怀瑾的“欺骗”，谁会死心塌地的称南怀瑾为老师，是彼得圣吉。 是谁让世界的眼光重新聚焦到中国的古代科技？是谁粉碎了认为中国古代没有科技的弥天大谎？是李约瑟！什么让李约瑟成为世界瞩目的人物？是《中国古代科技史》，是谁让处于迷惑未解中的李约瑟如获宝山豁然开朗茅塞顿开？是南怀瑾！在陈立夫的陪同下李约瑟去南怀瑾寓所接受南怀瑾的“欺骗”！ 在《科学投资》资本运作 10 大高手中，谁是惟一一个从一开始就为股东打江山而其中很大一部分是为国家江山打拼的人？ 又是在谁的努力下，经过短短十几年，海南航空由一个名不见经传，一无资金、二无地位的地方小航空公司发展为中国的第 4 大航空集团公司，成为中国航空业一支令人生畏的新生力量，令国航、东航、南航等中国航空业巨头寝食不安，如芒在背？ 是谁为了筹集国际资本， 10 下华尔街，经过了华尔街严格的考评和考察？ 是谁曾在索罗斯的基金办公室，回答了索罗斯的 200 多个问题，从而获得了索罗斯的量子基金拥有的美国航空投资有限公司巨额投资？？ 10 年时间，由 1000 万到 100 多个亿，海航的胜利，到底是因为谁？ 是陈峰 这个时代最有头脑的人不是什么学者，不是什么教授，不是什么领导人，不是什么哲学家，是商人是商道中人，就这么一个扬言全中国都没人能看懂的海航，它的管理理念，它的管理制度又是受谁的潜移默化又是受谁的影响？ 是陈峰一直膜拜的老师，他叫南怀瑾。 是谁致力于发展中国的经济潜力，是谁力排众议，卖掉美国的别墅，携家带口赴浦东投资？是上海斯米克集团董事长李慈雄！李慈雄为了拜谁为师心甘情愿的去扫厕所？是谁让傲气凌人不可一世的李慈雄俯首称弟子？还是南怀瑾！！就是这个南老头！！ 耶鲁大学、巴黎大学的学者来中国干嘛？探讨生命科学！向谁探讨？ 还是南怀瑾。

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数据共享的未来趋势及面临的挑战

热度 1 shawn360 2012-7-20 08:46

按： 2012 年 6 月出版的 Nature Biotechnology 杂志刊登了一篇题名为 “ My data are your data ” 的文章，介绍了数据共享的未来趋势，并分析了数据共享面临的挑战，本文介绍其主要内容。 数据共享的未来趋势及面临的挑战 生命科学领域拥有成千上万个数据库， 300 多个术语系统和 120 多种交换格式。在目前数据推动的大科学时代，不断增加的数据共享是科学进步的核心，并吸引着来各方关注。而且，数据共享领域也出现一些新的趋势，主要表现在共享的数据形式更加多元化，共享的层次更加深入。然而，要实现更广泛、更深入的数据共享，需要克服技术障碍和人的影响因素。 1 数据共享的必要性 共享在科学界一直是美德。虽然许多科学家接受研究数据共享的想法，认为需要共享研究数据，但是很少人将其付诸实践。随着生命科学研究产生各种类型的大数据集，传统的通过 HTML 和 PDF 格式在网上传送研究论文的共享方法即将过时。另一方面，数据也拥有更长的尾巴 1 ：假设和争论、元数据、方法、软件代码和工具、多媒体、工作流程和模式等。这些挑战激发了一些新的数据共享行动计划，例如 Biosharing 项目、其他几个非营利项目和商业项目，从而使共享更易实现、更受欢迎（见表 1 ）。 专家们认为，共享是必需的。如果不共享数据和方法，会存在重复研究的风险，也会错过一些新的发现。 表 1 目前重要的数据共享行动计划 项目名称 共享功能 共享趋势 商业项目 DNAnexus 拥有 NCBI 序列阅读档案（ SRA ），用于下一代测序平台中产生的原始序列数据分析 在谷歌云端建立用户界面和镜像（ mirrors ） 300-400TB 的 SRA 数据（无医学数据），提供拥有知识产权的基于云的分析与可视化工具，这些工具可共享给用户 Illumina 基础空间 Illumina 的平台用户产生的数据共享、分析与储存 基础空间（ BaseSpace) ，位于亚马逊 AWS 云设施中的基因组学数据共享空间，目前处于 β- 版测试阶段，需要用户注册。 Life Technologies Ion Torrent Community 用户门户，共享数据、协议和代码 共享门户 Ion Torrent 社区要求注册 完整基因组学 （ Complete Genomics ） 提供测序服务、数据管理与分析，结果共享 下游分析与数据共享服务，进入软件服务提供商的市场 基因数据 对流程用户和能力用户（ power-users ），软件提供了共享功能 定位于制药外包和公私合作项目，如欧洲的 InnoMedPredTox 基因组探索 基于分析工具建立的共享功能 随着消费者共享行为改变，越来越少人关注数据储存。需要共享原始数据的分析结果 ID 商务解决方案 拥有数据分析与整合功能的软件与咨询公司， InforSense Suite 肺基因组学研究联盟扩大了其名为 ClinicalSense 的数据集，用于其数据分析与共享门户 非商业联盟 描述 项目 Pistoia 联盟 制药与生命科学公司组成的合作团队，探索竞争前数据共享 启动了如下方面的数据共享项目：下一代测序数据、生物标记物交换标准 生物 IT 联盟 微软公司创建，现在是非营利机构 创建数据模型与传播标准，在转化医学领域实现数据共享 非营利性行动计划 生物共享（ Biosharing ） 生命科学领域的国际机构形成网络，旨在数据共享与标准化 开发名为 “ 调查－研究－分析 （ ISA ）共享空间 ” 的标准，以优化数据共享 crowdlabs 计算工作流程的库，提供高性能计算服务 使用 VisTrails ，这是一个开源的工作流程系统 Galaxy 基于网络和云的开源测序分析工具 Galaxy Pages 让用户看见、重复使用和拓展工作流程 myExperiment Virtual Research Environment 英国南安普敦、曼彻斯特和牛津三地的大学之间的合作 共享工作流程的平台，用户可以共享工作流程，或保持私人所有 美国 NCBI 提供在线数据库和分析工具等资源 Sage Bionetworks 由默克制药公司前研究人员创建的非营利项目，聚焦于共享科学 W3C 语义网 是万维网 (W3C) 的一部分 拥有致力于开发生命科学数据共享的医疗与生命科学语义网兴趣小组 Workflow 4 Ever 基于网络的资源储存与共享方法与工作流程 拥有基因组学和天文学领域的合作伙伴，与 “ 在分散的计算设施上共享大规模科学模拟的可互操作的工作流程（ SHIWA ） ” 相互补充 共享网络与数据库 生物门户（ BioPortal) 由 NIH 国家生物医学计算中心下属的国家生物医学本体中心运营的一个数据库 储存了 300 多个生物医学领域的控制词表和本体，用户可以下载这些本体，并与其他人共享 概念网络联盟 由荷兰生物信息中心实施，致力于语义网的应用 建立统一、用户友好的文本挖掘在线平台 Cytoscape 分析和可视化生物网络的开源软件 开发者开发一个可用于共享网络模型的数据库 Datacite 非营利的国际图书馆联盟 提供基于数字对象标识符（ DOI ）挖掘的数据共享服务 Force11 一个由编辑人员、出版商、科学家、图书馆馆员、研究资助者组成的团队 成立于 2011 年，旨在探索可用于共享、创建和交流学术知识的新方法 基因编码项目 加州大学圣克鲁兹分校与曼彻斯特大学联合实施的数据收集行动计划 利用软件工具扫描期刊论文中的基因组学标识符，将其绘成图，并与人类基因组相关联 来源： Nature Biotechnology 杂志研究， Frost Sullivan 公司的数据。 2 数据共享的未来趋势 随着语议网、云计算等技术的发展，未来的数据共享将更加多元化、更加深入。 2.1 多种形式的数字化 未来的科学数据共享可能与现在的做法完全不一样。有专家认为，知识不应仅限于在纸上交流，还应该以电子 / 数字化形式传播。 2011 年由科学家、图书馆馆员、研究资助者以及几个出版社的编辑组成的 Force 11 团队致力于 “ 语义增强的多媒体数字出版 ” 。该团队在 2011 年秋天出版的 “ 宣言 ” 中建议 “ 反思学术期刊的单元和形式 ” ，让出版从简单的电子化复制印版期刊出版物转向数字化复合体。他们正在朝 “ 网络化的知识目标（ networked knowledge objects ） ” 方向努力，已经为数据、方法和元数据增加语音。 2.2 将科技文献计算化访问 一些研究人员正在督促出版商将科技文献进行计算化访问（ computational access ），这样机器就可以比人更快地获取和共享研究结果。例如， 2009 年，加州大学圣克鲁兹分校与曼彻斯特大学联合启动实施的 “ 基因编码 ” 项目，旨在进行这方面的探索。 2.3 共享研究的 “ 特殊调料 ”—— 研究过程的数据、软件和工作流程 针对目前共享的研究信息仍然有限、难以从这些信息中获取重复某项研究所需的所有要素的问题，有些数据共享团队已经开始在论文中共享研究过程中的数据、软件和工作流程。 目前，计算生物学家通过门户网站共享软件工具和代码，同时，他们还创建通常安装在云中的网络服务。美国约翰·霍普金斯大学医学院的 Salzberg 和他的小组在一篇比较目前重要基因组组装程序的论文中共享了研究中使用的软件和数据，将软件方法的详细信息即所需要的 “ 特殊调料 ” 包含其中，虽然可能会相当复杂，但是可以运行这些组装程序并重现他们的研究结果。 2.4 共享网络模型 目前，系统生物学研究人员已经交换了基因与蛋白相互作用网络的模式、序列和软件代码，但还不能存储正在运行的假设推论。 为了探索交换模式的新途径，加州大学圣叠哥分校开发分析和可视化生物网络软件 Cytoscape 的研究人员 Trey Ideker 与总部位于西雅图的非营利组织 “ 智者生物网络（ Sage Bionework ） ” 合作鼓励共享。由默克公司前研究人员 Stephen Friend 和 Eric Schadt 于 2009 年成立的 Sage Bionetworks 是一个开放不同类型数据和网络模型的库。另外， Ideker 的团队正致力于以 Cytoscape 为基础的网络模型共享数据库。 3 数据共享面临的挑战 3.1 关注共享标准 2012 年 1 月， 50 多名来自 30 个学术和商业机构的研究人员就数据集描述标准达成一致意见。由研究人员和出版商组成的 “ BioSharing 行动计划 ” 启动了 “ 调查－研究－分析共享空间（ Investigation-Study-Assay Commons ，简称 ISA 共享空间），有望优化不同数据库之间的数据共享。 3.2 当管线（ pipeline ）断裂 —— 需要保持系统的稳定性，加强系统维护 要实现同时共享分析步骤，期刊论文必须能够链接到远程计算和数据资源。由不同团体和机构运营的本地和远程计算资源中的工作流程混合了管理功能。如果超越其节奏，工作流程的管线将断裂：站点上的软件崩溃、网络服务改变数据格式、储存失误导致网络服务断线。一个本可共享的、可重复的工作流程就会变得不能共享和不可重复。曼彻斯特大学的计算机科学家 Carole Goble 的团队已经建立了许多网络的生命科学共享平台，他们开发的 Workflow 4 Ever 平台，通过维护工作流程来延长方法共享的使用寿命。 3.3 面临的其他技术障碍 研究人员在论文中包含网络模型时，其中许多网络模型不可避免地被塞进了出版物的在线补充部分。而仅有非常少的部分人会发现这些额外的补充材料，甚至更少的人会引用这些材料。 在出版的论文中同时共享方法的 “ 特殊调料 ” 数据和元数据仍然是存在巨大 的问题，其中之一是如果要审稿人来监管这部分工作，会大幅度增加审稿人的工作量。为此，埃默里大学计算生物学家 James Taylor 与 Galaxy 平台合作开发开源序列分析工具，这种工具能下载或在云上使用的开源序列分析软件。基于 Galaxy 的 Galaxy Pages ，能共享数据和工作流程的分析步骤，避免增加审稿人的工作量。 3.4 人的因素需要 让科学家们转变观念，让他们认识到产生并分享数据和方法的重要性。要达到这一目标，一方面可以采取加强宣传与培训等措施，另一方面，共享平台的设计和构建中，可以利用一些技术方法，使共享更容易实现。 共享平台的构建者要考虑到科学家们对数据共享可能产生的恐惧，创造 “ 避风港 ” 似的环境，同时也让科学家们围绕共享物建立 “ 信誉经济（ a reputation economy ） ” ，以便他人看到什么人分享了多少。同时，美国 Dana-Farber 癌症研究所的 Quackenbush 及其团队为美国美国肺癌基因组学研究联盟设计数据协调与分析中心、 Goble 的团队设计 myExperiment 平台等的实践经验表明，数据共享平台需要保持一定的透明度，同时允许参与的科学家们有一定的私人空间。另外， Goble 团队为欧洲微生物系统生物学协会（ SysMOSEEK ）创建了人和机器可读的电子数据 表，该电子数据表的单元格中嵌入了 BioPortal 的控制词汇表，规范化分类，便于数据录入和读取，从而更好地鼓励共享。 此外，还需要与各利益相关方加强合作。例如 “ 基因编码 ” 项目运行两年多来， 但受到出版商的冷遇。 阮梅花整理自： http://www.nature.com/nbt/journal/v30/n6/full/nbt.2243.html 来源：中科院国家科学图书馆《生命科学监测快报》2012年第13期

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[转载]北京大学生命科学学院院长招聘启事

热度 2 刘小鹏 2012-7-2 21:16

这个通知发的太诡异了，不知道什么人起草的稿件。。。 北京大学生命科学学院院长招聘启事 北京大学现面向海内外公开招聘生命科学学院院长。 北京大学位居中国高校前列 ，热切希望进一步发展壮大生命科学。新一届院长应为愿致力于北京大学生命科学高等教育和科学研究的国际知名科学家，并将在北大、北大生命科学委员会、北大—清华生命科学联合中心和国家蛋白质研究中心北大部分的大力支持下，发挥重要作用。学科交叉是北京大学的主要特色之一，来自化学、医学、物理、信息科学、 心理学 、数学和 工程等学院 以及 单分子生物学高等研究院 、合成与功能生物分子中心、定量生物学中心和分子医学研究所的专家学者将共同进行生命科学的研究。新一届院长将带领北京大学生命科学学院进入一个新的发展阶段。 请应聘者将个人简历、推荐人建议名单及到任后工作设想于2012年8月20日前送至下列地址（建议使用Email）。 联 系 人：陈杰 北京大学红一楼1118室 邮政编码：100871 联系电话：+86-10-62753563 传　　真：+86-10-62766260 Email ： zzbgbs@pku.edu.cn 北京大学生命科学学院院长遴选委员会 2012 年7月2日

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科学和教育改革的基层尝试：五年北大生科发展格局构建

热度 75 饶毅 2012-5-6 08:21

我于2007年9月起任职北大生科院，总的体会是院系是改革的有效切入点。院系可以充分应用教育部和学校已有政策、加上一些新政策，在现有体系中坚持原则就能推动改革。北大生科院的改革部分基于具体情况，但有些也许可推广。 在学院已有积累的基础上，近五年来主要推动了体制机制、教育培养、资源配置和文化氛围等四个方面的工作，以体制机制改革为核心，标本兼顾，与国际上多年行之有效的标准看齐，搭建学院新时期的框架，提供进一步发展的基础。 我虽然从自己的角度总结，但应强调，所做的工作依靠了多方面有力支持和很多人的努力。这些工作有待今后不断完善、并根据国内外的发展进行调整，坚持不懈地为把北大生科院建成世界一流的生物学教学和科研机构而努力。 一 基本思路 就任时考虑了国内外生命科学的发展格局和北大的情况，基本想法是通过改革体制机制来保障北大生命科学的长期发展。 国际上，生命科学自1953年发现DNA双螺旋结构后，进入了崭新的时期；而20世纪70年代重组DNA技术发明后，更是推动了生命科学及其应用，其规模迅速扩大、认识不断加深。遗憾的是，中国错过了这两个重大发展契机。国内生命科学发展多半是在20世纪80年代以后，特别是90年代末期以后得到更大的支持。长期以来，中国生命科学的研究力量主要集中在科学院的相关研究所。北大生物在教育上有领先的贡献，在科研方面有高校中比较好的积累。 五年任期，是以“三把火”方式立竿见影？还是看准远景从长计议？ 立竿见影是国内常见的模式，各单位热衷竞争数字，招聘马上能发表“好看”论文的人，以多种方式催促老师、研究生发表论文，满足国内的各种评估、很快得到“赞誉好评”。而从长计议则着眼学术的根本，瞄准未来、辨清方向，建设新的体系框架、改变学术风气，合理的体制机制稳定运行后，不因人事更迭而影响学院发展，并注意与校内其他相关学科互动及联合，紧密联合校外相关单位共同前进。 我认为，即使是一个学院的规模，重要的也是几十年后历史的审视，所以选择的策略是“从长计议”。不在意短期的反应，用心建设有长期作用的框架，为追求独到和卓越的师生创造适宜的环境。所以上任后不搞轰轰烈烈，不以数字为目标，而是静心地努力推动几个方面的工作。五年后，发展框架已初具雏形。 我设想，在具备一定条件后，北大生科的目标不是跟踪世界、攀比国内，而是全面提高科研和教学水平，以其体制机制保证持续长期产出有高度和深度的原创性研究、培养出创造性的人才，最终迈入世界先进行列。 二 体制机制 作为自然科学的学术教育机构，体制机制改革的目标是让教师注重研究和教育，职员注重服务师生，学生注重学习、独立思考和科研实践。这些目标不可能很快达到，但学校两届领导班子坚定支持，职能部门积极参与，使生科院的体制机制改革已经启动和实施。 具体做法上，原则是积极支持和配合原有老师，对已有的两个国家重点实验室，只提供配合，不干涉其经费使用、运作和组成，学院的发展另寻经费。学院努力改革，资源用于建设几十年后仍被肯定的事业。 1）建立和坚持推进教授预聘制 （tenure track system）。2007年9月以后新聘教师，全面实行预聘制，学院对教师支持和要求同时提高。博士后应聘者起步皆为助理教授，但有国内正高职称的所有学术待遇（如独立实验室和带博士生等）。他们一般需要十年左右经过两次国际同行评审才能通过副教授晋升为正教授。这样的制度使教授起步后至少十年内习惯以治学为第一要务，完全放弃以前国外博士后回国立即成为中国正教授而无晋升压力、难以再严格要求的现状。从助理教授晋升副教授、从副教授晋升正教授，其学术水平需要与国际上较好的大学可比。在此过程中，确立北大生科院的学术标准不低于国际同行。通过新的体制机制使年轻人不至于在不良学风中迷失方向，养成热心学术、追求卓越的习惯。 2）改变评审方法。 根据不同学科和发展阶段，进行适当的评审。评审不再每年进行，而给以合理的时间间隔。评审方法上，用所谓SCI影响因子及引用率等数字，对北大这样有很多从国外回国科研人员的单位已过时，需请国际同行参与评价其研究的重要性。我们已进行的中期评审中，有非常负责任的国际同行对被评审者每篇文章仔细评论，并提供了中肯的反馈意见，有助于被评审者从评审中知道如何改进和提高。 3）改变管理模式。 在原有的院学术委员会和学位委员会基础上，成立了仪器、空间、研究生教育、本科生教育等多个委员会，使较多教授参与学院管理。各委员会在学院授权范围内讨论和决策相关事务。研究生、本科生选举代表，分别列席研究生和本科生教育委员会。 4）强化行政的服务理念，全力支持教学科研。 学院以前曾出现非教学科研业务的行政影响太大、与师生关系紧张等问题。现在，学院根本改变了对非学术性行政人员的工作要求，明确非学术性行政人员是辅助学院学术领导开展工作，特别是支持和服务于老师和学生。行政人员素质提升很多，对工作的热情提高，对师生工作的支持力度增加。随着老职员退休加之中国教育和就业形势的影响，学院行政人员从大、中专生为主改变为研究生学历为主。几年前，行政人员大都都不会英文；而现在很少不会英文，从而有利于开展经常性的国际交流工作。 5）新资源用于改革，避免平均主义。 我国的领先高校和科研机构已非类似于上世纪90年代试图脱贫的时期。这时，新的资源如果继续按平均主义，固然可以让院长得到学院多数人的掌声，但代价将是减缓北大生科的发展、造成国家资源的浪费。比如，北大清华生命科学联合中心成立后，部分成员从北大原有老师中遴选产生。遴选程序的第一轮为校内评审，第二轮请海外十余位科学家通过书面材料和口头答辩进行国际评审。为避免个人偏袒自己学院的老师，我本人完全不参与生科院老师的评审。2011年4月，经过评审产生了第一批中心研究员共18位，其中：生科院5位、化学4位、医学部3位、分子医学所3位、物理2位、心理1位。生科院当时约五十位教授中仅5位入选。我们严格遵守评审结果，没有因为生科院入选人数少而调整。其他学院未入选者一般不会怨谁，而生科院未入选者有些不满我个人，即使知道我全程不能影响生科院教授是否入选也不能改变这种不满。用国家经费给个人带来掌声、还是按国际评审结果择优支持？是两种不同观念的选择。 6）在改革过程中支持原体系的老师。 这些支持是依据老师的工作努力，而非平分资源。研究优秀者通过国际评审入选生命科学联合中心；愿意放弃原有终身职位可以竞聘入学院新体系实验室负责人；也实质支持教学认真负责、为学院公共事务和设施服务、热心和负责辅导学生。也就是说，只要（也只有）在科研、教学、或辅助服务等任何一个方面积极认真工作的教师，都得到了增量的支持。我们五年来获得的私人和公司捐款使原体系中做好工作的老师有相当程度的收入增加。 7）为了配合体制机制，就应该不依赖老师与院长的个人关系。 学院不是政治或群众组织，是研究和教育机构，所以学院领导不宜搞形式主义的“群众路线”，更不能拉帮结派。院系负责人应该以学术和教育为己任，工作中不能因为个人关系而有偏向，需要支持、鼓励认真做学术和教育的老师。我自己的原则是，是对所有老师不予干涉，但接受任何老师的约谈，特别注意他们是否有好的主意能够支持、积极采纳。被支持的人不在于是否我自己招聘的，只要做的好，我们能够支持，就一定支持。当然更不会是支持我自己的学科，事实上迄今我的学科被支持偏低，应该在获得的国际支持后弥补。 三 教育培养 在我国急于建设研究型大学的过程中，高校可能教学有所滑坡，我们力图扭转此趋势，鼓励老师积极参与教学、给予学生自主性。 1） 提高对博士后的支持。 博士后还是一个弱项，国内博士后的数量增加、质量有所提高。近年，学院终于有了海外非华裔的博士后，虽然今后还需要随着我们研究质量的提高来不断增多。 2） 研究生课程改善。 原有研究生课程不够多、不够好，曾有课程是老师给自己实验室学生凑学分。学院成立的研究生委员会改变课程设置和内容。另外，我们规定进PTN的老师必须提交开课建议，通过联合清华大学和北京生命科学研究所，三个单位导师竞相教课，提高了研究生课程的数量和质量。 3） 建立新的PTN（北大、清华、北京生命科学研究所）联合计划， 要求研究生入学后进多个实验室轮转，扩大了学生知识面和研究基础，也形成导师和学生的双向选择，调动老师的研究生教学积极性，给予研究生更多自主权。 4） 改革了研究生录取、资格考试和毕业机制 。录取PTN和联合中心的研究生不要求本科应届、不要求原大学保送，而由招生单位联合小组考核申请人的研究潜力。毕业不再以SCI论文为标准，而由委员会严格检验。好学生不因投稿文章尚未接受而延期毕业；同时未放松对后进学生的要求。事实上，第一次实践就有多位不合格的学生未通过答辩。另外，还废除了一些历史遗留的不合理规章，如研究生结婚领户口证明需要导师同意。 5） 明确本科生个体化教育的目标 。开启了步伐，让有个体化教育需求的学生自我设计课程安排。上世纪90年代教育部推广的通识教育，在有些学科变成了较单一的教育方案。比如，目前全国很多生命科学学院很像一个生物化学专业。而生物学科不仅内部有多个方向，还有与化学、物理、数学、信息、医学、农业等多个学科有很强的交叉。一些新兴方向，如成像、生物信息学等，需要超出生物的基础。个体化教育让学生可以根据自己的兴趣、能力，安排和调整自己的课程。这一部分工作仅为开始，需要今后加强老师的启发和引导作用，在学生自我设计过程中，让学生得到帮助。 6） 本科生课程和教学有所改革 。我们设立“生物学思想与概念”带来的是强调北大学生应该摆脱生物学描述性的教学方式，转而建立对重要思想的理解、学习如何提出和证明重要概念。本科教学改革远未完成，还要做很多工作；每一门课程质量提高、小班讨论增加等，需要很多老师积极认真参与，大力改进教学质量。 7） 加强本科生的科学实践 。要求他们至少有一年坚持参加每周五学术报告。开设人生事业讲座系列，请科学家、企业家、校友等与在校学生交流。每年暑期派遣约50位本科生到国外大学与研究所参与科研，更多学生参与国内大学、科研机构和药厂的实践。 8） 加强学工办的工作 。我上任初5个月，连续4个月有从疾病到自杀的多种学生危机事件。近五年来，由于学工办老师力量增强、素质提高、工作努力，虽然不可避免仍或有问题发生，但严重程度下降。学工办积极开展调查、组织活动，变被动应付为主动疏导，还出版了两本辅助学生教育的书，注重学生工作与教学的协同，重心在学生发展，突出教育职能。 四 资源配置 近五年，我们积极采取措施力图拓展资源、并合理配置，缓解学院发展在经费、空间和研究生生源等方面的较大挑战。 1）经费。 尽管2007年学院获国家科研经费基本是十年前的十倍，增加幅度较大，但与中科院系统的研究单位相比仍有压力，而农业系统研究经费大增对我们学院的植物生物学发展也带来了挑战。 国家要求北大清华成为世界一流大学，而如果我们条件远落后于国内其他科研机构，那么优秀的年轻人会去其他单位就职，北大生科成为国内一流都很难、更遑论国际一流。虽然北大很支持生科，但学校经费毕竟有限，尤其是与几个主要的科研院所相比。一般人以为北大经费多；实际上，可以挑出中国科学院4个经费多的研究所略加比较，其经费加起来超过北大全校获得的国家研究经费。近五年来，国家科研经费不断增加，北京、上海有关生命科学的大多数研究所，其一个所的规模相当于北大生科院、研究性质也基本相似，然而经费都高于我们，有时甚至高出几倍。而农科院和农大的植物学科近年科研经费增加很多。这样，我们在五年中的挑战没有减小而是不断增大。 面对经费困难，我们尽力从海外和国家获得了经费支持。McGovern研究院是海外经费，我们在学校支持下几年努力后获得IDG和McGovern夫妇捐资，对今后发展神经科学和脑研究很重要。国家发改委的蛋白质研究设施，其上海部分在科学院，其北京部分除原来的军事医学科学院和清华以外，北大通过努力得以加入，对我们使用相关仪器很有帮助。当国家希望用增加的投入来支持探索新的科研和教育体制，通过《国家中长期教育改革和发展规划》等增量途径支持两校开展生命科学试点。虽然国家分别给北大、清华生科的经费量仍低于科学院在北京、上海、广州大多数的生命科学单个研究所，仅为遗传发育所的三分之一、生物物理所的二分之一，但新的经费解了我们的燃眉之急，对我们的发展至关重要。其他企业和私人捐赠也支持了我们。 这些经费的获得和使用都符合原则。2011年，教育部主导两校生命科学的改革试点、设立两校生命科学联合中心，此措施是继1999年科学院成立神经所12年之后、2004年科技部和北京市成立北京生命科学研究所7年之后，在体制内进行的重大改革试点，既合理也必要。国家发改委的蛋白质设施，在两校的应用不是以大规模和大兵团的大科学模式，而是以适合生命科学发展的合理模式。 2）空间。 空间是北大特别紧缺的资源。以前，其他学科根据当时国际趋势和国家需求在国内先得到发展，而生命科学的规模较小。2004年北大生科从几栋较小的楼搬到目前的大楼后，空间很快被用完。为了科研人员的研究空间，原有院长办公室已给新聘的老师做实验室，而学院行政人员搬到了没有窗户的空间办公。我还要感谢化学学院给我们的空间支持。相比国内国际生命科学新的发展形势，北大生物的总体空间还远不够，在全国高校生科院中，我们空间量第五。在得到国家、发改委和McGovern等支持后，学校给了我们空间，我们争取加快通过校外的审批等，应该这两年能较快改善空间问题，为未来发展清除一大瓶颈。 3）研究生名额。 原有老师和新引进老师的研究生名额都紧张。我们通过PTN和两校生命科学联合中心获得支持，解决了研究生名额紧张的问题。我们不是简单地给老师增加名额，而是启用了改革措施，需要老师改善自己的工作、竞争学生，并通过不同院系老师的加入和讲课，加强北大生命科学与相关学科的交叉，改善研究生教育。 4）公用仪器资源配置和管理 。建立了服务全院的公用仪器中心，理顺了公共仪器管理方式。以前有不少“公用”仪器附属于不同实验室，所附属的实验室认为服务太多、其他老师认为服务不够，而出现矛盾，有的课题组到其他单位用我们也有的仪器。因此，我们接受老师提议，经院务会讨论成立了“生命科学学院公用仪器中心”。听取教师的意见建立仪器管理规则，采购、管理和运行遵循“公开、公平、透明”的原则，所有仪器面向生命科学学院全体老师开放。学院定期征询设备需求，院仪器管理委员会讨论投票通过，中心具体负责建设和管理。中心提供多方位服务，包括接受委托测试、培训学生使用仪器等。仪器中心通过服务人员错位上下班等多种办法实现“歇人不歇机、7天24小时运行”。中心服务人员与科研组脱离管理关系，实行动态岗位津贴、取消测试费提成，通过专家随机抽查、用户评价和评分、中心内部考评，在年底进行粗线条服务评级，以考核仪器中心人员“提供专业的、高质量的技术服务”的绩效。 5）新修了植物实验空间、新建了动物实验空间及其附属设施 。五年前，我们学院没SPF级鼠饲养空间，一些老师的动物只好养在医学部。现已建七千笼老鼠饲养设施，及相应配套如大小动物手术室、手术前准备室、恢复室、负压解剖室、动物检验隔离室、兽医治疗室等。 五 文化氛围 学术风气、文化环境，对学院的长远发展有很大影响，也许将最终决定了学院的文化深度和学术高度。中国的学术机构，一则现代学术传统并不长，二则几十年的多种曲折，导致学术风气和文化环境都还有很大欠缺，必须通过长期的努力造就学术发展的软环境。 1） 加强学术交流。 有目标、有计划地定期邀请国际上较活跃的科学家来学院进行学术交流，是自然科学学者们的必要养分。我们已经建立每周一次的学术报告制度，今后应该逐步争取一周有几次针对不同学科领域的学术报告系列。 2） 提倡学术和教育的长远效果，避免国内目前体制性的急功近利。 减少短期评审，提高长期要求。提倡追求卓越和优美，摒弃庸俗和异化，力戒浮躁潮流对学术工作的误导，重科学实质、轻表面形式。 3） 大力加强学科交叉 。我们请谢晓亮牵头建立了“生物分子动态成像中心”，使我们在光学成像领域有较好的立足点。我们支持汤超挂靠物理学院的“定量生物学中心”，何川挂靠在化学学院的“合成生物学中心”，与他们交流、合作、联合招聘，在北大初步形成了围绕生命科学重要和前沿问题的交叉学科态势。北大-清华生命科学联合中心更是以体制性的保证，联合全校从物理、化学、心理等校本部院系到医学部和临床医院的力量，研究重大问题、提供优质教育。 4） 加强学院内部的沟通和交流。 每周五教师午餐会、每年一次的全院老师年会，为老师们提供了常规的交流时间和平台。 5） 加强与校内其他院系的合作 。我们的蛋白质平台积极支持以化学学院和生科院联合的核磁中心为其核心，并请了化学学院、工学院、分子医学所等多个院系参与建设、设计、管理及使用。五年来，我们从未与其他学院发生冲突，而且即使我们空间紧张也从未要回工学院、分子医学所在生命科学大楼内的实验室。汤超多年与物理学院合作，物理学院积极招聘他从UCSF全时回北大，我们做好了配合工作。我们已开始积极推进与北大附属医院的交流，建立机制推动切实的合作。 6） 加强了与校外的合作与交流 。特别是与清华大学生科院和医学院、北京生命科学研究所等建立了紧密联合。我们也常请他们及科学院几个相关研究所的研究员参与我们的招聘评审，帮助我们判断应聘人才的潜力。 7） 加强与学校多个职能部门的协调。 规划部、研究生院、人事部、财务部、科研部、教务部、设备部、基建部、房地产管理部、总务部，都曾多方大力支持我们的工作，其中有我们有几项重要的改革，如果没有他们的积极支持，不可能做好。 8） 支持工会工作 。为职工和退休人员改建了工会之家，完善了硬件条件，多方筹集经费努力提高福利，配合工会做好与职工的院情院务交流工作。 9） 加强与校友的联系。 支持校友返校，聘用专职人员承担校友相关的工作。 总之，这五年主要是构建生科院的框架，有些方面做的好，有些方面做的不够好，比如我个人工作风格与有些老师不是很匹配。在学院即将显著增加实验室数量的形势下，今后宜恢复系的建制、建立有效的中间层，以利于老师衔接和协调。科研梯队的建设，在大楼改建好以后，应该加速招聘。本科生教育，需要在很长一段时间内不懈努力，继续深入与扩展。有些具体事情需要一些时间才能较准确判断和评价，还有些可能需要更长时间才适宜为更多人了解。 我非常感谢国家和北大给予我和学院的多种支持，特别是北大一直坚持所有的承诺。感谢为了坚持正确发展理念而支持我工作的人们。更换院领导可将未来工作做得更好，我继续做北大教授。 五年的实践需要一些时间考察，并不断加以调整和完善，使改革更切合实际，更富于成效，在北大建设世界一流的生命科学学科。

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酶—填补化学与生命科学鸿沟的关键

热度 15 zhengqf08 2012-5-3 14:57

酶—填补化学与生命科学鸿沟的关键 从本世纪初开始，一个新的名词闯入科学界——化学生物学，和每一个新兴分支学科类似，化学生物学刚被提出就受到了广泛的重视并且在过去十年以爆炸式的速度飞速发展。以美国为首的各国分别开始重视化学—生物交叉学科的人才培养工作、建立相关科研院所机构分支并创办、翻新相关期刊（例如 Nature 旗下的 Chemical Biology 、 Cell 旗下的 Chemistry Biology 、 ACS 旗下的 ACS Chemical Biology 等等一系列优秀杂志期刊，其他传统强势期刊也加入化学生物学专栏），同时在美国东、西海岸又各自以 Stuart Schreiber 和 Peter Schultz 为首领导着化学—生物交叉学科的革命。 2010 年 Nature Chem Bio 上一篇回顾过去十年化学生物学进展的一篇 Review 文章上开篇即提出，化学生物学很难做出明确的定义， 50 多人的顾问团中每个人几乎都有自己对这个概念的看法与认识；对于它是何时产生雏形并且确切诞生于何时，大家也各抒己见，很多人认为化学生物学的历史悠久，甚至追溯到上个世纪生物学家们对于化学染料的开发。然而对于大家熟知的生物化学这个二级学科，人们普遍认为它的思想是由 1902 年诺贝尔化学奖获得者费歇尔提出的，并称之为“生物化学之父”，可见化学生物学和生物化学有本质上的区别。在之前的多篇博文或者日志中，我多次提出并比较了生物化学、生物有机化学以及化学生物学的联系与区别。但是，在此还需要进一步比较一下不同学科之间的注重点和研究问题时的理念是完全不同的，以各个领域的科研工作者希望得到一种自己感兴趣的物质为例，物理学家希望的是直接通过原子水平的操作，在力学控制水平上拼装不同的原子构成他们所感兴趣的物质结构（这也就是物理学家朝思梦想的“分子建筑术”）；化学家则会通过各种宏观条件的控制，例如温度、压强、投料比、催化剂的选择等，再利用几个世纪开发出来总结出来的分离提纯手段来得到自己感兴趣的结构，化学家们的强项是通过可控的宏观条件来高效地印象量子水平上本来是概率事件的物理过程，化学家们是优秀的概率学家和善于玩弄电子的“电学专家”；生物学家操控的尺度更加宏观，通过杂交、配种、基因工程等遗传工具就能得到可以大量生产感兴趣物质的物种，把生物体系用做一个“无所不能”的黑箱来生产人类所需要的资源是生物学家的理念。 那么就此看来，仅从化学和生物学的研究理念上，两者就有很大的差别。化学是研究分子—分子相互作用的科学，化学家们通过设计、利用分子间的相互作用规律来控制分子与分子之间的行为，无论是超越分子层面的“组装”还是分子水平的“反应”都是如此。生物学更注重的是“表型”，源于博物学的生物学离开了生物体的“表型”是空洞无力的，虽然生物化学、分子生物学的兴起大大地撼动了生物学家的理念，让他们把眼光投向了更加微观的尺度，以至于现在离开了分子水平的生物学是被人鄙视的；但是无论尺度多么微观（即使未来生物学发展到量子力学水平），生物学是不能离开表型的，仅仅是从分子甚至是细胞水平研究生命体系都是空洞、虚幻的，不能挂钩到宏观生物体的表型，那是研究的失败。如今化学领域传统的无机化学和化学分析正在渐渐退出历史舞台，而比较有生命活力的是超越分子水平的“超分子化学”和从有机化学演变而来的“合成化学”，前者注重分子作用的设计，后者注重方法学的研究。在很多学者眼里，合成化学是一种强力的研究工具，而超分子化学则是可以填平化学、材料科学与生命科学鸿沟的“唯一途径”。 正是在这样的理念驱使下，从化学生物学概念刚刚兴起的时候，以 Schreiber 为首的一大批拥有强大合成功底的化学家涌入这个领域，很多人获得了巨大的成功。我认为成功经验主要有以下几点：第一，拥有深厚扎实的化学功底和合成技术，虽然不能说与 K.C Nicolaou 等先提并论，但是也都是能在 JACS 、 Angew 上轻松灌水的厉害人物；第二，拥有敏锐的洞察力和信息来源，能够从冗杂繁琐的生物文献中找到亟待解决并且能够用合成手段解决的问题，并能专注于某一个问题深入研究，在把握一些细节问题上甚至超过了一些生物学家；第三，广阔的人脉关系和比较雄厚的经费基础，一些生物方面的检测合作是必不可少的，同时有资金建立起强大的分子筛选机制。于是“筛选小分子抑制剂或激活剂”成了最先爆发的化学生物学领域分支，同时也被包装出了“化学遗传学”等新鲜名词来吸引大众的眼球。针对于人类健康和疾病的诊治，是生命科学的一个主要方向，每年在癌症治疗、 HIV 治疗、衰老研究等领域投入的经费高得惊人，化学家完全有能力在此插进一脚，通过对于小分子的筛选，也算是对于这些领域的贡献，现在看起来也是最有实际回报的，每年 FDA 都有新发现的小分子药物，很多传统药物也通过了筛选被发现了具有新的用途。但是，我始终不认为这是真正意义上的“化学生物学”，而是“合成化学在生命科学中的应用”，毕竟这些过程中盲目多一些、设计少一些。 很多人说传统的生物化学已经开始走下坡路了，经过上百年的探索，生物化学们已经初步从酶的水平阐述了生物体内保守的、重要的代谢过程，同时也从蛋白—蛋白相互作用水平诠释了很多令人眼花缭乱的生物调节通路，如今也渐渐地转入组学的研究以便从整体把握庞大繁琐的蛋白作用网络；生物有机化学更进一步，从酶与蛋白或者与小分子作用的原子转移水平做出了诠释，似乎增加了几分有机化学反应机理的意思。 总的来说，化学家逐渐不满足于分子水平上原子堆积的游戏，开始探索超越分子层面的“非共价键作用”；生物学家也开始不满足于细胞或者是个体水平的研究，开始深入到更细节的分子层次。但是两者什么时候才能相遇并融合呢？其间的鸿沟到底有多深？怎样才能填平这样的鸿沟？不同的人可能有不同的看法，以我个人的观点，这条鸿沟是很深的，还需要几代人的不懈努力来填平，而填平它的利器就是酶！在解释原因之前，还是先看看世界上最出色的化学生物学家的共同点。 Christopher Walsh 某种意义上算是 Peter Schultz 的科学导师，老人家在 JBC 上的自传中写道自己追求了一辈子的目标就是填平生物、化学和药学的鸿沟，也是哈佛化学生物学系的创始人。抛开老先生本科期间发表 Nature 这样的事迹不谈， Walsh 是少数虽然是纯生物背景出身但是能够把眼光投向对于生命体系中小分子研究的科研工作者。他对于酶学研究出神入化，提纯、分离各种奇特功能的酶不在话下，各种体内、体外的酶反应也得心应手。再说 Peter Schultz ，十年前就因将非天然氨基酸引入天然蛋白质的工作而闻名于世，他的成功仍然离不开酶的功劳，完全靠着对于古细菌中琥珀密码子的 tRNA 氨基酰化酶随机突变—筛选机制的建立，得到了各种将非天然氨基酸引入蛋白体系的新型 tRNA 和对应的特异性连接酶，由此才精准地完成了这一惊人的工作。 Carolyn Bertozzi 成名的工作自然是无铜催化的 Click 反应，同时提出了“细胞表面糖化学工程”的概念，这个过程似乎没有对于酶的设计和筛选，但是却利用了生物体内糖苷酶的底物耐受性较好的这个基本事实，如果这些酶不能识别这些修饰过的糖类化合物，她需要做的自然还是通过筛选得到能够耐受这些分子的酶，然后通过质粒转染继而完成后续的工作。提到化学生物学，没人不知道 David Liu ，他的工作除了利用 DNA 模板完成单分子反应控制这一块以外全部是利用酶学筛选建立的，他在 Nucleic acid Research 上发表的一系列关于建立 ZFN 等筛选机制的文章非常有指导意义。再说说华人圈里，最为成功的可能要说有何川、丁盛、张毅（检测新型修饰碱基以及功能这一部分）等。何川教授“一招鲜”地利用那个甲羟基化后的碱基糖苷化酶发表了一系列高水平论文，丁盛教授的干细胞研究哪一步也离不开小分子对于基因和酶的调控，张毅教授是世界分子生物学领域论文数量和引用率最高的科学家之一，他对于新型碱基的修饰研究已经被媒体炒得很火了，不必再过多解释。那么，为什么最优秀的化学生物学工作都离不开酶的贡献呢？ 正如中国俗话说的，“便宜没好货好货不便宜”，分子的功能也是如此。小分子的识别、催化功能和酶相比就像是一个计算器和一台超级计算机相比一样，经过了千百年的进化，酶已经演化成为了最为强大的分子机器，“只能被追赶，从未被超越”。构建这样的一台复杂机器，从传统的化学方法是困难的或者说是不经济的，而仅仅一个简单的单细胞生物就能自己生产成百上千种功能强大的酶，可是生命的神奇之处，生命体系的所有过程并不神秘，仅仅是通过各种化学反应和分子作用实现的，而酶正是这些有序反应的操控者。化学家们对于药物的设计、探针的设计和药物的筛选方面往往关注于核酸水平，太多太多的抗癌药物和抗生素的靶点在于 DNA 之上，这也容易理解，因为 DNA 是最源头的执行者，只要从源头下手，后面的下游过程自然不用再去关心，这也是药学课程中每当讲到化疗药物和抗生素药物时候，老师感觉容易掌握可以跳过的原因。目前很多人已经把小分子的筛选开始瞄准细胞通路，并借用很多小分子靶点找到新的通路或者是发现药物设计的新思路，也正是因为这样 Cell 杂志上开始出现了化学家通讯作者的名字（当然主要还是共同合作通讯作者）。无论基因怎样容易用化学手段研究，酶才是生命现象的最终执行者，化学家们不一样避重就轻，应该迎头而上，利用酶这一有效的工具作为研究手段。目前，一个新的名词—“蛋白质工程”浮现在人们眼前，识别四联体密码子的 rRNA 、 tRNA 和相关酶也被改造、筛选出来，或许不就的将来，人类真的能够成为操控生命的“上帝”，通过化学小分子等有力的工具达到这一目的。 其实这样的蓝图早有人提到，伟大的生物化学家科恩伯格自称为“纯粹的酶学家”，很早就试图通过对于酶的研究将其和小分子挂钩，但是最终在“基因猎手的时代”中被人们遗忘了。今天，化学生物学被寄予厚望，希望化学工具能够在生物学中打破僵局，而不是一些科研工作者，借着这层外衣来骗取经费。 在美国交换的时候，问了很多人，最普遍的说法是“ All the chemical biologist are hookers!” 不禁感到一些心寒和遗憾，化学生物学这样一个有生命力的学科千万不能因为一些心怀其他目的的人而停滞不前，不是说一句“我是搞化学生物学的”就能搞的，这需要负责的科研工作者真的去动脑子去研究，而不是“凑热闹”、“赶班车”。 总而言之，在相当长的一段时间内，抓住酶，是填平化学与生物学鸿沟的关键所在，酶正是连接小分子和生物大分子和生命现象的桥梁！ 2012 年 5 月 3 日 于清华园

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taiyangtu 2012-5-2 23:31

【为了便于更好的畅游 科学网博客 ，特把博客用户分类列表留在此处。 】 博客搜索： 字母索引: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 按学科领域分类： 生命科学 医学科学 化学科学 工程材料 信息科学 地球科学 数理科学 管理综合 生命科学 微生物学 微生物资源与分类学 微生物生理与生物化. 微生物遗传育种学 环境微生物学 病原细菌与放线菌生. 病原真菌学 病毒学 支原体、立克次体与. 植物学 植物结构学 植物分类学 植物进化生物学 植物生理与生化 植物生殖生物学 植物资源学 植物学研究的新技术. 生态学 分子与进化生态学 行为生态学 生理生态学 种群生态学 群落生态学 生态系统生态学 景观与区域生态学 全球变化生态学 微生物生态学 污染生态学 土壤生态学 保护生物学与恢复生. 生态安全评价 动物学 动物形态学及胚胎学 动物系统及分类学 动物生理及行为学 动物资源与保护 昆虫学 实验动物学 生物物理、生物化学与分子生物学 生物大分子结构与功. 生物化学 蛋白质组学 膜生物化学与膜生物. 系统生物学 环境生物物理 空间生物学 遗传学与生物信息学 植物遗传学 动物遗传学 微生物遗传学 人类遗传学 基因组学 基因表达调控与表观. 生物信息学 遗传学研究新技术与. 细胞生物学 细胞、亚细胞结构与. 细胞生长与分裂 细胞周期与调控 细胞增殖、生长与分. 细胞衰老 细胞死亡 细胞运动 细胞外基质 细胞信号转导 细胞物质运输 细胞呼吸与代谢 细胞生物学研究中的. 免疫学 免疫生物学 免疫遗传学 生殖免疫学 黏膜免疫学 疫苗学 抗体工程学 免疫学研究新技术与. 神经科学、认知科学与心理学 心理学 神经生物学 认知科学 生物力学与组织工程学 生物力学与生物流变. 生物材料 组织工程学 生物电子学 生物图像与成像 仿生学 纳米生物学 生物系统工程研究的. 生理学与整合生物学 细胞生理学 系统生理学 整合生理学 衰老与生物节律 营养与代谢生理学 运动生理学 特殊环境生理学 比较生理学 整合生物学 人体解剖学 人体组织与胚胎学 发育生物学与生殖生物学 发育生物学 生殖生物学 农学基础与作物学 农学基础 作物生理学 作物栽培与耕作学 作物种质资源与遗传. 作物杂种优势及其利. 作物分子育种 作物种子学 植物保护学 植物病理学 农业昆虫学 农田草害 农田鼠害及其他有害. 植物化学保护 生物防治 农业有害生物检疫与. 植物保护生物技术 园艺学与植物营养学 果树学 蔬菜学与瓜果学 观赏园艺学 设施园艺学 园艺作物采后生物学 食用真菌学 植物营养学 林学 森林资源学 森林资源信息学 木材物理学 林产化学 森林生物学 森林土壤学 森林培育学 森林经理学 森林健康 林木遗传育种学 经济林学 园林学 荒漠化与水土保持 林业研究的新技术与. 畜牧学与草地科学 畜牧学 草地科学 养蚕学 兽医学 基础兽医学 动物病理学 兽医免疫学 兽医寄生虫学 兽医传染病学 中兽医学 兽医药理学与毒理学 临床兽医学 水产学 水产基础生物学 水产生物遗传育种学 水产资源与保护学 水产生物营养与饲料. 水产养殖学 水产生物免疫学与病. 养殖与渔业工程学 水产生物研究的新技. 食品科学 食品科学基础 食品加工学基础 食品加工技术

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CNS可恶，生物信息学就NB?

热度 11 zhaoming159 2012-4-18 21:41

最近在参加一个生物信息学的培训。 一般的这种著名机构举办的培训，开头肯定是一个牛人介绍一些最新的进展，讲讲目的、意义等概括性的东西。我自己两年的研究生学习，前一年半的很大部分工作也都是在做与生物信息学相关的东西，但是我对生物信息一直持谨慎的态度。这位研究员今天吹的似乎有点神乎其神了。 生物信息学是随着基因组时代一起产生的一门新兴的交叉学科。维基百科把生物信息定义为： Bioinformatics is the application of computer science and information technology to the field of biology and medicine —— 电脑和信息技术在生物学和医学领域的应用。包括的方面很多，这里不一一列举。最近甚至兴起了半导体物理学在 DNA 测序上的应用。 查看更多： http://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics 我这里讨论的主要是后基因组时代的各种组学，如基因组、转录组、蛋白组学等对生物学现象的探究和解释，同时只专注生物学而不是计算机及其他方面。 他一上来似乎就想否定经典的控制变量法，认为控制变量法只是片面的从一个方面探究了某种因素的作用和影响。他举了个例子：我们现在看到的表型就像郑和下西洋航行的船，影响的因素就是船上的帆。他说船在不同的风向和水流情况下其实每个帆的作用都是不相同的。 于传统的研究方法，就是在一种情况下把船帆一个个砍掉最后只剩下一个，来探究这个帆的作用。这种方法完全是非常片面，无法令人信服的。 然后他又举了个例子：有一个著名的科学家（名字没听清楚），在一个领域做得非常好，先后在 CNS 上发表了几十篇文章，最后当他年老的时候，写了一篇文章说自己以前做的所有的东西都是错的，没有价值。 —— 结论是他是一位伟大的敢于说真话的科学家。 接着他又提出一个问题，要我们猜一猜 CNS 上发表的文章可重复性大概有多少？我回答说低于 50% ，（我当时一边正在看 孙学军 老师关于 CNS 荼毒无穷，以及 杨晓虹 博主的解读）。他说：对！但是不准确，应该是 15% （ or 15% ？）。然后又说了很多， 最后从 CNS 上文章无法重复的问题， 得到的结论是传统的实验方法已经没有多大用了。 接下来，又开始引用一位大牛的某个演讲，说生物学正在面临变革。 变革的下一步就是生物信息学与系统生物学。 整个上午的前半场，我听到的逻辑就是如此。最受不了的是，他还举了自己的例子 ，感同身受地说，自己之前也做过很多的实验，也是过来人。最终庆幸没有“误入歧途”——选择了做生物信息学。而且他还慷慨地表达了他的遗憾，语重心长地说，自己国内国外这么多年， 非常遗憾地看到很多很聪明、本应该更有作为的科学家把自己的一身奉献在了，这些毫无用处的工作上。 突然感觉有一股很强烈的本山大叔忽悠的味道，引导别人喜欢和热爱自己的工作，也不能用这种老百姓太过于喜闻乐见的形式吧！ 以上这些不知道是不是我理解有误。其实后来的提问环节，我也就某些地方提出了我的质疑，但是由于是上课，也没敢使劲争辩。 关于当中的，许多观点，我还是不太认同的： 1. 控制变量法，探究一个因素的功能（影响），并非只是把其余的帆都砍掉，来看剩下的这个帆的作用——显然没有很好地理解控制变量法。 引进工程学的思想，它可以有各种组合，比如只砍掉 1 个，看看它给整体带来的影响。然后继续砍掉 2 个、 3 个、 4 个，而且砍不同的个数还有它们各个位置上的不同组合（这里还可以引入时间）。如此才能算是全面的探究某一因素的影响。事实上 CNS 上很多的文章，一般都有二三十个实验，包括附件里面还有非常多的信息，逻辑推理非常严密。 2. 探究生物现象（其他现象也是如此），一个因素起作用与它的特殊性是不可分割的。 那么如此一来，肯定有人会说，世界是不确定性的——那肯定的，因为肯定不是确定的。生命之所以强大而充满魅力，很大部分是因为它的复杂性和不确定性，但它肯定也有符合自然规律的美，美的一面我们是能发现的，但更多的是径一周三。 3. 我想问问，到底什么才算是有价值的？ 如果一个人的理想是拥有一个美满的家庭，那么是不是在他人生的路上只有结婚的那天和生孩子的那天是有价值的呢？还有一个一直搞不懂的，做科研为什么一定非得有用？纯粹的实用主义，只会导致浮躁的科研态度——那属于还没有脱贫的想法。 科研是一种高级的精神思维活动，探究未知世界，满足人类的好奇心也是很大的一部分。 而且有些科学，或者其中的某些分支科学本身就注定了它永远无法走向应用，发展成有用的东西。比如，生物进化、地球演化历史等。照这么讲，电影、音乐都是完全没必要存在的——不看电影、不听音乐也可以活得很好啊。 4.CNS 为什么可重复性没有想象的那么高。 我觉得杨晓虹博主的分析非常到位，果然是“极其聪慧”、“见识宽广”，见： 就《可恶的CNS》说几句——杨晓虹 生物信息学、系统生物学我一直对此持保留态度。做一些工作的同时，一直在徘徊——到底以后研究的方向是不是完全要走向这方面。研一的时候，非常坚定。之前几年正是生物信息兴起最疯狂的几年，很多人都认为生物信息大有作为。后来越来越发现，生命是如此复杂，生物信息学并不像预期的那么强大。去年（2010年）几乎所有的生物信息学杂志影响因子都降低了很多，大家对它的认识也渐渐的回归理性。不过那疯狂的几年也为生物信息学打下了坚定的基础。研二上半年，我开始有了一些新的认识，自己也一边着手准备寻找可以做的“湿实验”课题。 最近与许多人交流一些关于这个问题的看法，渐渐的趋向于认同如下观点： 1. 生物信息学、系统生物学都只是一种手段，以后也会越来越常规化，所以必须要掌握。 2. 作为一种工具，它只适用于某些现象的解释。最重要的是凝炼问题，然后选择合适的工具，千万不要碰到一个问题，采了样品什么也不想就拿去 sequence ，以为就能看到所有情况，整体地解释现象。 3. 生物信息在很长的时间内，将是一种辅助，近期还不可能替代分子生物学、细胞生物学、生物化学的地位。还待长足的发展，千万不能过于激进。 的确它能提供很多的信息，但对于信息而言，并不是没有条件的越多越好。 很多时候，选择太多也就等于没有选择。 这时候，我们往往需要对信息进行一些整合，得到一些结论，再去解释现象。 最终导致的就是现象解释现象。 例如，这位研究员举了他自己的学生花了很长的时间分析了藏羚羊的心脏组织表达谱，由于没有比较的对象就与人类心肌肥大症的心脏组织表达谱进行了比较，最后发现两者几乎一样。大家一定都在想，然后呢，然后就没了—— 发文章了——这就是主要结论。 个人觉得，一个生物学问题的真正解释，还是应该要朝着物理和化学的方向发展。物质结构组成的改变、构象变化、化学反应等直观现象的解释在一套严密的逻辑范畴下才令人信服。——生物信息似乎目前还不具如此说服力。 至少从最近纯生物信息学还无法得到超大型的项目，领导整个生物学的发展；生物信息学发表文章的影响因子普遍不高；最近个人基因组测序也在遭到质疑等，也从现象上解释了它并非想象中的那么进展神速、威力无比。更多的，技术本身也还在发展中，遭遇到了很多挑战。 最重要的，我们对基因组、基因调控、细胞代谢等的理解还需要大的突破。 作为生物信息学者，如果没有强大的生物学背景，不对生命充满敬畏；不是首先凝练问题，然后再设计实验，大胆想象的同时，小心求证；就会陷入一个用现象解释现象的境况当中 —— 这样只会阻碍生物信息学的发展。 很多现象对现象的解释逻辑上似乎行得通，但是缺乏说服力—— 复杂世界只有部分的现象是在人类的逻辑理解范围内的—— 说白了就是显而易见的东西，平民百姓也知道。现在你是科学家，硬是要说这就是科学，确实谁也奈何不了你。 最后给大家看个有意思的笑话，轻松轻松 为什么太上老君的八卦炉奈何不了孙悟空呢？太上老君不能将孙悟空炼化的真正原因是：古时候炼丹炉是煤炭炉，最高只能达到 1200 ℃左右，而孙悟空是石猴，主要成分二氧化硅，熔点 1600 ℃左右，的确炼不掉！懂点科学多么重要！ 那么孙悟空为什么会被炼成火眼金睛呢？原来二氧化硅在八卦炉 1200 摄氏度的高温下发生了玻璃化，所以具备了类似照妖镜之类的作用，可以看出妖精鬼怪。 那么八卦炉又为什么会坏掉呢？原来孙悟空的组成远非二氧化硅那么简单，还有一部分碳酸钙，在八卦炉 1200 摄氏度作用下，碳酸钙发生分解： CaCO3==CaO+CO2 。二氧化碳是的八卦炉内压力增大，最终导致八卦炉爆炸，孙悟空破炉而出！ 那么孙悟空破炉而出之后为何变得狂暴呢？因为他身上的碳酸钙变成了氧化钙，吸收空气中的水分发生化学反应会发热，故而狂暴。 那么后来孙悟空为啥又温和了呢？还跟唐僧一起去西天取经？原来如来把孙悟空压在五行山下，常年风吹日晒，孙悟空身上的氧化钙又吸收了雨水，随后变成了氢氧化钙，所以性情也就变的温和了。 后来孙悟空为什么能够成佛呢？原来在西行的路上，孙悟空身上的氢氧化钙又在不断的吸收二氧化碳，最终到了西天之后又变成了碳酸钙，又变成了坚硬的金身。原来水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。 ——看来吴承恩也先生是个化学高手啊

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对生命科学产业的一点思考

热度 1 acthinker 2012-4-6 10:37

没有任何一个国家能够在基础科学不强大的情况下建立有竞争力和创新力的高科技产业。中国也是一样的。电子信息行业我们国家投入了大量资金，至今仍然谈不上完整的IT产业链，完全自主的创新。至于投入更少的生命科学和药物产业，更是不能有高期望。 生物技术产业断裂的原因，归根结底在于我们的原创科学发现太少。因为其活动本身所产生的产品需求创造的现金流，并不足以支撑提供技术产品的技术开发。而国 内的企业要想打开国际市场，想以技术立身，那更是可能性不大。要想促进生命科学产业的发展，一个是要打开国际市场，一个是要创造内需，既加大我国的生命科 学研究投入和队伍规模。 每一个行业都有自身运行规律。如果把科研看成一个产业，则我们大部分原创思想来自国外（研发），实验是在国内进行（生产），而发表文章则是在国外的刊物上 （市场）。大部分有用的科研成果也会立即被资金雄厚的跨国公司收入囊中。这样的科研活动和我国其他的技术工业没有差别，只是利用了国内的廉价的学生劳动 力。因为文章是发表在国际刊物上，这决定了我们的实验条件要和国际接轨，所以国外的高科技公司具有先天的品牌优势和高质量同行的口碑。国内企业当然竞争不 过国外的公司。廉价成为大多数公司的武器。但是廉价只能维持生存，其可怜的现金流是不能支持技术研发活动的。 另一个重要问题，我 国的经济发展阶段，决定了高风险的科学研究并不是国家的当前重要现实需求。通过仿制和二次创新是我们提升国家整体技术水平的主要的也是务实的手段，毕竟学 习现成的风险，难度和成本都要小。我们在评价我国的科学研究和技术产业发展时，也不能用美国的标准来衡量。而是要结合我国的科技基础和现实需求，务实的看 待自身。 如何摆脱自卑的心态，摆脱对科技强国的心理依赖，是提升自身的重要因素。正是因为对国外产品的依赖，使得国内产品先天遭受歧视性对待。这一方面打击民营企业家进行技术创新的动力，另一方面也直接扼杀了国内市场本该提供本国公司成长进步的机会。 作于2010年秋 附： 生命科学在中国的困境：断了的产业链（饶毅 施一公）

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[转载]2010生命科学十大风云人物

crickxiang 2012-3-13 11:06

科技以人为本，在生命 科学 领域更是如此，每一位科技人物都在推动着生命科学发展的巨轮向前滚动，他们的发现也许带来一个领域的变革，他们的成果也许将改变世界，他们的人生经历也许曾深深的触动你，抑或是你成功的范本，这些弄潮儿的荣辱沉浮为这一领域留下难以磨灭的集体记忆！ 　　 　　继 生物 通与多家网站和学术机构合作成功举办了2007，2008年和2009年十大科技风云人物评选活动之后，这一活动已经成为每年固定的大型网络互动调查活动。在2010年岁末，“赛默飞世尔特约之2010生命科学十大风云人物评选”活动经过两个月的读者投票和参考专家意见，最终已评选出2010年度的十大风云人物，评选结果如下（排名不分先后）： 　　朱健康 　　 　　今年4月，美国加州大学植物细胞生物学教授朱健康当选为美国国家科学院院士。在美国科学院迄今为止总共2076名院士中，42岁的他是最年轻的一位。同时，他也是新中国成立后第二位在中国内地接受大学 教育 的美国科学院院士。 　　裴端卿 　　iPS技术这颗耀眼的新星发展迅猛，令人欣喜的是，国内这方面的研究不落人后，一些代表性人物更是在iPS技术发展领域获得了许多飞跃性的成果，来自中科院广州生物医药与健康研究院的裴端卿教授就是其中的耕耘者之一。2010年裴端卿研究组揭示了形成诱导多能干细胞的重编程过程的启始机制，这可以说iPS研究中的一项里程碑成果。 　　饶毅 　　回国即出任北京大学生命科学院院长的饶毅，被认为是新时期归国潮中的代表性人物之一。今年饶毅与施一公在《Science》杂志发表社论，探讨国内科研经费分配体制，引起了各界的关注，科技部也对此进行了回应。 　　张学军 　　这位早年毕业于安徽医科大学，后又扎根于这片热土的科学家在皮肤病遗传学研究领域获得了一项又一项令人瞩目的研究成果，今年又接连在NatureGenetics等杂志上发表文章，发现了银屑病、白癜风等疾病的易感基因，赶超国际科学发展的步伐。 　　潘文石 　　现年73岁的北京大学生命与科学学院潘文石教授在野生动物研究、保护与生态文明建设方面作出了许多积极努力与突出贡献，今年荣获了由凤凰卫视等海内外十余家知名华语媒体机构推选的“影响世界华人大奖”...... 　　颜宁 　　这位清秀的清华女教授2010年获得了多项重要的研究成果，陆续在Nautre，JBC等杂志上发表文章，其中发表在Nature杂志上文章，结构生物学领域公认的重点及难点：膜蛋白的结构生物学研究取得了突出成果。 　　管坤良 　　浙江大学生命科学研究院管坤良教授主要从事细胞生长调控，肿瘤生物学以及神经生物学的信号传导途径等方面的研究，今年在Science杂志发文，在全世界首次发现乙酰化修饰是生物代谢的重要调控手段，为开发调控代谢的药物提供了新的思路，也为包括肿瘤在内的新的治疗手段的发展提供了可能，获得了Science杂志的高度评价。 　　鲁白 　　这位神经生物学家早年曾与饶毅教授创办分子和细胞神经生物学戈登会议，与蒲慕明教授等人创建中国科学院神经科学研究所，近年来他辞去了美国国家卫生研究院神经发育研究室主任职位，回国定居，出任中国葛兰素史克研发中心生物学副总裁。今年这位科学家不仅在学术成果方面硕果累累，而且其多篇探讨...... 　　张辰宇 　　南京大学生命科学学院院长张辰宇教授研究组2010年获得了miRNAs研究领域的突破性成果——他们发现了miRNAs作为一类全新的、具有重要的生物学功能的信号分子的最新作用，这对于miRNAs，以及信号传导来说意义重大。 　　许田 　　早年毕业于复旦大学的许田教授是华人生物界的著名科学家，他曾发明了在全世界果蝇实验室中被广泛使用的镶嵌体分析技术，这篇文章也是遗传学和发育生物学领域被引用最多的文献之一。今年许田教授研究组提出了癌症研究领域的一项重要突破，改变了传统…… 　　

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化学与生物学剪不断的情缘

热度 7 zhengqf08 2012-1-10 08:47

化学与生物学剪不断的情缘 如果把生命科学比作是一根数轴，将生物学的各个二级学科分布到该数轴上，那么我认为结构生物学因该处在原点的位置，而生态学则处于正方向很远的位置，两者之间分布有分子生物学、生物化学、蛋白质组学、代谢组学、微生物学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、生理学、动植物形态分类学等等。显然这是按照研究水平从小到大、从微观到宏观排列的数轴。其中结构生物学是直接从原子、分子、化学键合的角度来解释、分析生命体系中细节机理的最有力武器，也是能从最源头解释接下来数轴正方向上各个领域的基础二级学科。 而如果硬要把化学学科画进这条数轴中，那么恐怕化学只能处在该数轴的负方向上，位于结构生物学的更上游。传统的化学是从矿物化学和无机元素化学开始的，化学家们关注的是物质的结构、性质及其变化规律。化学家们从一开始就没有想过化学能够用在生物学中，甚至在有机化学家维勒利用无机物（异氰酸铵）的重排反应得到有机物（尿素）之前，所有的化学家都普遍认为天然有机化合物都是不能通过简单无机化合物得到的，这就是所谓的生物“活力论”，化学家们当时都坚信生物体内合成的有机物都是无法人为用简单原料的得到的。人类对于自然的认识总是循序渐进的，其实当时能有这种“匪夷所思”的想法也是情有可原的，毕竟生命科学太过于复杂和庞大了，确实很难理解一些简单和复杂的有机分子通过堆积和排列就能诞生了生命。但是化学家中总是有目光敏锐的天才，1902获得第二届诺贝尔化学奖的有机化学家费歇尔被称为是“生物化学之父”，他率先认识到了生命体系并不神秘，不过是生物大分子、有机小分子的有序排布和生化反应的有序进行，并且首次合成了所有嘌呤类生物碱、鉴定了多种糖类的立体构型、发明了鉴定糖类的费歇尔试剂（苯肼）、提出了酶和底物作用的“锁钥模型”……从此，用化学思想考虑生物问题已经成了从根本上解决生命科学难题的必备思路。包括费歇尔的学生兰茨坦纳，也通过化学合成的小分子作为半抗原来研究生物体内的免疫学机制，并因为发现了人类的血型而获得诺贝尔奖。 生物学家们或许认为化学与生命科学结合最紧密的领域就因该是生物化学。一个多世纪以来，生物化学家发现了三羧酸循环、氧化磷酸化、光合作用、脂类代谢等等一系列令人兴奋的生命科学内在运行机制，也开发出了同位素标记、免疫组化、蛋白纯化等生化研究手段。但是，抛开所有的不同点，我们很容易发现，生物化学仅仅是用化学反应的水平去研究生物体系的运行规律，仅仅是去理解生命机制，并没有做到去干扰、影响生命体系。相反地，细胞生物学以及分子生物学虽然不注重生物分子的化学结构和反应机理，但是却使用了很多特异性的小分子化学染料（龙胆紫、罗丹明等）、转录抑制剂（利血平、鹅膏蕈碱等）、细胞分裂抑制剂（鬼笔环肽、秋水仙素等），干扰并且影响了生命体系从而利于进一步的观察研究。药剂学和药理学虽然没有提出利用化学小分子探针研究生命科学的理念，但是在研究过程中却时时刻刻尝试着开发新的小分子化合物去靶向治疗某些疾病。如今越来越多的人开始承认“化学生物学”这个概念，但是每个人对于它的定义和理解都有所不同。目前普遍的认识是“化学生物学”通过化学小分子探针工具特异性标记或者干扰生命体系，从而从研究生物体系中的化学过程与分子行为。但是这样的定义还是难以将化学生物学与生物化学以及生物有机化学区分开。 我个人认为，“化学生物学”指的是利用人工合成的化学工具(包括分子体系与超分子体系)研究、影响、模拟生命体系，反过来也可以用人工设计构建的生命体系合成、研究复杂的化学分子。这也就完全区别了传统的生物化学和生物有机化学，生物化学主要是研究生命体系已有的分子和行为，一般不会做一些人为干扰和调控；而生物有机化学则注重研究小分子对于生物大分子功能的体外模拟，主要还会涉及到配位化学与光谱学，是从化学键合的水平更细致地研究生物分子功能的学科。而化学生物则重在人工设计与改造，或是设计新的分子工具、或是改造原有的生命体系，可谓是“人与自然的对抗、人对自然的改造” 最典型的体现。虽然化学生物学这一概念在1990年开始逐渐成型，在2000年以后被完全提出，但是实际上很多研究手段早就存在了，只是之前还没有作为一个独立学科提炼出来。而我也坚信化学生物学将是今后化学与生物学最完美的结合点，有了化学的研究手段和小分子工具的开发，生命科学家的研究可以更得心应手；同时，有了生命科学广阔的平台，化学家们也可以更好地施展自己的才华。 同时，我也结合自己对于化学与生物学结合点的认识，提出几点今后可能需要化学生物学家更深入研究的领域。第一，染色体化学，现在的化学遗传学，把关注点放在了小分子对于基因的抑制与激活作用，但是却忽略了真核生物染色体的重要功能，对于真核生物，如果能用化学手段操纵染色体（包括拼接、截取、重组染色体等），则可以从一个新的高度研究遗传学；第二，生物二级代谢产物的研究，合成生物学主要针对的是细胞中尤其是微生物中一级代谢产物的研究，科研工作者也从基因调控、表观遗传学调控等多个角度研究了不同状况下的基因能够表达怎样的蛋白产物，有时也会涉猎到脂类、糖类以及核酸类的代谢过程，但是这都不是二级代谢产物，虽然人们对于抗生素已经有了非常深入的研究，但是对于其他二级代谢产物的生成过程以及生化功能认识不足。例如在神经生物学以及干细胞生物学中，人们广泛地研究了表观遗传学对于蛋白表达和基因调控的影响，却没有研究表观遗传学水平上生物小分子的行为，第一篇从表观遗传学（染色体组蛋白甲基化）出发研究真菌中次级代谢产物行为的文章也刚刚在2010年发表在 Nature 上，相信以后会有更多、更深入的研究；第三，新型荧光探针标记物的开发，EGFP是分子生物学中最为广泛使用的荧光探针工具，但是其过大的体积（239个氨基酸）限制了对于小功能蛋白的研究，虽然Peter Schultz开发出了利用非天然氨基酸标记蛋白的手段，但是现在还是无法全面替代EGFP而不能被广泛使用，主要问题还是在于质粒中一些原件的构建和后期标记蛋白要使用化学反应（Click反应等）相对比较繁琐，但是如果能够结合EGFP荧光基团的形成机理以及转录后修饰肽类化合物中杂环基团的形成过程，完全可以设计、构建小分子荧光基团直接连接在待研究蛋白末端的质粒，这样完全可以高效地替代EGFP，将荧光有机小分子在质粒中表达并且连接在目标蛋白上，这的确是一个挑战；第四，天然产物的生物全合成，全合成曾经一度是化学领域最为火热的领域，并且可以称之为是一项艺术，利用简单、易得的小分子原料经过几十步精巧的有机反应最终得到复杂的活性天然产物，虽然最终总产率可能仅有不足千分之一，但全合成仍然是有机化学家展示自己聪明才智和实验能力的最好平台，然而地球上的石油资源40年之后可能面临耗尽的危机，那些来自石油工业的基本原料都无法再廉价获得，不仅仅是全合成领域面临危机，甚至就连整个建立在石油原料基础上的有机化学基础教程都将被改写，那么如何利用微生物或者是其他生物体系来合成我们日常中所需要的化合物，并且能够通过基因的操控和设计随心所欲地合成自然界中没有但是有用的功能分子，这需要对于每个基因进行模块化的抽象处理并且能够人为地通过改造基因设计蛋白，从而得到新的酶促反应链，进而合成自然界中本不存在的一些化合物（例如液晶、有机光电材料等）。 2011年12月30日 于清华园

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生命科学不仅仅是实验室科学

热度 2 jiangming800403 2011-12-10 20:36

生命科学不仅仅是实验室科学。生命科学、生物学托生于博物学，本身就是一门宏观的，以大自然为观察对象的科学。生命科学以生命活动为研究对象，这就注定了它不仅仅是实验室科学，而具有高度的实践性。生命科学的实践性，恰恰是其活力所在。生命科学家应该关注农业、健康和濒危物种。从这一点上我最敬仰的生物学家是将大半生奉献给中国的荒山野岭，在大熊猫以及中国灵长类保护上贡献了毕生精力的北大潘文石教授以及他的高足、杰出的女性生物学家——吕植教授，虽然动物学和保护生态学目前并不是生命科学中的显学。但是青山可以作证、大熊猫和白头叶猴可以作证，他们的学术是写在大地上的。

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生命科学应该为农业和人类健康服务

jiangming800403 2011-12-10 20:12

生命科学应该为农业和人类健康服务 。对于当代中国而言，科学家研究猪和棉花对国计民生的贡献应该会比研究果蝇、蚊子和小白鼠要多一些。但是和摩尔根齐名的遗传学先驱，杂交玉米研究的开拓者艾默生（Ｒ．Ａ．Ｅｍｅｒｓｏｎ）也没有获得过诺贝尔奖。中国紧凑型杂交玉米之父——李登海，估计一辈子也会无缘中国科学技术领域的万神殿。

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[转载]CUSBEA项目的实施及其对中国生命科学发展的影响

热度 2 rwmf 2011-12-4 19:17

《自然辩证法通讯》 2006年第1期 CUSBEA项目的实施及其对中国生命科学发展的影响 陈小科 张大庆 (北京大学医学史研究中心, 北京100083) 摘 要：20世纪80年代，美籍分子生物学家、美国康乃尔大学教授吴瑞（Ray Wu）发起中美生物化学联合招生项目（China-United States Biochemistry and Molecular Biology Examination and Administration Program，简称CUSBEA项目），在中国选拔优秀学生赴美国学习生物化学和分子生物学。该项目自1981年开始至1989年结束，先后派出了422名学生赴美攻读生物学科博士学位。该项目为中国培养了一批生命科学的杰出人才。本文回顾了CUSBEA项目的实施过程、CUSBEA学生赴美后的学习情况、CUSBEA学生组织的交流活动，讨论了CUSBEA项目实施对中国生命科学发展所产生的影响。 关键词：CUSBEA项目 吴瑞 赴美留学 科技交流 一、CUSBEA项目的发起 1 、项目的起因 1978年，随着改革开放的进行，中国开始恢复选派学生出国留学。十年动乱期间，我国的科技教育事业损失极大，科研水平与世界先进国家已有相当的差距。中国现代化建设的当务之急，是需要培养一批适应国际科技发展的优秀人才。然而，当时中国与西方国家科教联系尚不充分。为了帮助中国培养科技人才，一些美籍中国学者在中美大学之间牵线搭桥。1979年，美籍物理学家、诺贝尔奖金获得者李政道教授发起中美物理学联合招生项目（China--United States Physics Examination and Application Program，简称CUSPEA项目），每年选派100多名中国学生赴美国一流大学和科研机构学习物理 。 受到CUSPEA项目的启发，美籍分子生物学家、美国康乃尔大学教授吴瑞萌发了举办生物化学项目的想法。吴瑞，1928年8月14日生于北京，祖籍福建省福州市。其父吴宪（1893～1959），是中国近现代生物化学的创始人之一，是北京协和医院生化系首任系主任 。他提出了蛋白质变性理论，发明了“血液分析方法”，这种血液分析法在1920至1950年代被广泛用于多种疾病的诊断，后被命名为“Folin－吴法”。其母吴严彩韵，是中国最早的一位在国内从事现代生物化学和营养研究的女性 。在家庭的影响下，吴瑞很自然地学上了生命科学，并以此为终生职业。1971年，吴瑞首先建立了依据位点特异引物延长来分析DNA顺序的方法。这一方法后为英国生物化学家桑格（F.Sanger）所改进，成为DNA测序方法，并因此获得诺贝尔化学奖。为了增加粮食产量，吴瑞致力于转基因水稻的研究。他领导的研究组在水稻生物技术领域取得了突破性的成就，已初步培育出具有抗虫、耐旱、耐盐特性的转基因超级水稻 。 吴瑞十分关注中国生命科学事业，非常乐意为之做出自己的贡献。1981年，吴瑞在得知CUSPEA项目实施之后，决定发起CUSBEA项目，选拔中国学生赴美国学习生物化学和分子生物学，以缩短中国生命科学与世界先进水平之间的差距。于是，吴瑞写信给李政道表示想把CUSPEA方法推广到生物学科。李政道十分赞同吴瑞的想法，并把吴瑞打算举办生物化学项目的想法转达给中国科学院和教育部 。经过李政道的联系，吴瑞得到了中国方面对举办中美生物化学招生项目的肯定意见。 1981年3月24日，吴瑞和美国康乃尔大学的生物化学助理教授戴碧瓘（Bik-kwoon Tye）写信给当时的教育部部长蒋南翔和中国科学院副院长严济慈，建议举办CUSBEA项目，表示“愿意效仿李政道博士进行的‘CUSPEA’方式，举办中美生物化学和分子生物学方面的考试（简称‘CUSBMBEA’ ），选拔这方面的研究生赴美深造。”并且希望“此项目可于今年下半年进行选拔1982－1983学年度研究生 ”。 1981年4月至5月，吴瑞开始了繁忙的准备工作。他和戴碧瓘以及康乃尔大学的其他同事向50多所美国的一流大学写信，询问是否愿意参加中美生物化学和分子生物学招生项目。约有40所大学表示愿意，这极大地增加了吴瑞举办CUSBEA项目的信心 。 1981年4月14日，严济慈和李政道通电话，得知吴瑞在美国已经联系了近40所大学，于是建议国内主办单位与吴瑞联系，邀请他来中国详细面谈 。随后，李政道询问吴瑞是否愿意去北京商谈具体情况，吴瑞表示同意。这一消息经李政道转告给严济慈 。 2 、项目的展开 吴瑞来中国的消息被转告给中国科学院和教育部的领导们。然而，CUSBEA项目是由教育部还是科学院来主办，这一问题尚未决定。接到吴瑞的信件后，教育部提出了两种方案，“一是以教育部的名义邀请，费用由教育部出，二是由科学院和教育部合请合办，费用亦可两家出。”时任中国科学院研究生院院长吴塘表示“研究生院承担不了，没力量”。于是，教育部副部长黄辛白表示，“如果科学院不办，教育部决不推辞。” 在得知了双方的态度之后，李政道写信询问了当时中国科学院副院长严济慈的意见。最后，教育部决定主办CUSBEA项目，并负责邀请吴瑞来华讨论详细的招考事宜。 教育部决定主办这个项目之后，需要选择一个单位来协助具体实施。经过综合考虑，教育部决定委托北京大学作为实施机构，负责参加接待、谈判、组织考试、评阅试卷以及部分对外联系等工作。 1981年5月15日，黄辛白写信正式邀请吴瑞来中国，具体商谈举办中美生物学方面考试赴美研究生事宜。1981年，7月1日，教育部正式发布文件，委托北京大学承办CUSBEA项目，并将这个项目纳入教育部的公派出国留学计划。 3 、招生与考试方案的确定 在教育部着手举办CUSBEA项目时，对这个项目的具体实施还不太确定。当时，教育部和吴瑞对如何招生，如何进行考试有各自的想法。吴瑞表示要效仿CUSPEA方式举办CUSBEA项目。教育部则表示：“物理考试一时难定下来，即使定下来了，也不能完全按此办，……建议采取多林教授办法 ” 当时，教育部的公派出国预备研究生招考计划也在紧张地进行着。教育部打算把CUSBEA项目作为其中的一部分。 关于CUSBEA考生的来源，教育部表示，“1981年，国内预计招收1500名出国预备研究生，其中生物学科计划招收49人，可让吴瑞等其在此生物学科范围内选拔若干人派出。” 关于CUSBEA考生的选拔方案，教育部认为，“待李政道（的）CUSPEA（项目）今年选拔办法定后，可考虑向其推荐10名候选人，但不必由其来人选拔和面试，可由我统一组织GRE考试（来选拔）。” 由此可知，教育部倾向于不举行CUSBEA。而吴瑞的想法是要把这个项目办成一个类似于CUSPEA项目的生物领域的大规模出国留学项目。他打算在专业背景为生物或化学的学生中选拔CUSBEA考生，挑选出前500名学生，作为CUSBEA考生，参加CUSBEA考试进行选拔派出。 在吴瑞和负责CUSBEA项目的黄辛白电话商谈过程中，黄辛白表示，没有500多人可供吴瑞选拔，并告知1981年计划派出49名生物学科出国研究生可供吴瑞选拔 。吴瑞的顾虑是如果这49人经CUSBEA笔试和面试的选拔后，可能剩下的只有30人左右，这样派出的名额就更少了 。 吴瑞在当时已经预测到，“在1981年以后的50年内，以生物化学及分子生物学为基础的生命科学是会非常重要的，其重要性会远超物理学领域” 。世界生命科学已经快速发展了20多年，中国在生物领域已经落后太多了。因此，派遣留学生要派得越早越好，派得越多越好。 为了表明自己的态度并说服教育部采纳自己的意见，吴瑞先后三次写信给教育部副部长黄辛白、北京大学校长张龙翔和中国科学院副院长严济慈。这三封信对教育部和CUSBEA招考委员会接受并采纳吴瑞的意见起到了决定性作用。 在这三封信中，吴瑞详细介绍了他所设想的CUSBEA项目实施方案，说明了学生的专业和院系来源、考试的内容和组成、面试及推荐过程、举行CUSBEA考试的必要性、生物学科的重要性和增加派出人数的必要性等问题 。在给张龙翔的信中，他特别强调了培养生化人才的重要性：“现代生命科学已经进入一个新的历史阶段，已由原来的被动的观察，描述为主的阶段转入以实验，主动改造客观世界为主的阶段。生命科学的这种转变的动力，主要来源于现代生物化学的蓬勃发展。生物化学不仅是所有生命科学的牢固的理论基础，而且又是实验基础，它能为所有生命科学提供强有力的实验手段。” 最后，吴瑞提出了一个方案来选拔CUSBEA考生，如果采用这个方案，就能够选拔出足够多的学生参加CUSBEA考试。吴瑞通过这三封信最终说服了教育部接受举办CUSBEA考试和增加派出人数和扩大考生的选拔来源的意见。 1981年9月14日吴瑞飞抵北京。16日至21日，他分别与教育部长蒋南翔、副部长黄辛白、中国科学院副院长严济慈、北京大学校长张龙翔等会面，讨论派遣生化留学生的人数、考试以及推荐研究生等事宜 。23至24日，吴瑞与张龙翔为首的CUSBEA招考委员会在北京大学就考试的具体事宜进行会谈。会议采用了吴瑞所推荐的招生方案并且确定了实施CUSBEA项目的具体方案。吴瑞对会议的结果感到非常满意，这是因为CUSBEA招考委员会的5位专家同意了他的建议，并且国家领导接受了5位专家的建议。 1981年10月4日，教育部向全国参加CUSBEA项目的大学和研究院（所）发布了关于招考赴美生物化学及分子生物学研究生的通知。至此，在吴瑞的努力下，CUSBEA项目从当时的公派出国预备研究生招考计划中独立出来，成为迄今为止生物领域最大的出国留学项目。 二、CUSBEA项目的具体实施 1 、 考生的来源和选拔 报考CUSBEA项目的考生必须参加全国研究生入学考试，报考的专业为：生物化学、分子生物学、遗传工程、病毒学、遗传学、分子遗传学、植物生理学、动物生理学、免疫学、微生物学、神经生物学、细胞生物学、内分泌学、昆虫毒理学、发育生物学或植物病理学。CUSBEA考生的报考资格是，大学本科即将毕业的学生和大学本科毕业后已经工作，年龄在35岁以下的科研人员。考生的专业背景，除了本科学生物的学生外，本科出身于化学系而又有志于攻读生物化学的学生也包括在内 。 研究生入学考试成绩达到录取标准的考生，根据个人自愿申请的原则，由录取他们的单位择优推荐参加CUSBEA考试。参加CUSBEA考生选拔的大学和研究所为教育部、卫生部及农业部所属的高等院校以及中国科学院所属的研究所，这些大学和研究院（所）在当时都具有比较好的生物学科基础。 各个单位参加CUSBEA考试的考生人数，由各单位根据当年所分配的CUSBEA出国名额，按照一比二的比例进行选拔 。选拔出来的考生，在经过招考委员会审核后，安排参加当年的CUSBEA考试。在CUSBEA项目实施的后期（1984年开始），也允许在国内取得硕士学位的优秀学生经过推荐直接参加CUSBEA考试 。当时，参与项目的院校（所）主要有： 教育部直属院校：北京大学、北京师范大学、复旦大学、武汉大学、南开大学、厦门大学、吉林大学、中山大学、山东大学、四川大学等； 农业部所属院所；北京农业大学、华中农学院、山东农学院、中国农业科学院等； 卫生部所属院所：北京医学院、上海医学院、上海第二医学院、广州中山医学院、中国医学科学院基础所等； 中国科学院所属的各个研究所：遗传研究所、微生物研究所、动物研究所、植物研究所、生物物理研究所、发育生物学研究所、上海生物化学研究所、上海植物生理研究所、上海脑研究所、上海昆虫研究所、上海药物研究所、武汉水生生物所等。 后来，考虑到地区的分布，在当时北京大学生物系陈德明教授的建议下，加上了少数民族地区的几所院校，有内蒙古大学、新疆大学、广西医学院等 。 2 、CUSBEA考试 CUSBEA考试由美方命题。每年由两所参与CUSBEA项目的美国大学负责出题，试题密封后交给北京大学CUSBEA招考委员会。CUSBEA招考委员会负责复制试题并安排考生参加CUSBEA笔试。各年参与出题的美国大学有康乃尔大学、哈佛大学、印地安纳大学、伊利诺伊大学等。 CUSBEA考试由二个部分组成，分别考查生物化学和分子生物学或者化学内容。考试全部用英文出题。考试的难度水平大致适于优秀的美国大三学生和美国博士研究生一年级学生。 第一届CUSBEA考试的时间定于1981年11月23日、24日进行。从第二届开始，CUSBEA考试被安排在8月中旬，主要原因是全国研究生入学考试由原来的9月份改在4月初。各届CUSBEA考试的具体时间、地点参见表（表1）。 CUSBEA考生按考试分数的高低进行排名后，由CUSBEA招考委员会按照宁缺毋滥的原则择优选拔参加面试。能够参加下一轮面试的考生，在CUSBEA二个部分的考试中至少要及格。 表1. 历届CUSBEA考试相关事宜简表 届数 年份 CUSBEA 笔试时间 笔试及 面试地点 面试 时间 面试考官 派出 人数 第一届 1981 11月23、24 北京、武 汉、上海 11月底 哈佛大学Manfred Karnovsky教授及夫人； 康乃尔大学Keith Moffat教授及夫人 55 第二届 1982 8月15、 16 北京 上海 10月 17-27 哈佛大学Manfred Karnovsky教授及夫人； 康奈尔大学Keith Moffat教授 62 第三届 1983 8月初 北京 上海 9月 19-28 印第安纳大学医学院David W. Allmann教授及夫人； 康奈尔大学Gerald Feigenson教授 59 第四届 1984 8月初 北京 上海 9月底 印第安纳大学医学院David W. Allmann教授及夫人； 伊利诺伊大学Richard Gumport教授 61 第五届 1985 8月初 北京 上海 9月底 印第安纳大学医学院David W. Allmann教授及夫人； 伊利诺伊大学Richard Gumport教授 58 第六届 1986 8月初 北京 上海 9月底 哈佛大学Manfred Karnovsky教授； 康乃尔大学Keith Moffat教授 28 第七届 1987 8月初 北京 上海 9月底 印第安纳大学医学院David W. Allmann教授及夫人； 伊利诺伊大学Richard Gumport教授 50 第八届 1988 8月初 北京 上海 9月底 哈佛大学Woodland Hastings教授； 伊利诺伊大学Richard Gumport教授 49 足够的英语能力是进入美国大学的先决条件，因此，CUSBEA招考委员会采用了几种方法来评估申请者的英语水平。前几届CUSBEA考试，主要以考生参加全国研究生入学考试中的英语成绩和美国教授面试过程中对考生的英语评价作为英语水平的参考。从1984年（第三届）开始，CUSBEA招考委员会开始组织考生参加当时正在举行的CUSPEA项目的英语考试。CUSPEA英语考试内容分为四项：听力，结构，阅读理解（包括词汇）与写作。英语考试的成绩单独列出，供美国大学进行选拔时进行参考。 在选择面试考官的过程中，吴瑞决定只邀请美国教授，一方面是为了避免可能存在的利益冲突，另一方面也可藉此了解学生的实际英语水平。每年，吴瑞邀请参加CUSBEA项目的美国大学教授来中国对CUSBEA考生进行面试，每年来华的教授由当年出题的学校所派。面试为20分钟，一般由2个教授面试学生，有时是面试小组的所有成员联合进行 。面试考查考生的专业知识、知识面、出国动机和口语能力等。CUSBEA考生通过笔试以后，基本上已被录取，只有那些英语口语及表达能力不太理想的考生才会在美国教授的面谈中被淘汰，但通常情况下美国教授会建议他们在国内学习一年英语 。 美国教授来中国主要是为了把CUSBEA考生推荐给美国大学，并协助他们进行申请。通过谈话，面试考官了解考生感兴趣的研究领域、个人倾向和考生的英语口语能力，并据此对每一位CUSBEA学生作一扼要的评价。最后，由CUSBEA考生本人在面试评价表上用英语写下他们感兴趣的研究领域及其理由。面试评价表在随后的申请过程中提供给美国大学作为参考。 3 、美国大学的申请 参与CUSBEA项目的美国大学都是生命科学领域的高水平机构，其生物院系的排名也都居于前列，如哈佛大学、耶鲁大学、康乃尔大学等。最初参加CUSBEA项目的美国高校有40多所，到1987年的时候，增加到70多所 。吴瑞要求参与CUSBEA项目的美国大学做到以下几点： 1、为通过CUSBEA项目接受的学生提供学费和生活费。 2、放弃对TOEFL和GRE 考试的需要，接受我们等同的考试。 3、对CUSBEA学生免收申请费。 只有接受了以上要求并对CUSBEA项目感兴趣的美国院所被邀请参加CUSBEA项目。通过面试后的学生在CUSBEA招考委员会的协助和指导下，根据考生的实力和意愿，选择五至六所美国大学，进行申请。CUSBEA招考委员会负责寄送考生成绩汇总表（包括国内研究生英语成绩，CUSBEA考试成绩、面试评价记录、英语笔试和听力成绩） 。 这些材料寄送给美国大学之后，由参与CUSBEA项目的美国大学决定其每年准备接收的中国学生人数，通常为1－2个。CUSBEA招考委员会要求美国大学在每年3月28日之前，决定录取哪些学生。然后把结果通过电报告诉给北京大学校长张龙翔和北京大学生物系教授顾孝诚。美国大学的录取结果要求注明其首选的学生和备选的学生。CUSBEA招考委员会收到录取名单后，决定CUSBEA学生去哪一所美国大学。每个CUSBEA考生能够收到的录取通知数不同，一般能够得到2－4份录取通知书，但有的考生可能会收不到录取通知。为了尽可能保证每个学生都能够派出，招考委员会通常需要内部协调考生赴美的学校。 少数未能被录取的CUSBEA学生，先在广州中山大学外语培训中心进行英语培训，然后参加下一届的CUSBEA项目。这些学生不需要再次参加考试而直接面试，参加下一年的推荐和申请。CUSBEA笔试及面试落选者则回到原推荐单位，录取为原推荐单位的研究生。 最后被录取的CUSBEA学生，由教育部出国人员集训部办理出国手续。为保证CUSBEA学生完成学业后按期回国服务，出国前，推荐CUSBEA考生的各个单位会与CUSBEA学生签订出国留学协议书，明确派出学生的留学目的、内容和期限，并且规定CUSBEA研究生学成回国服务的义务等。 通常每一个被录取的CUSBEA学生都能从美国大学的研究院（所）得到经济资助（包括学费、生活费及其它费用）。但是，一些顶尖的美国大学接受外国留学生通常需要奖学金支持。为了帮助更多CUSBEA学生进入顶尖的美国大学，从第3届CUSBEA项目（即1984年）起，教育部决定，由中国政府提供全额奖学金（学费和生活费）给15名CUSBEA学生。面试后前15名的CUSBEA学生得到了中国政府提供的全额奖学金，由这15名学生申请美国的顶尖大学 。中国政府提供的奖学金只是一年的奖学金，金额为5000美元，由中国使馆支付。1985年，中国政府为CUSBEA学生提供了30个全额奖学金名额 。 在赴美之前，已被录取的CUSBEA学生在广州中山大学外语培训中心进行4－8个月的英语培训，以提高英语听说能力及了解美国文化。在培训期间，来之全国各地的CUSBEA学生聚集在一起，几个月的共同生活增进了他们之间的了解。这一段时间的共同相处使得他们在赴美以后，能够保持一定的联系，这对他们在美国建立联系和举办学术交流活动起到了很大的促进作用。 三、CUSBEA 项目的结束及其影响 1、CUSBEA项目的结束 在CUSBEA项目实施之初，吴瑞表示，“如果这个项目很成功地打开了留学生出国的通道，我们三年办三次就够了 ”。实施CUSBEA项目的一个目标就是要让美国的大学了解中国学生。前三年派出的学生在美国表现普遍良好，取得了外国教授的广泛的好评。他们的良好表现为后来的中国学生赴美学习打下了很好的基础。为了评估CUSBEA留学生的表现，1983年吴瑞设计了调查问卷，让所有参加CUSBEA项目的美国大学的教授们把CUSBEA学生和所在学院的其它研究生进行比较，调查项目主要有，英语能力的进步情况、中国学生的课程学习排名情况、研究工作情况、总体评估等 。调查结果非常令人满意，这是CUSBEA招考委员会决心把这个项目继续举办下去的一个重要因素。此后，吴瑞在1985年和1992年又分别进行过一次调查，三次调查的结果基本相似。1992年的调查，反馈的问卷最多，结果最为详实。1992年的调查结果显示，与100多个院系生物专业的其它学生相比，80%的CUSBEA学生表现突出，或者高于平均水平。这一结果说明，CUSBEA学生在美国高校的表现非常突出。特别要提及的是，即便是在竞争非常激烈的美国顶尖大学，CUSBEA学生的表现也非常出众 。 1984年以后，国内赴美学习生物的留学通道基本打开了。美国大学开始大量接收自费申请的学生赴美留学。这一方面是由于CUSBEA学生在美的优异表现使得美国教授接受了中国学生；另一方面是由于1984年以后，TOEFL和GRE考试开始在中国国内广泛举行，自费留学的途径开始建立。 留学的通道全面打开以后，与CUSBEA项目同时举行的其它项目先后停办了 。CUSPEA项目也决定1988年招收最后一届学生 。1988年秋，CUSBEA委员会正式决定停止举行下一届考试 。1989年8月，在派出最后一届（即第八届）学生以后，CUSBEA项目正式结束。CUSBEA项目在特定时期所肩负的历史使命得以圆满完成。该项目自1981年实施，至1989年结束，一共举办了8届，共派出422名学生赴美攻读生物学科的博士学位。 2 、无形学院：CUSBEA学生的学术交流 CUSBEA学生作为一个特殊的社会团体，对推动中国的生命科学研究和教育发挥了积极作用。早在广州英语培训期间，CUSBEA学生就自发地组织起来。每一届CUSBEA学生都编制了通讯录，约定赴美以后加强联系，互相帮助。第一届CUSBEA学生在广州培训时成立了“CUSBEA Fellow Union”的组织，并拟订了章程，规定赴美以后要定期联络，举办研讨会和编发刊物等事项 。 赴美以后，在同一所美国大学学习的CUSBEA学生联系比较紧密，他们之间形成了互相帮助的良好传统。位于同一地区的CUSBEA学生也会经常聚集在一起讨论生活和学习问题 。 1987年以后，CUSBEA学生陆续获得博士学位。1987年、1989年和1993年，CUSBEA学生先后在美国举行了三届名为“旅美中国学生（学者）生命科学研讨会”学术交流会议。每一次的学术讨论会除了有学术报告外，还会有专门的议程，讨论当前中国生物学科留学生普遍关心的问题。 从1993年开始，CUSBEA学生每年夏季在国内举行“海外及归国中国生物学者生命科学暨生物技术讨论会”。该研讨会一直举办到1998年，共举行了6届。2001年6月，为了庆祝CUSBEA项目实施20周年，在国家自然科学基金委、教育部、科技部等单位的大力支持下，CUSBEA学生在国内组织召开了“二十一世纪生物科学前沿论坛”。 自从1993年CUSBEA学者在国内举办“海外及归国中国生物学者生命科学暨生物技术讨论会”以来，越来越多的华人生物学家开始同国内交往起来。为了更好地促进中国生命科学的发展，1998年1月，以CUSBEA学生为主的100多位留美生物学家聚集加州大学洛杉矶分校，建立了“吴瑞学会（The Ray Wu Society）” ，中国科学院和中国驻美国大使馆的代表也出席会议，学会的宗旨是：“为华人生物学家提供生命科学前沿领域的交流与合作平台，同时致力于促进中国生命科学的发展。 ” 同时也表达了对吴瑞教授在推动中国生命科学事业方面所做出的贡献的敬意。吴瑞学会每隔1年在美国举行一次年会。迄今为止，吴瑞学会已经在美国开了三次年会。在吴瑞学会的会员中，CUSBEA学者占了很大的比例。他们是吴瑞学会中的核心力量，在学会的成立和发展中都起到了重要的作用。更为重要的是，通过成立吴瑞协会，不仅CUSBEA学者团结在一起，而且还将通过其它途径出国的一批华人生物学界的精英们也吸引了进来。 正如克兰在《无形学院》中所指出的：“无形学院对于统一研究领域和为领域提供凝聚力和方向是有帮助的。这些重要的人物和他们的某些合作者由直接的纽带紧密相连在一起，他们发展了有利于在成员间形成道德原则和保持积极性的团结。” CUSBEA学生举办这一系列学术讨论促进了在美国学习生命科学的中国学生之间的交流及合作，同时也增强了在美的CUSBEA学者之间的凝聚力。此外，近10年来，通过组织和参加这一系列的在学术交流会议，CUSBEA学生开始向中国国内传播最新的生命科学研究成果，开始为中国的生命科学发展做出他们的贡献。 3 、CUSBEA学者的成就 到如今，20多年过去了，很多CUSBEA学生已成为各自所在学科的中坚力量，并在国际上取得引人注目的成就。现在，一大批华裔生物学家（包括许多CUSBEA学生）活跃在生命科学的前沿领域。 笔者目前收集到133名CUSBEA学者的简要资料，根据这些资料，笔者列表分析这些CUSBEA学者的职位情况，以期能够对他们的成就窥一端倪。目前查到的133名CUSBEA学者，其中有21人获得正教授职位，有49人获得副教授职位，有33人获得助理教授职位，有3人仍在研究助理岗位。在生物公司做研究员的有17人；自己创办生物公司和处于生物公司管理岗位的有5人；在非生物行业工作的有5人（见表2）。 从表中可以看出，这133名CUSBEA学者中，有103人已经在美国的高校和研究所获得教授席位，约占总人数的77.4％。如果加上在生物公司做研发的人员，在这133名CUSBEA学者中，则有约90.2％的人活跃在生命科学的研究岗位。 表2. 当前CUSBEA学生所在职位统计分析表 职位 正教授 副教授 助理教授 研究助理 生物公司研究人员 生物公司管理人员 其它行业（非生物） 人数 21 49 33 3 17 5 5 比例 15.8％ 36.8％ 24.8％ 2.2％ 12.8％ 3.8％ 3.8％ 据此可见，当前有一多半的CUSBEA学生活跃在生物领域的研究岗位，在这一部分人中，在高校从事研究工作的和在企业从事研究工作的人大概各占一半，在企业从事研究工作的人可能会略多一些。同时，有一少部分人改行从事其它职业，但是他们所做的工作或多或少会和生物领域有一定的联系。 在所查到的这133名CUSBEA学生中，那些处于研究岗位的CUSBEA学者，绝大多数都拥有自己的实验室，并且在相关的研究机构担任学科带头人。他们中的很多人在Nature、Science、Cell以及其所从事学科的权威杂志上发表过多篇重量级的文章。 在查找这些CUSBEA学者的资料的过程中，笔者看到一个很明显的现象，很多CUSBEA学者的重要研究成果在最近几年涌现出来，他们发表在权威杂志上的文章也在近几年逐渐多起来。这表明，随着时间的推移，越来越多的CUSBEA学者在学术上走向成熟，越来越多的CUSBEA学者将会逐步成长为其研究领域的权威。 四、结语 从1981年CUSBEA项目提出并开始实行，至今二十多年已过去了。虽然CUSBEA项目不过是中国生命科学发展历史中一个插曲，但是它在一个特殊的时期发挥了重要的历史作用。CUSBEA项目培养了一大批活跃在生命科学前沿的顶级科学家。正如海外学者钱卓所说，“如果吴瑞先生的计划晚10年，生物学界还会有10年的人才断层和整体水平的断层。 ” CUSBEA项目的实施，是中美两国科学界、教育界在改革开放初期双边合作的一种有效模式，是热心于两国学术交流的学者们共同努力的结果。 CUSBEA项目的发起人——吴瑞教授，为项目的顺利实施付出了不懈努力。为了保证项目的顺利进行，吴瑞几乎每年都要回中国访问，或亲拟电函向中国有关领导人提出建议，与有关人士联系工作。在美国，有关CUSBEA的工作，包括同几十所大学的联系，组织命题，邀请教授来华进行面试等等繁杂的事情，吴瑞先生事必躬亲。他的夫人陈智龙和家人们对CUSBEA项目的实施也给予了极大的支持与帮助。此外，20多年来，吴瑞教授几乎出席参加了CUSBEA学生举办的每一届学术研讨会，他始终关注着CUSBEA学生的成长。可以说，CUSBEA项目凝聚了吴瑞为发展祖国科学教育事业所耗费的心血，倾注着他对祖国青年一代优秀人才的殷切希望。 中国政府一直以来都对CUSBEA项目给予了大力支持。国内的所有和CUSBEA招考活动有关的费用、CUSBEA学生赴美的机票费用以及美国教授来华的旅费等全部由中国政府支付。教育部、北京大学、中国科学院等单位也为项目的实施付出了努力。作为国内CUSBEA项目的实施者，北京大学生命科学学院的张龙翔教授和顾孝诚教授为CUSBEA项目和CUSBEA学生的成长也付出了巨大努力。多年来，他们积极推动CUSBEA学生回国或在中国举办各种学术研讨会，充分地反映出老一代科学家对CUSBEA学生在促进中国生命科学发展方面所寄予的厚望。 此外，在CUSBEA项目的实施过程中，有几位美国面试考官多次来华帮助选派中国学生赴美留学，如印第安纳大学医学院的David W. Allmann教授、伊利诺伊大学的Richard Gumport教授，康奈尔大学的Keith Moffat教授、哈佛大学的Manfred Karnovsky教授。他们还经常参加CUSBEA学生举行的学术研讨会。此外，北京大学生命科学学院的潘其丽、叶宁等人为项目的实施付出了辛勤的劳动。现在，他们中的有些人已经不在原来的工作岗位或者已经去世了，但他们为CUSBEA项目顺利实施所作的贡献应该被永远记载。 当前，生命科学的重要性正逐步显现出来。CUSBEA学生有一大半活跃在生命科学研究的前沿领域，他们中的许多人已经成为著名的科学家，目前回国工作和参与交流的CUSBEA学生也正逐年增多，而留在海外的CUSBEA学者有的回国参加学术交流活动，有的在国内开办生物产业。他们往返于中美两国之间，这也促进了中美两国在生命科学领域的交流。可以认为，CUSBEA项目的实施无疑是成功的。通过国家大规模地派遣留学生赴美学习，从而加快某个学科的发展，这样一种培养人才的方式在中国特定的历史时期起到了作用。 应当承认，至今尚有很多CUSBEA学生滞留海外。对于许多留学生出国后逾期不归这一现象，一直被认为是不利派出国方。由于发达国家与发展中国家在学术和经济方面的巨大差距，人才外流，即所谓“脑流失”（brain drain）的问题，一直是困绕发展中国家科技人才培养的难题。影响留学生回国的原因是多方面的，有国内研究条件的限制、经济原因、家庭原因以及国内的科研体制不完善等原因。但在科学技术领域，留学生出国完成学业立即回国，还是在国际领先的实验室继续从事研究、成长为一流学者后再回国服务，是颇值得探讨的一个问题。以CUSBEA学生为例，从留学生成为学者、科学家一般需要10年左右的时间。因此，以留学后是否立即回国服务作为判断留学项目是否成功是短视的。实际上，我们可以将他们看成为我国科学发展的一个“人才库”。如果要直接吸引一流学者回国，我们还需要时间等待“脑收获”（brain gain），等待人才收获季节的到来。 吴塘,柳怀祖. CUSPEA十年（第二版）. 北京: 北京大学出版社, 2002. 第14～18页。 曹育. 杰出的生物化学家吴宪博士. 中国科技史料, 1993, 14（4）: 第30～42页 曹育. 最早在国内从事生物化学研究的女学者——吴严彩韵. 中国科技史料, 1995,16（4）: 第35～44页 曹育. 著名美籍华人分子生物学家吴瑞教授. 中国科技史料, 1998, 19（4）: 第51～67页 严济慈致吴瑞的信. 1981年5月10日. 吴瑞收藏. 1982年起,简称更改为“CUSBEA”。 李滔编. 中华留学教育史录:1949年以后. 北京: 高等教育出版社, 2000. 第602～603页 吴瑞致陈小科的信. 2004年4月31日.收藏于北京大学医学史研究中心档案室 北京大学档案馆,1981校办卷宗. CUSBEA文件. 第16页(本卷宗无卷宗编号，下同) 北京大学档案馆,1981校办卷宗.CUSBEA文件. 第5至7页 北京大学档案馆,1981校办卷宗.CUSBEA文件. 第12页 多林教授办法指CGP项目招考方式。1981年，复旦大学名誉教授，哈佛大学化学系主任，美国科学院院士多林教授（W·Doering）发起了中美化学研究生计划（China Chemistry Program，简称CGP计划），该计划的特点是，不需要美国方面出题及派人来面试。由中国方面出题负责对派出学生进行化学专业考试，不再另行复试。 北京大学档案馆,1981校办卷宗.CUSBEA文件. 第13页 北京大学档案馆,1981校办卷宗.CUSBEA文件. 第32～35页 吴瑞致陈小科的信. 2004年4月31日.收藏于北京大学医学史研究中心档案室 吴瑞致陈小科的信. 2004年4月31日. 收藏于北京大学医学史研究中心档案室 吴瑞写给中国教育部的三封信的详细介绍参见陈小科硕士学位论文. CUSBEA项目与中国生命科学发展.北京大学图书馆. 2004. 第10～14页. 吴瑞致张龙翔的信. 1981年8月3日. 吴瑞收藏. 中国常驻联合国代表团发给教育部和中国科学院的电传. 1981年8月23日.吴瑞收藏. 吴瑞致陈小科的信. 2004年4月31日. 收藏于北京大学医学史研究中心档案室 The Directory of the Ray Wu Society for Life Science (1998). 吴瑞收藏. The Directory of the Ray Wu Society for Life Science (1998). 吴瑞收藏. 陈小科. 祁鸣教授录音采访. 2003年11月27日.陈小科于北京华大基因研究中心记录，收藏于北京大学医学史研究中心档案室 张大庆、颜宜葳. 顾孝诚教授访谈记录. 2002年7月26日.张大庆、颜宜葳于北京大学生命中心记录，收藏于北京大学医学史研究中心档案室 此表格内容根据吴瑞与国内的往来信件、电报和历届CUSBEA公告等整理而得。特别感谢吴瑞教授核实并补充此表格内容。 吴瑞致参与CUSBEA项目的美国大学生物院系及研究生院的信.1982年3月. 吴瑞收藏. 陈小科.罗明教授采访记录. 2003年8月25日.陈小科于北京大学英杰交流中心337E记录，收藏于北京大学医学史研究中心档案室. 吴瑞致陈小科的信.2004年4月31日. 收藏于北京大学医学史研究中心档案室 吴瑞致参与CUSBEA项目的美国大学生物院系及研究生院的信.1982年7月14日. 吴瑞收藏. Bulletin 2 of CUSBEA Program,1982年9月28日. 吴瑞收藏. Bulletin 12 of CUSBEA Program. 1983年12月2日. 吴瑞收藏. Bulletin 15 of CUSBEA Program. 1984年12月12日. 吴瑞收藏. 吴瑞致陈小科的信. 2004年4月31日. 收藏于北京大学医学史研究中心档案室 Ray Wu. The history of the CUSBEA program and the future of developing biochemistry and biotechnology in China. Journal of Bio ScienceTechnology(A quarterly publication of the Association of Chinese Biologists in North China), 1993,1: 2-3. 吴瑞收藏. CHINA UPDATE #6,National Associate for Foreign Student Affairs（NAFSA）,1985. 吴瑞收藏. 李滔编. 中华留学教育史录:1949年以后. 北京: 高等教育出版社, 2000. 621～622。 吴塘,柳怀祖. CUSPEA十年（第二版）. 北京: 北京大学出版社, 2002. 2 陈小科. 顾孝诚教授专题访谈. 2004年3月5日.陈小科于北京大学生命中心记录， 收藏于北京大学医学史研究中心档案室. 陈小科. 罗明教授采访记录. 2003年8月25日.陈小科于北京大学英杰交流中心337E记录，收藏于北京大学医学史研究中心档案室 陈小科. 陈克勤总经理录音采访. 2003年12月23日.陈小科于上海单抗制药技术有限公司记录，收藏于北京大学医学史研究中心档案室 学会的全称为"吴瑞生命科学学会（The Ray Wu Society for Life Science）". The Ray Wu Society. http://info.med.yale.edu/genetics/xu/RWS/ 克兰，无形学院，华夏出版社，1988，第129页。 张卉,丁肇文. 全球生物界“三高”聚北大. 北京晚报,2001-6-22

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生命科学专业人士的未来

acthinker 2011-12-3 11:10

医药行业的从业人员，以前大多数来自药学和医学背景，生物学背景的很少。在药物和化学领域创新越来越难有重大突破的时候，生命科学恰好成为医药企业创新的 蓝海。随着现代生物学，特别是分子生物学，基因工程和基因功能研究的进展，以及医药企业逐步将生物学机制研究纳入自身的研发体系，将生物制品和衍生品纳入 产品体系，生命科学人才在制药企业中受到越来越多的重视。很多医药公司研发部门的负责人不再是药学背景，而是生命科学背景，这种变化非常明显的说明了这一 趋势。从链条的位置来讲，生命科学研究在药物研发中处于最上游，往往是他们提供了研发策略和药物靶点。可以期待的是，生命科学人才将会改变人类的医学和药学。

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美大学研究生院2012最新排名（生物科学）

热度 1 yzhang111 2011-9-19 03:05

1. Stanford University 2. Harvard University 2. Massachusetts Institute of Technology 2. University of California-Berkeley 5. California Institute of Technology 5. Johns Hopkins University 7. Princeton University 7. Scripps Research Institute 7. University of California-San Francisco 7. Yale University 11. Cornell University 11. Washington University in St. Louis 13. Duke University 13. University of Chicago 15. Columbia University 15. Rockefeller University 15. University of California-San Diego 15. University of Washington 15. University of Wisconsin-Madison 20. University of Michigan-Ann Arbor 20. University of Pennsylvania 20. University of Texas Southern Medical Center-Dallas 24. University of California-Los Angeles 24. University of North Carolina-Chapel Hill 26. Baylor College of Medicine 26. Cornell University (Weill) 26. Northwestern University 26. University of Texas-Austin 30. University of Colorado-Boulder 30. University of Illinois-Urbana-Champaign 32. University of Minnesota-Twin Cities 32. Vanderbilt University 34. Brown University 34. Case Western Reserve University 34. Dartmouth College 34. Emory University 34. Indiana University-Bloomington 34. University of Alabama-Birmingham 34. University of Arizona 34. University of California-Irvine 42. Mayo Medical School 42. Mount Sinai School of Medicine 42. Pennsylvania State University-University Park 42. Rice University 46. Carnegie Mellon University 46. Michigan State University 46. Ohio State University 46. University of California-Santa Barbara 46. University of Florida 46. University of Georgia 46. University of Massachusetts Medical Center-Worcester 46. University of Pittsburgh 46. University of Southern California 46. University of Virginia 56. Arizona State University 56. Brandeis University 56. Georgia Institute of Technology 56. New York University 56. Purdue University-West Lafayette 56. Tufts University 56. University of California-Riverside 56. University of California-Santa Cruz 56. University of Iowa 56. University of Maryland-College Park 56. University of Oregon 56. University of Utah 68. Stony Brook University-SUNY 68. University of Colorado-Denver 68. Yeshiva University (Einstein) 71. Oregon Health and Science University 71. Oregon State University 71. Rutgers, the State University of New Jersey-New Brunswick 71. Texas AM University-College Station 71. University of Connecticut 71. University of Illinois-Chicago 71. University of Kansas 71. University of Massachusetts-Amherst 71. University of Notre Dame 71. University of Rochester 71. University of Texas Health Science Center-Houston 82. Baylor University 82. Boston University 82. Colorado State University 82. Iowa State University 82. North Carolina State University 82. University of Medicine and Dentistry of New Jersey-Newark 82. University of Miami 82. University of Missouri 82. University of Nebraska-Lincoln 82. University of Texas Health Science Center-San Antonio 92. Florida State University 92. George Washington University 92. Georgetown University 92. Montana State University 92. San Diego State University 92. University of Cincinnati 92. University of Montana 92. Virginia Tech 100. Auburn University 100. Boston College 100. Claremont Graduate University 100. Kansas State University 100. Rensselaer Polytechnic Institute 100. Thomas Jefferson University 100. Tulane University 100. University of Maryland-Baltimore 100. University of Nebraska Medical Center 100. University of New Mexico 100. University of Oklahoma 100. University of Tennessee Health Science Center 100. University of Texas Medical Branch-Galveston 100. Wake Forest University 115. Washington State University 115. Medical College of Wisconsin 115. Northeastern University 115. St. Louis University 115. Syracuse University 115. Temple University 115. Texas AM Health Science Center-Baylor College of Dentistry 115. University at Buffalo SUNY 115. University of Alabama 115. University of Arkansas for Medical Sciences 115. University of Hawaii-Manoa 115. University of Kentucky 115. University of Tennessee-Knoxville 115. University of Texas-San Antonio 115. University of Vermont 115. Wesleyan University 130. College of William and Mary 130. CUNY Graduate School and University Center 130. Louisiana State University School of Medicine-New Orleans 130. Loyola University Chicago 130. Medical University of South Carolina 130. Miami University 130. Rutgers, the State University of New Jersey-Newark 130. Uniformed Services University of the Health Sciences 130. University of Alaska-Fairbanks 130. University of Arkansas-Fayetteville 130. University of Delaware 130. University of Rhode Island 130. University of Texas-Dallas 130. Wayne State University 144. Brigham Young University 144. Bryn Mawr College 144. Creighton University 144. Drexel University 144. Louisiana State University-Baton Rouge 144. New York Medical College 144. Rosalind Franklin University of Medicine and Science 144. University of Idaho 144. University of Louisville 144. University of Maryland-Baltimore County 144. University of Missouri-St. Louis 144. University of South Florida 144. University of Wisconsin-Milwaukee 144. University of Wyoming 144. Virginia Commonwealth University 160. Albany Medical College 160. Drexel University (College of Medicine) 160. Florida Institute of Technology 160. Florida International University 160. Georgia State University 160. Loma Linda University 160. Louisiana State University School of Medicine-shreveport 160. Northern Arizona University 160. Ohio University 160. Oklahoma State University 160. Southern Methodist University 160. SUNY College of Environmental Science and Forestry 160. SUNY Upstate Medical Center 160. University at Albany-SUNY 160. University of Houston 160. University of Massachusetts-Boston 160. University of Mississippi Medical Center 160. University of New Hampshire 160. University of South Carolina 160. Worcester Polytechnic Institute 160. Wright State University 181. Binghamton University-SUNY 181. Clemson University 181. Illinois Institute of Technology 181. Marquette University 181. Old Dominion University 181. Southern Illinois University-Carbondale 181. University of Maine 181. University of Mississippi 181. University of Missouri-Kansas City 181. University of South Dakota 181. University of Toledo. 181. West Virginia University 195. Clark University 195. East Carolina University 195. Idaho State University 195. Indiana State University 195. Lehigh University 195. Rush University 195. South Dakota State University 195. Teachers College, Columbia University 195. Texas Tech University 195. University of Nevada-Las Vegas 195. University of North Carolina-Charlotte 195. Utah State University 207. Fordham University 207. George Mason University 207. Howard University 207. Illinois State University 207. Michigan Technological University 207. New Mexico State University 207. SUNY Downstate Medical Center 207. University of Central Florida 207. University of Dayton 207. University of North Carolina-Greesboro 207. University of North Dakota 207. University of Southern Mississippi 207. University of Texas-Arlington 220. Bowling Green State University 220. Duquesne University 220. Kent State University 220. Marshall University 220. Mississippi State University 220. Morehouse College of Medicine 220. Northern Illinois University 220. Oakland University 220. Portland State University 220. St. John's University 220. University of Alabama-Huntsville 220. University of Denver 220. University of Memphis 220. University of Puerto Rico-Rio Piedras 220后没有具体排名。

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本学期“衰老分子机理”第一次课

热度 1 yindazhong 2011-9-7 20:56

张炎老师介绍了她本学期第一次课，俺也介绍一下我们给生物技术和生物科学基地班的60个本科学生上课的情况（我们一般只给研究生“上课”，附带给基地班的本科生“开小灶”）。 上星期五，我们生科院本学期第一次“衰老分子机理”课开讲，3节课一上午。照例从牛顿的苹果开始，让同学们一起研究苹果的“衰老”问题。为了深入观察，“亲口尝尝”，于是切开苹果，开动人体五大器官“检测仪”，琢磨苹果...... 然后暂时放下苹果，给学生们出了个题目：“为什么衰老”，让他们发言，我做讲评, 讲起了衰老研究的大故事。 因为把学生分为两个大组比赛,一旦哪组给出了有价值的理念，便可得分，因而整个3小时学生们热情洋溢，发言踊跃，原先准备的ppt 都闲置了，但是该讲的内容——衰老研究前沿——还是基本灵活覆盖了。 后天又要上第二次课了，内容主要是医学与老年学研究发展史，因为此次课中涉及的千百年来西方生物医学科学的古典内容较多，学生们已有的背景知识较弱，比赛打分可能有点难，我得想点别的办法......

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外表的简单和内部的复杂

acthinker 2011-9-4 21:54

作于2007-09-14 突 然想到自己曾经很多次以为生物学研究是比较简单的。产生这种想法的主要原因是因为自己每天做的事情好像很简单，好像是不需要经过很专业的训练就可以操作。 想想自己曾经接触过的一些知识，那些物理和数学问题，需要很多模型和深奥的数学工具才能解决。而我们的好像不需要数学模型。 ** 今天，我 自己对它有了一个新的认识。单就我们研究的问题而言，它是迄今为止最为复杂的问题。它是微观的，动态的，生命的。而且对这样一个问题的研究，仅仅一方面的 知识是不够的。就这样的一现象，就可以说明它是一个交叉的综合性的问题，也就是说，对于我们习惯的简单化的研究思路是提出了挑战性的。再看一看我们的研究 方法和思路，可以说，现今的研究水平是处于一种相当低级的水平。对这样一个复杂的问题，这样的方法体系显得捉襟见肘。所以，如果看到自己每天在做的事情， 可以说自己的事情比较简单。但是这不是我们的目标。我们要看看我们和目标之间的距离其实是很大的，困难是没有遇到过的，挑战也是没有先例的。 ** 所 以再回来想想，牛顿曾经说过，自然是数学的。很多从事物理和数学，甚至是经济的人，在发现自己能够创建一个模型能够解释某一个现象的运行机制而感到十分的 自豪。可是对于现代的系统生物学家来说，这一天还很远。现今为止，人类仍然不能够清晰的看懂上帝是用什么数学语言来解释它的生命作品的。即使是那些在其它 方面很有建树的大师，当他们面对这样的复杂性时，也不禁要感叹理解力的不足了。

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衰老之谜已破——不要再瞎琢磨了！

热度 4 yindazhong 2011-8-28 18:42

近来仍有不少喜欢琢磨衰老之谜的“独立思考者”在俺的博客以及邮箱里就衰老机理与我“过不去”。在耐心解释之际，觉得仍有进一步科普的必要。以下附上两篇衰老研究大师 Holliday 近来的文章，供大家一阅并一悦 ……. Aging and the decline in health.pdf Longivity mutants do not establish any 'new science' of ageing.pdf

个人分类: 生命科学|4367 次阅读|15 个评论

谁是中国生命科学与医学部top1/top5的院士？

热度 8 qlms 2011-8-17 19:57

不好意思，虽然想响应号召，不写关于院士的博文了，但是有些问题实在想知道答案，所以还是写几句吧。 前天写了一篇关于饶毅的博文 -- 《 假如饶毅这次评不上院士 》，没想到一语成谶，今天公布的院士增选初步有效候选人名单里面真的没有饶毅教授。接下来发生的事情和预测的差不多，不多说了。 在我的博文后面，龚勇老师留言道： ggyypeng 2011-8-16 09:01 我认为绕毅和施一公当院士是抬举了院士这个称号，因为他们的学术水平比 99% 的院士都要高出一到几个数量级 博主回复 (2011-8-16 11:30) ： 老师您的看法真的是然（ 原文有误，应该是让 ）我感觉很震撼，不过我想问一下，那剩下的 1% 都是有谁啊？ 很遗憾，到目前为止，龚老师没有回复我的问题。 在今天众多鸣冤叫屈的博文中，很多人提出，饶毅的水平，比 99% 或者 95% 的目前中国生命科学领域的院士的水平要高。举例如下： 被编辑部加精的吴云鹏老师的博文《 为饶毅院士说事 》中的第三段如此写到： 以饶的学术水平不能当选院士的话，大概 95% 以上的所谓 “ 院士 ” 都是不够格的，北美的研究副教授是超过现在大部分院士水平的，学术追求的是卓越，以这种二三流水平的学术团体为标杆，以国内的 “ 嫉贤妒能 ” 文化，必将是一代不如一代，科技强国将成为幻想，无法靠金钱来堆砌。 不知道吴老师的 95% 是如何算出来的。去中科院网站上面查了一下，目前生命科学和医学部的院士共有 119 人，名单连接如下： http://sourcedb.cas.cn/sourcedb_ad_cas/zw2/ysxx/smkxhyxxb/ 那么按照龚勇老师的说法，中国目前生命科学和医学部的院士应该仅仅有 1 人（四舍五入） 的水平与饶毅的学术相差不到一个数量级。按照吴云鹏老师的说法，国内目前的院士也仅仅大概有 6 人 的水平和饶毅的学术水平相当。 谁是这 1 人或者这 6 人呢？希望龚老师和吴老师公布一下您们心中的这几个值得拥有院士称号的牛人吧？公布之后，希望科学网编辑部对这几个牛人做个访谈，让这些牛人能为饶毅教授说几句公道话。 本文欢迎认为中国生命科学领域99%的院士不如饶毅的各位老师同学推荐出您们认为和饶毅差不多的那个人来，谢谢！

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甲醛与乙醛之争——回复李福洋老师之”可爱的印大中先生”

热度 1 yindazhong 2011-7-24 22:34

李福洋 老师对俺的甲醛乙醛交联问题做了“可爱的”回复， http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=475066do=blogid=467929 俺也就只好令人讨厌地继续“可爱”下去，不“可爱”就不是“白痴科学家伙”。 俺的新回复如下： 李 老师此文千万别删除，更不必 “ 逃跑 ” ，科学网对于讨论现代科学没有红线，笔者本人也不是豺狼虎豹。关于羰基应激与交联反应，其实是一个非常难得的科学网应该讨论的很好的科学问题。 您的分子示意图确实是一个 “ 独特 ” 的机理，在生物体系的非酶促自发生化反应中似乎基本见不着。常见的是羰基碳由于带有电正性而自发的与带电负性的氨基起反应，从而产生羰氨缩合。这就决定了一个羰基一般只能和一个氨基结合，因此只能作为一个官能团而起反应，而不是您示意图中的机理。海量地研究都千万次的表明：生物分子之间若要发生交联反应则需要同一分子上的另一个共轭羰基基团或不饱和键的协同作用才可能发生。 至于 “ 甲醇导致失明的机理 ” ，我质疑的是您在此前一文中强调提出的 “ 甲酸 ” ，现在看来有点像是 “ 甲醇 ” 一词的笔误，那样就容易理解了。我认为甲醇导致失明的关键在甲醛的交联毒性，而非甲酸。 余言再叙。问好！ 附：李福洋老师原文（为防删除，全文转载）： 可爱的印大中先生（阅后即删） 【引用】 “ 醛的 羰基碳原子与被偶联物基团形成两个化学键 ”，言下之意：所有的羰基都能形成两个化学键，进而造成交联反应！”【引用完】 “醛的 羰基碳原子与被偶联物基团形成两个化学键 ”竟然能被理解成“言下之意：所有的羰基都能形成两个化学键，进而造成交联反应！”？ 我 ！！！酸、酮都有羰基，难道都会发生交联反应吗？ 印 老师可真会解读哦，我 我本觉得上面那句话描述得有些模糊，就补充了“与两个被偶联的集团分别形成化学键”，见上图所示。 【引用】：“另外李老师还认为：“ 甲醛导致失明是由于其终产物甲酸（也叫蚁酸）的强毒性，与交联反应无关 ”。 此话笔者理解为：甲醛并非造成眼睛失明的要因。 笔者对此不敢苟同，因为交联反应及其机理涉及生命科学的许多重要的基本问题 ,...." 【引用完】 这逻辑真好玩 , 交联反应无论如何广泛、重要，与具体某种毒理作用有什么必然关系？再说，甲醇导致失明的机理已经很清楚了（我原博文中有交代），不去看资料，却在这瞎猜，还提出“独特”见解，我更 。 俺逃跑，落荒而逃 。

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甲醛与乙醛之争——请科学网大家评评理

热度 5 yindazhong 2011-7-23 13:38

前几天在李福洋老师的精选文章 “饮酒真的能致癌吗？” http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=475066do=blogid=463951 的评论栏中为酒精产生乙醛及其致病、致伤害的作用为乙醛喊冤，李福洋老师在回复中断然提出了他的高见，所谓：“ 醛的羰基碳原子与被偶联物基团形成两个化学键 ”。言下之意：所有的羰基都能形成两个化学键，进而造成交联反应！ 另外李老师还认为：“ 甲醛导致失明是由于其终产物甲酸（也叫蚁酸）的强毒性，与交联反应无关 ”。此话笔者理解为：甲醛并非造成眼睛失明的要因。 笔者对此不敢苟同，因为交联反应及其机理涉及生命科学的许多重要的基本问题，特此在科学网给出两种观点的原型，向各位专家征询高见，请科学网大家评论指教。 讨论的原文如下： yindazhong 2011-7-22 12:53 乙醛冤枉！甲醛可以造成交联 —— 没错，因为甲醛的一个醛基，实际是两只抱在一起的一双 “ 手 ” ！乙醛如何造成交联啦？乙醛只有一只手 —— 一个功能团哪！！！ 博主回复 (2011-7-22 23:02) ： 与两个被欧联的集团分别形成化学键 博主回复 (2011-7-22 22:51) ： 醛的羰基碳原子与被偶联物基团形成两个化学键，羰基被取代。 yindazhong 2011-7-22 13:04 乙醛造成的醉酒昏睡可以一觉醒来，完好如初，还你一个活蹦乱跳 —— 乙醛几乎被彻底清除 , 明天、后天还可再醉。哪个胆敢醉一把甲醛看看，看你身上哪个酶救得 ....... 当然，有种的兄弟可以滴一滴在面孔或手背上试试 ........ 博主回复 (2011-7-22 23:14) ： 印 老师只知其一不知其二啊。 我博文中有描述，甲醛导致失明是由于其终产物甲酸（也叫蚁酸）的强毒性，与交联反应无关，乙酸则无毒，在线粒体还可以被利用，进入三羧酸循环。

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生命的密码是什么？

热度 5 yindazhong 2011-7-8 22:08

今天在科学领域，若是被问及什么是生命的密码，无论是学理工的还是学生物的，十有八九都会不加思索，脱口而出地回答——“生命的密码是核酸，是DNA、RNA，是基因——是由几个碱基按不同的顺序排列形成的编码所组成的遗传基因”。 然而在前一篇博文的讨论栏目中我却一反常规地给出了我自己对这个问题的答案，并且说这是我在研究衰老本质的过程中领悟到的答案（这里暂不公布，读完本文后欢迎您去前文“我为何上了中医的贼船”中找寻）。答案一出，科学网上果然有高山流水的同行专家点头呼应，不仅呼应而且认为这本该就是生命科学领域的常识。对此，我暂时不去展示我从这个“竖起的鸡蛋”里看到的“新大陆的山山水水”。仅就为什么十有八九的专家们对此“生命密码”熟视无睹略作解读。 我在相关评论的回复中写道“这个答案，学化学的，学药学的一看就明白，可是学医学的，学生物学的总是醒悟不过来 …… 搞细胞生物学的，搞遗传工程的，搞神经生物学的，搞动物比较学的，搞进化生物学的，搞老年学研究的以及各种各样老年退行性疾病的专家都学过这些化学的基本规律，但又各自研究自己的“大象局部”，只见树木，不见森林。看见了表象，抓不住根本。 由于诸多偶然，我从老年色素生化形成机制的角度看破了“红尘”，因此一不小心陷了进去，惊了，晕了，不能自拔。这一陷就是 20 年，星星之火烧了 20 年，好不容易让小同行的大专家们 （如， Hayflick ， Kirkwood 等）达成了共识，“衰老不再是生物学的千古之谜了”，可至今生命科学的主流社会还在“端粒衰老”，“衰老基因”上大把烧钱。我的第一篇专门论述这个内容的文章发表于 1992 年： … Carbonyl-protein cross-linking may present a common reaction in oxygen radical and glycosylation-related ageing processes. Mech. Ageing Dev. 1992, 62: 35-46. 如今 20 年过去了，我已从小博士成了“老不死”，这个生物的真正密码似乎仍只在你我之间忽隐忽现。 当然从物理层面首先指出生命万物生老病死的基本哲理的是薛定谔先生，他早在 1946 年就已在《生命是什么》一书中指出了“生物过程必然符合热力学第二定律——熵增”，可惜那时候 DNA 双螺旋还没有搞出来，生物老化的生化本质当然也就无从谈起了。直到 2003 年，我才首次从生化上把熵增与衰老连接了起来： 衰老——生命与熵增之战 《中国老年学杂志》 2003, 23(9); 555-559. 之后与陈可冀院士一道提出了广义衰老学说： The essential mechanisms of aging: irreparable damage accumulation of biochemical side reactions. Exp. Gerontol. 2005, 40(6); 455-465 . 中文可参见《中国老年学杂志》 2005 年首期首页的文章 “ 衰老机制 : 生化副反应损变的失修性累积 《中国老年学杂志》 2005, 25(1); 1-6. 鸡蛋已竖立了起来，任别人评说去吧！ 生命科学的新大陆在向我们招手！捷足者先登......

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中医药宝库中的珠光宝气正在喷薄而出

热度 5 yindazhong 2011-6-3 16:39

李福祥 老师的又一篇佳作： 癌症中的拓扑异构酶 II ：失手的魔术师，还是披着羊皮的狼 ? http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=475066do=blogid=451145 值得推荐，若再把个别打印笔误修改一下则完美耶。 中医药中具有抗衰老益寿延年的成分主要有 5 大类，从李老师的文章中至少看到了两大类具有重要生物医学价值的中医药成分： 1 ）：植物中富含的多酚类物质，如槲皮素、染料木黄酮、白藜芦醇等 (quercetin, genistein, resveratrol) ，都是很强的 Topo II 抑制剂； 2 ：雄激素能通过雄激素受体激活基因转录，进而促进正常细胞的分裂增殖以维护修复日复一日的机体损伤，而中医药中具有与雄激素相似化学结构的动物、植物有数百种。 中医药宝库中的珠光宝气正在喷薄而出！ 芝麻开门吧！

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科学网大学专题讲座——关于老年色素形成的生化机制

热度 9 yindazhong 2011-5-23 14:56

关于老年色素的形成机制，这里先转来俺在王德华老师最近的博文——“ 要舍得花时间撰写学位论文 ”中的评论： “对！一分耕耘一分收获。我学位论文的核心部分演变成了该领域引用率极高的综述文章“ Biochemical basis of lipofuscin ceroid and age pigment-like ...... ”（在GoogleScholar中若检索age pigment可见，至今该文的引用率为最高） 。 毕业答辩时委员会老师问我论文集里六篇已发表的文章中哪篇文章自己最满意，我回答说最满意的是学位论文中尚未正式发表的引言部分，这部分就是那篇后来在该领域被广泛认可和引用的（史无前例的，至今尚无超越者的，一笑）经典综述。 记得当年“ Free Radic Biol Med ” 杂志的资深主编 Fridovich 亲自审稿并写道： 我们杂志通常不考虑以博士论文为基础的综述文章，然而我们等一篇优秀的关于老年色素的综述文章已经等待得太久、太久了 ...... 真该感谢这位老主编开恩， 可他不知道，为了这篇综述我有多久没有找工作，吃了多久失业救济 …… 此故事告诉我们“呆人有呆福”！ 见笑，见笑！需文章可来函或点击： （中文简易版） 2001老年色素类荧光物质形成的生化机理.pdf （英文完整版如下）: Biochemical basis of lipofuscin, ceroid, and age pigment-like fluorophores.pdf

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科学实验论证“佛、菩萨”的存在:台湾大学李嗣涔教授的科学研究

热度 7 king500 2011-5-20 11:40

科学实验论证“佛、菩萨”的存在——美国斯坦福大学电机工程博士台湾大学李嗣涔教授的科学研究 台湾大学校长李嗣涔教授（ 美国斯坦福大学电机工程博士 ）的科学研究： 约 20 年前 , 原本只是研究气功和手指辨识的功能研究，后来却无意中因为手指辨识 字而发现特殊现象，进而确认佛菩萨和灵异世界的真实性。 希望透过以下的内容，以科学的角度，让不信佛的人，或初学佛的人，或实修的佛弟子能够对生命和宇宙，以及生活和佛法，有更宽阔和深入的思维及体会。 虽然这些研究在科学或宗教上可能是一项突破，不过，这些只是提供大家以科学的方式来认识佛法，这些研究对深奥的佛法来说还是相当粗略浅薄，仍不能圆满的解说佛法。所以 , 佛弟子应该以佛经为依据 , 将此实验当作参考即可，而不是反客为主，弄错了方向。 因此，固然李教授的研究精神可敬，但也不排除其实验过程被邪力所摄的情形，不过影片中他也语带慎重和保留，并且强调正念，或许应该是有注意到这类情况，不论如何，此研究却也佐证了佛菩萨世界的存在。 研究中简单节录： 在研究测试中发现：在纸张上写 这样的字，都能和佛菩萨起信念的连结，在功能者的大脑屏幕中都会呈现出非常光亮的光芒，不过在我们一般人的肉眼下 , 只是 和 这样的字。 ============================== 讲座视频内容即其著作《难以置信 - 寻访诸神的网站》一书精华所在，藉由功能人与灵界 ( 信息场 ) 对话，及透过手指识字与神佛的接触，探索现今日天文物理界难解的困惑 ( 挠场、隐密物质、隐密能量 ) ，以及宇宙演化与人类起源和文明的兴衰，内容非常震撼而精彩 …… 视频 人体潜能科学（人体身心灵科学） - 李嗣涔讲演 http://www.tudou.com/programs/view/sDAoPOH-4qg/ http://www.tudou.com/programs/view/WBZmVMJrmuc/ http://www.tudou.com/programs/view/mGMHj7MMTP8/ http://static.youku.com/v1.0.0145/v/swf/qplayer.swf?VideoIDS=XMjE0MDI5ODI4embedid=-showAd=0 备注：若上述网址看不了，请在土豆网或优酷网键入“人体潜能科学”或“人体身心灵”等关键字查找视频播放即可。 ============================== 严密的科学实验证明 “ 佛神 ” 的存在！【台大校长的实验】 台湾大学校长李嗣涔教授，美国斯坦福大学电机工程博士。李嗣涔教授在台湾进行了十多年的特异功能研究，并在台大电机系开设 “ 人体潜能专题 ” 课程。通过多年实验研究，李嗣涔科研团队证实了在人类所处的时空之外，还有所谓 “ 信息场 ” 的存在，也就是俗称的 “ 灵界 ”-- 包括 “ 佛和神 ” 。 甚么是真正的科学？ 科学到底是甚么？是不变的真理，还是不断发现真理的过程？昨天认知的真理是否会因为今天的新发现而改变？而固守昨天的真理较为科学，还是接受新发现的事实较符合科学态度？科学知识的极限在哪里？ ...... 以上种种问题，或许可以从十几年前发生在台湾的 “ 特异功能 ” 实验中，窥见一些反思。究竟 “ 特异功能 ” 存不存在？这个 “ 科学问题 ” 冲击着每一个参与实验的研究者，也叩问着社会上相信与不相信这些实验结果的芸芸众生 ...... 一个想 “ 踢馆 ” 的研究生的经历 时间回溯到 1999 年。当时在台大电机系任教、现任台大校长的李嗣涔教授，进行气功研究与手指识字等特异功能实验已有十年历史；而当年的台大心理系研究生，目前任教文化大学大众传播系副教授的唐大仑，正是这个实验团队中的一员。 回想起这段经历，唐大仑承认，当初加入实验团队的原因，并非想证实特异功能的存在，恰恰相反是想去 “ 踢馆 ” 。由于熟悉心理学知识，唐大仑自认为能识破一切行为操弄的手法，把李嗣涔从 “ 怪力乱神的迷信 ” 中拯救出来。却没想到，参与研究后，竟然大开眼界，颠覆了自己固有的知识体系。唐大仑笑着说： “ 那时我想，应该去揭一下李教授的疮疤，看能不能让他悔悟，是不是被骗了？没想到实验做了五年后，发现原来是我错了。 ” 以科学方法探索特异功能、超自然现象的奥祕，这样的尝试在国外并不是新鲜事。早在 1882 年，英国剑桥大学的几位教授就成立了 “ 灵力者协会 ” （ Association for Psychical Research ），专注于研究超自然现象。国外把此学问称为 “ 超心理学 ” （ Parapsychology ），有十几种学术期刊发表各式论文。而在台湾，开启这一科学研究领域大门的始祖，最为人知的，就是李嗣涔。 现任台大校长李嗣涔，为美国史丹福大学电机工程博士，专长为半导体光电元件。李嗣涔专业成绩十分优秀，有列不完的学术头衔与奖项：曾任台大电机工程系系主任、国防部参事、台大教务长，五度获得国科会杰出研究奖，并先后荣获中山学术著作奖（ 1987 ）、中国工程师学会优秀工程师奖（ 1987 ）、亚太材料科学院院士（ 1997 ）、国际电机电子学会千禧年奖章（ 2000 ）等。 为甚么一个优秀的电机工程学博士，会致力研究 “ 特异功能 ” ？ “ 气功热 ” 开启 “ 特异功能 ” 实验研究 时间再往前回溯。 1988 年，由于中国大陆已经开始掀起 “ 气功热 ” ，当时的国科会主委陈履安召集了几位顶尖的科学家，开展对气功的科学研究计划。当时在台大电机系任教，对气功、中医、宗教与人体科学是门外汉的李嗣涔，因为研究计划的关系，亲身练习气功，体验到所谓 “ 气集丹田 ” 、 “ 打通任督二脉 ” 等奇异的气功现象。 1993 年，李嗣涔开始在台大电机系开设 “ 人体潜能专题 ” 课程，开展手指识字、心电感应、念力等研究，从此接触了许多特异功能人士，令他眼界大开。李嗣涔除了对已有特异功能者进行实验外，也着手训练 7 至 14 岁的小孩。结果大约有 10% 到 40% 的青少年可以成功开发出手指识字的特异功能。因此，李嗣涔有了稳定的实验对象来源。 1999 年 8 月的一次手指识字实验，是李嗣涔多年来研究特异功能的转捩点。在实验中，用 “ 佛 ” 字测试时，具特异功能的小孩看到的是千变万化的意象，包括发光的人、宏亮的笑声、寺庙、和尚等等。透过这类 “ 特殊字 ” 的测试，李嗣涔证实了我们所处的时空之外，还有所谓 “ 信息场 ” 的存在，也就是俗称的 “ 灵界 ” 。 这些实验过程历历记载于李嗣涔发表的三本书里，分别是 1998 年出版的《人身极机密：人体 X 档案》、 2000 出版的《难以置信：科学家探寻神祕信息场》以及 2004 年的《难以置信 II ：寻访诸神的网站》。 唐大仑当年参与实验时，在研究方法上以心理系的角度提供了很多建议，心理系的专家设计实验时可以考虑到电机工程专家没想到的问题，让实验程序更加严谨。唐大仑说： “ 心理学家最瞭解魔术的操弄技巧与心理陷阱。譬如驴子会算术的表演，驴子可以看数字运算，选出正确答案。其实这些可以通过表演者与驴子间的暗示或默契来达成。所以心理系最瞭解这些把戏。 ” 当时李嗣涔教授正与一名日本的特异功能小女孩高桥舞进行实验，试图瞭解手指识字等特异功能。唐大仑说： “1999 年时，李嗣涔认为这些现象应该可以用科学方法、物理理论来解释。 ” 唐大仑举例，在实验手指识字时，把字写在纸上，然后把纸揉成纸团，用封条黏起来，并在封条上写字。如果封条被拆开，黏回去的字一定无法对齐完整，用这方式排除纸团被拆开的可能。 唐大仑觉得这样不够， “ 我想到的不只是这些。我提出纸团不能只有一个，要一大堆纸团，要做实验时再从中抽出一个纸团给受测者辨识，这样连自己都不知纸团里的答案。 ” 他继续严格要求： “ 而且纸团摸出来，让特异功能者用手指辨识后，也不要立即比对答案，要连续测试五次后，再一同比对。因为如果每测一次就比对一次，做实验者对于测试结果的反应，或许会使测试者与受测者间产生一种默契，这种默契或许会导致受测者猜中答案，或增加猜中答案的机率，所以我们也要用机率、统计的方式来排除这可能。 ” 然而，种种精密防范巧合的设计对高桥舞全然失效，纸团里的字一一被识出。 唐大仑不甘心，向李嗣涔提出，笔画与颜色在视觉接受上，于大脑中运作的区块不同。所以设计出一个实验，实验 20 次手指辨识颜色后，先不公布答案，请受测者先在色盘上指出看到的颜色，指认完后，再打开纸条，用肉眼再辨识一次，核对与手指识别的颜色。结果竟然还是全部正确无误！唐大仑说： “ 哇哩勒！辨识结果都一样耶！几乎没甚么差别。用天目（第三眼）看到的颜色能与肉眼辨识的颜色相符合，这样实验程序符合严谨的心理学实验。我就想，这样我就已经相信高桥舞的能力是实际存在的。 ” 意外和 “ 神佛 ” 展开沟通 严谨的实验程序，不得不让唐大仑相信手指识字的真实性。但，更令人好奇的是，高桥舞到底是如何做到的？ 深入访谈后发现，原来小女孩自身也不知为何能看到，而是在另外空间有一个教她修炼的师父，师父会送个讯息给她，在前额所谓的天目里闪出图案来，于是她就知道纸团里的字是甚么了。 问到此，实验团队知道，再追问下去没有意义了， “ 只能到这边终止，我们没办法与师父对谈，只有她才可以和师父对谈。 ” 唐大仑表示，如果继续进行下去，就会落入民间求神问卜的层次 ── 人们问乩童问题，神灵透过乩童传达讯息。这样的模式完全不符合科学实验的原则，因为无从得知乩童讲出的，究竟是自己的想法还是神灵传达的讯息。 正所谓： “ 人算不如天算。 ” 享誉国际的实验物理学家，行政院同步辐射中心主任、中研院院士陈建德教授因不相信这个实验，拿着一堆纸团来测试，却意外成为这个实验的重要转折点。 因为陈建德信仰佛教，测验的纸团里有一张写个 “ 佛 ” 字，从此研究团队找到了与信息场中的神灵对话的钥匙。 据李嗣涔在书中描述，当天实验时，一般的字汇与图形，如花卉、动物等等字词，高桥舞都辨识无误。但无意中放进纸堆里的 “ 佛 ” 字，高桥舞拿起来时，在脑中出现的影像不是字，而是亮光与人像。 唐大仑描述： “ 那时候李教授想看看透过各种神圣的字是否会引出不同的神灵，果然真的会耶！ ” 因为高桥舞是日裔美籍人士，会讲中、英、日文，当用日文写了 “ 佛 ” 字，高桥舞在前额里闪过的图像竟是一位高高瘦瘦的人，这位 “ 佛 ” 还用日文问她： “ 甚么？ ” 另外，以 “ 老子 ” 与 “ 孔子 ” 来让高桥舞手指识字，脑中出现的都是灰暗的人影，背景正常，然后人影消失。 摸到 “ 药师佛 ” 时，高桥舞脑中闪过了亮光，并且还闻到了中药的味道。不只是如此，读取 “ 药师佛 ” 字样时，小女孩的脑中还看到数个发亮的圈圈。原来那些是一个个植物园，里面有着金光闪闪的药草。 而读取 “ 耶稣 ” 这神圣名词时，看到的是巨大的十字架散发出亮光。 唐大仑说： “ 透过这个程序跟这些特殊字，我们可以确定，这应该不是高桥舞乱掰的，那是真的灵界那边的讯息 feed back （回馈）回来。 ” 2000 年 12 月，李嗣涔的研究团队开始试着直接与神灵对话。唐大仑说： “ 我们尝试把问题弄成纸团包起来，至于回应能不能跟纸团对得起来，我们打开纸团对就知道了。 ” 没想到，高桥舞的师父真的回答了！过程中高桥舞的脑中无法读出纸条上的问题，只能转述师父的回答。有了回应之后，研究团队才打开纸团看提问，然后核对答案与题目有无相关。 这些问题像是： “ 基督教所讲的 ‘ 上帝 ’ 与佛教所讲的哪一层次相当？两个宗教所讲最高层次的世界是一样的吗？请开示。 ” 高桥舞的头脑中的萤幕反应出的答案是英文： “I don't like to compare 。 ” 研究团队接着再问： “ 基督教的耶稣相当佛教哪一层次的神灵？请开示。 ” 回答为： “I don't like to say.” 他们还提出了许多有趣的问题，如： “ 请开示：地球人类何时可以和外星文明接触？ ” 信息场中的师父回答： “ 不是已经有了？ ” 问信息场中高桥舞师父的问题不下上千个，研究团队对此也写了几篇论文。但唐大仑说，论文上只是白纸黑字，实验过程的奇妙绝非论文能传达。这些经历成了唐大仑在台大求学生涯中最珍贵的收获。 远远超过现代科学的未知领域 从气功研究、特异功能研究，后来发现信息场的存在，还与信息场里的生命联系上 ...... 可想而知，这些被传统科学界认为是 “ 怪力乱神 ” 的题材，李嗣涔以台湾第一学府教授的身分开展这样的研究，必然引发许多争议。 有一个轰动的例子是，中华民国物理学会、台大物理系、清华物理系、台大心理系和中研院的十多位教授，在 1999 年 8 月组成了小组，备妥各种道具前来踢馆。结果，放在盒子中的纸，只要不用铅包住，具有超强特异功能的小孩，都能准确地说出或描画出纸上的字和颜色或各种奇怪的图形。实验进行没有多久，这些教授们大开眼界，直呼不可思议。 2005 年李嗣涔参与台大校长遴选时，其专业领域的杰出成就无可非议，但特异功能研究却使他遭到许多学界人士与社会的质疑。当选台大校长的李嗣涔因此停止这方面的研究，也暂时拒绝接受任何外界关于信息场的采访。 但手指识字的成绩、发现信息场的现象等等，都是在严谨的实验程序下完成的，事实与实验结果摆在眼前。不过，唐大仑也承认，没有亲身参与实验的人， “ 打死也无法相信 ” 其真实性： “ 李嗣涔提出解释这些现象的理尽管许多人不认同，但事实在那里，把事实挖出来清楚地呈现，其实就是一个科学过程。很不幸的，这个科学过程讲出来的事实让很多人无法接受。 ” 唐大仑介绍，现在科学所走的道路是建构在逻辑实证论的方法上，也就是以事实来建立理论。但这方法有其局限性，因为经验不到的事物就无法推论出理论： “ 你想想有多少人具备特异功能？太少了，百万分之一的机率，因此不会有科学理论来建构这个东西，难怪不会有关于灵异的科学。 ” 而具备了这些信息场对话的实验数据与结果，就能纳入现代科学的范畴了吗？唐大仑认为，他们所探索的领域已经远远超过现有科学所能归纳的范围了。他亲身经历的事实不能用现有科学来理解，但这不减实验结果的真实性。 回忆起那段探索特异功能以及和另外空间信息对话的经历，唐大仑感叹道，实验走到 “ 与信息场对话 ” 这个阶段，在他看来已经不能称作 “ 实验 ” 了，顶多能叫做 “ 对灵界的访谈 ” 。因为面对的是人类一无所知的、比人类高等的灵界神灵，若不用诚敬的心来祈求，实验将无法进行： “ 你看我们写问题都很小心，用 ‘ 请开示 ’ 等词。我们很怕得罪信息场中的师父，因为过程中会发现，有时那个师父不高兴，就不参与实验。高桥舞就是一个肉身，跟我们一样，没甚么能力，那功能全来自于那个师父。 ” 只有 “ 信念 ” ，没有 “ 名利 ” 唐大仑特别强调，在带领实验团队时，李嗣涔有严格的要求，不准学生问关于自身名利的问题，像是乐透号码几号、股票涨跌这种问题。 唐大仑认为，这已经把测试者的 “ 信念 ” 带进实验中了。就知识的定义而言，属于科学范畴的事物是恒常不变的，若要通过信念才能获得实验结果，以目前的标准而言，就不能算是科学。可是，这只能表示科学的局限性，并不能否定实验的真实性。 一般科学家认为，一个被证实的研究必须能够被覆制，在任何时空环境下都能实验成功。而特异功能的实验因为牵涉到太多未知的领域，甚至信念的影响，所以实验结果无法普遍地复制。 “ 其实很多心理学的研究、关于人的研究，是无法被覆制的，但那程序我们还得把它称为科学的程序。 ” 唐大仑表示，李嗣涔最可靠的研究对象就是高桥舞，这种实验对象并非在大街上随便寻找就可找到，也无法随意重复，许多完备的传统科学理论无法解释这现象。 对于一般科学界对于特异功能研究的排斥，唐大仑也提出看法。他认为李嗣涔若要用这研究求名利很容易，只要稍加渲染包装，就可大肆宣扬行销。但李嗣涔没这样做。很多人批评李嗣涔的研究是伪科学，唐大仑表示，科学理论并非真理，只能说是 “ 近似真理 ” ，因为真正的科学理论一定存在被否定的可能，科学的发现是不断革新的过程，科学家不是真理的占有者，而是真理的探求者。 以更开阔的心胸看待事物 在传播学院教书的唐大仑，鉴于现今媒体为提高收视率，时常把特异功能议题加以渲染，把严肃的科学探索穿凿附会，成为刺激的灵异故事，造成外界的误解；所以在课堂上常对学生阐述正确的科学观念。 唐大仑分析了许多科学、哲学家的观点，他较认同台大心理系教授黄光国的说法。黄光国认为，西方的科学是建立在心、物对立的二元论上，只钻研客观物质世界中可用工具理性解释的知识，才被现代主流社会称之为科学。但这种科学就无法瞭解如中国传统的 “ 心物合一 ” 的概念，像气功中的现象就很难被 “ 心、物对立 ” 的二元论科学所理解。 所以，唐大仑在课堂上常告诉学生要以更开阔的心胸看待事物： “ 人称之为 ‘ 我 ’ ，就是会这样，以人的角度看，这世界就是我的，这样的思考就比较封闭。但在这个世界以外，也还有另外一个世界存在。 ”

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生物化学家对热力学现代化的贡献

热度 1 jitaowang 2011-5-15 08:40

作者 王季陶 热力学创建的时代背景是欧洲的工业革命 . 卡诺就是依靠研究热机效率而提出卡诺定理 . 卡诺 (Sadi Carnot, 1796-1832) 萨狄 × 卡诺 (Sadi Carnot, 1796--1832, 法国人 ) 本人是一位出色的军事工程师 . 从小就受到他的父亲熏陶在数学和机械方面具有较好的基础 . 卡诺定理的出现是近代科学发展史上一个重要的开创性突破 , 为完全不同于牛顿力学的一门全新热力学学科的出现打下了基础 , 也是建立热力学第二定律的起步点 . 同时我们也要注意到 , 建立卡诺定理的基础是卡诺循环 . 卡诺循环包括了气体的等温膨胀 , 绝热膨胀 , 等温压缩和绝热压缩四个过程 . 研究的对象 ( 又称体系 ) 就是最简单气体 , 而研究的目的就是要提高热功能量转换的效率 . 气体的压缩和膨胀过程中都可以一步就直接把热功能量转换体现出来 , 所有这一些因素对开创一个全新学科是非常有利的 . 因此 , 可以说 , 正是这样一些特点此后 开尔文 (Lord Kelvin, 原名 William Thomson, 1824--1907) 和 克劳修斯 (Rudolf Clausius, 1822--1888) 分别提出热力学第二定律的文字表述 , 以及特别是 克劳修斯引入熵函数 , 热力学第二定律的数学表达式 - 克劳修斯不等式和熵增原理等热力学奠基性工作都是以卡诺原理为基础的 . 开尔文 (Lord Kelvin, 原名 William Thomson, 1824--1907) 克劳修斯 (Rudolf Clausius, 1822--1888) 同时, 也由于卡诺循环体系的简单性就必然带来了局限性. 也就是说: 19世纪主要由卡诺, 开尔文, 克劳修斯等人所创建热力学基本上仅仅是热力学的经典部分, 即经典热力学. 相应地, 经典热力学也就是仅仅适用于包含单一或自发过程的简单体系. 相应地, 这些开创者的特长也基本上偏于机械和物理的. 即使如此, 他们也发现来一些当时的热力学工作的局限性. 例如, 开尔文就研究过热电效应, 并提出过汤姆孙倒易关系式(Thomson’s reciprocal relations, 汤姆孙就是开尔文); 1865年克劳修斯也还提出过另一个针对复杂体系(同时包含自发和非自发过程)的热力学第二定律的表述, 即: 第二基础原理, 在我所给出的形式中, 断定所有在自然界中的转变可以按一定的方向, 就是我已经假定是正的方向, 而不需要补偿地由它们自己进行; 但是对相反的方向, 就是负的方向, 它们就只可能在同时发生的正转变的补偿下进行. 然而, 真正发现问题和试图打破经典热力学框架的工作还得依靠后来者, 特别是生物化学家. 因为在生物化学领域出现了大量经典热力学无法处理的问题. 1931年一位美国生物化学家勃欧克(Dean Burk)在他的论文中直接根据热力学第二定律提出热力学耦合或耦合反应(coupled reactions)的概念, 而不需要任何其他热力学以外的假定或模型. 他还写出吉布斯自由能形式的热力学耦合数学表达式(当时还没有考虑两个被耦合反应的速率比). 此后又是英国的一位生物化学家米切尔(Peter D. Mitchell) 在1961年提出了ATP(三磷酸线苷)生物合成的化学渗透学说(chemiosmotic hypothesis), 又称化学渗透耦合学说(chemiosmotic coupling hypothesis). 经过了10多年的考验和实验证实, 米切尔终于在1978年 “ 由于他通过化学渗透理论了解生物能量转换的贡献 (for his contribution to the understanding of biological energy transfer through the formulation of the chemiosmotic theory)” 荣获诺贝尔化学奖. 这同样是热力学耦合就是现代热力学核心的明确定性证明, 也应该是现代热力学发展中的重大贡献, 可是即使这一个荣获诺贝尔奖的化学渗透耦合理论除了成为生物化学教科书中心内容的一部分以外, 很少有物理和化学学科的热力学教科书作出明确的介绍. 米切尔 (Peter D. Mitchell, 1920- 1992) 生命体得以生存的先决体系就是不断地取得能量 , 并且利用所得到的能量制造各种维持生命和繁殖生命的各种物质 , 对动物和人类还要把得到的能量转换为作功的能力 , 以便肌肉伸张或收缩的行动等 . 而热力学就是专门研究能量及其转换的科学 . 由此可见热力学 , 特别是现代热力学对生命科学的重要性 ! 更高的期望是衷心希望我国的生命科学家 ( 不一定是生物化学家 ) 能抓住这样的机遇在这样的新兴的科学生长点上做出突出的贡献 .

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生命科学与医学：2010QS世界大学排名

zhpd55 2011-5-3 08:54

根据QS World University Rankings 2010 - Life Sciences Medicine公布的排名结果，我国北京大学排名位于生命科学与医学类第21名，居于中国高校医学与生命科学排行榜之首，其次是香港大学，排名37，台湾大学排名43， 北京的清华大学位于第55名，香港科技大学则位于第63名。我国位于世界排行榜前百名的高校还有，香港中文大学（67），复旦大学（69）。101-150名的我国高校有中国科技大学（102）、浙江大学（120）、南京大学（123）以及上海交通大学（141）。下表仅仅列出一部分（250名之前的大学），详细排名结果请浏览相关网站： http://www.topuniversities.com/ ，我们期待2011年的新结果。 QS World University Rankings 2010 - Life Sciences Medicine Rank School Name Country/Region Size Research Focus Score 1 Harvard University United States L VH FC 100.00 2 University of Cambridge United Kingdom L VH FC 92.00 3 University of Oxford United Kingdom L VH FC 82.00 4 Stanford University United States L VH FC 75.00 5 University of California, Berkeley (UCB) United States XL VH FC 70.00 6 The University of Tokyo Japan L VH FC 66.00 7 Johns Hopkins University United States L VH FC 66.00 8 Massachusetts Institute of Technology (MIT) United States M VH CO 64.00 9 Yale University United States M VH FC 63.00 10 University of California, Los Angeles (UCLA) United States XL VH FC 60.00 11 Imperial College London United Kingdom L VH FC 58.00 12 University of California, San Diego (UCSD) United States L VH FC 57.00 13 National University of Singapore (NUS) Singapore XL VH FC 54.00 14 The University of Melbourne Australia XL VH FC 53.00 15 UCL (University College London) United Kingdom L VH FC 53.00 16 University of Toronto Canada XL VH FC 52.00 17 University of Edinburgh United Kingdom L VH FC 50.00 18 Kyoto University Japan L VH FC 50.00 19 The University of Sydney Australia XL VH FC 49.00 20 University of British Columbia Canada XL VH FC 49.00 21 Peking University China L VH FC 48.00 22 McGill University Canada L VH FC 46.00 23 Karolinska Institute Sweden S VH SP 46.00 24 Columbia University United States L VH FC 45.00 25 Cornell University United States L VH FC 45.00 26 University of California, San Francisco United States S CO 45.00 27 Duke University United States L VH FC 44.00 28 California Institute of Technology (Caltech) United States S VH CO 43.00 29 University of Washington United States XL VH FC 43.00 30 King’s College London (University of London) United Kingdom L VH FC 43.00 31 University of Chicago United States M VH FC 42.00 32 ETH Zurich (Swiss Federal Institute of Technology) Switzerland L VH FO 41.00 33= University of Michigan United States XL VH FC 41.00 33= University of Pennsylvania United States L VH FC 41.00 35 Princeton University United States M VH CO 40.00 36 Australian National University Australia M VH CO 40.00 37 University of Hong Kong Hong Kong L VH FC 39.00 38 Seoul National University Korea, South L VH FC 38.00 39 The University of Manchester United Kingdom XL VH FC 37.00 40 The University of Queensland Australia XL VH FC 36.00 41 The University of Auckland New Zealand L VH FC 36.00 42 Washington University in St. Louis United States L VH FC 36.00 43 National Taiwan University (NTU) Taiwan, China XL VH FC 35.00 44 University of California, Davis United States L VH FC 35.00 45 Ruprecht-Karls-Universitt Heidelberg Germany L VH FC 34.00 46 The University of New South Wales Australia XL VH FC 34.00 47= University of Wisconsin-Madison United States XL VH FC 33.00 47= Rockefeller University United States S CO 33.00 49 Monash University Australia XL VH FC 33.00 50= Ludwig-Maximilians-Universitt München Germany XL VH FC 32.00 55 Tsinghua University China L VH FC 31.00 62= The Hong Kong University of Science and Technology Hong Kong M VH CO 27.00 67 The Chinese University of Hong Kong Hong Kong L VH FC 27.00 69 Fudan University China L VH FC 27.00 102 University of Science and Technology of China China L VH CO 22.00 120 Zhejiang University China XL VH FC 21.00 123= Nanjing University China L VH FC 20.00 141= Shanghai Jiao Tong University China L VH FC 18.00 184 National Yang Ming University Taiwan,China S VH FC 16.00 197= National Tsing Hua University Taiwan,China M VH CO 15.00 209= National Central University Taiwan M VH CO 15.00 209= National Taiwan University of Science And Technology (formerly National Taiwan Institute of Technology) Taiwan M VH FO 15.00 214= The Hong Kong Polytechnic University Hong Kong L VH CO 15.00 228 Wuhan University China XL VH FC 14.00 242= Xiamen University China XL HI FC 13.00 247= Taipei Medical University Taiwan M VH SP 13.00

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评说博文《最激动人心的科学是现在》

热度 2 liwei999 2011-4-30 09:36

饶老师有意无意地在“骗”学生呢，评说博文《最激动人心的科学是现在》 作者: mirror (*) 日期: 04/29/2011 08:40:34 《最激动人心的科学是现在》 应该说是个大实话，也算是个“主旋律”的主张了。好比一个人在恋爱，无疑此时的感受可称为是“最激动人心的”。这是个“进行时态”的激动。从“语法上”思考，除了“进行时态”，当然也会有完成时态的、过去时态的感动／激动。 从“生物学”观点上看，还可以有 个人的科学 和 生态的科学 的看法。 个人的科学 的偶然性太大，因此不好判断。但是从时间轴上 生态的科学 ，显然有大小年的区分，也有高潮和低潮。总体上看“现代科学（生物学）已经变质了，都是骗我们进来做苦力”的说法很有几分见地。 因为作为个体的人总是要死的，而很多“生命科学”研究的要钱“潜台词”都是在说为了个体人的“长生不老”。单纯是为了知性的好奇心的话，并不需要那么多搞生物基础研究的人。比如说，充其量是搞宇宙／天文学人数的3倍吧。而今天两者研究人数的比，恐怕30倍、300倍都不止。 树根、树枝的结构必须是这样的：树干粗而树梢细、且多。很少有人能看清体系的整体，尤其是在前沿上。这是结构的必然。另外就是来自社会体系的“变异”，用老马的说法叫做“异化”。现代科学的变质使人、包括所谓的科学工作者们都变成了“苦力”。《摩登时代》里卓别林的“表演”不仅对造汽车的工人们适用，对研究人员也同样适用。在高价、复杂的设备面前，研究人员不过是扮演个“操作员”的事态经常发生。 的确如同饶老师所说：科学的重大进展不来源于只会抱怨、只看到自己鼻尖的人。因为各类的抱怨，通常都是发生在“科学的重大进展”发生之后的人与人之间。所以镜某以为做旁观者并没有什么不好的，但是要做个有意见的旁观者，不能是只会鼓掌的那种。 研究的生态有些与黏菌相似：富营养态时没有什么大的个体出现。一旦到了贫营养态，巨大的个体（聚合体）就会出现，会给人们一个“奇迹”的感觉。因此对科研也不能总是“富养”下去，也要有剪枝、间苗。 这些事态要对学生们讲清楚才是负责任的表现。或者说得更“露骨”些：家里不富裕的人最好不要读博士。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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英国新书分类：生命科学

热度 1 newlight 2011-4-19 20:12

尝试新的介绍方法，以主题分类，每次介绍几本书。 Delusions of Gender: The Real Science Behind Sex Differences 作者 Cordelia Fine 出版社 Icon Books (平装本2011年2月3日出版) ISBN 978-1848312203 这本书的书名《性别的误识》，全书就是为了反驳大众文化中对于性别的误识，特别针对是目前流行的“男女有别是由大脑结构与发育决定”这一观点。作者重点攻 击的是两种论点：其一是男女在数理分析和善解人意上天然有别，其二是这种差别是在胚胎期形成，与性别荷尔蒙有关，可以用“大脑扫描”证明。她分析了大量大 众读物以及原始研究，指出许多流行观点并无科研证据，而有些科研成果由于设计缺陷或数据不足，仍有争议，却常被拿来作为“科学依据”。她批评的作者之一就 是 Simon Baron-Cohen，指出他的一个著名的“男婴爱看手机、女婴爱看人脸”的实验存在重大设计缺陷。 Zero Degrees of Empathy: A New Theory of Human Cruelty 作者 Simon Baron-Cohen 出版社 Allen Lane (精装本2011年4月7日出版) ISBN 978-0713997910 作者是剑桥大学教授、自闭症研究专家。这本题为《设身处地能力为零》的书中，他以“设身处地”度(empathy)作为中心，试图以此解释为什么人类可以 对他人施暴，他指出其中的关键不是有些人“邪恶”，而且他们缺少“设身处地”的能力。这种“设身处地”的能力，并不仅仅是后天学会的，是在大脑中已有构 建，并且还能找到相关基因。当然缺少“设身处地”的能力，并不等于“邪恶”，比如自闭症就是一种表象，缺少这一能力也不是永远只会产生负面影响。 Mathematics of Life: Unlocking the Secrets of Existence 作者 Ian Stewart 出版社 Profile (精装本2011年4月7日出版) ISBN 978-1846681981 上面两本书都涉及到了心理学和生物学的交叉，另一本新书《生命之数学》谈的是数学和生物学的交叉。本来这是两个反差较大的学科，数学重抽象概括，生物学重 具体描述，连从事这两门学科研究的似乎都是两种不同的人。不过近年以来这两门学科开始大规模的合作，生命科学研究中产生的大量数据需要数学模型，数学理论 也可以应用到某些生命科学研究，比如神经科学中去。这本书既是对历史回顾，也是对未来的展望。

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中医理论与生命科学（组图）

热度 7 xiaoxiongshen 2011-3-30 14:03

陈安博士发表了一篇题为 “ 中医，实践与理论之间，先扬弃理论吧” 的博文，我还是想用事实说话吧！ 中医的理论要扬弃，或改革已不是什么新鲜事儿了，许多刚进中医大学的一年级新生说：“我们就是冲着推翻中医理论进中医大学的”，许多中医学者也认为要改革中医，但是一旦深入理解了中医理论后，也就意识到要革新一门具有数千年的完整的网络理论体系，并非容易之事。 首先，中医理论深深地受着中国古代的哲学思想的影响，把人看着是一个天人相应的整体，古人从大自然界中观察到的各种现象来比喻人体的正常生理现象，而把各种自然灾害比作某些病理现象，并以此来指导临床的诊断和用药。打个比方吧，夫妻两人，经常为了开空调而吵架，一个说太冷，一个说太热，为什么？中医认为一个是冷体质（阳气不足），一个是热体质（阳气有余），又如，夫妻两人，一个吃了辣椒身体热活活的，挺舒服的，可另一个吃了辣椒后，鼻子出血，痔疮发作，脸上冒粉刺，为啥？西医目前无法解释，中医认为热体质的人，吃了热性的食物容易上火。又有人长期工作压力或生气后，容易胃痛，西医检查一切正常，没法治，中医认为肝气犯胃 ( 木横侮土 ) ，用一些柔肝和胃的药，胃就舒服多了。更有甚者，头痛，血压升高，中医认为肝阳上亢，用一些珍珠的贝壳，菊花等中药，头痛好多了，这些例子太多太多了，中医理论是我们祖先长期观察自然，在生活中总结出来的，它活生生地发生在我们身边，是任何人也否认不掉的事实。生命科学的理论还远远不能解释这些人体现象。 再举个例子 ，陈安先生的博文中提到了《易经》中的“乾卦”「潜龙勿用」「见龙在田」，「或跃在渊」，「飞龙在天」，这种“阳气”的生发过程，让我们看到用来描述卵胞的生长发育过程是多么栩栩如生，原始卵泡，生长卵泡，成熟卵泡，排卵。现代医学研究表明，在这阶段随着卵泡的发育，雌激素和 FSH 水平提高， LH 高峰，卵巢中某些细胞因子增高，卵管和纤毛蠕动增加，卵巢血运增加，基础体温上升，垂体 - 卵巢升调节，种种这些生理变化，研究结果，中医可用一个“阳”字概括，因为“阳”代表着活动，上升，生长，无形（排卵是一 个肉眼不能看见的过程）。更神奇的是，我们用补阳中药来促进排卵，不论从临床和动物实验都证实了有效性（见下图）。这些理论，临床和动物实验研究结果，我都已经发表在了有关的杂志上。所以，有人说中药有效，理论应该扬弃或改革，要知道现有的中医的理论，几千年来已形成了完整的理论体系，有效地指导着临床辩证用药，中医理论一旦扬弃，中医药也将不复存在。所谓的“庸医”就是指不懂中医理论的医生。 在许多人看来，中医理论很粗糙，不像西医那样细胞结构分的清清楚楚，看的明明白白，让人感觉这就是科学。却不知西医发展到了今天，特别是分子生物学的飞速进步，生命科学家们，特别是在各个学科中一些世界有影响科学家们正在为他们的生命现象的理论所困扰，这些尤其反应在顶级杂志的论文综述中，他们往往不知如何来解释各种在体的，离体的，动物的，人类临床的生理病理许多矛盾的现象，他们已经迫不及待地认为生命科学理论已经到了革命的时候了，这就是说，如果再不尽快地从微观和超微观的科学研究中升华到整体得高度来认识生命现象，那如同盲人摸象一般，理不出头绪，永远得不出正确的结论。就是在这种背景下，西方的科学家们发现了“阴阳学说”，并视为珍宝，在他们的医学论文中无不流露出赞叹和敬佩，相见恨晚之感慨。 （ 欢迎免费下载相关论文 http://www.hqzyy.com/HQ1102/790.htm ） 所以，哈佛，耶鲁，麻省理工等生命科学的教授都在探讨中医阴阳理论了，张三火老师建议北大和清华的生命科学院研究中医也是在情理之中。 因此，中医需要发展，每一个中医都希望都希望自己的学科发展进步。 但是人体生命现象之谜尚未完全揭开之前，姑且请您不要说扬弃中医理论！ 中医治本，调整平衡，治疗生病的人； 西医治病，祛除病害，治疗人生的病。 谢谢科学网各位关心中医发展的科学家们。因为这是我们的国粹。 对照组小白鼠卵巢，有数个原始卵泡。 中药组小白鼠卵巢，有多个成熟卵泡。

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科学家们是这样评价“她”的------

热度 7 xiaoxiongshen 2011-3-15 13:43

为什么世界各地的生物医学科学家们都如此钟爱她？想必也是有她的道理，这里只是一部分答案。 “阴阳是一个正在全世界风靡的中国概念。” 引自 Cook S . Coronary artery disease, nitric oxide and oxidative stress: the "Yin-Yang" effect--a Chinese concept for a worldwide pandemic . Swiss Med Wkly. 2006, 18, 136(7-8):103-13. “ 古代的哲学家们早已知道了健康的本质就是平衡，但其所代表的机理是复杂的，以至数千来，我们还一直在试图回答着同样的问题。” 引自 Aikawa M . The balance of power: the law of Yin and Yang in smooth muscle cell fate. Is YY1 a vascular protector? . Circ Res. 2007, 20, 101(2):111-3. “令人惊奇的是，这种古代的中医阴阳学说在探讨疾病是如何发生的，却现在被证实在分子水平上” 引自 Dai MS , Jin Y , Gallegos JR , et al. Balance of Yin and Yang: ubiquitylation- mediated regulation of p53 and c-Myc . Neoplasia. 2006,8(8):630-44. “阴阳概念提供了一个智慧的架构，它充分体现了中国人的科学思维，特别是在生物学和医学领域 。” 引自 Dutt T , Toh CH . The Yin-Yang of thrombin and activated protein C . Br J Haematol. 2008, 140(5):505-15. “届时我们将在细胞生物学的基础之上完全揭开动态阴阳的奥秘 。” 引自 Zhu X . Seeing the yin and yang in cell biology . Mol Biol Cell. 2010, 21(22): 3827-8.

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有药能医龙虎病，无方可治众生痴

热度 1 sheep021 2011-3-13 15:40

“心病还须心药医” 我们这两天也在讲《庄子》，实际上就是医学的课。中医出在传统文化的道家，同《易经》、《老子》、《庄子》有密切的关联。这几天讲的《庄子》，里头许多都是医学，等一下再报告这方面的理由。换一句话说， 《庄子》是医心的，不管西医、中医，都只是医身体的。心是个什么东西？思想情绪这个心很难医。 我在美国的时候，碰到一个日本人画的中国画，非常好。画的是中国大医师唐朝的孙思邈。他是神医，学佛、学道，我们后世的《神仙传》上说他是神仙。你们学医都知道他的故事。最近国内出了一本书，叫《药王孙思邈》，写的是小说，但小说里头有真东西，不要轻易看不起了。像我碰到这样的书，也很仔细地看，对的就是对，不对就是不对。 所以我得到孙思邈这幅画，很有感想，就写了一副对联：上联是“有药能医龙虎病”，龙王生病了向他求医；老虎生病也向他求医。这是历史上医案里的故事，现在人听了不会相信，信不信反正是古人说的，但我是相信的。所以我第一句话是恭维他，“有药能医龙虎病”。下联“无方可治众生痴”，世界上哪个医生可以把笨蛋的头脑医得聪明起来？ 所以我说老庄讲的内容，就是医药。所有思想病、政治病、经济病，各种病，在《庄子》里头提的非常多了，只看大家如何去研究 。释迦牟尼佛的佛法，老庄以及《易经》，都是治心的药，也是治心的方法。一般医生能够治身体的病，却不能治心。 　　南怀瑾大师年轻的时候，有一次他穿着军装去找一位四川老中医看病。开始老医生说他没有病，后来又说他还是有病。然后问他：“你是脚底人吧？”那时四川人管长江下游的人叫脚底人，南大师回答是浙江人。老医生说他是得了思乡病，买点浙江的咸鱼吃就会好了。 　　这一下子就说到了南大师的病根上了。因为南大师其实真的没有什么病，就是有乡愁。他听了老医生的话，就到了浙江咸鱼店门口，一闻那个咸鱼的味道就好了。 ——南怀瑾《小言黄帝内经与生命科学》

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“算命”是不是生命科学前沿问题？

热度 3 yuchyu 2011-3-13 12:50

“算命”能否成为生命科学尖端问题？ ycy个人感悟 算命、风水一直被正统派斥之为封建迷信，本人20岁以前还是一直在党的教育下坚持不迷信，所以中学每晚自习后胆敢一个人独自摸黑回家，路过邻村、本村的3片坟地而浑然不怕。可后来在大学里头有闲暇自主读书，随意浏览了许多闲杂书籍，忽然发现风水、算命等传统玄学的影子竟然无处不在！接触社会多起来以后，更是深感如此，难道20年的马克思主义、科学教育白学了？有时不得不感慨：老祖宗还是很聪明的，总结的山、医、卜、命理学、相学等（现在应当包纳西方人的星象学）玄学分枝的确有深奥之处。有些内容其实算得上生命科学前沿问题。 人们把目前科学不能解释的东西都叫迷信。迷信就是不知所以然，迷迷糊糊的相信，执迷不悟。如果半信半疑，对这些知识作为参考算不算迷信？再进一步去伪存真，研究其中科学性，知其所以然，那还算迷信吗？ 一、周公解梦： 有没有道理？我的亲身感受是：常把梦见掉牙、下雪解释为不久会有亲友去世，在我老婆那里验证了3次；梦见清水盈盈有财运，也确有验证。而且，人常说日有所思，夜有所梦还是很有道理的。有一年我母亲梦见别人送她两朵蓝花，去庙里解梦，人家说今年有两桩喜事，果不然不久我、弟弟先后成家。不同人之间的信息交流如何进入梦境，这里头到底有没有生物电磁感应？ 二、算命： 人的基本运势是否存在一定规律？本人以为确有大势。要看怎么算了 算命是一种文化科学。比如子平八字、紫斗、相面、六爻等等，如果都算迷信那么惊人的准确率是实在无法解释的。 相学先看骨相、其次面相、手足纹理、气色。至少从发育、健康、医学角度来说很有道理。根据全息学理论，人体部分信息可以反映全身心的状况。那么这些身心健康、情感、性格的信息也就可以和命运息息相关了。比如印堂或眼角泪囊下有痣、十有八九童年父母不全，眉毛、耳朵有痣、手耳多毛人聪慧，就像演员沈傲君的眉毛。2003年张启发院士来杨凌开会，有次午餐恰好坐在我邻座吃面皮，我留意一下，手背的毛清晰可见，确如相术所言属有才之人。晚清名将曾国藩擅长面相，看人不发一言先看相。现代社会单位招聘时候至少要先看五官是否端正。这些以貌取人的例子比比皆是，虽然不完全正确，但这能叫迷信吗？人的基因固然有很强的遗传，可是胚胎及后天发育的影响不可忽略，比如痣生长在那里，涉及复杂的基因调控、发育方面知识。谁能清楚地解释这个问题并预测发生，我觉得都可以得诺贝尔奖了。 命理学生辰八字有道理没有，我看是有些道理。生不逢时是什么现象？出生的时间和怀孕之时、胎儿营养等相关的。地球上同一时间出生的儿童不知几千，但有的时间段、地区儿童素质较高，有的时间、地方则很差。而一个人出生、生长和所处的历史大环境又决定了一个人的大命运。 让人不可理解的是，老祖宗是如何来调查总结这一规律的？难道是古人游街串巷、四处打听、在算命过程中逐渐摸索汇总出来的？那我们现代人为什么不能组织一次大规模、长时间跨度的全社会大调查，对人的生日时分、骨相、其次面相、手足纹理、命运、健康做一次前所未有的普查，统计一下其中的相关性？ 不过有的说法现代人得有新的理解。古人认为耳大有垂是福相，古代能吃得面色红润、耳垂鼓起的确是有福之人才可能。现代人那可就是血脂、血糖、血压三高之兆。算命也要看是怎么个算法。随便找人算，到处找人算，当然准确率不高。有一些专业命理师的确参悟较深，不过他们比较忙，解答也是点到为止，看破不说破吧，或者能看到趋势。最主要的算命也只是为了让人把握该把握的机会、少走弯路而以，剩下的就靠人们自己努力去实现了，谋事在人、成事在天。不管是不是迷信，确实长学问啊。就是刚入门者可能看不懂。要怪只能怪生命科学、社会科学的发展还不够到位，难以解答芸芸众生的谜题。 三、风水： 其实从生态学以及人际关系方面解释起来就更简单了。人是社会的人，也是生态的人，环境、地位对每个人的健康、情感、精神状态很有影响，所住位置场所的环境即为风水（按网友建议叫人居环境科学）。所以现代风水学很吃香，家庭装饰、公司选址，单位搬迁、领导选办公室都有讲究。不过好些官商只知道靠外在风水来调整运势，不知道夹起尾巴做人，处处尽人事，有点本末倒置了，难免到头来落得一场空。 所以说，老百姓看重这些“迷信”的东西，以求掌控、改变命运是可以理解的，这是社会民生的需求。难的是政府如何正面引导，积极解决其中的问题而不是一律嗤之以封建迷信，一棍子打死。我们的科研机构、科技管理部门有那么多的钱挥洒都没能征服诺贝尔奖，不如吃老祖宗的剩饭，真的开一个全国、全球的人类学、社会学、心理学、生物信息学、生物物理学、医学联合项目，调查一下祖宗数千年积累命理学、相学中的科学成分。我的问题能不能表述成科学的字眼，比如“胚胎发育、骨骼、毛发、斑纹特征与人类性格、行为特征的关系”，建立某一种大型数据库，然后利用相关分析、混合模型等分析一下，形成一个性格、行为特征命运预报系统（可以预见的是其结果可能没有中央台的短期天气预报准确），那不就是人类生物科学、社会科学的一大成果么？弄得好了国家自然科学奖、诺贝尔奖统统不在话下。钱学森晚年的一个兴趣不就是痴迷人体科学么？那时他对生命科学没有入行，一不留神就差点成了某些鼓吹特异功能江湖骗子扯虎皮树大旗的牺牲品了。所以，呼吁一时找不到研究创新方向的科研巨擘们有兴趣的赶紧给科技部、社科院、基金委游说游说，开辟一个人的命运预测科学研究综合领域。

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浏览生命科学发展史的好工具

热度 4 SNPs 2011-2-26 22:08

我们HudsonAlpha研究院有三个宗旨：基因组科研，生物技术产业化，和教育。（ 参考这篇介绍研究院的博文 ）下面这个方便大家浏览科学史的网上工具就是主管教育的 Neil Lamb 博士 的团队开发的(点图链接）： 滑动图上面的时间坐标，就能看到重大历史事件和科学发现，技术发明的发生时间，点小图就会弹出详细的解释和更进一步阅读的链接。如果你来我们研究院参观，这个图被打印出来贴在三楼走廊上，很是壮观。 来看看吧，花五分钟，让你感叹一下人类科学技术的发展史。。

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灵感文章被八大科学网站转载

热度 20 yindazhong 2011-2-25 15:40

湖南师大新闻 我校生命科学学院潇湘学者印大中教授的跨学科文章“科学灵感产生的生物学原理及主动获取技术”在《科学时报》 2 月 23 日第 A3 版以通版形式发表，立刻引起了各大权威科学网站的强烈关注和热烈响应。文章被科学网，光明网，求是理论网和中国生物技术信息网等八大权威网站纷纷转载。 印大中教授在“灵感”文章中将梦境、意识、记忆、灵感产生与现代生物医学关于睡眠、疲劳、神经信号传导、脑电检测技术归纳集成、融会贯通，提出了获取科学灵感的基本原理与实施方案。 印大中教授的“灵感”文章对于我国以至人类的科学技术和文学艺术的进步和创新以及各行各业特殊科学人才的迅速成长或将具有划时代的意义，产生重大的理论价值和应用价值。 （生科院供稿） 科学时报图片版 http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=10870 科学网 http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/2/241752.html?id=241752 光明网 http://theory.gmw.cn/2011-02/25/content_1648895.htm 求是理论网 http://www.qstheory.cn/kj/kj/201102/t20110223_69247.htm 中国生物技术信息网 http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=84548 百度文库全文转载了俺的文章，题为：“如何从梦境获取科学灵感” http://wenku.baidu.com/view/421a910d844769eae009edce.html “ 中华励志网 ”也有转载。在那里俺的灵感梦称作 “ 科学灵感产生的生物学原理及主动获取技术 ” 增加一个全文转载网页：科学 - 面向 21 世纪 http://www.face21cn.com/kexue/other/article_2014_08_7_5328.html

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阴阳:一个风靡现代生物医学界的科学概念（6）

热度 8 xiaoxiongshen 2011-2-17 16:18

阴阳 : 一个风靡现代生物医学的科学概念（ 6 ） 结语及展望 中医是以阴阳总纲为宏观， 以 寒热，虚实，表里为亚宏观，而 以 脏腑和六经辩证为次宏观，同时以五行和经络为纵向联系，形成了中医独特的整体统一的网络（ network ）理论体系；现代医学以肉眼大体解剖为次宏观， 以光镜和细胞学常规技术为微观，而以电镜和分子生物学技术为超微观，同时以神经血管 为纵向联系，形成了西医的理论体系 。随着分子生物研究的不断深入，虽然人体生命现象还远远没有完全被揭示，但 现代医学的理论体系已变得越来越臃肿庞杂，且彼此间缺少整体统一性。这时如果还没有一个宏观的科学理论来加以总结深化提高，那将变得杂乱无章，他们渴望能有一个 超越微观的 宏观整体统一动态平衡的网络理论体系。因此，古老而充满科学哲理的阴阳学说很快就成了现代医学界的“新宠儿”，生物医学界“惊奇”地将它运用到了各个分支领域。正如 两位 英国 的教授在医学论文中赞美的那样，“ 阴阳概念提供了一个智慧的架构，它充分体现了中国人的科学思维，特别是在生物学和医学领域。” 通过近年来文献的回顾，我们也清楚地看到，阴阳学说在现代医学中的运用才开始不久，对阴阳精髓的理解还有待于进一步升华，许多论文还只是浮于表面，甚至有些人“错误的运用或滥用也并不奇怪。” 目前从总体来看， 关联到阴阳学说的生物医学论文主要还是以非华人作者为主， 因此摆在我们全球华人面前的重要课题是如何抓住这个契机，树立自信性，海内外中西医共同给力，将阴阳学说更好地融入生物医学界，“届时我们将在细胞生物学的基础之上完全揭开动态阴阳的奥秘。”可喜的是，在海内外已有不少华人为我们做出了榜样，在发表医学论文的同时也积极地宣扬阴阳学说的精髓实质，因为在生物医学界华人已成为了主力军。 所以，我们完全有理由相信，随着人体生命现象奥秘的不断揭示，中医传统医学与现代生物医学将更加相互渗透，互相补充，最终形成一个医学理论体系中的不同分支，而绝不是任何一方被替代的关系。（全文完） 按 ：本文的构思已经数年终之久，但怎样从一千余篇海外文献中写好这篇文章述评，心中没底，但看到近来一直有人在反对中医，认为中医不科学，中医本身也信心不足；另一方面，国内分子生物医学界的科学家希望赶超世界水平，但国外的科学家们却津津乐道地研究着中国古代的哲学思想来寻找突破口。这些极大的反差使得我不得不用心来完成这篇文章。以上本人精选了 30 余篇海外论文，报告大家，只有一个目的，那就是： 中国人要树立自信心啊！！！！ 欢迎下载： http://www.hqzyy.com/HQ1102/790.htm

个人分类: 中医，生物医学|1843 次阅读|13 个评论

中华人民共和国的宪法高于一切管理者的“官法”和“家法”

jitaowang 2011-2-4 02:16

根据新华网　 2004-03-15 18:05:03 受权发布：中华人民共和国宪法 ( 全文 ) 中 : 第二章　公民的基本权利和义务 　　第三十三条　凡具有中华人民共和国国籍的人都是中华人民共和国公民。 　　中华人民共和国公民在法律面前一律平等。 　　国家尊重和保障人权。 　　任何公民享有宪法和法律规定的权利，同时必须履行宪法和法律规定的义务。 第三十五条　中华人民共和国公民有言论、出版、集会、结社、游行、示威的自由。 我知道科学网的博主不一定都是中华人民共和国公民 , 但是我是中华人民共和国公民 , 我相信多数科学网的博主也是中华人民共和国公民 . 公民自由的言论等权利和公民的义务都适用于我们 . 2011-1-26 13:07 我在科学网新版上尝试着发表第一篇毫不起眼 的博文 “ 服用‘ 伤科接骨片’ 会引起慢性汞中毒 ”. 因为亲朋好友有骨折病人受害 , 而我又深知汞中毒是积累性的 . 出于自己的良心 , 希望告知科学网上 ( 包括我的生命科学圈友 ) 的广义亲朋好友中骨折病人以减少受害 . 结果完全意想不到的事情发生了 ! 2011-1-30 02:42 生命科学圈主 AlecXu ( 徐磊 ) 发来短消息要求我把题目改成 : 等、 、并说 : 这 . 我非常纳闷 : 1. 我的博文没有违反 “ 会充斥各种和生命科学无关的文章或者网络转载文章 ” 的圈内 “ 规则 ”. 2. 我只知道一家药厂一种病症的问题 , 如果今后涉及如此广阔的所有相关厂商一起联合起来到法院告我 “ 诬陷 ” 时 , 是我负责还是 AlecXu 负责呢 ? 显然 AlecXu 把圈主的管理权和限制博主公民的学术言论自由权混在一起了 . 这在法律或宪法上是决不允许的 . 于是我就在 2011-1-31 22:24 发表了博文 “ 不能强制博主改变博文的学术范围来换取 ‘ 通过评审 ’ ”. 并把 AlecXu 的短消息和我的回复一同附上 . 2011-2-2 04:19 AlecXu 提出要我把后面的短消息或回复一并 “ 贴上 ”. 在我的 2011-2-2 21:04 另一博文 “ 反对所谓 : 圈主和管理员的学术评审 ‘ 制度 ’ ” 中也做到了 . 同时针对管理权的 “ 评审 ”( 或称政策评审 , 如 ‘ 三条红线 ’ 等 ) 和学术评审是完全不同的特点 , 明确提出 : “ 在不违反科学网和圈子规定的前提下 , 科学网并没有赋予圈主和管理员侵犯博主个人基本权利的权力 .” 以及 “ 没有任何一位学术期刊的编辑有能力对稿件都作个人 “ 学术评审 ”. 当前的科学发展任何少数人都没有能力做到 . ” 由于 AlecXu 把这种背离宪法精神的管理权和限制博主公民的学术言论自由权的所谓 : “ 圈主和管理员的学术评审 ‘ 制度 ’”, 说成 是科学网赋予圈子管理员的权力 . 我衷心希望科学网编辑部从保障 博主公民的学术言论自由权的高度来明确表态 . 同时我坚决反对把阻止我的博文在圈内发表 , 说成是保障圈子正常运行的任何说法 . 现在是圈子处于个别人的 “ 学术 ” 高于一切的极不正常的运行状态 ! 最后只有一条 : 难道只有把我的博文题目 “ 服用‘ 伤科接骨片’ 会引起慢性汞中毒 ” 改为 2010-1-31 21:31 AlecXu 再次明确提出的 “ 服用含朱砂类药物可能导致慢性中毒 ” 新题目 , 圈子才能 “ 正常运行 ” 吗 ! 请问改题后的博文究竟是我的博文还是 AlecXu 的博文 ! 显然只有从宪法的高度来制止这样的明显不合理限制博主学术言论自由的现象 , 来保证圈子和科学网都能够按照 “ 三根红线 ” 和更高的国家宪法和法律的规定来正常运行 ! 附上我的博文 “ 反对所谓 : 圈主和管理员的学术评审 ‘ 制度 ’ ”后面的两条评论和回复 科学网编辑部 2011-2-3 20:52 王季陶 老师您好。圈子管理员只负责各自圈子的管理，维护各自圈子的正常运行。圈子管理员也不会强制要求您改变您的学术观点。即使您的博文在圈子未通过审核，您的博文仍然可以在自己的博客中正常显示，仍然可以与各位网友交流您的学术观点。 博主回复 (2011-2-4 01:59) ： 由于 AlecXu 把这种背离宪法精神的管理权和限制博主公民的学术言论自由权的所谓 : “ 圈主和管理员的学术评审 ‘ 制度 ’”, 说成是科学网赋予圈子管理员的权力 . 我衷心希望科学网编辑部从保障博主公民的学术言论自由权的高度来明确表态 . 同时我坚决反对把阻止我的博文在圈内发表 , 说成是保障圈子正常运行的任何说法 . 现在是圈子处于个别人的 “ 学术 ” 高于一切的极不正常的运行状态 ! 最后只有一条 : 难道只有把我的博文题目 “ 服用 ‘ 伤科接骨片 ’ 会引起慢性汞中毒 ” 改为 2010-1-31 21:31AlecXu 再次明确提出的 “ 服用含朱砂类药物可能导致慢性中毒 ” 新题目 , 圈子才能 “ 正常运行 ” 吗 ! 请问改题后的博文究竟是我的博文还是 AlecXu 的博文 ! 显然只有从宪法的高度来制止这样的明显不合理限制博主学术言论自由的现象 , 来保证圈子和科学网都能够按照 “ 三根红线 ” 和更高的国家宪法和法律的规定来正常运行 ! 其他参见我的最新博文 " 中华人民共和国的宪法高于一切管理者的 '官 法 ' 和"家 法 '" 科学网编辑部 2011-2-3 11:12 王季陶 老师您好。首先祝您春节快乐。 您的博文审核问题，请与圈主或圈子管理员沟通。 推送的博文审核结果都会以短消息的形式告知推送博主，是系统设置，并非圈子管理员的个人行为。 科学网支持圈子管理员依据科学网管理规定正常维护圈子正常运行。 博主回复 (2011-2-3 17:23) ： 科学网编辑部您好 . 也首先祝您春节快乐 . 谢谢编辑部的关心 . 我不知道如何沟通 . 对新版也努力学习使用方法 . 我从来就不知道什么时候建立的学术审核 " 规定 ", 也查不到 " 规定 " 的内容 . 我也支持圈子管理员依据科学网管理规定正常维护圈子正常运行 . 也希望科学网和圈子管理员依据科学网管理规定维护博主最基本权利的正常运行 . 在不违反国家宪法、法律、科学网明文或法制规定的前提下，任何人都无权强制或要挟博主改变个人的学术基本观点 . 如果科学网编辑部无法解决这个基本原则问题，一切后果的责任不在我处！ 简而言之，科学网是否支持博主依据国家宪法、法律和科学网管理规定正常维护博主正常学术观点的基本权利？希望得到科学网编辑部的明确表态和答复。

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生物（或说：生命科学）真是奇妙

seawan 2011-1-21 09:33

学习计算机理论，却读到一些关于生物进化和意识这两大“随机过程”的一些文字，觉得生命真是伟大，真是奇妙。 如果你有幸进入大学的专业就是生命科学相关的，更是幸福了。呵呵。。 来自：Swarm Intelligence： Doug Hosknis (1995) has shown how the simplest behaviors of the simplest organisms in the animal kingdom can be shown to function as an optimization algorithm... Eshel Ben-Jacobs...argues that colonies of bacteria are able to communicate and even alter their genetic makeup in response to environmental challenges.... bacteria are able to organize into what is essentially a single, multicellular superorganism...(这还很值得进一步研究呢) It is surprsing to think that single-celled microbes might posses sophisticated intelligence-maybe it is just because they are so small, so removed from our perceptions... Perhaps the most extreme example of the intimate relation between the individual and the social group is found in the life of the lowly slime mold... 。。。 另：计算机算法，很多出于生物现象的启发。与其说是我们受启发而发明了一些新的算法，不如说我们的新智能是更为复杂更为高级智能的一个简单抄袭版本。 humble.... http://www.cyberlifespace.org/index.php?p=14a=viewr=88

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群英相聚上海 中医研究盛会

热度 1 yindazhong 2011-1-9 22:52

日前，应邀前往上海作专题报告（见通知），尽管与前两期 973 衰老项目一样，俺此行前去只做无私科学奉献，没拿项目一个小钱 ....... 应该承认，主要是自己的责任谁让俺科学白痴一个，不会自我推销，问候钞票。当然，此次机票食宿还是邀请方慷慨解囊的。因见到通知中，国内中医相关科学大亨群集，特转发通知如下，欢迎大家届时前往指教！ 973 计划中医理论专项 2010 年度交流会 会议议程 时 间： 2011 年 1 月 15-16 日 地 点：上海金钵华美达广场酒店（上海市浦东新区沪南路 938 号） 主会场 2011 年 1 月 15 日 上午 主持：李昱 时间 内容 主讲 8:00-8:15 大会开幕式（上海中医药发展办公室、上海市科委、上海中医药大学等致词） 8:15-8:30 中医理论专项组织实施情况 苏钢强 8:30-8:45 973 计划十二五有关考虑 彭以祺 8:45-9:00 中医理论专项布局、战略和研究模式的思考 李振吉 9:00-11:20 2005-2006 项目成果报告（各 20 分钟） 脉络学说构建及其指导血管病变防治基础研究 方剂配伍规律研究 中医基础理论整理与创新研究 基于临床的经穴特异性基础研究 中医辨证论治疗效评价方法研究 中医药性理论继承与创新研究 中医病因病机理论继承与创新研究 吴以岭 张伯礼 曹洪欣 梁繁荣 刘保延 黄璐琦 刘 平 11:20-12:00 中医药局局领导讲话 局领导 备注：主会场，全体人员参加。 分会场一：中医理论基础研究 1 月 15 日 下午 主持：刘平、房敏；孟庆云、翁维良 时间 内容 主讲 14:00-15:50 脉络学说构建及其指导血管病变防治基础研究 特邀报告：急性心肌梗死无再流研究 冠脉痉挛研究进展及治疗干预 自由发言 杨跃进 曾定尹 14:50-16:00 基于中医特色疗法的理论基础研究 特邀报告：特色疗法在中医学中的地位和其未来发展 声学在医学中的应用 自由发言 房 敏 李德新 王威琪 16:00-16:50 中医基础理论整理与创新研究 特邀报告：国家自然基金中医药项目资助情况分析 中医原创思维及其现代意义 自由发言 王昌恩 刘长林 16:50-17:20 中医病因病机理论继承与创新研究 特邀报告：肾本质研究现状与发展前景 自由发言 沈自尹 17:20-18:00 中医辨证论治疗效评价方法的基础理论研究 特邀报告：临床评价进展与中医学的创新 自由发言 王家良 1 月 16 日 上午 主持：高思华、王拥军；王新陆、王琦 8:00-9:00 肺与大肠相表里脏腑相关理论的应用基础研究 特邀报告：替代指标、直接作用与间接作用的统计方法 用功能元基因组学方法评价药食同源食品干预代谢综合症的效果 自由发言 高思华 耿 直 赵立平 9:00-10:00 基于肾藏精的脏象理论基础研究 特邀报告：干细胞研究进展 脑髓研究进展 自由发言 王拥军 张雁云 韩晶岩 10:00-11:00 基于肝藏血主疏泄的脏象理论研究 特邀报告：病证结合动物模型的制备技术及研究方法 证候临床流行病学研究方法及无监督数据分析方法 自由发言 王庆国 王 伟 王天芳 11:00-12:00 中医原创思维与健康状态辨识方法体系研究 特邀报告：脑认知科学 复杂系统与中医科学 自由发言 王 琦 陈 霖 张永光 1 月 16 日 下午 主持：李振吉、李德新（专项专家组） 14:00-16:00 专题讨论：研讨各领域有哪些关键科学问题， 973 计划中医理论专项应重点关注的重要支持方向，基础研究的最新动态，基础研究的新方法新技术 分会场二：中药理论基础研究 1 月 15 日 下午 主持：陈凯先、董竞成；乔延江、仝小林 时间 内容 主讲 14:00-14:50 方剂配伍规律研究 特邀报告： 创新药物研究进展 药用植物基因组学 自由发言 陈凯先 陈士林 14:50-15:20 中医药性理论继承与创新研究 特邀报告：中草药中酶抑制剂筛选 自由发言 陈 波 15:20-16:40 中药性味功效相关理论基础研究 特邀报告：基于毒理学的中药药性理论研究思路 海洋中药药性研究 自由发言 王振国 王峥涛 王长云 16:40-18:00 确有疗效的有毒中药科学应用关键问题的基础研究 特邀报告：有毒中药临床安全应用思考 中药大质量关及研究实践 自由发言 叶祖光 翁维良 肖小河 1 月 16 日 上午 主持：段金廒、王峥涛；黄璐琦、叶祖光 8:00-9:30 若干中药成方的现代临床与实验研究 特邀报告：肿瘤临床研究中值得高度关注的问题 -- 生物样本库 中药及复方体内药效物质研究 自由发言 董竞成 郜恒骏 黄成钢 9:30-11:00 以量 - 效关系为主的经典名方相关基础研究 特邀报告：中医方药量效关系研究思路与方法 百草精微疑无序、聚散有道成良方 自由发言 仝小林 王跃生 饶平凡 11:00-12:00 中药十八反配伍理论的关键科学问题研究 特邀报告：病证方复杂生物网络的系统研究 自由发言 段金廒 李 梢 1 月 16 日 下午 主持：陈凯先、刘红宁（专项专家组） 14:00-16:00 专题讨论：研讨各领域有哪些关键科学问题， 973 计划中医理论专项应重点关注的重要支持方向，基础研究的最新动态，基础研究的新方法新技术 分会场三：针灸理论基础研究 1 月 15 日 下午 主持：谢建群、吴焕淦；许能贵、朱兵 时间 内容 主讲 14:00-15:30 基于临床的经穴特异性研究 特邀报告：针刺穴位功能的研究与展望 基于时空编码网络的针刺机理研究 自由发言 丁光宏 田 捷 15:30-17:00 灸法作用的基本原理与应用规律研究 特邀报告：艾叶燃烧的光热效应及燃烧物成分与艾灸机制研究 自由发言 吴焕淦 洪宗国 17:00-18:00 特邀报告： 来源于穴位区的组织液定向流动特殊通道与十二经脉和循环系统关系的初步研究 自由发言 李宏义 1 月 16 日 上午 主持：刘保延、季光；梁繁荣、赖新生 8:00-9:30 基于临床的针麻镇痛的基础研究 特邀报告：系统生物学与中医现代化 技术平台与研究方向 自由发言 韩济生 赵国屏 9:30-11:00 经脉体表特异性联系的生物学机制及针刺手法量效关系研究 特邀报告：经络现象千古谜，生物进化揭天机 自由发言 许能贵 印大中 11:00-12:00 针刺对功能性肠病的双向调节效应及其机制 特邀报告：对针灸研究发展方向的思考 自由发言 朱 兵 张 英 1 月 16 日 下午 主持：佘靖、石学敏（专项专家组） 14:00-16:00 专题讨论：研讨各领域有哪些关键科学问题， 973 计划中医理论专项应重点关注的重要支持方向，基础研究的最新动态，基础研究的新方法新技术 备注： 1 ．在研项目首席科学家各报告 20 分钟；特邀报告各报告 15 分钟。 2 ．自由发言人数不限，每人每次不超过 5 分钟。

个人分类: 中西医集合|7193 次阅读|5 个评论

衰老本质——让子弹飞！

热度 1 yindazhong 2011-1-3 21:25

自从 2003 年《中国老年学杂志》发表了笔者的衰老生命与熵增之战以来， 2005 年该杂志又在首期首页发表了笔者的衰老机制，生化副反应损变的失修性累积。至今 5 年过去了历史还在蹒跚尽管抢桃子的老外已经将中国人的集大成创新原意照搬！ 看到 孙学军 老师将氧化应激与自由基写了一个科普系列，深深地感觉到了该科学领域历史车轮的滚滚向前，不禁感慨万千！所谓：自由基衰老学说黄了，氧化应激衰老学说歪了，能量代谢衰老学说浅了（缺严谨的生化表述），真正揭示老化本质的衰老学说让给了化学 以至物理的表述。所谓熵增决定衰老，又谓之衰老能量代谢生化使然！ 可是，人类对真科学的认识永远是滞后的，除非那些忽悠科学才会超前。解密衰老的子弹打出去 5 年了，至今还没有看见 敌人倒下 ，子弹还在飞，还要飞一段时间 ....... 科学网建了一个很好的平台，所以俺来了，不知此处是否是鹅城？！是否欢迎姜文带辣的语文？！愿衰老解密的雷声能在科学网首先炸响 ...... 让子弹飞 . 与无声处听惊雷！

个人分类: 生命科学|5071 次阅读|6 个评论

印心石屋2010 拾取一串科学脚印（补“印心石”图片）

热度 1 yindazhong 2010-12-30 14:45

不爱追求文章的篇数，也不爱比发文杂志的点数，甚至对文章的当前引用率也不大关注。就爱做点傻事，琢磨科学问题，遇到千古之谜，就不能自拔，就生死不顾。 但是领导要文字，学校要面子，实验要票子。无可奈何，天下大势，只得一边凑乎文章 GDP 工程 边做样子边练内功，一边偷偷摸摸琢磨千古之谜中国可能挑战世界的科学项目。 现代生物医学两朵乌云，四大瓶颈；所谓病前两无奈（治未病与抗病毒），老去双糊涂（老年病与长癌瘤），往往中医能够凑效，但讲不清理数！这是生物医学的危机，也是中国的机会，马克思主义与中国革命相结合我们有幸感受了科学突破过程中的心跳过速。 以下记录的是我们衰老生化研究室 2010 年的科学脚印，属于打破生物医学瓶颈中的一小分部。尽管没有 SCN 的光环，但愿能为人类健康科学的发展留臭千古 2010 部分工作情况 1. Zhao-hui Liang, Dazhong Yin . Preventive treatment of traditional Chinese medicine as antistress and antiaging strategies ( 中医药抗应激抗衰老战略 ). Rejuvenation Research, 2010, 13(2-3) ； 248-252. 2. G. Li, H. He, H. Yan, Q. Zao, D. Yin . Does carbonyl stress cause increased blood viscosity during storage ( 血液储存中粘度升高 )? Clinic Hemorheology and Microcirculation. 2010, 44 ； 145-154. 3. Yin Dazhong ， Zhao Linli. Interpretation of the biological essence of Meridians with plant neurobiology and animal nerval evolution ( 植物泄露经络本质 ). World Sci. Technol. Modern Trad Chi Med Mater Med ， 2009 ， 11 (5) ； 670-678 . 4. Guolin Li, Ting Tang, Mijun Peng, Hong He, Dazhong Yin . Direct reaction of taurinewith MDA: evidence for taurine as a scavenger of reactive carbonyl species ( 牛磺酸清除生物垃圾 ). Redox Report 2010, 15(6) ； 268-274. 5. Guolin Li, Li Liu, Hui Hu, Qiong Zhao, Fuxia Xie, Keke Chen, Shenglin Liu, Yaqin Chen, Wang Shi and Dazhong Yin. Age-related carbonyl stress and erythrocyte membrane protein carbonylation （血红细胞膜蛋白羰基化与衰老） . Clinical Hemorheology and Microcirculation 2010, 46; 305311. 6. 印大中 ，高军，颜晗，汤婷 . 羰基应激与衰老生化 . 张洪泉主编《老年药理学与药物治疗学》 . 2010, vol.18 ； 730-781. 7. 印大中 . 前言 能量代谢应激与衰老生化本质 《实用老年医学》 2010 ， 24(1) ； 3 8. 印大中 . 羰基应激衰老学说的发生发展与衰老生化本质 《实用老年医学》 2010 ， 24(1) ； 4-7. 9. 刘圣林， 印大中 . 浅析中医调养的内在机理 . 第四届国学国医岳麓论坛精选论文集 2010 ： 177-180. 10. 陈珂珂， 印大中 . 羰基应激与亚健康 . 第四届国学国医岳麓论坛精选论文集 . 2010 ： 181-185. 11. 印大中 ，彭密军 . 略论衰老、应激、亚健康的生化同源性 《老年医学与保健》 2010 ， 16(6) ； 35-38. 12. 谢伏霞，刘圣林，陈珂珂，朱泽瑞，李国林， 印大中 . 以尿液毒性羰基物质测评亚健康状态的简捷方法《湖南师范大学自然科学学报》 2010 ， 33(4) ； 121-126. 13. 詹球，高军，李烨，胡慧，朱泽瑞， 印大中 . 乌龟缺氧呼吸的耐受性及巴西龟血液衰老生化特性的研究《湖南师范大学自然科学学报》 2010 ， 33(4) ； 107-114. 14. 李烨 , 吴晶晶 , 彭彬 , 姜孝成 , 汪保和 , 印大中 . PA28 及其胞浆定位突变体在 HepG2 中的表达 . 中国生物化学与分子生物学报 2010 ， 26(4) ； 369-373. 15. 陈珂珂， 印大中 . 老应同源与亚健康 . 首届全国抗衰老与养生医学大会论文集 . 2010 ， 6 ； 12. 16. Fuxia Xie ， Dazhong Yin . Aging resolution and perspectives ( 衰老解密与瞻望 ). 2010 SICBM Book: 84. 17. Fangxu Li, Zhilai Yang, Yang Lu, Yan Wei, Jinhui Wang, Dazhong Yin , Rongqiao He. Malondialdehyde suppresses cerebral function ( 羰基应激抑制脑功能 ) by breaking homeostasis between excitation and inhibition in turtle ( 乌龟 ) Trachemys scripta. PLoS ONE. 2010 ， 5(12) ； e15325 . 18. Shenglin Liu, Wang Shi, Guolin Li, Bo Jin, Yaqin Chen, Hui Hu, Li Liu, Fuxia Xie, Keke Chen, Dazhong Yin . P lasma RCS ( 血浆活性羰基与肝病 ) levels and risk of nonalcoholic fatty liver disease. J Gastroenterol Hepatol (in press). 19. 陈亚琴 印大中 . 氧化应激衰老与氧还电位的迷思 《国际老年医学杂志》 2010- in press. 20. 印大中 . 经络现象千古迷 生物进化泄天机《医学与哲学》 ( 象思维与经络实质 香山科学会议发言材料 ) 2010 ， 10 ， 10 表 1 ： 2009-2010 年被邀请作学术报告情况 序号 报告人 报 告 名 称 邀请单位 时 间 1 印大中 Why aging, and whats the next 第二届全国衰老与抗衰老学术大会 浙江 金华 20090508-10 2 印大中 能量代谢与人类生理性衰老过程 第 11 次中国生物物理学术大会 广西 桂林 20090712-16 3 Dazhong Yin Preventive treatment of traditional Chinese medication as anti-stress and anti-aging strategy Stategies for Engineered Negligible Senescence (SENS) Fouth Conference 英国 剑桥大学 皇后学院 20090903-07 4 印大中 衰老与中医治本 第九届全国老年医学进展学术会议 陕西 西安 20090918-21 5 印大中 衰老机理突破打开中医宝库深锁千年的大门 抗衰老高峰论坛暨 981 首长健康工程项目专题论坛 杭州 花家山 20100528-29 6 印大中 经络的生物学本质研讨 广东省针灸学会第十一次学术研讨会议 广东 广州 20100730-31 7 印大中 从化学成键原理看衰老生化本质 中国化学会第一届全国化学键及应用学术研讨会 湖南 湘潭 20100820-22 8 印大中 经络现象千古迷 生物进化泄天机 香山科学会议 象思维与经络实质 北京 香山饭店 20101009-10 9 印大中 熵增与衰老 中华医学会衰老及老年相关疾病的临床与基础研究学术会议 贵州 遵义 20101015-16 10 印大中 从衰老生化本质看神经科学前沿 宁波大学第二届神经科学高级论坛 浙江 宁波 20101210-12 岳麓山 印心石屋 石刻 印心石屋 石刻位于岳麓山云麓宫北向下方，石刻宽 2.88 米 ，高 0.93 米 ，石质为汉白玉。 印心石屋 四字为大字楷书。左侧刻有 道光乙未秋月 ，即道光十五年（ 1835 ）秋。右侧刻有 御笔 、 太子少保兵部尚书两江总督臣陶澍谨领恭摹上石 等字样。 据贺熙龄《御书印心石屋记》载，道光十五年十二月，两江总督陶澍进京陛见天子， 天子嘉其劳，召对十四次，垂问所学及家世甚详。 陶澍告诉皇帝，年少时候曾在 印心石屋 读书，天子于是 亲书 印心石屋 匾额以赐之 ， 越日复询，知其山川岩壑之胜，重挥宸翰，为擘窠四大字，命摩崖以垂不朽 ，即书写大、小体两套字。陶澍得此恩宠，引为殊荣，便以其小体四字榜于家塾，而以大体四字勒于资江石壁及长沙之岳麓山并刻于所部之金、焦二山，征诗纪事，于是大小体 印心石屋 之御笔四字便遍及湖湘及两江。现安化及金陵、庐山、金山、沧浪亭、洞庭君山、岳麓山等名山胜地均存有石刻。 陶澍（ 1778-1839 ），字子霖，号云汀，湖南安化人。清代重臣，累官至两江总督，曾就读于岳麓书院。其时，魏源在陶澍幕府，陶澍命魏编成《御书 印心石屋 诗文录》一书。当时在醴陵渌江书院的左宗棠，当陶澍乞假回乡省墓时，曾撰有一联云： 春殿语从容，廿载家山，印心石在。大江流日夜，八州子弟，翘首公归。 所谓印心石屋，不能理解为 印心 二字前置，以 石屋 为专名，实应以 印心石 三字为一读，屋则为书屋之专名。印心石，其名出于郦道元《水经注》卷三八《湘水》，有云： 三湘水北又有印石，石在衡水县南；江水又有盘石，或大或小，临水而悉有迹，其方如印，累然行列，无文字，如此可二里许，因名为印石也。 此即为印心石之得名。其实湘水外，资水也有印石。据《湖南方物志》卷二载： 资水在安化县境，亦有方石，其形如印，谓之印心石，陶文毅尝读书于此，名其斋曰印心石屋。 由是可知，印心石屋一名，当年文毅公陶澍年少在家读书处，并用之作书斋名，并不是人们以印心二字前置断称为石屋。当然还有一种说法，认为 印心 为佛家语，佛教谓印证于心而顿悟，是一种崇高的精神境界。古代文人喜欢将读书的地方起一个很雅致的名字。 据说 印心石屋 四大体字，原本勒于岳麓书院，后移置岳麓山，此则有待考证耳。

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略论衰老、应激、亚健康的生化同源性

热度 3 yindazhong 2010-12-28 16:31

1 关于应激与亚健康 的相关性 1.1 亚健康 上世纪 80 年代中期，前苏联学者 N• 布赫曼教授以及后来的许多学者通过研究发现，人体存在着一种非健康非患病的中间状态，人们把这种状态称为亚健康状态，也称病前状态、临床前期、潜病期等。由于现代人类社会的环境恶化加剧和运行速度加快，人类面临着越来越多的紧张和压力，这些压力通过心理生理过程转变成为人体的应激状态或称之为亚健康胁迫。 1.2 亚健康的分布及其影响 1 ）亚健康状态分布广，影响大。据统计，中国处于亚健康状态的人数已超过 7 亿，占全国人口总数的 60% ～ 70% 。亚健康状态的人群特征是：精神欠佳，机体活力降低；反应能力减退；待人处事较差，适应能力下降等。直接影响工作效率、生活质量，甚至危及特殊作业人员的生命安全。 2 ） “ 精英阶层 ” 中亚健康发生率高，国家社会的创新、决策能力下降。 亚健康人群中高级管理人员、机关干部、脑力劳动强度大的人群占了很高比例。 3 ）亚健康已经成为必须重视的医疗问题。亚健康作为不适状态，明显影响健康寿命，甚至出现大量无病兆猝死、过劳死现象，如不能得到及时治疗，往往会转化为器质性疾病。大多数恶性肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等均是从亚健康状态转入的。 4 ）亚健康不仅导致了巨大的经济损失，也是影响医疗费用投入的重要因素之一：每年因疾患导致的经济损失高达 14000 多亿元，相当于每年消耗我国 GDP 的 14% 还多。是导致医疗费用大幅上涨和 “ 看病难、看病贵 ” 的原因之一。 因此，重视亚健康的问题已成为社会、医疗保健机构、个人的共同需要。减少医疗投入、减轻经济负担需要对亚健康进行积极的健康管理和健康促进。 1.3 世界亚健康研究现状 由于亚健康的高发生率及其在疾病预防中的重要意义，使亚健康迅速在世界范围内引起关注并成为研究热点。世界卫生组织指出 : 亚健康是 21 世纪威胁人类的头号杀手。并提出了亚健康的评估标准。对于慢性疲劳综合征的研究，已形成了相关诊断标准和干预方案。 早期健康管理是发达国家的发展方向。美国经过 20 多年的研究得出结论： 90% 的个人和企业通过健康管理，医疗费用降低到原来的 10% ；而 10% 的个人和企业未做健康管理，医疗费用比原来上升 90% 。哈佛大学等的研究表明，通过改善生活方式， 80% 的心脏病和糖尿病、 70% 的中风、 50% 的癌症是可以避免的。 保健康、抗衰老历来都是中国也是全球生物医学研究关注的焦点。资料显示中国人口老龄化速度超过发达国家，预计到 2050 年我国的老年人口将达到四亿五千万，而成为世界之最。同时，随着人们生活水平的提高和健康观的变化，医疗模式正由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。全球医学界越来越清楚地认识到 “ 最好的医学不是治病的医学，而是使人不生病的医学 ” 。因此，解读衰老，防治亚健康，已越来越成为国内外研究老年健康和医疗保健优化研究的关键点。 2 生物应激及相关衰老理论 为了较深入的理解亚健康状态产生的生化机制，本文将从衰老生化的角度对人体的应激过程生化做一些系统地反思。 生老病死是生物界普遍存在的规律，生物为何会衰老？人能不能长生不老？这一直以来都是生命科学与医学领域的重要研究内容 。 越来越多的研究证据表明，衰老是生物体各种功能的普遍衰弱的过程。具有普遍性、渐进性、累积性等特点。解释衰老本质的学说有进化论衰老学说、神经内分泌衰老学说、端粒衰老学说、自由基衰老学说、非酶糖基化衰老学说以及羰基毒化衰老学说等等。根据对老年色素类物质逐步形成的生化过程的认识，同时基于对自由基氧化和非酶糖基化的深刻理解和研究，我们在国际上独树一帜地提出了羰基毒化衰老学说 。明确指出，羰 - 氨反应是脂类和糖类两大能源物质新陈代谢过程中不可避免的核心生化副反应，能在体内产生广泛而又缓慢地交联，最终造成体内蛋白、脂质、核酸等生物大分子的不可修复性损变 —— 所谓熵增性生化改变 —— 从而造成机体功能的老化或退行性改变 。 2.1 自由基衰老学说 1956 年美国的 Harman 教授将辐射化学中的自由基概念引入生物领域 。自由基衰老学说认为，衰老是自由基对组织细胞的有害攻击造成的，衰老过程是活性氧代谢失调累积的过程。在正常情况下，细胞内自由基、活性氧的产生与清除处于动态平衡状态。随着年龄的增长，在衰老等逆境条件下，这种平衡遭到破坏，结果自由基和活性氧的浓度超过了伤害 “ 阈值 ” ，导致蛋白质、核酸、酶被氧化破坏，特别是膜脂质中的不饱和双键最易受自由基的攻击发生过氧化，导致生物体的氧应激伤害，最终衰老与死亡。 2.2 非酶糖基化衰老学说 Cerami 于 1985 年提出非酶糖基化衰老学说 。非酶糖基化衰老理论认为糖基化 / 美拉德 (Maillard) 反应在生物衰老过程中扮演了相当重要的角色。各类单糖及醛酮分子与氨基酸及蛋白等作用，首先形成 Schiff 碱，进而重排成 Amadori 产物， Amadori 产物经过脱 NH 3 、水解形成多种不饱和醛酮，进而在一定条件下进一步交联形成高级糖基化终产物 AGEs(advanced glycation end-products) 。非酶糖基化过程中产生的不饱和醛酮与自由基损伤脂类产生的毒性醛酮有相似结构，而非酶糖基化的最终产物 ——AGEs 也与自由基损伤造成的 ALEs （ advanced lipoxidation end-products ）一样能导致生物大分子的交联、聚合、沉积和变性。老年人由于糖代谢功能下降，血糖常常居高不下，故而造成血管、心肺、关节等的交联硬化和功能退化。 2.3 羰基毒化衰老学说 1992 年印大中教授首次阐明羰 - 氨反应是自由基氧化与非酶糖基化两大生化副反应的共同点，是老年色素形成的关键过程 。 越来越多的研究表明，羰基毒化（应激）是自由基氧化和非酶糖基化损伤中后期出现的一个共同过程。羰基毒化造成的生物大分子交联（即羰 - 氨交联反应）在老年色素的形成、老年退行性疾病相关的蛋白质变性以及器官衰老相关的组织纤维化过程中的作用得到了越来越广泛的研究和重视。作为两大能源物质的糖类与脂类在氧化过程中都会造成对生物本身的伤害。而羰 - 氨反应是生物老化、分子交联、分子变性过程最核心的内容 。 羰 - 氨反应使羰基与蛋白质、脂、核酸及亚细胞成分产生交联，改变生物大分子形状和正常生理功能。如 MDA 与蛋白质很易发生交联，形成蛋白轭合物，引起神经轴突的神经纤维丝的共价交联变性，这些衍生的分子进行的化学交联显然抗拒正常细胞降解和循环过程。许多衰老相关疾病中的部分病因是由多种生化反应产生的毒性羰基因子引起的，这类疾病包括：神经变异性疾病，如帕金森病和阿尔兹海默病；慢性炎症，如风湿性关节炎和糖尿病晚期合并症；局部缺血再灌注损伤，如中风和心肌梗塞；以及其它与羰基应激相关的病变，如白内障和脂褐素形成等。 动物体对羰 - 氨毒化的老化伤害有多种防御：如抗氧自由基和抗氧化体系防止不饱和羰基化合物的产生；对羰基化合物以硫醇化合物还原共轭清理和游离氨基酸直接清除排泄；羰基降解酶类（如醛氧化酶、谷胱甘肽转移酶等）对羰基化合物的清理；对羰基化合物的受体识别，吞噬清理、可逆还原和部分剪切修复。疾病、应激和衰老加速这个制造不饱和醛酮的老化过程：例如，炎症、发烧、中风、手术等都能导致人们体液的 TBARS 含量增加 。总之，动物和人类体内不饱和羰基化合物的含量是一个制造和清理之间的动态平衡。可以说抗氧化及羰基毒化的防御体系、修复更新体系、细胞的繁殖体系的基因共同组成了一个与寿命和衰老相关的网络，其生态和运作因物而异，因人而异，也可因环境变化而变化。 印大中 教授早年在瑞典完成了关于老年色素形成机制的相关研究 。根据老年色素形成的生化本质进而提出了羰基毒化衰老学说，所谓 “ 狭义衰老学说 ” ，为进一步提出 “ 广义衰老学说 ” ，所谓衰老过程的核心驱动力为 “ 生化副反应损变的失修性累积 ” 打下了实验和理论的坚实基础。 我们在广义衰老学说中进一步提出了在衰老研究中看基因突变不如看蛋白质聚变的观点 ，指出：基因突变往往致病，造成病理性退行性变，如癌变和线粒体基因突变疾病等；蛋白质聚变则无所不在，潜移默化，可造成无临床症状的生理性老化衍变，如脂褐素积累，血管硬化，皮肤起皱等，导致所谓 “ 真正衰老改变 ” 。 我们还提出：自由基损伤生物大分子，自由基是外因，属于衰老衍变的启动因子和加速因子；而各种生化分子结构中的 “ 烃 - 羟 - 羰 - 羧 ” 功能团的衍变，是生化大分子的共性氧化衍变，是生命物质本身的变化，是衰老改变的内在物质基础 ( 内因 ) 。导致不可逆生化终产物 AGEs 和 ALEs 的逐步形成，这便是熵增衰老的具体生化内涵 ，也就是人类衰老过程的生化本质。 上述衰老学说突破了当前 “ 从生物大分子 ( 主要从基因和蛋白质 ) 看生命奥秘 ” 的思维局限，开拓性地提出了从生化反应的共性元素， “ 分子功能团 ” 的水平，或所谓 “ 亚分子水平 ” ，看人类生理性衰老的共同分子机制的思想。在 “ 亚分子功能团水平 ” ，衰老以及老年退行性疾病的形形色色表演都可以得到器官水平、细胞水平以至分子水平的科学诠释。 3 关于衰老、应激、亚健康的相关性 在大量的衰老研究过程中，自由基氧化应激衰老是一个极为重要的研究领域。在检测氧化应激的过程中，脂质过氧化产物（ LPO ）状态，有时又称为硫代巴比妥酸反应物（ TBARS ），是一个最常用的指标 。因为该方法实际上是在检测毒性羰基化合物，例如丙二醛和羟基烯醛，的总量，对此我们有必要引起关注。进而，我们提出无所不在的羰基应激也许就是衰老、应激和亚健康的关键，或所谓百病之 “ 病根 ” 。 为了更好的理解生化副反应损伤与亚健康的相互联系，我们先来讨论 “ 亚健康 ” 和 “ 疲劳 ” 之间的联系。从表面上看 ,“ 亚健康 ” 和 “ 疲劳 ” 很类似。 “ 疲劳 ” 生化主要包括：乳酸积累、 ATP 消耗、生物垃圾堆积、组织损伤等。但前两个生化变化与能量代谢过程的急性消耗联系紧密，与造成老年退行性疾病的垃圾积累和组织损伤关系不大。 “ 亚健康 ” 则与后两者的积累联系更密切，所谓积劳成疾。研究表明生化副反应造成的组织损伤和毒性垃圾在产生的早期是可以被机体积极地修复清除的，机体的休息与睡眠成功地执行并基本完成了这一使命 ( 如休息与睡眠对中枢神经系统疲劳和应激的修复 ) ，所谓常人不睡则病，睡则病轻，睡眠乃 “ 日复一日的返老还童 ” 。然而值得深思的是，中医的许多医疗措施恰好启动和加速了这个修复和恢复过程，加速了清除生物垃圾 ( 主要为毒性羰基垃圾 ) 的生化代谢过程 。如拔火罐，泡热水澡、干蒸湿蒸、刮痧、针灸、按摩，甚至放血疗法，都隐含了重要的抗疲劳科学，即刺激身体，积极清除代谢垃圾。。 为什么如此这般 “ 折腾 ” 一番便会有防病、抗病、抗疲劳、治亚病态的作用 ? 下面我们从现代生物医学的角度加以探讨。现代生命科学研究已清楚地证实，不饱和的羰基类物质是在体内不断地被制造出来的最危险、又最大量的代谢垃圾 。在种种应激和亚健康状态下，生物体的任何组织器官及体液中，如血液、尿液、汗液等体液，都可大批量地检测出这类 “ 毒素 ” 。大量研究表明，无论我们的身体遭遇什么应激，大多最终转变和体现为氧应激，进而表现为体内 TBARS 浓度的增高。劳作、疲劳、紧张、高强度运动、通宵不眠等等都会造成体内 TBARS 浓度的急剧增高 。应该指出，几乎所有与疾病相关的身体状态改变或病变都会造成 TBARS 在体内的含量增高，最常见的例子就是炎症。道理很简单，炎症就是身体自发地制造氧应激，制造过氧化氢 (H 2 O 2 ) 以清除病原体，然而该过程也伤害了人体自身的细胞和组织。因此我们体内 TBARS 的量基本代表了身体的应激状况，即 “ 亚健康 ” 的状况。从这个角度来讲，我们的身体清除 TBARS 或羰基类毒素就是在清除 “ 亚健康 ” ，在 “ 治应激病 ” 、 “ 治同根病 ” 。 生物体防御 “ 亚健康 ” 和 “ 应激病 ” 的第一道防御就是众所周知的抗氧化体系，包括抗氧化剂和抗氧化酶的环环相扣的作用。第二道防御是 “ 抗羰基毒化 ”, 包含了衰老过程生化本质的主要内容。第三道防御为修复更新，属于生物组织最终的取弃抉择。简言之： 1 ）抗应激； 2 ）扫垃圾； 3 ）换零件 这三大维持体系。三大系统的合作及其成效形成了我们机体的健康态，亚健康态以至衰老发生。 研究表明：清除了体内不断产生和积累的羰基类毒性生物垃圾，也就清除了老年退行性疾病物质积累的生物基础，同样也清除了衰老物质积累的生物学基础。我们认为这就是应激态老年退行性疾病和衰老过程共同的生物化学过程，所谓百病之 “ 根 ” 。 联系刮痧、火罐等抗疲劳、抗亚健康措施，我们认为诸多中医传统医疗措施，因制造了机体的轻微损伤而引发了全身的 “ 初级应激反应 ” ，启动了我们身体抗羰基应激的防御机制——‘扫垃圾’的进程，使得健康之躯终于在 “ 浴火 ” 中再生。相关研究，如超表达谷胱甘肽转移酶和热休克蛋白等，均从不同的角度证实了这个现象。这个原理便可能是所谓 “ 治同根病 ” 、 “ 治亚健康 ” 的基本原理。在治疗疾病的基础上，持续抗氧化和抗羰基毒化，进而较彻底地清除引起机体组织缓慢中毒的生物垃圾，使得病原受抑，病机淡去，这也许就是 “ 治病断根 ” 的生物医学机理。 总之，防止种种应激造成的羰基毒化似乎就是中西医学医所共同着眼应对的疾病和老化的 “ 萌芽 ” ！因此，注重相关领域的研究和探索也许将会一并解决衰老、应激、亚健康这一连串生命科学领域的综合复杂难题。 （文章在《老年医学与保健》2010，16；337-340 刊出） （正页）略论衰老、应激、亚健康的生化同源性.pdf

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[转载]2010年度生命科学十大论文撤销Top retractions of 2010

xupeiyang 2010-12-18 09:39

2010年度生命科学十大论文撤销事件盘点 撤销给作者的研究造成打击，有的甚至给整个学术界带来极坏影响 近期刊登在《医学伦理学期刊》上的一项研究显示，在过去的十年中，至少有788篇学术文章遭遇撤销。撤销的原因有很多，有的文章是因为作者的学术不端行为而被撤，有的只是因为数据分析过于草率而被撤。不论如何，论文撤销给文章作者的研究造成打击，有的甚至给整个学术界都带来极坏的影响。 鉴于此，《科学家》网站于近日公布2010年十大论文撤销事件名单，该名单分别按照被撤销文章的引用率和被撤文章作者的知名度进行排名。 按文章引用率排名： 第五名：惠氏制药前雇员雌激素信号转导机制研究文章（引用次数（累计，下同）：232次） 惠氏制药公司曾经的研究人员Boris Cheskis撰写的有关激素信号转导机制的两篇文章被认为数据不可靠而先后被撤。 科学网相关报道： 两篇高被引论文因数据不可靠遭撤回 第四名：美国梅奥医学中心发表的文章（引用次数：268次） 梅奥医学中心（Mayo Clinic）免疫学实验室的一名高级研究人员Suresh Radhakrishnan被发现数据造假而导致至少10篇论文遭到撤销。 科学网相关报道： 美国梅奥医学中心撤回十篇学术论文 第三名：美国杜克大学肿瘤学家有关乳腺癌的文章（引用次数：约300次） 杜克大学肿瘤学家Anil Potti发明的肿瘤分析方法被同行质疑而接受调查，最终被认定论文造假而被校方辞退。此外，该名科学家还被指控曾伪造简历。 科学网相关报道： 美国杜克大学一肿瘤学家因造假而引咎辞职 第二名：干细胞自发转变成癌细胞的文章（引用次数：317次） 发表在2005年《癌症研究》（Cancer Research）期刊上的一篇文章认为成体干细胞能自发转变为癌细胞，并暗示成体干细胞研究存在风险。该文章于今年8月被撤销。值得一提的是，据媒体报道，其他研究也得出了与该论文类似的结论，因而该论文结论被认为可能依然有效。 相关论文： Spontaneous Human Adult Stem Cell Transformation 第一名：《柳叶刀》有关麻风腮疫苗的文章（引用次数：640） 今年2月，《柳叶刀》正式撤销了一篇发表于1998年的研究论文，这篇论文的主要作者Andrew Wakefield指出，疫苗接种可能会导致孤独症。 科学网相关报道： 《柳叶刀》撤销麻风腮疫苗致不良反应论文 按文章作者知名度排名： 第五名：获得诺奖得主支持的反应组芯片文章 这篇发表在《科学》上的涉及反应组芯片的文章被指缺乏合适的实验对照而引发争议。文章作者所在单位为西班牙国家研究委员会（CSIC），包括诺奖得主理查德罗伯茨（Richard Roberts）在内的科学家表示支持该文章。《科学》杂志主编Bruce Alberts也为此发表了主编关注。 科学网相关报道： 《科学》要求作者撤销反应组芯片文章 第四名：知名基因治疗学家撤销文章 因数据存在错误且图表存在复制，美国西奈山医学院基因与细胞医学系创始人、主任胡流清（Savio Woo）撤销了6篇论文。 科学网相关报道： 国际著名基因治疗学家宣布收回四篇论文 美知名基因治疗学家胡流清再次撤回两篇论文 第三名：哈佛大学心理学家的文章 哈佛大学认定该校心理学教授、知名心理学家Marc Hauser存在学术不端行为，要求其离职一年，同时，其发表在《认知》（Cognition）期刊上的文章也被撤销。 科学网相关报道： 哈佛大学调查认定一教授存在学术不端行为 哈佛知名教授学术不端事件调查进展缓慢 第二名：哈佛医学院干细胞生物学家的文章 这篇今年发表在《自然》上的文章被发现数据和图片存在问题而遭撤销，文章作者之一Amy Wagers也在美国霍华德休斯医学研究院担任研究组组长。 科学网相关报道： 《自然》撤销一篇血液干细胞文章 第一名：诺奖得主琳达巴克的文章 诺贝尔奖获得者琳达巴克（Linda Buck）再次撤销了两篇文章，因为关键结论无法重现。 科学网相关报道： 诺贝尔奖得主再次撤销两篇论文 更多阅读 《科学家》网站相关报道（英文） http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/12/241683.shtm http://www.the-scientist.com/news/display/57864/ Top retractions of 2010 A list of the biggest papers -- and scientists -- involved in retractions in the last year Retractions are a scientist's worst nightmare. In the last 10 years, at least 788 scientific papers have been pulled from the literature, according to a study published this year in the Journal of Medical Ethics . Whether it is a result of research misconduct, duplicate publication, or simply sloppy data analysis, a retracted paper can devastate a scientist's research, or even impact a whole scientific field. Here are 10 of the biggest retraction stories of the last year. Highly cited retractions Two papers on the mechanism of estrogen signaling were retracted after a former Wyeth employee, Boris Cheskis, was found to have unreliable data. The papers, published in PNAS and one in Molecular and Cellular Biology , were together cited 232 times. 4. 10+ retractions from one Mayo lab (268 citations) A senior research associate in an immunology lab at the Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, was found guilty of falsifying nearly a decade's worth of data, resulting in at least 10 retractions and the cancellation of a clinical trial. The researcher, Suresh Radhakrishnan, did not admit to the misconduct, and subsequently authored an opinion article for The Scientist arguing that he, and others in his position, should not be blacklisted from science. The retracted publications accrued at least 268 citations. 3. I am a Rhodes Scholar...or not (perhaps up to 300 citations) Duke researcher Anil Potti posed as a Rhodes Scholar and apparently invented the statistical analyses used in his research on how breast cancer responds to chemotherapy. Last month, the Journal of Clinical Oncology pulled his 2007 paper, cited 50 times, and one of Potti's collaborators has requested the retraction of a 2006 Nature Medicine paper. The paper, cited 253 times, has already been the subject of two corrections, according to Retraction Watch . Potti has since stepped down from his position at Duke's Institute for Genome Sciences and Policy. 2. Stem cells turn cancerous? (317 citations) A 2005 Cancer Research paper, which suggested that adult stem cells can spontaneously turn into cancerous cells and held safety implications for the use of such cells in research, was retracted in August. The actual finding may still be valid, however, as several other studies have found similar results, according to Retraction Watch . The paper was cited 317 times. 1. There is no autism-vaccine link. We repeat, there is no autism-vaccine link (640 citations) In February, The Lancet pulled a controversial study published in 1998 by Andrew Wakefield and colleagues. Based on a sample of 12 children, the authors claimed to have found a link between autism and the widely used MMR (measles, mumps, and rubella) vaccination. Ten of the paper's 13 authors had already acknowledged some of the problems with the paper, publishing a retraction of an interpretation in 2004. The paper was cited 640 times. Most notable retractors A powerful new tool known as the reactome, developed by Manuel Ferrer of the CSIC Institute of Catalysis in Madrid and Peter Golyshin of Bangor University in the UK and collaborators, claimed to assess the functionality of hundreds of active proteins simultaneously, and stirred much excitement among the scientific community. But not long after its publication last October in Science , its validity was called into question. Though it has many supporters, including Nobel Laureate Richard Roberts of New England Biolabs, Science published an 'Editorial Expression of Concern in January of this year, and finally retracted the paper in November, after an investigating committee convened by CSIC found that it did not provide sufficient evidence for its conclusions. It was cited 18 times in its short tenure in the literature. 4. A whoops from gene therapy expert As a result of data irregularities and duplicated figures, six papers by notable gene therapy researcher Savio Woo of The Mount Sinai Medical Center were retracted this year, including two that claimed to have found potential breakthroughs -- even a possible cure -- for high-mortality diseases such as pancreatic cancer, according to Retraction Watch . The papers, published in Molecular , Therapy PNAS , the Journal of the National Cancer Institute and Human Gene Therapy , were cited a total of 60 times. 3. Cognition expert takes hard look at his data Well-known psychologist and author of the book Moral Minds Marc Hauser is taking a year of leave from his position at Harvard University after an internal investigation found evidence of scientific misconduct. The questionable data also led to the retraction of a 2002 Cognition paper, cited 38 times, which demonstrated that, like human infants, cotton-top tamarins have the capacity to generalize patterns. 2. Rising stem cell star stumbles Amy Wagers, a stem cell biologist at the Joslin Diabetes Center and assistant professor at Harvard Medical School, retracted a 2010 Nature paper, cited 13 times, that found factors in the blood of young mice could rejuvenate blood stem cells in older mice after discovering issues with the data, including a duplicated figure. A second paper, published in Blood and cited 28 times, is under review. Wagers, a Howard Hughes Medical Investigator, was dubbed a Scientist to Watch by The Scientist in 2008. While a postdoc in Irving Weissman's lab, she earned a reputation for putting other people's findings to the test. She is the author of a series of highly cited papers in the stem cell field, including a 2002 Science paper cited 828 times, a 2004 Nature paper cited 727 times, and a 2004 Cell paper cited 412 times. 1. More retractions from Nobelist Nobel Laureate Linda Buck retracted two papers from prominent journals because she was unable to reproduce key findings of experiments done by a former postdoc, according to a statement made by the Fred Hutchinson Cancer Research Center (FHCRC), where Buck worked at the time of the publications. The retractions, a 2006 Science paper and a 2005 PNAS paper, are tied to yet another Buck retraction -- a 2001 Nature paper that she pulled in 2008 for similar reasons. The three retracted papers have been cited 291 times. Related stories: High-profile paper retracted More retractions from Nobelist 10 retractions and counting 5. Researchers retract reactome Image: Wikimedia commons, Tttrung 5. The mechanism of estrogen signaling -- that wasn't (232 citations) Read more: Top retractions of 2010 - The Scientist - Magazine of the Life Sciences http://www.the-scientist.com/news/display/57864/#ixzz18QIZBNpc

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当今中国最长寿的人是谁

热度 2 yindazhong 2010-12-16 21:14

若是问及当今世界最长寿的人是谁，外国学者往往喜欢拿活到122岁半的法国老太太 让娜·卡尔门说事，并封她为正规“官科”认可的长寿冠军。 实际上这个记录早就被打破了。今列举中国老年学学会的官方资料，看看当今有身份证的中国人瑞的长寿记录：

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贺施一公等“能量耦合因子转运蛋白”成果在Nature上发表

jitaowang 2010-12-10 16:14

由清华大学生命科学院院长 施一公 教授为通讯作者的论文 Structure and mechanism of the S component of a bacterial ECF transporter 在自然上发表。科学网以 研究发现能量耦合因子转运蛋白 为题作了报道。清华大学生科院、医学院、普林斯顿大学Lewis Thomas实验室等单位的研究人员报道了这种重要的能量耦合转运因子的蛋白结构。 使我特别感兴趣的是涉及能量耦合，而这一点恰恰就是我研究现代热力学的核心内容。相信这方面的问题是很多领域的一个发展方向。

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普陀山前论衰老

yindazhong 2010-12-8 17:05

普陀山前论衰老 本月 10 日将应邀前往浙江宁波作学术交流（详情参见后面的邀请函），欢迎有兴趣的以及有不同科学见解的学者前往指教。本博交流的题目为从衰老生化本质看神经科学前沿。主办方很热情，计划安排上普陀山，届时一定又可以一展眼界，为祖国的生命科学发展举一柱高香啦。 主办方邀请函如下： 印 教授： 您好，我是宁波大学医学院 徐淑 君，欢迎参加第二届神经科学高级论坛，附件是我们初步的会议安排，请查收。 1 您周五来宁波的飞机票已帮你定好，长沙 - 宁波 MF8515 12 月 10 日 16 ： 30 。到时我们将安排 刘爱明 老师（ 138. ）到宁波机场接机，有什么问题你可以跟他联系，或跟我联系也行，我的电话是 158 。 2 会议是 12-11 号一天， 12-12 （周日）我们初步安排去普陀游玩一天，其他周边地区也可以安排，请专家根据实际情况安排行程。 3 不知道 印 教授演讲的 PPT 是否已准备好，可否方便先发一份过来，我们可以写进会议议程中，或者先发个 PPT 的题目。 4 印 教授的回程机票是否需要我们提前订好，若需要，请告知航班号和身份证号码。

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午睡的道理很简单

热度 1 yindazhong 2010-12-6 21:19

本不想对午睡发议论，因为涉及到一些科研机密。实在忍俊不住，还是发了言。算是给大伙的圣诞礼物吧！ 看看 动物世界 ，捕猎成功的狮子，吃饱就懒洋洋地睡，而不是获得能量便精神抖擞地玩 ...... ； 再看看糖尿病人容易疲劳，那很可能便是因为体内长期血糖高的缘故； 大部分人往往吃饱后就感觉疲倦，餐后血糖升高是一个重要的原因，（晚餐后体内因肾上腺素高而疲倦感不明显，只吃菜不吃饭的也例外），酒醉后乙醛高就导致失去记忆；等等等等。 如此种种，道理其实都是一个，羰基毒化惹的祸！去看我们的衰老学说吧，我们的衰老学说狭义的叫 羰基毒化衰老学说 餐后或应激后血液中羰基（血糖）浓度增高，单胺神经递质受制，因此抑制中枢，造成疲劳 ... 。 长期髙血糖造成非酶糖基化积累就会导致糖尿病，检测糖尿病的金指标是糖化血红蛋白糖与血红蛋白的加成产物。非酶糖基化再长期作用就是与AGEs积累相关的衰老糖应激造成的衰老。 糖应激加氧应激就是与能量代谢相关的衰老生化的主要内容，因此我们的广义衰老学说称之为 生化副反应损变失修性累积 所谓熵增是耶 ....... 聊聊数语，包罗万象，天机道破，不知科学网编辑看懂了没？....... 看懂了可加精或放到头条........咯咯咯咯

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衰老研究全景学术报告

yindazhong 2010-12-1 09:08

学术专题报告 报告题目 : Graphycal Representations of the Systems Biology of Aging （衰老系统生物学全景 集成总论） 报告人： 美国长寿研究医药公司董事长 , 美国老年协会副理事长 John Furber 教授 主持人：印大中教授 时间： 2010-12-02 下午 15:00 地点：湖南师范大学 生命科学学院 2 号楼 二楼学术报告厅 欢迎各界人士参加 ! 新动态：全景图ppt已上传， 欢迎参观！ 衰老全景图ppt

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精液物质抗衰老的机理（修改补充版）

热度 1 yindazhong 2010-11-5 17:43

科学松鼠会 游识猷 先生前不久在科学网发问 服用精液，可以 延年益寿 吗？ 游 先生尽管认可了精液物质 亚精胺（ spermidine ）对某些初级动物 延年益寿 的实验事实，然而却没有对该实验现象作出科学合理的解读，甚至 不留余地地否定了 这项研究能被理解成： 服用精液有利于人类延年益寿 。 游 先生在博文的最后介绍： 进一步研究显示亚精胺没有减少程序性细胞死亡，但减少了外伤性细胞坏死（ necrosis ） 此外，外加亚精胺后，细胞内的亚精胺水平也显示升高。而当细胞缺乏亚精胺时，酵母平均寿命缩短，自由基累积。目前有种假说认为，自由基引起机体的氧化应激，正是衰老的起因。 总而言之，研究者认为，亚精胺对细胞和生物体有广泛作用，它抑制了许多已知与衰老相关联的过程，减少了自由基，延长了平均寿命。细胞内外的亚精胺均可促进自体吞噬作用，而缺乏亚精胺的细胞会发生一些与衰老相关的进程。 对此笔者在该文后面简单指出： 亚精胺益寿延年的机理就在笔者 1995 年提出的羰基毒化衰老学说当中。这里进一步介绍其中的道理，供学术探讨。 亚精胺的保健作用原理到底为何？简言之 , 亚精胺益寿延年的机理在于清除了体内在代谢过程中产生的羰基垃圾！这些毒性羰基垃圾造成的细胞间质组织（主要为蛋白质，先不谈 DNA ）的交联、共轭、聚合、硬化、纤维化才是最常见的生物体的生理性的老化，例如皮肤起皱和血管硬化 当然这些毒性羰基垃圾的产生会被自由基氧化和非酶糖基化（糖尿病机理）过程加速。 也许有人要问，我们为什么要提出个 羰基毒化衰老学说 ？很简单，因为越来越多的研究发现，自由基氧化与衰老过程不呈正相关（我们在前几年有系统的论述发表）！因为绝大部分自由基氧化损伤可被机体的防御系统有效地修复，因此笔者常常打比方讲：自由基伤害与真正的衰老改变之间隔了一道铜墙铁壁（Great Wall），研究损伤 - 信号 - 后果 - 反馈之间的因果循环永无尽头（这里包括遗传及细胞相关的因果循环衰老研究），这些研究对于高等动物的衰老过程基本是在隔墙挠痒吃力不讨好。 那么动物体内到底是什么物质决定了衰老进程呢？说得通俗些，是那些能量代谢生化副反应产生的毒性生物垃圾（这里当然也包括氧应激造成的丙二醛等中间产物生物垃圾），学术上主要就是那些能够与氨基类生物分子发生交联共轭的不饱和羰基毒素。这就是所谓的羰 - 氨交联衰老过程笔者与瑞典的博士导师 Brunk 教授在 1995 年提出的羰基毒化衰老学说的生化基础。羰 - 氨交联是笔者博士学习期间研究的专题老年色素形成的关键生化过程。 因此，动物体内防御衰老的体系就可被简单地归纳为 3 个系统： 1 ）抗应激； 2 ）扫垃圾； 3 ）换零件。其中第 2 项所谓核心生化过程扫垃圾是一个长期被司空见惯（如，丙二醛是检测氧应激的金指标！）又被熟视无睹的极为重要的生化过程。生物体内诸多单胺类，多胺类，还有其它扫垃圾成分等生化物质均遭遇毒性羰基分子的反应胁迫而消耗减少或被原位抑制，从而造成我们日常的应激积累或亚健康疲劳的感觉。当然，在身体发炎发烧时，由于大量产生的免疫制造氧自由基及羰基垃圾的涌现，我们格外感觉疲惫不堪或者疾患缠身。大量研究表明，补充胺类生物小分子药物来抗疲劳抗应激，几乎是用一个，灵一个，照到哪里哪里亮！每每都有长命仙丹的实验现象和结果出现！例如，本室已研究（并发表过专业学术论文）的相关小分子就有 : 褪黑素，肌肽，组胺，牛磺酸，吡哆胺，氨基葡萄糖，等等等等 除了亚精胺，精蛋白（protamine）中富含的精氨酸也是哺乳动物保护命根子的重要成员。由于精元细胞及精巢组织是动物传宗接代的命运所系，以大量的富含氨基的精氨酸、赖氨酸或组氨酸保护生命的嫩芽自然是我们的机体在进化过程中作出地极为聪明地科学选择！实际上精蛋白中富含的精氨酸等小分子不仅能扫垃圾还有很强的杀细菌、灭病毒的功效（可检索与鱼精蛋白相关的专业文献，此文不做细说）。研究显示，成熟的鱼精蛋白氨基酸残基的一半以上为精氨酸！这是一个多么令人不可思议的生物学奇观。对于人类来说，精氨酸和赖氨酸基本属于必需氨基酸，因此通过食物摄取相关物质应该是大有裨益，而不是该被打入另册，纳入流言蜚语的伪科学。 其实精液等生殖繁殖相关物质中除了亚精胺，精氨酸以外，还有多种雄激素也是益寿延年的宝贝。中医药早已把与生殖繁殖相关的组织器官和分泌物质 尝 遍了，这就是麝香、鹿茸、胎盘、骨髓、鸡胚、马尿、这'鞭、那'鞭被中医入药，并称大补的道理。西方医学研究发现性激素的诸多成果就是一些勇敢的探索者，首先在自己身上注入睾丸提取液，以求保健康抗衰老的基础上发展进步起来的。 总之，尽管我们的广义衰老学说（ Yin and Chen, 2005 ）已经从根本上解释了衰老生化机理（熵增生化），并且也得到了国内外老年学专业领域的认可，然而由于相关领域极为浩瀚，对于衰老机理的认识的混乱状态还将持续一段时日，对于该机理的生物学应用则更需要假以时日。不过无论如何，人类清清楚楚地活着，明明白白地死去已经尽在掌握之中。愿有识之士携起手来，一道为加速该项事业的发展，也为大家的健康长寿而共同努力。 游识猷 先生的原文如下： http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=377623 服用精液，可以 延年益寿 ？ 导语： 这是最近在中文互联网上流传颇广的一则流言，它描述说，人类精液中含有一种特殊的化合物。外国科学家最近发现，在很多动物的食物中添加了这种化合物之后，它们的寿命大大延长了。精液居然是 延年益寿 的宝物！那么，这个说法是真的吗？ 流言： 精液其实是一种长生不老药。奥地利科学家发现，人类精液中的亚精胺具有抗细胞衰老的作用，能够延长生命。吃了这种化合物之后，动物们的寿命都大大延长了！ 精液 最新发现的长生不老药！ 奥地利研究人员发现，人类精液中的一种化合物亚精胺（ spermidine ）具有抗细胞衰老的作用，能够延长生命。 真相： 1. 真的有这项研究吗？ 奥地利研究人员这项 传说中的研究 真实存在。奥地利格拉茨大学的研究者马代奥（ Frank Madeo ）与艾森伯格（ Tobias Eisenberg ）主持了这项研究，研究题为《亚精胺诱导的自体吞噬促进了长寿（ Induction of autophagy by spermidine promotes longevity ）》，发表在 2009 年 10 月的《自然细胞生物学》上 。 所谓 自体吞噬 是细胞内形成溶酶体自我消化的过程，这实际上是一种生物体用来回收再利用损坏的细胞器、细胞膜、蛋白、其他细胞部件甚至整个细胞的机制。举例而言，营养物质缺乏的情况下，酵母就会利用自体吞噬，利用消化非必须的细胞部件所释出的养分，来维持自身必须的生命活动。而小鼠的肝细胞也会不断依靠自体吞噬细胞内消化超过 10 天的线粒体。自体吞噬还是细胞抵御外来感染的重要机制。此外，虽然尚无定论，但学界高度怀疑自体吞噬导致的整个细胞的解体属于一种 程序性细胞死亡 。 总之，自体吞噬对维持细胞生长与再生间的平衡至关重要。 亚精胺（ spermidine ）是种多聚胺，分子式为 C7H19N3 ，分子量也不过 145 。但这个小分子可以引发细胞的自体吞噬（ autophagy ）作用。 而此前的研究显示，随着细胞老去，细胞内的亚精胺浓度逐渐下降。但这二者间的因果关系并未确立。 虽然亚精胺最早确实是从精液中分离而被发现的，但它实际上是生物体内广泛存在的一种物质。用 精液 做卖点，有哗众取宠标题党之嫌。 2. 这项研究都做了些什么？ 研究者感兴趣的就是亚精胺对生物体的衰老与寿命的具体影响。为此他们用酵母、果蝇、线虫，人类细胞与小鼠设计了如下实验，每个实验均设有用于对比的不加亚精胺的对照组。结果如下 加入 4 毫摩尔亚精胺组的酵母寿命是对照组酵母寿命的四倍。 果蝇 (Drosophila melanogaster) 亚精胺组的饮食中分别加入 0.01 毫摩尔、 0.1 毫摩尔、 1 毫摩尔亚精胺。结果：掺入的亚精胺浓度越高，果蝇预期寿命越长，最长亚精胺组果蝇寿命比起对照组延长了 30% 。 饮食中加入 0.2 毫摩尔亚精胺的线虫 (Caenorhabditis elegans) 寿命比起对照组延长了 15% 。 人类血细胞中加入最高浓度 2 毫摩尔的亚精胺培养， 12 天后，亚精胺组有 50% 的细胞依然存活，而对照组仅有 12% 依然存活。 亚精胺组小鼠的饮用水连续 200 天加入 3 毫摩尔亚精胺。生化实验结果显示，对照组的小鼠肝细胞的组蛋白 H3 显示出与衰老关联的酶解加工现象。亚精胺组小鼠则没有出现这种酶解。但亚精胺组小鼠的寿命变化则没有研究。 3. 这项研究能理解成 服用精液延年益寿 吗？ 不能。 虽然这项研究非常有趣也很有启发性，但它依然是一个很初步的研究。从研究结果就可以看成，亚精胺对单细胞酵母效果最显著，但随着生物体越来越高等，直接服用亚精胺的效果一直在下降。同时，对人类最有参考意义的小鼠寿命数据也依然缺乏。 要知道亚精胺这个化合物在人类身上效果如何，还需要进行更多的实验。更多的人类细胞研究，更全面的动物实验，如果数据合理，此后还要进行期限长短不一，规模从小到大的各期临床试验。如此，我们对亚精胺的有效剂量，毒副作用，有无其他安全隐患，整个疗程收益与花费又如何？在这些数据出来之前，过多的臆测并无益处，而短时间内要说亚精胺已经是可以应用于临床的 长生不老药 是非常不负责的断言。 关于亚精胺研究的一些延伸阅读： 进一步研究显示亚精胺没有减少 程序性细胞死亡 ，但减少了外伤性细胞坏死（ necrosis ） 此外，研究者还发现，对于基因变异导致 自体吞噬 机制有问题的酵母或果蝇，加入亚精胺的延长寿命作用就不明显。 此外，外加亚精胺后，细胞内的亚精胺水平也显示升高。而当细胞缺乏亚精胺时，酵母平均寿命缩短，自由基累积。目前有种假说认为，自由基引起机体的氧化应激，正是衰老的起因。 总而言之，研究者认为，亚精胺对细胞和生物体有广泛作用，它抑制了许多已知与衰老相关联的过程，减少了自由基，延长了平均寿命。细胞内外的亚精胺均可促进自体吞噬作用，而缺乏亚精胺的细胞会发生一些与衰老相关的进程。 参考资料： Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, et al. Induction of autophagy by spermidine promotes longevity. Nature Cell Biology (Published online) October 4 2009 http://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy http://en.wikipedia.org/wiki/Spermidine http://www.nhs.uk/news/2009/10October/Pages/long-life-pill-claim.aspx

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科学盗梦技术能让科学大师群出

热度 1 yindazhong 2010-11-3 09:51

上次在老祖博客见到了《盗梦空间》的介绍后，立马拖着夫人去电影院。夫人也欣然同行，因她知道我是科迷一个，除了她，科幻片也是我的至爱。 看过之后，果然感到编剧的想象力很丰富，能够启迪思维。不过同时也感到该片情节与自己的科学认知有一点距离。不过倒也没有着急把想法写出来，心想，反正以后有机会。 今见 唐常杰先生用科学家的目光看电影 --- 盗梦空间科普札记之二，忍不住插了一句话，却被唐先生认真地问了回来。于是面子上推卸不了，发了一些一家之言。这里再转回自家的园地里栽上，好赖也留个纪念，文责自负。俺这个盗梦技术，亦可称灵感收获技术迟早是要奉献给中华民族的。 以下先给出笔者在 唐 先生博文后面的留言及对话（略改），后面再附上 唐 先生的博文原文： ************************************************************************************* 【 14 】 楼： 发表评论人： yindazhong 笔者有真正的 盗梦技术 ，可以获取梦中的灵感，以至制造科学灵感并收获之。 博主回复： 印 老师是做人体科学和中西医结合等方面研究的，可能有独特的蹊径。能否透露一二？ 唐 老师是 计算机科学 领域的大家，如此谦虚认真发问，不答则大不敬。尽管笔者对您的研究领域所知极为肤浅，实在是因祸得福，捡到了一两招 收获灵感 技术，亦如同大海边偶拾了一些贝壳。勉强提两点看法，仅供参考。 1 ）要以计算机模拟大脑，或拟与人脑对接（如同电影阿凡达所示），首先要明白大脑的结构，以及脑中的 意念 、 思维 、 记忆 的物质基础。（这一点我已有较成熟的解读）。 2 ）在上述基础上就不难理解 梦境 的生物学本质，以及如何应对自如地 入梦 ， 续梦 以至 盗梦 。如此 盗梦 实际也就是诸多科学大师和艺术大师们获取灵感的共同（类似）途径。 3 ） 脑电信号 是数以亿计的脑细胞及其组合状态的宏观集合的一种表象，类似的我们还可以得到 脑磁信号 、 脑血流分布状态 、 脑 ATP 状态 脑血糖状态 等等，因此 脑电信号 绝不能看做是大脑意识的输出信号，在一颗脑袋上可以同时接几百个电极，并因此可以获得各种不同的脑电信号。这些信号可以因呼吸心跳、睁眼闭眼，甚至可以因头皮屑的状态而不同。笔者认为以 脑电信号 为思路，探索 人 - 机对接 有点类似 风马牛对接 ，成功的希望极其渺茫。 总之，如同笔者所作的衰老研究一样，先琢磨为什么，再琢磨怎么办是我一贯的科研思维方式。 再补充一句：亲身体验告诉我，进入一层梦境可以是科学现实，进入多重梦境只该是科学幻想。 ************************************************************************************* 用科学家的目光看电影 --- 盗梦空间科普札记之二 （唐常杰） （说明，原策划名为： 思想植入，托梦、转基因与本体 ，根据朋友建议改为为此名） http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=379573 上文 梦里乾坤递归深，醒来可知在那层 议论了《盗梦空间》的递归结构，本文从 托梦 开始发散，议论本体，最后涉及到科研选题等论点，杂，名副其实的 杂 文。 　　 　　 1 植入思想和强制托梦 　　电影《盗梦空间》的英文原名为 Inception 。分而析之，字根 cept = 拿 ；如在字根加前缀 ex ， 则意为 除 .. 外 ；而今加上前缀 in ，则意为植入。所以，电影主题是思想植入，是一种 意识手术 ；说白了，就是用强制托梦的方式，把信息注入在受术者大脑皮层的非易逝存储区（不像硬盘，而像 U 盘），在一些涉及外星人的科幻片中多次出现。 　　众所周知，网络战中有四大手段，断、截、伪、改；一个比一个厉害，在在电视剧《 DA 师》中，这四个手段都用了。而《盗梦空间》在梦中修改或植入信息，相当于网络战的 伪 和 改 ，旨在影响或控制受术者的行为，从而谋取利益。 　　 2 催眠术在高层梦境空间的推广 　　如前文所述，《盗梦空间》共有 6 层梦境。 　　 N=0 时，植入思想可以表现为下列集合之一： { 催眠、洗脑（注入思想）、注入知识 } ；催眠术早已应用于治疗或谍战，据说， 注入知识 也已有人构思研究并小有成果。 　　 N=1 时，植入思想表现为（有点迷信色彩的） 托梦 。小说中的托梦可影响受术者的行为。水浒中的晁盖托梦于宋江，喻示血光之灾，使宋江周身酸痛，从而去寻神医安道全。三国演义中，刘备梦见关羽张飞立于灯影之下，在错误的时间、错误的地点，发动了错误的夷陵战争，导致火烧连营七百里的惨败。 　　 N=2,3,4,5 时，《盗梦空间》演绎深层次梦中的强制托梦，可看成是 N=1 的托梦扩展或推广。不同点在于，小说中常是死人托梦，是做梦人自己忽悠自己；而《盗梦空间》是活人主动托梦，是深层次梦境空间中的强制托梦。 　　影片要点是托梦，如把片名 Inception 翻译成为 托梦 ，更直白坦诚一些；而翻译成为《盗梦空间》，则煽动性更大一些，有利于票房。 　　 3 本体 近似于 说文解字。 　　曾给一位八十多岁的、到处找书看的老人 Z 推荐武侠小说。说，歌中唱到的、在南海边划圈的 D 老都喜欢看。殊不知， Z 老 对少林、武当、崆峒、峨眉等基本概念完全陌生，而且对小说家营造、并被阅读界公认的武侠规矩和习俗一概不知，看起来吃力，因而觉得荒诞乏味；推荐失败。 　　这说明，就是看武侠小说这样的简单娱乐，也需要专门的领域预备知识。 　　这个基本领域知识，用语义 Web 的行话，称为本体（ Ontology ）。网上搜索一把，可以查到许多解释，大都比较晦涩难懂。 　　在语义 Web 或 WEB2.0 中的本体类似于《说文解字》、但高于《说文解字》；它不只解释字词，还解释概念和概念间的关系，所以，生造一个名词 说概解念 来描述它，或许更确切一些。 　 下面这一段灰色字，稍多一些专业术语，不感兴趣则可跳过： 语义 Web 中的本体，是为 机器理解 或 机器阅读 而研究的，其目标大致是：计算机 + XYZ 领域的本体，就能理解 XYZ 领域的文字，甚至打印出其段落大意、中心思想、联想到相关概念，提出注意事项、推荐意见，等等。 4 《盗梦空间》中的本体 　　盗梦空间本体包括一些看懂电影需要的的必要概念以及概念与概念之间的联系（应该作为电影票附件）： （ 1 ） 概念 ：六层空间： N=0 ：现实世界； N=1,2,3,4, 时为 第 N 层梦境；其中， N=5 时，称为 Limbo （迷失层）。 （ 2 ） 概念之间的联系 ： 　（ a ）退出第 N+1 层梦：回到第 N 梦境，需人在 N 层提供帮助（唤醒、高处下坠，被杀）或药效解除而自然醒。因此，盗梦是团伙行为，团伙须在第 N 层指派值班员，负责把搭档送进第 N+1 层和唤醒回第 N 层； (b) 进入最深的第 5 层去盗窃或注入思想，需 6 人合作，上一层的值班人唤醒下一层梦境； (c) 第 N+1 层梦的时间比第 N 梦境层慢 20 倍，时间随层次指数增长： T N+1 =C* (20) N T 0 ； 　　 (d) 第 5 层为迷失域中只有死亡会回到现实，但会丧失其中记忆，对思想的盗窃和植入都无效。 　　 5 梦中违规，照付代价 玄幻片需要悬念和惊险，通常，编剧和导演通过意外和误解来实现。 没有，也要制造一个。 电影中的柯布及其妻子藐视了本体知识库中的合作原则和时间伸缩原理，本来需 6 人团队联合行动，夫妻俩却违规操作，铤而走险，深入第四层，由于无人值班唤醒，酿成事故，他们为对规律的藐视付出了惨重的代价：在相当于现实中一小时的时间中，在第四层过了五十年。正是： 　　山中方七日，世上已千年，何况在梦中！ 　　 6 思想植入与基因注入 以及科研项目 　　盗梦空间的 思想注入 也许能启发有缘人的科研项目。笔者的一个自然科学项目就是受电影和信息的启发而萌芽的。 　　 预研与背景 : 基因表达式编程 是一种新的数据挖掘工具，它把公式（知识）看成的染色体，把基本函数如 + - x ,y Sin(x) cos(x) 看成基因。可比喻为愚公移山，让公式在进化中改进精度； 　　 启发性信息 ： 　　 (a) 关于 转基因耐碱小麦 的科普短片，其中介绍了基因注入技术； 　　 (b) 网络上一则 ( 可能是无稽之谈 ) 短文： 1000 年前外星人给人类注入了 聪明 的基因，加快了人类进化 。 　　 观后之联想 : 如果观察提示对象有周期性或衰减性， 在进化时，注入周期性基因 Sin(x) 或衰减基因 e -x , 是否可大大加快进化进程？这里的 转基因 。是指 基因注入 。 　　 结果： 笔者获得了自然科学基金项目 基于 GEP( 基因表达式编程 ) 的知识发现中的 转基因技术 研究 ； 　　 致谢： 真想对两条启发性信息说 : 遇上你是我的缘 。 转让一个 idea : 《盗梦空间》的 思想注入 或许能启发新的研究项目，这里无偿转让一个 idea: 梦里很难创造实体性成果，但容易创造意识性成果，可否利用梦境注入知识，利用梦境进行思想风暴，梦境只消耗少量能量，从而，实现低碳学习和低碳科研。其中一项关键技术是开发脑电波 USB 接口， 把梦中容易消逝的想法保存在 U 盘中 , 先作有线的，继而作无线的， ,,,,,,,, 这是否太科幻了？。 不知谁是有缘人？ 　　 7 用科学家的眼光去看科幻电影 　　笔者正进行着一个自然科学基金项目 亚复杂系统中的 干预规则 的挖掘 ；看了盗梦空间后，真佩服其关于干预规则的大胆奇思和周密妙想。设若真能通过强制托梦植入思想，则关于社会行为的干预（如影响股市、房市等），就有了四两拨千斤的干预手段；但若被坏人滥用，也会带来灾难性后果。幸好，这只是玄幻故事，至少几十年内不必担心。　　 　　 自然科学基金鼓励奇思妙想 ，凡尔纳的科幻小说描写那那个时代匪夷所思的奇思妙想。很多都在后来实现了。 　　同样是看《盗梦空间》，用导演的眼光，会注重电影艺术；用媒体的眼光，会注重其票房；用程序员的的眼光，会注重其故事演绎的结构；用科学家的眼光，会注重其搭载的想象力。 　　在写论文、写基金申请之前，如果觉得想象力贫乏，不妨放松一下，用科学家的耳朵，听听音乐，那天籁之音的宁静，或可致远；用科学家的眼光去看看科幻电影；在科幻中的无拘无束，或可解放想象力。 　　在这个意义上，适度地听音乐、看电影、玩电脑，适度玩物并不丧志。 　　 8 争取下篇较精彩 . 　　原拟到此结束议题，写此文时，复习了计算理论 PPT ，触发新灵感，拟写 盗梦空间科普札记之三： 递归梦之不可判定性与不归路 ， 将说明（或证明） 递归梦是否停止 这一问题是不可判定的 ，其推论是，盗梦江湖也险恶，递归梦设计中稍有不慎，就是不归路。拟晚上整理后，适当时机发出。 　　 9 附录 。 盗梦空间较细化的 C 语言描述 。 比上文附录更细致，专业化色彩多一些，不感兴趣可以跳过。 　 Main 盗梦空间 ( void) 　　 { Dream(0) ； // 从层数为 0 开始，调用下面的递归梦境函数 , 就开始电影故事；

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[转载]“经络本质”香飘国外

热度 2 yindazhong 2010-10-25 14:33

转发一封国外来信，让红杏出墙的香味也随风荡漾，轻轻飘回自家院中： 尊敬的 Yin Dazhong 教授： 您好！我是加拿大蒙特利尔全球医学发展基金会理事长，加拿大麦基尔大学的 陆遥 博士，很高兴和您相识。 最近我们拜读了您发表在《 World Science and Technology 》杂志上的 Interpretation of the Biological Essence of Meridians with Plant Neurobiology and Animal Nerval Evolution 文章。我们觉得文章非常有新意，有着相当高的学术价值。国内这些年经济进步上取得了举世瞩目的成就，在医学科技和生物上也是突飞猛进。作为一个长期在海外生活的中国人，为自己的祖国感到自豪和骄傲。我们非常想替自己的祖国贡献自己一点微薄的力量，让中国的医学，生物科技走向世界。我们准备把这篇文章推荐给在相近领域的外国同事和专家。他们可以同您在这个领域进行全球跨国团队合作，给予必要的协作。 全球医学发展基金会主要宗旨是促进亚洲各国同北美洲、欧洲在医学生物领域的密切合作，促进产学研的有效结合，构建世界各国的医学和生物学交流的高水平平台，使得各国学者共享最新科成果，造福人类。我们的宗旨和优势是调动全球的医学科技资源来协调，起到催化剂的强势和关键作用。我们进行的是资源整合，全球团体合作。我们的资源团队是国际级，包括世界各国的几十万人脉网络，包括世界顶级科学家，诺贝尔奖得主，医学中心的总裁， SCI 杂志的主编，大型科技公司的总裁，科研基金委员会的主席。总部设在世界生物医学的名城 - 加拿大第一大生物基地蒙特利尔市，基地是世界顶尖级的大学加拿大麦基尔大学。蒙特利尔市每年世界最高水平的医学科技会议多达几十场，每场均达到上万人。全球医学发展基金会依赖会员的直接和间接人脉，触角达到了世界各地的产学研机构，非常注重科技的产业化，协助各国的科学家得到科研资助。 全球医学发展基金会与加拿大麦吉尔医学中心、渥太华大学心脏研究所、美国哈佛大学附属医院、美国追狐癌症中心、德克萨斯大学、意大利尼瓜尔达医院、瑞典卡罗林斯卡大学等学院有着长期的友好合作关系，是目前海外医疗机构同中国国内同行，包括台湾，韩国，日本等国交流的最大组织者，主要包括在世界顶尖医学中心专业强化培训亚洲各国医师、医学科研人员，使得研修者获得医学领域的世界最新经验和技术以及科研能力，学成完毕后能够把海外经验结合当地实际情况，更好地服务于当地患者。 我们学校 - 麦基尔大学是世界排名前十名的大学之一，其中医学院最为出名，白求恩大夫曾经在此工作和学习。麦吉尔大学医疗中心是加拿大第一大医学中心，世界第十大医学中心，共有 6000 张床位， 500 个实验室，每年 SCI 论文 4000 篇。在医学和生物科技领域居于世界最顶尖水平。 麦基尔大学划时代的成就： 肿瘤癌胚抗原 (CEA), 先天性心脏病的发现，现任世界泌尿外科协会主席（ 2009 年上海国际泌尿外科大会），生殖医学中心，医学物理系，双胞胎之间的器官移植，第一例癫痫手术，脑电波 (EEG), 蒙特利尔神经精神认知标准，世界管理大师 - 明茨伯格教授，艾滋病的 3TC 化合物都是在该校全球第一个完成的。 重点业务还包括：帮助修改医学生物 SCI 论文 , 并负责帮助把您的文章改写和推荐到世界著名科学杂志上发表 . 同一般的英文翻译及修改公司不同的是，依赖的是数以万计的世界同行顶级医师和科学家人脉和杂志主编人脉，他们将进行专业方面的修改，提供专业方面的宝贵建议。文章范围重点具体涉及各种临床、生物物理、物理、化学、生物化学、生理、分子及细胞生物、生物工程、生物数学、生物统计、分子基因学、影像学、免疫、药理、毒理、病理等； 此外，基金会推荐和整合同一领域的一批世界著名学者，给予宝贵的建议和指导，达到科研合作伙伴关系，团队强强共同申报境内外包括世界卫生组织课题，共享资源。在科研课题方面协助国内同行更好地直接同世界顶级水平接轨；这些学者均是我们的基金会会员。 在世界各地，包括中国大陆和台湾，越南，意大利，加拿大，瑞典，美国等地每年举办 五十余次的医学、生物，能源科技的高水平国际会议，每年来自海外的世界各地的学者达几千人。 值此金秋之际，衷心祝福您身体健康，工作顺利，生活幸福！同时，诚挚地邀请您及您的代表团能来加拿大蒙特利尔考察访问或进行学术交流 ! 希望我们能有效的合作。 最后，真诚地希望我们全球医学发展基金会能与贵单位开展学术交流与合作。最后，再次祝愿您身体健康！工作顺利！ LU Yao, MD, PhD 陆 遥 医学博士 Chairman, Global Medical Development Foundation 加拿大蒙特利尔全球医学发展基金会理事长 Milano Niguard Hospital , Italy 意大利米兰尼瓜尔达医院亚洲发展顾问 1625 De Maisonneuve Ouest, Suite 305 Montreal , QC, Canada H3H 2N4 加拿大蒙特利尔

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饶子和更有些水平

liwei999 2010-10-18 11:16

相比之下，饶子和更有些水平。 (174527) Posted by: mirror Date: August 30, 2008 09:40AM 体育运动是什么？是商业。国人要吃饭、要生产，商业活动的规模自然要有个定位。 科学和教育是什么？这一点国人定位不清可以谅解。但北清的教授也不清楚，就很悲剧了。 洋人的科学，至少在美国那里，仍然保持着科学最原始的精神状态──维持军工产业。这是保证美国今天地位的根本。包括今天发达的、被这些人称为生命科学的领域，花钱的地方还是支撑着军工产业的技术。换个说法就是：洋人如此作科学一点没有亏。钱从右口袋里掏出又进了左口袋。并且在这个循环的过程中养了一批人，教育和培养了新的一代人。这样的科学研究与洋人们的经济活动是匹配的，这个匹配甚至可以溯源到大航海时代。 国人的科学中有一部分的确是支撑着国防工业的。落后国家要追赶人家发达国家，的确有困难、很困难。这在奥运马拉松比赛里充分表现出来了：看着人家在前面跑，干着急、追不上。在当初，搞基础科学研究一个是为了培养和积累人才，一个是为了保持有一个突破技术封锁的通道。比如搞当年搞加速器，投入就很大。邓小平为北京正负电子对撞机奠基是为什么呢？那不单是面子的问题了。人家不卖给你计算机，你说作高能，就可以特批卖给你了。高频腔技术，你说作高能，也可以特批卖给你了。网络技术，北京高能所是全中国第一个上网的单位。这个科学的投入，钱基本上是回到了国内的各个企业。买进的东西也是属于交学费了。因此，不要听物理学家们忽悠基本粒子、宇宙大爆炸。那些都是虚活儿。但是，正是这些虚活儿刺激着实活儿的进步。 但是，今天国人的科学中也的确有一部分是门面货。投入的资金都变成了洋人的仪器、洋人的试剂和洋人刊物上的论文。然后跟你忽悠生命科学。如此的生命科学还是缓行些吧。退一千步讲，通过这笔钱北大清华培养了人才了，也算是捞了个够本。可惜得很，优秀的学生都让洋人钓走了。这批科学的投入并没有对国人的人才的培养和积累作贡献，而是替洋人交了培训费。 科学技术是第一生产力的命题至今没有人能够证明。对科技多投入最终还是要还原到国人的产业上，国人的孩子身上。而学术问题，从宏观上看并不是那么重要。张三发现不了还有李四，中国发现不了还有外国。 忽悠生命科学的人们说，他们的研究可以帮助制药，帮助人类克服疾病，维持健康。就差说可以长生不老了。在镜某看来，这都是属于科学时代的炼丹术了。如果这个炼丹术与国人的制药产业能匹配上，赚到洋人的钱，那么新版的一个盛世就可以出现了。当年国人的茶叶、丝绸和瓷器就是这样赚了洋人的钱。洋人从美洲大陆掠夺的金银的大部分都流入到中国了。 这样的奇迹还会出现么？靠饶教授和施教授带领一帮学生能实现么？镜某没有信心。 微观上看，科学发现对发现的个人是很有意义的。但是宏观上看，科学发现就不是饶教授和施教授想象的样子了。对科学的投入是要讲究与产业的匹配，以及带动产业结构的变化，是要培养人才、积累技术，而不是别的什么。 -------- 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?45,35699,35701#msg-35701

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科学网之奇遇记： 遭遇隐形验证码 评论只能发自己

readnet 2010-10-12 12:55

学者印大中 发表于 2010-10-12 11:00:27 分类：科学之道│ 查看评论 ：0 │ 浏览：44 打印 推荐给朋友 您的姓名： * 必填 您的邮件： 朋友邮件： * 必填 推荐理由： 经络现象千古迷 生物进化泄天机 经络现象千古迷 生物进化泄天机 印大中 蛋白质化学与发育生物学教育部重点实验室 ， 湖南师范大学生命科学学院 ， 湖南长沙 410081 一．引言 面对生命体这个开放复杂巨系统，以分析还原为主要思维方式的现代生物医学越来越陷入迷茫。关于经络本质及其机制的研究更加在中、西两种文化和思维方式的大搏斗中徘徊挣扎，鱼龙混杂，艰难地面对着十几种假说，几百种表象，数千相关理化因子。中、外学者在近几十年的针灸经络探秘研究中 , 逐渐形成了经络研究的四大主流学派 : 神经生理学派、生理生化学派、生物场学派、结缔组织结构学派 。 神经生理学派认为经络现象是神经系统的一种功能表现，研究涉及大脑皮层、海马、下丘脑、脑干网状结构、脊髓及周围神经和植物神经，但显然不能解释循经感传的慢速度，双向传递，低电阻，高氧分压等现象。生理生化学派发现经络与多种流动的理化成分和生化物质相关，如神经激肽、 P 物质、降钙素基因相关肽、五羟色胺、组织胺等多种递质和多种离子等。该理论与神经论相似，涵盖面很广，但却不能单独解释经络现象。生物场学派提出了与声、光、电、热、磁相关的诸多理论，但缺少对经络明确的三维物质结构的界定。结缔组织结构学派认为结缔组织中的筋膜是经络的物质基础：经脉是附着于筋膜组织 , 借助神经、血管、淋巴管 , 调整人体机能的带状结构 , 络脉是小血管 , 借助神经、血管、淋巴管 , 调整人体机能的网状结构。由于对这些研究结果和现象的解读错综复杂，莫衷一是。 二． 从动物神经进化史看经络信息传导现象 大量研究表明，生物界中的有机体对于外界环境的感应，不仅在不同 物种间存在着不尽相同的信息传递机制，而且同一个体上也并存着不同级别的信息传递系统。从这个角度切入思考，也许 初级动物体内的信息传导可以给我们有益的启示。 单细胞原生动物没有神经系统，如眼虫、草履虫，但它们却能够感受外界刺激，并作出相应的反应。多细胞动物海绵有一个原始的神经系统，该动物神经元之间没有突触性联系，亦有感觉和运动的机能。 腔肠动物有双极神经元、多级神经元和来自感觉细胞的纤维组成的通过突触使兴奋进行弥漫性传递的神经网，如水螅和水母。在扁形动物中出现了脑神经结和连接横向神经的神经索。环节动物出现了可以支配肌肉收缩的神经节连成中枢神经链。节肢动物的这种神经链就更趋于集中。 软体动物拥有脑、侧、脏、足四对神经节及其相互连接而成的神经系统，特别是出现了有脑神经节集中组成的脑。脊椎动物的进化主要就是脑的结构与机能的进一步完善。总的说来，动物神经系统的进化就是由弥散、网状、梯形、链状到管状，直至前端分化成大脑的五个部分及大脑皮层 。 在动物进化之初，低等动物体内分化程度尚未完善，谈不上什么神经系统，即没真正的大脑、神经元、突触，但是依然可以处理从外界获取的信息，对外界刺激具有直接反应的特性 。 然而，要更好地观察生物体内的次级信号传递，植物无疑更加有其简易可靠，返璞归真的价值。 三． 植物信号传递的生理功能 达尔文从进化论的角度推测，动物与植物的感应性应有共同的解剖学和生理生化基础 。 大量事实表明，经络现象似乎不仅仅在动物体内存在。 植物信号传递与植物器官运动、伸长生长、气孔运动、物质代谢等生理功能密切相关。例如研究表明植物的电信号与转录、翻译 、钙离子水平、过氧化 、呼吸 、光合作用、植物趋光性 、诱导开花 、传粉 、韧皮部运输 、迅速地展开防御都有着紧密联系 。植物的细胞刚性结构虽然限制了它的活动，然而其细胞膜的功能却和动物的基本相似 。物理性冲击 ( 电流，震击、温度骤变等 ) 或有机溶剂等都会改变质膜的结构，使膜电位发生变化。与动物神经细胞轴突部的电信号传递类似，当刺激强度超过临界值 ( 通称阚值 ) 时，膜电位变化会爆发出电波冲动并伴有生理活性物质的释放，如种种激素、伤素和乙酰胆碱 （一种典型的 动物神经递质 ） 。这种冲动可以实现远距离的传递。膜电位的波动还可以进一步操纵离子通道的启闭，进而，或者继续推进信号在胞间传递，或者在细胞内进行信号转导 。 四． 植物 神经 生物学及相关研究 尽管在植物体内至今没有发现类似动物体内专事电信号传递的神经系统，相关研究早已确切地发现植物体内存在着类似动物体组织内的电位传递。例如， 印度学者 Bose 的研究早就证明了含羞草在无伤害的刺激下就能引发出动作电波的传递来，而且植物体内的动作电波传递基本上遵循动物神经电波传递中全或无、不应期、调应现象、阴联阳断等规律 。 这说明动物与植物的可兴奋组织具有共同的电生理基础。轮藻的节间巨细胞就常用来作动物神经纤维的活模型。总之， 在高等植物中伤害性刺激引起的电化学波的传递则主要是靠细胞的： 1 ）局部电流；和 2 ）伤素释放，这两种类型（与动物组织信号传导机理相同）的信息传导途径来实现的 。 早在 1930 年 Osterhout 等 就发现，动作电位在柔曲丽藻节间细胞膜上传递时可被氯仿阻断，但如果在氯仿阻碍区的两端用一个盐桥连接起来，动作电位便能绕过此阻碍区，沿膜继续传递。这说明动作电位在植物细胞膜上的传递是通过局部电流循环来实现的。随后 Auger 和 Sibaoka 的实验发现当外界介质电阻降低时，动作电位的传递速度增加，进一步证实了局部电流学说。 此外，任海云等 在利用胞外、胞内微电极及显微注射等方法，研究白花紫露草体内变异电位传递方式时发现，白花紫露草叶片可分为不同的共质体区，在共质体区内，变异电位传递很快，远高于液相中物质的扩散速度（类似中医的经向传递，以下简称经向）；而在各共质体区间，变异电位传递出现时间上的延迟，与共质体内变异电位传递速度相差一个数量级（类似中医的络向传递，以下简称络向）。 Sibaoka 用微电极配合荧光染料注射方法，发现含羞草叶柄的原生木质部薄壁细胞和韧皮部细长薄壁细胞是动作电位的传递细胞。这些细胞的膜电位较高 ( -150mV ～ -160mV ) ；而周围细胞的膜电位较低 ( 约 -50mV ) 。进一步的研究表明，在茎中则通过维管束中某些膜电位较高的细长薄壁细胞传递（经向），各维管束间通过束间薄壁细胞传递。与之不同的是，在含羞草的叶中，动作电位通过可兴奋细胞，在各个方向上传递（络向）。 总之，植物体内所观察到的多元化的组织细胞承担传递动作电位的现象，早已比在动物细胞间的信息传递的研究深入详尽许多，给研究动物细胞间的信息传递作出了极好的提示。 一百多年前，达尔文曾经提出植物的根部为植物的类似低等动物弥漫性大脑的说法 。后来 Bose （ 1926 年 ） 第一次正式提出了植物神经生物学 ( Plant Neurobiology) 这个概念 。 近年来，植物神经生物学再度兴起，然而，植物神经生物学概念却很快遭到了 许多 专家学者的反对，认为这个概念没有增加对植物生理学、植物细胞生物学以及信号传导的认识；没有充分的证据说明植物体内存在神经元、突触、大脑 。 经历激烈争论， 虽然相关学界目前还不能认可植物和动物一样拥有神经系统，但植物体的种种准神经系统功能却似乎可与动物体的某些经络信号现象相互印证，不仅其形态结构和经络系统可以相提并论，其生理调节机制亦如出一辙电波与递质两种传导方式相辅相成！从这个生命信息传导的波粒二项性角度上来说，人体在经络及其相关系统实施调控的物质基础和理化机理本质已经呼之欲出了。 因此我们认为 可以 提出新的生命信息传导系统集成理论 来诠释经络现象，进而 统一动、植物以至所有生物体的信息传递调控系统。无疑，这一理论既可解释动植物神经的平行进化，又可阐明植物的信息处理过程 , 甚至应用到更加宽广的领域。 五．经络现象即为生命信息传导的集成 应该承认，人类寻找经络解剖结构的努力迄今基本告败，但是大量相关的研究却揭示了在神经传导作用之外的种类繁多的电生理生化现象的客观存在。在对生物信息传导系统分级之后，我们可以清楚地看到针灸等中医治疗措施对于动植物体内的各个水平的信息传导系统造成刺激作用的物质基础。诸多高级神经活动之外的，与经络相关的作用和现象，无疑应该属于与所谓植物神经生物学相关的次级信息传导及其相关作用。 宏观上，通过以上对动植物信息传导系统的比较分析，我们可以对生物体内存在的信息传导调控系统进行分类，即： 1. 神经系统（神经水平）； 2. 体液信息传导系统（导管水平）； 3. 细胞信息传导系统（细胞水平 ）。 微观上，生物信息传导是以电波与递质两种传导方式（类型）相辅相成！ 以 生命信息传导系统集成理念 为指导 ，在生物体中两类型、三水平的 信息传导物质结构面前， 经络现象已不再是看不见、摸不着的虚无飘渺的想象，而是有血有肉的有解剖学实体的宏观集成。与之相关的治疗原理和方法也因此可以找到具体的媒介和靶点，且符合生物物理和生物化学的种种基本规律。 将上述生物信息传导的电 - 化学共性与生物体的差异性和复杂性相结合，我们进而可以理解经络线上的：低阻性 、直线 性 、滞缓 性 、自洽 性 、非确定 性 、筋腱特 性 、组织专属性、个体差异 性 、一定的可变 性 等生物医学的集成性状和效应。在实验研究层面，这似乎也可以很好地诠释大量的中医实践所遭遇的经络相关疗法的不恒定特征，或称自洽原理，所谓哪里有效就在哪里施术，又所谓宁失其穴，不失其经原则等理论问题。在方法学上，亦可以启迪理解中医在经络相关研究和临床实践中的压法、擦法、刺法、划法、刮法、扭法、振法、拔法、灸法等等千变万化的保健措施的深层内涵。 简言之，本文将经络现象的实质归结为生物体的信息传导集成。通过将动、植物的生物体信息传导现象归纳为三水平、两类型作用的有机整体集 成 ，错综复杂的经络现象的生物学本质从此不再扑朔迷离，匪夷所思，而是天机泄露，拨云见日 。 本文引用地址： http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=372436 * 本文仅代表博主个人观点，与科学网无关。 本文关键词： 经络，千古之迷，生物进化，生命科学，中医 相关文章： 系统生物学与中医：与方舟子先生对话 反中医也是需要统计功底的 中国古代避孕法，及麝香导致不孕之谜 针灸作用之生物学原理 有多少生命可以重来溺水急救方2 中医之神真有点神，但并不玄 两个问题 调气、养精、御神和捉鬼中医的核心竞争力 精神病时代已经来临，谁挽心灵大厦于将倾 梦境与疾病的关系 当前推荐数： 1 推荐人： readnet 记录总数： 0 总页数： 0 当前页： 1 9 3 4 : 发表评论： 悄悄话 具有波场性质的自然科学对象（如量子物理、物质构成、生命现象等）与音乐艺术自然逻辑确实表现出重大相关性。根据一系列线索，我们有理由认为：与音乐艺术自然逻辑具有同构性的对象不只是视知觉与视觉艺术自然逻辑，而且可能包括所有具有波场性质的自然对象。 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=357192 验证码： 虽然相关学界目前还不能认可植物和动物一样拥有神经系统，但植物体的种种准神经系统功能却似乎可与动物体的某些经络信号现象相互印证，不仅其形态结构和经络系统可以相提并论，其生理调节机制亦如出一辙电波与递质两种传导方式相辅相成！ ====================================================================== 具有波场性质的自然科学对象（如量子物理、物质构成、生命现象等）与音乐艺术自然逻辑确实表现出重大相关性。根据一系列线索，我们有理由认为：与音乐艺术自然逻辑具有同构性的对象不只是视知觉与视觉艺术自然逻辑，而且可能包括所有具有波场性质的自然对象。 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=357192 俺 是 遇 到 外 星 人 ？ 扩展阅读： 荒漠 中 的 怪 圈 儿 荒漠 中的 【 外 人 星 】 文明 遗迹 用 太 极 色 球 表达 音 乐 与 色 彩 关我 球 事 从 四维 色球 到 五维 太极色球

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经络现象千古迷 生物进化泄天机

热度 4 yindazhong 2010-10-12 11:00

经络现象千古迷 生物进化泄天机 印大中 蛋白质化学与发育生物学教育部重点实验室 ， 湖南师范大学生命科学学院 ， 湖南长沙 410081 一．引言 面对生命体这个开放复杂巨系统，以分析还原为主要思维方式的现代生物医学越来越陷入迷茫。关于经络本质及其机制的研究更加在中、西两种文化和思维方式的大搏斗中徘徊挣扎，鱼龙混杂，艰难地面对着十几种假说，几百种表象，数千相关理化因子。中、外学者在近几十年的针灸经络探秘研究中 , 逐渐形成了经络研究的四大主流学派 : 神经生理学派、生理生化学派、生物场学派、结缔组织结构学派 。 神经生理学派认为经络现象是神经系统的一种功能表现，研究涉及大脑皮层、海马、下丘脑、脑干网状结构、脊髓及周围神经和植物神经，但显然不能解释循经感传的慢速度，双向传递，低电阻，高氧分压等现象。生理生化学派发现经络与多种流动的理化成分和生化物质相关，如神经激肽、 P 物质、降钙素基因相关肽、五羟色胺、组织胺等多种递质和多种离子等。该理论与神经论相似，涵盖面很广，但却不能单独解释经络现象。生物场学派提出了与声、光、电、热、磁相关的诸多理论，但缺少对经络明确的三维物质结构的界定。结缔组织结构学派认为结缔组织中的筋膜是经络的物质基础：经脉是附着于筋膜组织 , 借助神经、血管、淋巴管 , 调整人体机能的带状结构 , 络脉是小血管 , 借助神经、血管、淋巴管 , 调整人体机能的网状结构。由于对这些研究结果和现象的解读错综复杂,相关学界和领域莫衷一是。 二． 从动物神经进化史看经络信息传导现象 大量研究表明，生物界中的有机体对于外界环境的感应，不仅在不同 物种间存在着不尽相同的信息传递机制，而且同一个体上也并存着不同级别的信息传递系统。从这个角度切入思考，也许 初级动物体内的信息传导可以给我们有益的启示。 单细胞原生动物没有神经系统，如眼虫、草履虫，但它们却能够感受外界刺激，并作出相应的反应。多细胞动物海绵有一个原始的神经系统，该动物神经元之间没有突触性联系，亦有感觉和运动的机能。 腔肠动物有双极神经元、多级神经元和来自感觉细胞的纤维组成的通过突触使兴奋进行弥漫性传递的神经网，如水螅和水母。在扁形动物中出现了脑神经结和连接横向神经的神经索。环节动物出现了可以支配肌肉收缩的神经节连成中枢神经链。节肢动物的这种神经链就更趋于集中。 软体动物拥有脑、侧、脏、足四对神经节及其相互连接而成的神经系统，特别是出现了有脑神经节集中组成的脑。脊椎动物的进化主要就是脑的结构与机能的进一步完善。总的说来，动物神经系统的进化就是由弥散、网状、梯形、链状到管状，直至前端分化成大脑的五个部分及大脑皮层 。 在动物进化之初，低等动物体内分化程度尚未完善，谈不上什么神经系统，即没真正的大脑、神经元、突触，但是依然可以处理从外界获取的信息，对外界刺激具有直接反应的特性 。 然而，要更好地观察生物体内的次级信号传递，植物无疑更加有其简易可靠，返璞归真的价值。 三． 植物信号传递的生理功能 达尔文从进化论的角度推测，动物与植物的感应性应有共同的解剖学和生理生化基础 。 大量事实表明，经络现象似乎不仅仅在动物体内存在。 植物信号传递与植物器官运动、伸长生长、气孔运动、物质代谢等生理功能密切相关。例如研究表明植物的电信号与转录、翻译 、钙离子水平、过氧化 、呼吸 、光合作用、植物趋光性 、诱导开花 、传粉 、韧皮部运输 、迅速地展开防御都有着紧密联系 。植物的细胞刚性结构虽然限制了它的活动，然而其细胞膜的功能却和动物的基本相似 。物理性冲击 ( 电流，震击、温度骤变等 ) 或有机溶剂等都会改变质膜的结构，使膜电位发生变化。与动物神经细胞轴突部的电信号传递类似，当刺激强度超过临界值 ( 通称阈值 ) 时，膜电位变化会爆发出电波冲动并伴有生理活性物质的释放，如种种激素、伤素和乙酰胆碱 （一种典型的 动物神经递质 ） 。这种冲动可以实现远距离的传递。膜电位的波动还可以进一步操纵离子通道的启闭，进而，或者继续推进信号在胞间传递，或者在细胞内进行信号转导 。 四． 植物 神经 生物学及相关研究 尽管在植物体内至今没有发现类似动物体内专事电信号传递的神经系统，相关研究早已确切地发现植物体内存在着类似动物体组织内的电位传递。例如， 印度学者 Bose 的研究早就证明了含羞草在无伤害的刺激下就能引发出动作电波的传递来，而且植物体内的动作电波传递基本上遵循动物神经电波传递中全或无、不应期、调应现象、阴联阳断等规律 。 这说明动物与植物的可兴奋组织具有共同的电生理基础。轮藻的节间巨细胞就常用来作动物神经纤维的活模型。总之， 在高等植物中伤害性刺激引起的电化学波的传递则主要是靠细胞的： 1 ）局部电流；和 2 ）伤素释放，这两种类型（与动物组织信号传导机理相同）的信息传导途径来实现的 。 早在 1930 年 Osterhout 等 就发现，动作电位在柔曲丽藻节间细胞膜上传递时可被氯仿阻断，但如果在氯仿阻碍区的两端用一个盐桥连接起来，动作电位便能绕过此阻碍区，沿膜继续传递。这说明动作电位在植物细胞膜上的传递是通过局部电流循环来实现的。随后 Auger 和 Sibaoka 的实验发现当外界介质电阻降低时，动作电位的传递速度增加，进一步证实了局部电流学说。 此外，任海云等 在利用胞外、胞内微电极及显微注射等方法，研究白花紫露草体内变异电位传递方式时发现，白花紫露草叶片可分为不同的共质体区，在共质体区内，变异电位传递很快，远高于液相中物质的扩散速度（类似中医的经向传递，以下简称经向）；而在各共质体区间，变异电位传递出现时间上的延迟，与共质体内变异电位传递速度相差一个数量级（类似中医的络向传递，以下简称络向）。 Sibaoka 用微电极配合荧光染料注射方法，发现含羞草叶柄的原生木质部薄壁细胞和韧皮部细长薄壁细胞是动作电位的传递细胞。这些细胞的膜电位较高 ( -150mV ～ -160mV ) ；而周围细胞的膜电位较低 ( 约 -50mV ) 。进一步的研究表明，在茎中则通过维管束中某些膜电位较高的细长薄壁细胞传递（经向），各维管束间通过束间薄壁细胞传递。与之不同的是，在含羞草的叶中，动作电位通过可兴奋细胞，在各个方向上传递（络向）。 总之，植物体内所观察到的多元化的组织细胞承担传递动作电位的现象，早已比在动物细胞间的信息传递的研究深入详尽许多，给研究动物细胞间的信息传递作出了极好的提示。 一百多年前，达尔文曾经提出植物的根部为植物的类似低等动物弥漫性大脑的说法 。后来 Bose （ 1926 年 ） 第一次正式提出了植物神经生物学 ( Plant Neurobiology) 这个概念 。 近年来，植物神经生物学再度兴起，然而，植物神经生物学概念却很快遭到了 许多 专家学者的反对，认为这个概念没有增加对植物生理学、植物细胞生物学以及信号传导的认识；没有充分的证据说明植物体内存在神经元、突触、大脑 。 经历激烈争论， 虽然相关学界目前还不能认可植物和动物一样拥有神经系统，但植物体的种种准神经系统功能却似乎可与动物体的某些经络信号现象相互印证，不仅其形态结构和经络系统可以相提并论，其生理调节机制亦如出一辙电波与递质两种传导方式相辅相成！从这个生命信息传导的波粒二项性角度上来说，人体在经络及其相关系统实施调控的物质基础和理化机理本质已经呼之欲出了。 因此我们认为 可以 提出新的生命信息传导系统集成理论 来诠释经络现象，进而 统一动、植物以至所有生物体的信息传递调控系统。无疑，这一理论既可解释动植物神经的平行进化，又可阐明植物的信息处理过程 , 甚至应用到更加宽广的领域。 五．经络现象即为生命信息传导的集成 应该承认，人类寻找经络解剖结构的努力迄今基本告败，但是大量相关的研究却揭示了在神经传导作用之外的种类繁多的电生理生化现象的客观存在。在对生物信息传导系统分级之后，我们可以清楚地看到针灸等中医治疗措施对于动植物体内的各个水平的信息传导系统造成刺激作用的物质基础。诸多高级神经活动之外的，与经络相关的作用和现象，无疑应该属于与所谓植物神经生物学相关的次级信息传导及其相关作用。 宏观上，通过以上对动植物信息传导系统的比较分析，我们可以对生物体内存在的信息传导调控系统进行分类，即： 1. 神经系统（神经水平）； 2. 体液信息传导系统（导管水平）； 3. 细胞信息传导系统（细胞水平 ）。 微观上，生物信息传导是以电波与递质两种传导方式（类型）相辅相成！ 以 生命信息传导系统集成理念 为指导 ，在生物体中两类型、三水平的 信息传导物质结构面前， 经络现象已不再是看不见、摸不着的虚无飘渺的想象，而是有血有肉的有解剖学实体的宏观集成。与之相关的治疗原理和方法也因此可以找到具体的媒介和靶点，且符合生物物理和生物化学的种种基本规律。 将上述生物信息传导的电 - 化学共性与生物体的差异性和复杂性相结合，我们进而可以理解经络线上的：低阻性 、直线 性 、滞缓 性 、自洽 性 、非确定 性 、筋腱特 性 、组织专属性、个体差异 性 、一定的可变 性 等生物医学的集成性状和效应。在实验研究层面，这似乎也可以很好地诠释大量的中医实践所遭遇的经络相关疗法的不恒定特征，或称自洽原理，所谓哪里有效就在哪里施术，又所谓宁失其穴，不失其经原则等理论问题。在方法学上，亦可以启迪理解中医在经络相关研究和临床实践中的压法、擦法、刺法、划法、刮法、扭法、振法、拔法、灸法等等千变万化的保健措施的深层内涵。 简言之，本文将经络现象的实质归结为生物体的信息传导集成。通过将动、植物的生物体信息传导现象归纳为三水平、两类型作用的有机整体集 成 ，错综复杂的经络现象的生物学本质从此不再扑朔迷离，匪夷所思，而是天机泄露，拨云见日 。

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针灸作用之生物学原理

热度 18 luxiangyue 2010-10-11 11:04

针灸作用之生物学原理 卢湘岳 (华东师范大学生命科学学院,上海 200062) 【关键词】 医学，生物液晶，针灸，生命科学，应激 【文献标志码】 A 摘要： 众多文献形成的证据链表明：在动物体内存在着古应激信号通道。该通道由细胞内的液晶态物质以及细胞之间的缝隙连接所形成。古应激信号通道沿细胞的增殖生长路径分布。古应激通道在受激时，不但传导应激信息，还促使与通道同源的组织细胞呈现趋胚胎化，起到促进再生、修复的作用。古应激通道跟神经--体液系统产生交会，共同参与身体机能的调整。针灸是通过古应激信号通道起作用的。 0 引言 针灸治疗方法在中国被广泛使用,并且也在多个国家中被使用,但其作用原理至今仍不明确。针灸使用者通常按照经络、穴位 施治，可是，两千五百年之前中国古籍所载的经络、穴位，只是古时的经验与推想的记录。如今,尽管采用了诸如放射性同位素示踪、红外线摄影、核磁共振成像(MRI)、生物化学分析等等多种现代科学技术手段进行探查,并提出了各种假说，然而，还是没有系统地阐明针灸作用的原理。笔者的研究指出，近30多年来涌现的众多相关文献所形成的证据链表明：人体中存在着原始应激通道，针灸治疗正是通过这种原始应激通道起作用。现报告如下。 1 应激信息的传导 1.1 细胞内应激信息的传导 应激性是指生物体对环境变化的刺激作出相应反应的能力,是生物体共有的基本特征之一 。也就是说,任何生物都有应激性。我们把同应激性相伴生的信息,称为应激信息 。这些信息具体表现为生物体内的电位变化、离子浓度变化、蛋白质物质形态变化等等。 现代研究表明,在单个细胞中,生命信息的传导,可以借助于细胞膜局部电活动,或借助于细胞骨架、借助于受体、胞内信号转导分子、及转录因子的机制进行,但是,这些传导都是短途的。单细胞原生动物身体中没有神经、没有血管，应激信息又是怎么样在整个细胞体内进行长距离传送的呢？ 我们以草履虫为例 来进行观察。 在所有的细胞中，都有液晶态物质，并且，细胞中的水，不是自由水 ，而是呈现结构化的液晶态水 。液晶态物质既有液体的流动性，又有晶体的有序结构，同时具有各向异性的特点。这就使得液晶态物质对外界的影响较灵敏。环境的变化，诸如热、磁、光、电、声、辐射、应力以及化学物质等变化,都会分别引起不同的液晶的性状发生改变。 各向异性的液晶态水，充盈于细胞中，形成了较宽泛的信息通路。由于液晶态物质有液体特性，使得像钙离子之类的微小物质，甚至一些微粒，可以被有序地输运。在草履虫体内以及其它一些细胞的体内，可以观察到食物泡循着一定的路线流动。生物信号在这种有序的长距离通道中被传送。对于没有神经、没有血管的单细胞生物来说,这种长距离的连续通路，起到了联络各细胞器的作用。 对草履虫进行的有关光、电、磁的实验以及对食物泡循流的观察提示：由于在细胞内存在着基于液晶态物质的原始应激通道,使得没有神经的单细胞生物,能像有神经那样地生活、活动;这种原始应激通道具有感受、联系、支持、防御、营养和维护等原始功能。 因此,虽然细胞膜局部电位、受体、胞内信号转导分子及转录因子等等都参与了细胞中的生命信息传导活动, 然而,在整个细胞中进行长距离有序的信息传导,是借助生物体内的连续的、各向异性的液晶物质进行的。这样的液晶物质通道就是细胞内的原始应激通道。 1.2 细胞间应激信息的传导 有一种多细胞生物叫团藻。每个团藻,由1千个至5万个衣藻型细胞构成,这些细胞呈单层排列在球体表面。每个衣藻型细胞有2根鞭毛,鞭毛伸向球体外面。细胞之间有原生质丝连接,团藻的中央为充满黏液的腔。虽然团藻是由群体细胞构成的,但在盐度较高,溶解氧较少的不良水质中,群体细胞会离解成游离的单细胞。在条件合适的情况下,这些游离的单细胞又会聚集成一个团藻。当团藻接触到有害物时,在接触部位马上引发了应激信息。这个信息不单单会在一个细胞之内传导,还会跨越细胞膜,传导到周围的细胞个体上,于是,许多细胞纷纷划动鞭毛,快速避开有害刺激。可见,应激信息能够跨越细胞膜,从一个细胞传导到相邻的另一个细胞。用微细吸管轻轻吸住团藻之后进行精细刺激,观察球体表面鞭毛的摆动。观察表明,应激信息传递路径不是绝对固定的,传递路径的宽窄也会有变化,并且,传递路径还可以被外加到途中的干扰阻断。 海绵动物(多孔动物Porifera)是最原始的一类后生动物。海绵动物的身体是多细胞组成的。由两层细胞构成体壁,体壁内是空腔, 叫作中央腔。中央腔有一个出水口与外界相通。体壁上有许多小孔和管道,同外界相通,或同中央腔相通。所以海绵动物也被称为多孔动物。海绵动物不能进行移位的运动,是固着生活在海洋中的,仅能通过体表细胞和孔细胞的收缩而略微改变身体的体积。当遇到污水的刺激,或暴露于空气中时,海绵动物会关闭小孔或关闭出水口,等到刺激消除后,小孔或出水口又缓慢地重新开放,这种应激反应是缓慢的。我们可以观察到,当海绵动物接触到有害物时,在接触部位引发了应激信息，这个信息会传导到其他的细胞个体上,从而引发小孔关闭或出水口关闭。我们再次看到,应激信息能够跨越细胞膜,从一个细胞传导到另一个细胞。 应激信息到底是怎样跨越细胞膜,从一个细胞传导到相邻的另一个细胞的呢？ 连接团藻细胞之间的原生质丝,称为胞间连丝(Plasmodesmata),是由穿过细胞壁的质膜，围成的细胞质通道,直径约20～40 nm。它允许分子量小于800的小分子通过,在相邻细胞间起通讯作用。很明显,在团藻身上,应激信息通过胞间连丝进行传导。 将海绵动物磨碎、过筛，其中分离了的细胞仍能存活。如果把这些分离了的海绵细胞再放在一起，经过大约10～40 分钟，就又聚集成为一个新的海绵动物体,细胞之间就可建立连接。现在人们知道,多细胞生命体的整体协同行为,依赖于细胞之间的连接和通讯。 1967年,Revel等人将相邻细胞间形成的特殊结构，定名为缝隙连接或间隙连接(Gap Junction，GJ)。GJ是一种特殊膜蛋白结构,是相邻细胞电学和化学耦联的基础。深入的研究证明,缝隙连接处有一个亲水的通道。分子量小于1200的小分子和离子,能通过缝隙连接,而大分子(如核酸、蛋白质和多糖等)则不能通过。缝隙连接几乎存在于所有的动物组织中 。当缝隙连接处的亲水通道壁上吸附了一层水分子时,这层水分子就失去了自由水的性质，以结构水的形态存在于缝隙连接中,也就是说,间隙连接的通道中有液晶态物质。液晶态物质使得缝隙连接不但能传导化学信号,还能传导物理信号。有实验表明, 缝隙连接的通透性可以非常明显地受到细胞内外钙离子浓度变化的影响。 由上可知,刺激引发的应激信息(如电变化,离子变化),可以沿生物体内的液晶通道进行传导,然后,又通过细胞之间的功能接触区域（缝隙连接、胞间连丝）,在邻近的细胞内继续传导。这就意味着,液晶态物质连同细胞之间的功能接触区域一起,构成了多细胞生物体中的信息传导系统,使得没有神经的低等多细胞生物,能像有神经那样地生活、活动。 1.3 胚胎表皮细胞之间应激信息的传导 庄孝僡等将东方蝾螈(Cynops Orientalis)在神经胚期割除神经板,制造出几个无神经的胚胎。将几个无神经的胚胎首尾相接,连成一串,再在其一端接上一个有神经板的正常胚胎。这样就形成了小火车式的连体,车头是一个正常胚胎,车厢是几个无神经的胚胎。让这样的连体继续生长一个时期,然后机械刺激任何一个无神经幼体,可以看到,受刺激的无神经幼体没有反应,而在远端的那个正常幼体，却表现出强烈的收缩动作 ,这说明,刺激所引发的应激信息,在去除神经的情况下,仍能在胚胎表皮细胞之间传导。我们认为，产生这种传导现象的原因是由于细胞内存在液晶态水、细胞之间有缝隙连接存在。 1.4 原始应激信息传导方式在高等生物体中的存在 李端午等用放射性同位素示踪物质高锝酸钠，在猴身上进行实验。在新鲜的猴尸体上,取太渊穴【即拇长展肌腱的尺侧，旋前方肌下缘的桡侧】，注射放射性核素,使用灌流同放血相结合的方法,人为地控制血液流动的速度。数分钟后,放射性核素形成的线状迁移轨迹出现。利用猴的活体,在左侧上肢切断尺神经干,然后在神门穴【即尺骨下端关节盘与豌豆骨之间】， 注射放射性核素后,可见到清晰的线状迁移轨迹。在猴的活体上,灌流后,于踝关节上1.2～2.0 cm处,环形切除一段皮肤,宽度约3 cm, 然后在太溪穴【即小腿十字韧带上方，内踝与跟腱之间】，注射放射性核素,发现迁移轨迹在皮肤切除处中断。缝合断裂的伤口,存活一星期,伤口大部分结痂愈合后,再在太溪穴 注射放射性核素, 发现迁移轨迹穿过皮肤愈合处,完整呈现。 上述实验表明,核素迁移轨迹同神经无关,也证明了核素迁移轨迹不是淋巴流动形成的。因为淋巴液主要依赖活体肌肉间歇地收缩,挤压淋巴管而流动，但是尸体中的肌肉细胞是不可能间歇地收缩的。 实验中，放射性核素形成的长条轨迹，不是按血管、淋巴管的分叉以网状呈现,而是集中在一条延伸的长线上。尽管在灌流情况下，染核素的部位经由血管排出了多余的核素,以至于在放出的残血里及灌流段的血管里都检测到了核素,但在肢体上,却没有出现血管和淋巴管的网状核素轨迹。而且,据文献报道,在结扎血管而不灌流的情况下,在肢体上注射放射性核素后,当有迁移线出现时,必然是首先看到延伸的轨迹出现，数分钟内,才可见到全身扩散的影像, 10多分钟后,放射性同位素的分布才使全身的放射线本底明显升高。我们认为,这种后期出现的全身扩散的现象,是由于放射性核素不能被排出,逐渐在全身因浓度扩散所造成的，在灌流的情况下,不会出现全身扩散现象。 不灌流实验的结果说明,在猴的新鲜尸体上,沿生长发育途径分布的核素轨迹,即使在没有血液流动的情况下,也会首先出现。这再次提示,这种核素迁移轨迹不是由血流和淋巴流动决定的。 我们注意到,文献中反复提到核素轨迹是沿着被称为经线的地方延伸,我们在胚胎学和生理学知识的背景下,看到核素轨迹是沿细胞生长发育途径分布的。 陈道亮等 用细胞内注射羧基荧光素示踪法,对5～8月龄流产人胚胎的皮肤标本所作的细胞连接通讯的测定表明,沿胸腹段对应任脉线的部位,以及沿股内侧段对应肝经线的部位,其细胞连接通讯连续性出现在胚胎表皮深层,而侧向旁开部位不能测到这种通讯的空间连续性。 这些都提示，在灵长类动物(包括人类)身上,依然可以观测到应激信息原始通道的存在。 由于现代阐述的应激产生机理涉及神经-体液系统,为了便于区分,我们把神经出现后,由细胞内的液晶及相邻细胞之间的功能接触区域所形成的应激信息通道称为原始应激通道 或古应激系统。 2 原始应激信息通道 2.1 原始应激通道的生成 德国病理学家菲尔肖(Virchow)说:一切细胞来自细胞。 就人体的形成而言,受精卵由一个细胞,生长增殖成两个,再由两个生长增殖成四个,四个增殖为八个。现已知道,在最初的几次卵裂中,即出现了细胞缝隙连接,这已成为所有脊椎动物和大多数无脊椎动物胚胎的一般特征。缝隙连接普遍存在于胚胎发育过程中,并随发育和分化的进程而发生变化。它的出现、数量的消长、通道的开闭以及消失,常常与特定的胚胎发育和分化事件相对应。缝隙连接不仅在保持相邻细胞间代谢耦合和电耦合中起重要作用,而且可能参与调控细胞的发育和分化 。所有有细胞分裂能力的组织,细胞之间都有缝隙连接。由此可知,缝隙连接铺就了细胞生长发育的路径。由于细胞内生命信息的传递借助于胞内的液晶物质,而细胞之间的生命信息传递借助于缝隙连接,因此,生命信息就是沿着这种由生物液晶物质同缝隙连接铺就的生长发育路径进行传输的。 换而言之，身体的任何部位，都有生长发育来源，其生长发育的轨迹，就是原始应激信号通道。 由于针灸施治的部位都要通过体表,并触及皮下的结缔组织。我们就以针灸涉及到的真皮组织和结缔组织为例,追寻其胚胎发育来源。 高等动物胚胎的中胚层最终发育成为体表的真皮;发育成为心脏、血管、骨髓、淋巴结、淋巴管;发育成各内脏的浆膜和系膜;发育成为肾脏、输尿道、生殖腺(不包括生殖细胞)、生殖管和肾上腺的皮质部,体腔末,以及躯体的肌肉、骨骼和其他结缔组织。这种发育,是以细胞分裂的形式进行的,而所有由细胞分裂形成的组织,细胞之间都有缝隙连接 。缝隙连接,铺成了胚层的发育路径。也就是说,在中胚层发育过程中,细胞的分裂、增殖路径,是以胞内外液晶物质的取向及缝隙连接存在的形式,构成了生命信息的原始传递通道。 可见,人体体表的真皮组织,同身体内部的各脏器都是有联系的;体表同内脏之间,借助于液晶物质同缝隙连接,存在着实质性的关联,这就是体表内脏相关的基础。也是针灸刺激信号可作用到内脏产生效应的原始通道。但是，这种原始通道并不是唯一的关联通道，我们将会在后面再论及原始通道同神经－体液的关系。 除了体表的真皮组织之外，针灸施治所触及的皮下结缔组织,也有其胚胎来源。皮下结缔组织细胞分裂增生过程所产生的缝隙连接,同样构成了应激信息原始传递通道。 要强调指出的是:这些通道的信号通行方向不是杂乱的,而是有序的,是沿着胚胎组织的生长发育路径循行的。 2.2 原始应激通道中的组织细胞及其作用 中胚层的间充质细胞(Mesenchymal Cells)呈星形或纺锤形,其细胞之突起以缝隙连接同邻近的间充质细胞相连结。间充质细胞在完全分化成各种组织之前,细胞间的缝隙连接数量是相当大的。当间充质细胞完全分化成各种组织之后,只在结缔组织(包括细胞外间质)中存留了一部分胚胎时期的间充质细胞。这样,细胞间的缝隙连接数量大为减少。这就是当发育到一定阶段之后,被观察的胚胎细胞之间的传导现象就消失的原因。 源于中胚层的有内皮细胞、平滑肌细胞及各种结缔组织(包括细胞间质)。而结缔组织中,有较多的纤维细胞和肥大细胞。在受到原地刺激的情况下,以及受到传导来的应激信息激惹下，纤维细胞能转变为成纤维细胞,并进行分裂增生;与此同时,肥大细胞能启动原始的免疫、防卫功能。这些已知组织细胞的功能，在此不作赘述。 涉及原始应激通道的这些组织细胞的特点表明, 原始应激通道中的组织细胞具有感受、联系、防御、产生局部免疫、营养、伤害修复和协同支持机能复健等原始功能。 2.3 原始应激通道的激活与切断 当身体内的组织细胞受到病菌刺激、伤害,或者大量组织细胞濒临死亡时,细胞中产生的应激信号,如钙、钠、钾离子浓度变化、小分子物质变化等,会沿相应的原始应激通道双向传送,这就促使通道中的纤维细胞以及紧邻的肥大细胞进入激惹状态,从而启动局部的发育生长功能,产生局部免疫功能,促使受伤部位募集生长所需的各种物质,并帮助受损蛋白质修复或移除;或者帮助增殖出新的细胞来弥补缺损了的细胞,实现机能复健。即使在缺失神经纤维的情况下,这些原始的过程仍然在进行。而针灸的作用,是加强对通道的刺激,激发更强烈的原始反应。 由于原始应激通道的构成物质中有生物液晶,而热、磁、光、电、声、辐射、应力以及化学分子等变化,都会分别引起不同的液晶的性状发生改变,也就是说,施加热、磁、光、电、应力、化学物质到原始应激通道上,可以产生影响，可以帮助激活原始应激通道。这就启发我们从另外一个视角深入理解某些热疗、冷敷、磁疗、电疗、按压、推拿、拔火罐、刮痧、体表施药等等治疗，产生可检验疗效的部分原因。 原始应激通道被切断,会自行生长接通。不过,接通过程如果受到干扰,或者生长通路被阻碍,那么,新的组织细胞的生成就会不正常。例如,不对创伤病人伤口进行监控,让伤口失去有序的微环境,任其在空间里自由愈合生长,就会出现瘢痕增生,或出现继发性溃疡,经久不癒成为慢性溃疡 。Hwang等使用液晶基质进行离体细胞培养,可以比对照组更好地促进细胞的黏附及分化。这旁证了,原始应激通道中的液晶物质支持着组织细胞按序修复。 2.4 原始应激通道的特性 根据以上的叙述，我们可以归纳出原始应激通道的基本特性： 2.4.1 低等输运特性 原始应激通道只能输送离子、小分子之类的物质,而且输送的速度缓慢。输送的速度及路径会受到生物体内环境变化的影响。刺激，或体内环境的变化,可以影响输运的速度和输运的路径。 2.4.2 低效的传导特性 原始应激通道虽然可以传导应激信息(如电变化、离子变化),但传导是低效率的。响应较慢,并且整个通道传导速度也较慢;多为双向传导;刺激撤除后通路状态回复缓慢;传导的信号易衰减,传导易受干扰;不同性质的刺激都可引发类同的应激效应;通道不能选择特定的刺激。 2.4.3 动态贯通特性 原始应激信息路径贯通时,贯通的状态不是固定不变的,会因体内环境改变而产生传导路径的偏移,路径的宽窄也会有变化。路径既可以受体内代谢因素的激发而贯通,也可以被困扰而中断传导,从而呈现动态贯通的性质。这也反映了通道的原始性。 2.4.4 邻亲特性 原始应激通道邻近组织的存在，保护并支持着通道中细胞的兴奋性。也就是说,在活体上,如果将传导通道上的组织细胞剥离出来,其兴奋性会大受影响。 2.4.5 应激与供能的量效相关性 充足的能量供应物质,可以使原始应激通道兴奋性显著提高,而且,能量物质的这种作用随浓度增加而加强。反之,如果减少能量供应物质,可降低传导通道的兴奋性。 2.4.6 未特化性 原始应激通道中的细胞并不一定是同一种细胞;传导的信号形式可以是电变化,或离子变化,或小分子物质变化;这种远程传导通道,没有形成专门传递信息的单一功能,在形态上也没有分化为专一的结构。 2.4.7 缝隙连接特性 在这种原始应激通道上,细胞之间的信息传导是通过接二连三的功能接触区进行的。跟没有形成应激信息通道关系的那些组织细胞相比,在传导通道上的细胞之间的缝隙连接出现得多、功能接触区域面积大。凡是能影响细胞之间功能接触区的因素,都能影响原始应激信息传导。 2.4.8 液晶特性 缝隙连接参与了原始应激信息的传导,由于缝隙连接之中也存在液晶态水，因此，我们说生物液晶出现在整个的原始应激通道中。有些液晶态物质对电、热、声、光、压力、磁场、电磁波的作用较敏感,而且传导耗损很小。有些液晶物质可以同生化物质产生耦联的效应。这种由生物液晶组成的传导通道,既能传导快速的物理信息,如应力、电、声、热等;又能传递化学变化信息,如离子浓度变化、小分子量蛋白质变化等。 2.4.9 发育痕迹特性 原始应激通道,是顺着组织细胞发生、分化、发育的路径有序地分布的;传输方向和轨迹也是同分化发育路径相关的。发育完成之后,身体上大部分的原始应激通道是静息的。只有当相关的组织受到病害刺激或受到体内代谢因素激惹后,静息的应激通道才被激活,发挥防御、局部免疫、联系、修复和复健机能的功用。 简而言之，上述的这些特性，反映了原始应激信息通道是低级的和原始的,并且,这些特性同神经、血管、淋巴管、筋膜的特性完全不同。我们可以根据这些特性来识别原始应激信息通道。 3 针灸现象同原始应激通道特性的关系 有学者将放射性同位素示踪物质高锝酸钠在20位受试者身上进行实验。在受试者右下肢悬钟穴 【即小腿外侧，腓骨短肌与趾长伸肌之间】，皮下注入同位素示踪物质高锝酸钠。结果显示示踪轨迹呈线状延伸,在清晰的主线周边,有示踪剂的弥散;在20例受试者中,有5例出现示踪轨迹分叉,针刺可使之改变;示踪轨迹的迁移速度平均约9 cm/min,针刺后的迁移速度提高为15 cm/min左右(对比主动脉内血流速度约为25 cm/s, 显然示踪轨迹的迁移速度要慢得多) 。这说明示踪轨迹通道有输运高锝酸钠这种小分子物质的能力,输运的速度缓慢,刺激可改变输运路径,刺激可以加快输运的速度。这项实验显现的示踪轨迹特点,同原始应激通道的低等输运特性是一致的。 用红外热像仪,观察家兔在不同刺激下,引发长条红外辐射轨迹出现的规律。结果显示，在用点燃的的艾条作为刺激时,引发的长条红外辐射轨迹长度为6～10 cm,轨迹上的皮肤升温为0.7～1.0℃;在用通电的针进行皮下刺激时,引发的长条红外辐射轨迹长度为5～8 cm,轨迹上的皮肤升温为0.5～0.8℃;在使用针刺时,引发的长条红外辐射轨迹则较短 。用红外热像仪系统,对40名健康成年志愿者进行观察的结果显示,在人体皮肤上加热,在有些地方热图像仅限于局部,没有明显的扩散,更没有确定的方向。而在另一些地方进行加热,热图像呈线状双向扩展,扩展的速度明显较快。这表明，皮肤加热引发的长条红外辐射轨迹,在身体的有些地方并不出现 。 我们可以从上述的所有实验得出以下结论。刺激引发的长条红外辐射轨迹,都是沿生长发育途径呈长条线状延伸的;热像轨迹通道不能区别刺激的性质,并且双向传导;响应较神经慢很多;传导速度较神经、血流流速慢很多;刺激撤除后,状态恢复缓慢;传导易受干扰。因此,这些实验所显现的施针、施灸后的特点,同原始应激信息通道的发育痕迹特性以及低效的传导特性是一致的。 用形态计量学方法和硝酸镧浸染法在光镜与电镜下对大白鼠皮肤高电阻区和低电阻区的细胞结构进行比较研究,发现低阻点皮肤细胞缝隙连接的数目明显多于高阻点,其直径也较高阻点者为大。皮肤细胞的其它结构在两类皮肤点间未见区别 。用电镜与光镜的形态计量学方法,研究大鼠胸腹段和背部段皮肤的结构特征。结果表明无论是表皮的厚度、角质层的厚度、皮肤细胞的层数、细胞间隙体的密度和桥粒体的密度等参数,在观察区域内均未见明显差异。但是在被称为经线的皮肤中,细胞缝隙连接的面数密度、平均外径和平均面积均明显大于邻近皮肤。经线上每个皮肤细胞膜上的缝隙连接面积，为其邻近对照皮肤细胞的12倍以上 。上述这些现象,同原始应激通道的发育痕迹特性以及缝隙连接特性是一致的。 4 原始应激通道同神经-体液的关系 在神经-体液系统出现之前,生命体依靠原始应激系统的功能维持着生命整体活动。当神经-体液系统出现之后,生命体就依赖神经-体液系统维持生命整体活动了。不过,我们在上面的论述中证明了：即使神经-体液系统出现后,原始应激通道并未消失,在一定的条件下,一些通道被激活,发挥原始的作用。当原始应激通道被激活时,通道中的电位分布、离子浓度、小分子量蛋白质出现变化,会在紧邻神经-体液系统的地方对其产生影响。原始应激通道中的有些部位是紧邻神经-体液系统的。例如,针灸直接作用到的真皮中,在真皮上部称为乳头层(Papillary Layer)的里面,就含有丰富的毛细血管和毛细淋巴管,还有游离神经末梢和触觉小体(Meissner)。 神经细胞主要通过神经末梢表达或者接收信息。神经末梢分为运动神经末梢(Motor Nerve Ending)和感觉神经末梢(Sensory Nerve Ending)。运动神经末梢主要支配肌纤维的收缩和腺体的分泌。感觉神经末梢主要检测肌体内外的变化。但是,在原始应激通道上出现的变化信息,不能直接进入神经细胞,通常是经过游离神经末梢,或神经末梢上的小体、终球等装置,选择性换能后才能引发神经冲动。即使在蝾螈神经胚期,也没有看到原始应激通道同神经细胞有直接关系。它们之间是通过B-R细胞(Rohon-Beard Cell)来感受应激信息的。 在原始应激通道所处的一些组织中存在着肥大细胞，神经末梢同肥大细胞可发生密切接触。例如，赵长青等报道,在大鼠耳廓皮肤及鼻黏膜中，肥大细胞与神经末梢存在较密切的形态学构筑关系，这提示该二者之间可能发生功能上的联系 。可是,我们要强调指出：即使出现胞膜对胞膜的接触,也并不形成类似突触的关系,而是通过肥大细胞释放化学介质，间接影响神经末梢和感受器的兴奋阈值。因此，这完全不同于直接刺激神经所产生的效应。 也就是说,针灸刺激激活了原始应激通道，通道中的生物信号,例如钙离子浓度变化,使通道周边的肥大细胞进入应激状态,若紧邻有神经末梢,受激的肥大细胞所释放的化学介质就可间接影响神经的兴奋性。 体液主要通过血管和淋巴管输运。体液同组织细胞的物质交换或传送,发生在毛细血管管壁和淋巴毛细管管壁上。这些管壁的通透性受到相邻组织细胞所荷载物质的影响。例如,当毛细血管邻近的组织处于静息状态时,大部分毛细血管是闭锁的，管壁的通透性也变差。当邻近组织的机能活跃时,毛细血管重新开通，管壁的通透性增强。也就是说,当原始应激通道受刺激后,通道中的组织，会产生像钙离子浓度变化之类的生物信号,在紧靠毛细血管的地方,钙离子浓度变化可令毛细血管周边的肥大细胞释放多种介质。其中组胺(Histamine)和血清素(Serotonin)可改变血管通透性。于是原始应激通道沿途的毛细血管就舒张开来，管壁的通透性增加。据此，我们也能够觉察受刺激的原始应激通道，在身体浅表部位的路径走向和应激状况。 当针灸作用到原始应激通道上时,虽然没有直接作用在神经上,也没有直接作用在血管上,但是可以通过原始应激通道上的组织细胞及细胞外基质,间接引起神经-体液系统的反应。 原始应激通道同神经-体液系统密切交织的部位,形成了交会结构,在这样的部位上,小淋巴管、毛细血管、游离神经末梢的分布较周围丰富;由于毛细血管、淋巴管及神经末梢的周边分布有肥大细胞,因而该部位肥大细胞的数量也较多;并且在这样的部位上,没有密集的小动脉。此外,由于源于中胚层的组织中的成纤维细胞较密集,尤其是当原始应激通道被内、外刺激激活后,保留在结缔组织内的一些间充质细胞开始增殖分化为成纤维细胞;同时,纤维细胞也开始转变为成纤维细胞,并进行分裂增生。于是,该部位的细胞之间及细胞外基质的缝隙连接数量会明显多于对照部位。有些交会结构部位同穴位可以对应。 特别要强调的是,只有在被激活的情况下,交会结构部位的诸特点才能完全表现出来;也只有在被激活的情况下,才能表现出沿原始应激通道的电特性、热传导特性、微血管舒张特性、局部过敏反应特性等等现象。而且,由于刺激信号沿原始应激通道传送,所以沿途影响的神经节段是不同的,于是呈现跨神经节段的生理效应。 显然,针灸刺激的作用,不仅仅是激发原始应激通道的反应,同时也通过跟神经-体液系统关系密切的部位,间接激发神经-体液系统的原始反应。因此，虽然原始应激通道是体表内脏相关的基础，但是，这并不是唯一的关联通道。 由于人类依赖神经-体液系统维持生命活动,所以,针灸激发身体整体的原始应激反应是同神经-体液系统密切相关的。不过,应当指出：这跟直接刺激神经或直接刺激血管,效果很不相同。 5 讨论 5.1 关于胚胎发育路径 虽然在上面的论述中,仅仅以针灸所作用到的真皮及结缔组织为例,追寻到中胚层及其组织分化的路径,探讨了相关原始应激通道中所包含的组织细胞及这些组织细胞的特点。但是,原始应激系统不仅仅局限在中胚层的发育路径上。外胚层的发育路径和内胚层的发育路径同样是原始应激系统的构成部分。例如,内胚层形成了消化管的主要部分,在脊椎动物身上还分化出消化管附属腺的肝脏、胰脏,以及胸腺、甲状腺等的衍生体。这些发育分化的路径,同样形成了原始应激信息通道。所以，对针灸的效应部位的研究，不应限于某一深度上,还应顾及各深度上的不同组织层次。另外,细胞外基质在原始应激信息传递过程中,起怎样的作用,也值得关注。 因此我们说,当人们拥有了一本《人体组织细胞发育生长路径》时,相当于拥有了施行治疗的导航图。 5.2 细胞间的连接与皮肤电阻 本文强调原始应激通道是由生物液晶物质同缝隙连接铺就的。应当指出,细胞与细胞间,或细胞与细胞外基质的联结结构方式(Cell Junction)有多种,它们把相互紧靠的组织细胞固着在一起。其中,只有通讯连接可以在相邻细胞之间建立直接通讯联系。通讯连接中的缝隙连接存在于动物组织中。在神经细胞上、平滑肌上、心肌上的间隙连接是电紧张突触(Electrotonic Synapses)的结构基础。 间隙连接处的电阻远比细胞膜的低,低到同细胞内的细胞质的电阻值相近。因此,整条被激活的原始应激通道可以呈现出低电阻。然而,这并不是皮肤上显现低电阻的唯一原因。影响我们获得皮肤表面电阻测量值的活跃因素,是皮下微血管舒张的程度。 5.3 双向传导与交会结构部位 原始应激通道可以双向传导,这种双向不单单指由刺激观察点开始,朝上下两端传导,还应当注意到,来自上端或下端的应激信号也可以传导到刺激观测点。这就意味着交会结构部位不只有输入功能,它也可以是输出的。在远处的器官组织出现病变时,激活了相连的原始应激信息通道,该通道上的生物信号,例如钙离子浓度变化,会沿途传递。如果途径上有紧邻的肥大细胞,钙离子浓度的变化就能启动肥大细胞释放介质。在交会结构部位,由于小淋巴管、毛细血管、游离神经末梢密集,于是,肥大细胞释放的介质引发毛细血管跟淋巴管扩张,造成器官组织和体表皮肤出现早期的局部炎症反应阳性反应点;或者大大降低了神经末梢的兴奋阈值,造成器官组织和体表皮肤上出现痛敏点、压敏点。这些都是交会结构部位的输出现象。要指出的是,交会结构并不一定位于穴位上;而穴位却一定在交会结构部位。 5.4 原始应激通道的开、闭状态 人体中的原始应激系统,不像神经系统和血管系统那样状态恒定、时刻工作,机能活跃。事实上，整个原始应激系统通常是静息的。然而,不时地会有个别的原始应激通道,在某个时段会出现激活状态。这是因为，除了病菌刺激外，人体组织器官的细胞寿命是不相同的。细胞死亡后,必然要有新的细胞来替代。凡需要不断产生新的分化细胞,以及细胞本身不能再分裂的细胞,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持肌体细胞的数量,此时就激活了原始应激系统参与局部的发育分化过程。原始应激通道中的间充质细胞能够分泌许多因子,维持干细胞的增殖、分化和存活。所以,由于细胞寿命不相同,导致人体上的各原始应激通道的开、闭状态不同。这种状态看上去变化无常，不过,由于同组织细胞寿命有关,这又是有规律可循的。研究清楚这方面的规律,可以在施行治疗时,因人、因时采用不同的方式，以提高疗效。 5.5 细胞中的水 细胞中的水是液晶态的, 液晶态水具有独特的性能，尤其是吸附在大分子(如核酸、蛋白质和多糖等)表面上的水，必然形成三维的量子薄膜，这类薄膜蕴藏着量子反常霍尔效应、高效热电效应、激子凝聚等量子现象的可能性。而这类薄膜上的电子自转方向与电流方向之间存在着确定的关系。不同方向运动的电子各行其道，互不干扰，从而使能量耗散很低。 由于液晶态的水对压力、应力、重力敏感，当原始应激通路中的液晶水因外力改变而受到作用时,其传导生物信息的特性在一定程度上会受到影响,浸浴在液晶态水中的细胞骨架,会不同程度地因影响而发生功能变化,也就会影响生物体中一些组织、器官的新陈代谢活动。 例如，在宇宙航行中，进行生理变化研究时，发现了一些与地面实验不一致，甚至与经典的生理学理论相悖的现象，如：在宇宙空间环境中，淋巴细胞生长衰减；细胞的代谢、细胞骨架结构以及基因表达都发生了变化；研究发现细胞骨架结构微管自组装过程中分枝时，重力是的必要因素；而且还发现，单细胞浮游生物对重力的敏感性，主要取决于由代谢水平所决定的细胞的运动性 ；等等。那么，细胞是通过什么机理产生对重力的敏感性呢？这个问题至今还没有明确答案。而从原始应激系统的视角来看，细胞的所有构成物质中，占重量比例最大的是水，并且，细胞中的水是液晶态的，而液晶态的水对重力是敏感的。因此，在宇宙航行中研究细胞内液晶态水的有序流动性和溶解性变化及其对代谢水平的影响、研究液晶态水对浸浴在其中的细胞骨架的影响，都是值得重视的。 再如，针刺治疗的提、插、捻、转等手法，为何有不同的效应？从原始应激系统的视角来看，作用到原始应激通路及交会结构上时,不同手法产生不同的应力变化,导致原始应激通路中的液晶态水承受不同的刺激,从而以不同的影响方式激发不同的效应。 对细胞内液晶态水的深入研究，必然会促进生命科学的发展。 6 研究原始应激通道的意义 我们的分析研究指出：在高等动物体内存在着原始应激信息通道。 尽管原始应激通道是低级的，其功能也不强劲，然而，原始应激通道不但是生物体内组织器官的贴身护卫线，也是组织器官最终所依赖的供应线。对原始应激通道进行的刺激（自然的或人为的），可以使通道所涉及的组织器官出现趋胚胎化的修复效应。而组织器官受到伤害，其受激信息也会沿同源的原始通道传导，从而在体表引发反应。 古希腊著名医生希波克拉底 (Hippocrates，460377BC.) 指出：病人的本能，就是病人自己的大夫，医生们是帮助本能的。 我们认为，古应激系统的这种反应，就是一种本能。充分探知和利用病人的这种本能，可以及早发现机体的异常，可以及早进行治疗，可以少用药甚至不用药。 当前，医学正在朝着个体化医疗的方向发展。由于原始应激通道的兴奋性随着生物体的体内环境在变化着，从而呈现出明显的个体特性。揭示原始应激通道在人体中的存在，为个体化的诊断，为个体化治疗方案的制定、为发展出新技术、新方法，提供了广阔的视野。 原始应激通道对神经体--液系统有影响，这种影响不同于直接作用于神经--体液系统，而神经--体液系统是如何响应原始应激通道提供的信息，是一个值得深入探索的课题。这将有助于开拓神经生理学和体液系统的新的研究领域。 原始应激通道的核心物质是生物液晶。广泛开展对活体中生物液晶性质的研究，有助于阐明细胞内生物调控信号是如何产生广泛效应的；有助于了解生命体感受到电、磁、粒子、超低音振动以及引力场变化的机制；有助于阐释人类在太空条件下，机体出现某些异常现象的原因。也为再生医学和组织器官的体外培育提供了参考思路。生物液晶的易变特性，必然会为生物多样性的产生、为新物种的出现提供了条件，这为生命科学的研究开辟了一扇新窗口。 参考文献 辞海 .上海:上海辞书出版社,1999:1028. 卢湘岳.草履虫应激反应及食物泡循流机理的研究 .生物学教学,2009,34(1):64-66. Carlton F. Hazlewood, Donald C. Chang, Buford L. Nichols et al. 1974 . Nuclear magnetic resonance transverse relaxation times of water protons in skeletal muscle. Biophysical Journal 14(8): 583-606。 Yamada T. 1998. H-Nuclear magnetic resonance evidence for acto-myosin-dependent structural changes of the intracellular water of frog skeletal muscle fiber. Bioch Bioph Acta ,1379 (2 )：224232 王绳琦.间隙连接与发育 .细胞生物学杂志,1988,10(1):20-24. 曾弥白.两栖类胚胎表皮细胞的传导能力 .生命科学,1997,9(5):193-196,199. 陈道亮,万隆,谢建珍,等.人胚胎发育中表皮细胞连接通讯沿经连续性的建立 .福建中医学院学报,2000,10(1):33-35. 梁自乾,黎洪棉.创伤修复失控原因分析 .广西医科大学学报,2004,21(6):883-884. 周章玲,刘心莲,黄国峰,等.针刺对慢性胆囊炎患者足三阳胆经的显像研究 .中国针灸,2000,20(11):669. 张栋,付卫星,王淑友,等.不同针灸方法诱发循经高温线现象的比较 .中国针灸,2000,20(6):349-353. 许金森,胡翔龙,汪培清,等.经脉线与非经脉线相关组织导热性的比较 .中国针灸,2005,25(7):477-482. 李自双,欧阳克清,张显全,等.大白鼠皮肤低电阻点的成因初探 .重庆大学学报(自然科学版),1998,21(3):101-106. 徐宇瑾,樊景禹.大鼠经脉体表循行线表皮结构特征的形态计量学研究 .中国针灸,1995,15(1):29-30. 赵长青,王建亭,陶正德,等.大鼠鼻黏膜及耳廓皮肤肥大细胞与肽能神经末梢关系的免疫组织化学研究 .解剖学杂志,1998,21 (2):123-124. 王宪章. 细胞重力生物力学. 载人航天信息 ，2001年，第6期 ______________________________________________________________________________ 卢湘岳（男），理学硕士，副研究员，主要从事神经生理学方面的研究工作。E-mail ：luxy3@yahoo.cn

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“治未病”将与诺贝尔结缘

yindazhong 2010-10-6 10:10

治未病与诺贝尔结缘 ? 中医治未病能与诺贝尔发生什么联系吗？今天谁也不知道。不过看看在诺贝尔家乡，瑞典首都斯德哥尔摩皇后大街上的照片，也许您会有所觉悟。 在美丽的北欧水城 斯德哥尔摩，如果遇上好天， 我们经常可以看到穴位按摩（尚不及刮痧火罐的效果）等治未病方法在瑞典首都的皇后大街被沿街设摊，以每 10 分钟 100 瑞典克朗（与人民币等值）的高昂价格被热烈推崇享用。更令人惊异的是这些设摊摆点的几乎没有一个是中国人（见照片）。 为什么？不为什么。中医治未病的理念与实践，已越来越深刻地被全世界人民理解和认可。同样也被诺贝尔的后裔们看好。 您这几天若有幸前往瑞典，参加卡罗林斯卡 200 年院庆，不妨前往有关地点一游，花点傻钱体验一下， : ） : ） : ）。 附上前几天在李传亮博客网页上关于 中医治未病的一番讨论，供大家参考：（ 李传亮 原文，中医能治未病吗 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=369298 ） ● 李传亮 最近，钟南山院士发宏论力挺中医，说 上医治未病，下医治已病 ，不知中医治了哪些未病？ 西医通过接种疫苗，把人未来可能出现的某些疾病加以预防和控制，取得了明显的效果，如注射乙肝疫苗、脊椎灰质炎疫苗等。 中医连病的具体概念都没有，还妄谈治未病，真不知它能治什么样的未病？它真的治疗过未病吗？ 仅靠大谈治疗理念是没用的，好歹也治些病让人看看。方舟子的一段话才说到了实处，不知钟院士如何回应？ 【方舟子按：钟南山说： 方舟子说中医不科学，只有中药还可验证，他可能讲得太绝对了。我认为中医整体治疗和 治未病 的理念是科学的。 即便中医 整体治疗 和 治未病 有其合理之处，也不是科学，而是臆想。现代科学也讲整体治疗和预防为主，而且建立在科学基础，没必要用中医的说法。 钟南山说： 李时珍早就提过，发疟疾寒热时 用青蒿一把，加水二升，捣汁服 。青蒿素现在已走向世界，其功效也已被反复证明。 钟南山对中医经典很不熟悉。那个方子是晋代葛洪《肘后方》里的，李时珍抄了一下而已。李时珍同时还抄录了许许多多对治疗疟疾毫无效果的方子，那才是中药的主流。 青蒿素能走向世界，正是 废医验药 的结果。其实它与中医没有太大的关系。青蒿素是从黄花蒿提取的用于治疗疟疾的化学药，即西药。作为中药的青蒿是香蒿，不含青蒿素，即使有经过煎煮也破坏了活性，对疟疾无效。】 当前推荐数： 3 推荐人： hcy98765 赫英 QFL 标题： 发表评论人： longfo 可以看看未病的基本认识，中医的未病有其一套理论体系。 博主回复：理念是有一套，就是没看到实施的效果，依然停留在只说不练的阶段， ^_^ 标题： 发表评论人： 路人 ip:183.46.11.* 博主回复：理念是有一套，就是没看到实施的效果，依然停留在只说不练的阶段 干吗要练，中医们才不屑呢。练，就显示不出 俺 中医的博大精深了。 博主回复：一练就会露馅，所以才只说不练， ^_^ 标题： 发表评论人： yindazhong 刮痧，拔罐后身上出现淤血斑块，此时实为启动了体内活血化瘀，清除代谢产物的生化过程，例如谷胱甘肽转移酶清除 4- 羟基壬烯醛的过程（关于化血瘀可想想中风、心梗后尿激酶或溶栓酶 tPA 的作用），这之后的数天，机体一直处在清除生物 垃圾 的亢奋状态，因此防病去恶（尤其有意义的是该过程抢在炎症反应之前，防止了炎性反应对正常机体组织的损伤），这就是 治未病 ，抗疲劳抗应激的一个典型例子。 博主回复：有没有科学依据？全国人都来拔罐刮痧，到也是一道风景， ^_^ 标题： 发表评论人： yindazhong 活血化瘀，刮痧火罐，针灸按摩，太极足疗 ... 诸多中医的有效做法， 有科学基础 也 没必要用中医的说法 ？方舟子如此高论连美国鬼子大概也不好意思讲吧？！ 博主回复：这些好像都是手法，属于保健方面的内容，而不是中药治病之类的东西， ^_^ 标题： 发表评论人： yindazhong 博主回复：有没有科学依据？全国人都来拔罐刮痧，到也是一道风景， ^_^ 保健品公司 安利 就在给大家滥刮痧。 不过没事千万别滥用，好好的健康人拔罐干吗？体内相关的酶是有限的，合成相关的酶是要 成本 的！ 博主回复：请先生说说西医的那些疫苗为何健康人也要注射？ 标题： 发表评论人： yindazhong 关于中药那就更多了！例如牛黄解毒片的作用，可去我的博客查看 中药牛黄的道道，用衰老机理照照 。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=261549 博主回复：牛黄不是牛的胆囊结石吗？有这么大的功效？ ^_^ 标题： 发表评论人： yindazhong 疫苗和抗生素使得人类成功地完成了抵抗微生物的第一次医学大革命，非同小可，功盖千秋！使得人类得以活到高龄老年，但也使得人类的疾病谱发生重大改变。 当前人类实际面临着第二次医学大革命，抗衰老抗老年退行性疾病，这些都是慢性病，与生活方式有关，因此 治未病 ，系统生物学将显出威力 ...... 关于打疫苗，对于那些早已经是手下败将的病毒性疾病当然打疫苗最经济有效！然而即使疫苗和抗生素有用有效（也在退化），疫苗的研制还有一个滞后（半年到一年）的问题，此时碰上许多不停变异的新型 RNA 病毒性疾病，在正式疫苗被研制出来前，中医药实际是最好的替代物，参见笔者的相关博文： ... 看中医药抗病毒的科学性 。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=250328 中医 治未病 理念实际上也可包括中医药防治新型病毒的快速及时的应对这一部分。 标题： 发表评论人： yindazhong 博主回复：牛黄不是牛的胆囊结石吗？有这么大的功效？ ^_^ 牛黄就是牛体内合成的扫垃圾生化分泌物，但有些结石不是常规生物垃圾，扫除不掉，牛黄也不管用，因此日积月累而长大，其实珍珠 成长 的道理也一样！（而且其功效成分也类似，因此可以用来美容消斑） 博主回复：动物的结石可以给人治病，人的结石就得价值连城了，中医无所不用，万物皆可入药， ^_^ 标题： 发表评论人： yindazhong 博主回复：动物的结石可以给人治病，人的结石就得价值连城了，中医无所不用，万物皆可入药， ^_^ 灵长类动物在进化过程中丧失了合成牛黄酸的能力，因此只能从外界摄入。不是结石能治病，更不是所有的结石都能治病，而是清除结石的分泌物含有能治病的成分。 人的结石基本是病源物质，只有舍利子例外。

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推举“中医治未病”——国家以最高学术规格开会

yindazhong 2010-9-25 11:17

正在犹豫是否前往将于10月9日在香山召开的象思维-经络本质专题会议，又收到了关于召开中医治未病及干预模式高峰论坛的通知。 现转帖如下，供同行、同道、愿意同行者、同用之。 也为不理解中医、甚至试图否定中医的专家们提供一个学习的机会。 ****************************************************************** 关于召开 2010 国际健康生活方式博览会 -- 中医治未病及干预模式高峰论坛的通知 各相关单位 : 为深入开展全民健康生活方式国家行动，卫生部、科技部、国家体育总局、中国科协、深圳市人民政府将于 2010 年 11 月 26-28 日 在 深圳国际会展中心 主办 2010 国际健康生活方式博览会 ( 以下简称国际健博会） , 卫生部部长陈竺 任组委会主席，以构建政府引领、社会参与、专家指导、公众实践的最佳窗口和平台。同时为满足人民群众日益增长的多层次多样化的中医预防保健服务需求 , 进一步推进治未病健康工程，以科学发展观继承发扬传统医学，把中医治未病作为一项重要任务落实，不断提高中医治未病的理论和实践水平，国际健博会将同期举办 中医治未病及干预模式论坛 。 本论坛旨在打造高层次的交流合作平台，探索完善以治未病理念为指导的融健康文化、健康管理、健康干预为一体的新型健康保障服务模式，同时立足于提高广大医院、健康管理机构、科研机构关注、研发、转化、应用科技新成果的意识和能力，帮助有关各方面整合资源和把握新的商业机会，推广以中医治未病为核心的新理念、新技术、新措施和新产品，确立中医治未病在疾病预防、治疗和养生保健等方面的重要地位，让中医药成果更好的为人类健康服务。 国际健康生活方式博览会组委会 二零一零年九月十日 2010 国际健康生活方式博览会及中医治未病论坛说明 时 间： 2010 年 11 月 26 日 11 月 28 日 地 点： 深圳国际会展中心 主 题 : 我们的健康，我们的未来（ Our health, Our Future ） 主办单位： 卫生部、科技部、国家体育总局、中国科学技术协会、深圳市人民政府 支持单位： 中国消费者协会 学术支持： 国家食物与营养咨询委员会 承办协办： 中华预防医学会、中华医学会、中国疾病预防控制中心、中国健康教育中心、中国生物技术发展中心、中国药学会、中 国 医师协会、中华中医药学会、中国环境科学学会、中国体育科学学会、中国心理学会、中国保健协会、中国抗癌协会、中国睡眠研究会、中国营养学会 组织委员会： 名誉主席： 韩启德 全国人大常委会副委员长 桑国卫 全国人大常委会副委员长 主 席 ： 陈 竺 卫生部部长 副 主 席： 邵明立 卫生部副部长兼国家食品药品监督管理局局长 尹 力 卫生部副部长 王众孚 中国消费者消费者协会会长、国家工商管理总局局长 成 员： 候 岩 卫生部办公厅主任 陈贤义 卫生部疾病预防控制局（全国爱卫办）局长 吴明江 中华医学会副会长 王宏广 科技部中国生物技术发展中心主任 姚晓曦 卫生部直属机关党委常务副书记 毛群安 中国健康教育中心兼卫生部新闻宣传中心主任 杨文志 中国科协科学普及部部长 江捍平 深圳市卫生与人口计划生育委员会主任 专家委员会： 主 任： 殷大奎 中国健康教育协会会长、卫生部原副部长 副 主 任： 钟南山 中华医学会原会长、中国工程院院士 刘德培 中国医学科学院院长、中国工程院院士 陈君石 中国疾病预防控制中心、中国工程院院士 秘 书 长： 孔灵芝 卫生部疾病预防控制局（全国爱卫办）副局长 执行委员会： 主 席： 王陇德 全国人大常委、中华预防医学会会长、卫生部原党组副书记兼副部长 副 主 席： 边振甲 国家食品药品监督管理局副局长 成 员： 邓海华 卫生部办公厅副主任 孔灵芝 卫生部疾病预防控制局（全国爱卫办）副局长 白呼群 卫生部疾病预防控制局（全国爱卫办）副局长 刘登峰 卫生部科技教育司副司长 秦 耕 卫生部妇社司副司长 高 勘 中国科协科学普及部副部长 秘 书 长： 蔡纪明 中华预防医学会副会长兼秘书长（兼） 参会嘉宾： 卫生部、科技部、国家中医药管理局及地方省厅中医药局的领导； 治未病中心负责人 ；健康管理机构、疾病预防控制中心； 中医院、专科医院等诊疗机构负责人 ； 中药科研单位、专利技术持有者、养生保健企业等其他中医药领域相关专业人士 。 论坛内容： 国家对中医治未病与健康管理未来发展的政策解析、亚健康状态评估及医疗保健的市场预测和发展趋势、治未病试点工作经验介绍、中医治未病及其干预模式探讨、健康养生之学、亚健康调理 与中医美容 、 现代健康生活方式与国民健康素质提升 、针对疑难病的干预方式、中医养生相关产业的发展与相关项目的合作对接。 拟邀请领导及专家 ： 卫生部部长 陈竺部长 卫生部原副部长 中华预防医学会 王陇德院士 科技部社发司中医药管理局 邹建强处长 国家中医药管理局科技合作司 苏刚强司长 国家中医药管理局医政司 许志仁司长 中国工程院副院长、中国医学科学院院长 全国人大常委会委员 刘德培院士 科技部中国生物技术发展中心 空医学与生物医学工程专家 俞梦孙院士 中国科学院院士、中国中西医结合学会会长 陈可冀院士 深圳市政府相关领导 国内外知名的治未病与健康管理专家等 论文征集与评奖： 参会代表可以就自己的学术研究、诊疗方法等提交论文 ，大会将评定优秀论文奖，会上颁发获奖证书并出版论文集，请于 11 月 10 日 之前将论文以电子邮件或快件形式发至组委会。 大会会刊： 为了进一步宣传推广中医药 治未病 及其健康干预的新理念、新技术、新措施和新产品，组委会将在会前编辑出版《中医 治未病 及其干预模式高峰论坛会刊》，免费刊登参会代表的的文字材料（仅限文字资料 500 字）。相关资料请于 11 月 10 日 之前发电子邮件到组委会。 参会费用： 参会代表： 128 0 元 / 人（包括：会务费、资料费、场租费、照片费等综合性费用），食 宿统一安排，费用自理。 VIP 嘉宾 : 6800 元 / 人（包括：会务费、资料费、场租费、照片费、嘉宾席就坐、嘉宾证书、会刊彩页宣传等综合性费用），食 宿统一安排，费用自理。 参与方式： 请各单位接到通知后将 填好的《 论坛回执 》 传真或发邮件至组委会， 并请将会议费用提前寄来， 以便保留参会名额并及时办理会议相关事宜。 联系方法 : 2010 国际健康生活方式博览会 中医治未病及其干预模式高峰论坛组委会 地 址：北京东四西大街 46 号综合楼 407 室 邮 编： 100711 负责人：王主任 电 话 : 010-86624254 15201234228 传 真 : 010-88629520 电子邮件 : jianbohui2010@126.com 网 址 : HTTP://WWW.51LOHAS.ORG 中医治未病及干预模式高峰论坛回执 编号： JP 姓 名 性别 年龄 职务 / 职称 工作单位 邮政编码 详细通讯地址 联系电话 区号： 办： 传真： 手机： 随同参会 人 员 姓名 单位 手机 姓名 单位 手机 会刊广告 □ 整版彩页： 5800 元 □ 跨版彩页： 10000 元 □ 重点专题： 18000 元 出席方式 参会代表 □ VIP 嘉宾 □ 申请会刊彩页□ 论文评奖 □ 申请演讲 □ 申请展位□ 参评 2010 健康管理示范基地□ 参评 2010 健康干预技术创新奖□ 单位（个人）简介 论坛指定收款帐号： 单位名称：北京天地中源医药科技中心 开 户 行：北京农村商业银行四季青支行田村分理处 账 号： 0404 0601 0300 0003 527 参会单位盖章 负责人签字： 年 月 日 （此表可复制，传真： 010-88629520 王主任收 如有论文参评请发送电子版至 jianbohui2010@126.com ）

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熵增与衰老

热度 1 yindazhong 2010-9-18 12:21

熵增与衰老 印大中 （湖南师范大学　生命科学学院　衰老生化研究室 中国湖南 长沙　 410081 ） 　 自从 2003 年笔者首次明确地揭示了熵增在衰老生化中的具体表现以来，专业领域对于衰老本质的认识已越来越显清晰。当我们在 2005 年把熵增衰老理念推向世界以后，许多英美著名老年学和老年医学学者都异口同声地宣称衰老已不再是生物学的千古之谜，科学解释衰老终于从几乎绝望的境地走了出来。 Hayflick 的文章题为熵增决定衰老，基因决定寿命更把对这个理念的认识推向了新的高度。 为了让大众对衰老的根本机制是生命与熵增化学的战争加深理解，本文拟对熵增生化的具体内涵再作一些补充叙述。 1 　生命活动与熵增衰老学说 物理化学的知识告诉我们，物质的能量活动都无一例外地服从热力学的基本规律。根据热力学第二定律：一个孤立系统中的熵一定会随时间的延长而增加，即所谓熵增原理。熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程 (Bortz, 1986; Roth, 1993) 。 早在 1947 年薛定鄂就曾高瞻远瞩地指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中 (Schrodinger 1947) 。人体是一个巨大的化学反应库，生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。 从某种角度来讲， 生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中，自发和非自发过程同时存在，相互依存，因为熵增的必然性，生命体不断地由有序走回无序，最终不可逆地走向老化死亡。 几十来年，熵增衰老学说曾经多次被不同领域的科学家提起 (Sacher 1967; Bortz, 1986; Roth, 1993) ，但由于种种原因，又被长时间地打入冷宫。 主要的问题似乎在于：熵增衰老学说往往被讥讽忽略了熵增原理的前提条件必须是一个封闭的能量体系。对于生活中的每一个人，其身体都是一个开放的能量体系。微观地来看，机体中的每个细胞也都是一个个开放的能量体系 (Kirkwood, 1999) ，在正常状态都可以获得足够多的能量供应而获得熵减。 其实，熵增衰老学说苦苦思考和努力挣扎而企图解释的不是给生命体补充能量的问题，而是：生命体的哪些组织的哪些分子发生了哪些增龄性的熵增变化。 这个问题的解答长期以来一直让人望洋兴叹，直到今天才逐渐柳暗花明 (Yin, 2003; Yin Chen, 2005) 。 为了更加具体地观察衰老与生命活动的各种生化过程和损伤积累的相关性。面对数以万计的生理生化反应，一条合理的捷径就是仔细地分析研究生命活动中种种自发的生化副反应。在这里大自然给我们提供了一件极为有用的武器，那就是自发反应这块试金石。凡是自发进行的、不可逆的、自由能下降的、尤其是能产生缓慢的积累性生理改变的生化副反应都可能是导致混乱度增加的衰老过程的嫌疑犯。 2 自由基和氧化损伤衰老学说及其局限 因为氧自由基伤害几乎与所有应激和疾病过程都有千丝万缕的关系，自由基伤害衰老学说仍是目前最重要的与生化副反应伤害相关的衰老学说。无疑，在生物体的能量代谢和其它过程中氧自由基的产生不可避免，进而必然会自发造成种种生物大分子的结构性或功能性的损伤。尽管受遗传基因调控的防御网络会百计千方对其展开抗自由基和抗氧化的围追堵截，损伤最终会防不胜防，造成随机的以氧化为主的伤害性后果。对于被损伤的组织，生物体则以代谢、凋亡或其它方式实现清理修复或淘汰更新。清理更新的疏漏自然应该是造成衰老性的熵增积累，这就代表了自由基伤害衰老学说的主要内容。然而事实上自由基伤害衰老学说目前正处于步履艰难的境地，因为这个学说有着许多的勉强之处，也遇到了许多实验结果造成的困惑和反驳。 3 非酶糖基化衰老学说 研究表明，在生理条件下，葡萄糖能与多种氨基酸、多肽和蛋白质中的氨基发生反应，生成薛夫碱 (Shiff bases) ，薛夫碱则可发生分子内的重排而生成较为稳定的阿马多里 (Amadori) 重排产物。该产物的进一步降解，如脱氨、水解则可产生 Deoxyosone 等不饱和醛酮类中间产物。这些中间产物不仅与脂肪氧化过程所产生的不饱和醛酮类中间产物结构上相似，而且其产生毒害反应的活性和最终产物也很相似，如它们与蛋白质和核酸中的氨基交联共轭，聚合重叠，结成千奇百状，发黄褐变的生物垃圾，荧光色素等。这些产物目前被笼统地称之为糖基化终产物 (AGEs) 其中包括嘧啶﹑吡咯，也有吡嗪、咪唑以及它们与生物分子的聚合物。 非酶糖基化 / 美拉德反应衰老学说指出：糖基化造成的蛋白质的交联损伤是衰老的主要原因，会造成能量供应的减少，代谢功能的降低，平衡机能的失调等等老化过程。该衰老学说认为，糖基化造成的蛋白质的交联硬化和逐渐变性是造成血管、肾脏、肺叶和关节提前老化的关键因素。 4 羰基毒化衰老学说 根据上述思考和探讨，又根据老年色素逐步形成的生物化学过程的研究，笔者与瑞典的博士导师 Brunk 教授在 1995 年提出了羰基毒化衰老学说。 美国国立医学科学院 Stadtman 教授对于动物和人体内蛋白质的老化研究发现，老年动物体内蛋白质的羰基含量大大高于年轻动物，据估计，老龄动物体内 40% ～ 50% 的蛋白质已被氧化而以含羰基的醛酮形式存在。无疑，蛋白质醛酮的增高也会导致自发的羰 - 氨交联和不可逆的老化改变的累积。这在许多老年性疾病患者的病灶或尸检样本中是屡见不鲜的事实。 根据大量的科学实验结果，羰基毒化衰老学说将衰老的分子生化原理归结如下： (1) 老年色素的形成过程，羰 - 氨反应，是生物体内典型的和最重要的老化过程。这一过程在溶酶体中进行的结果为脂褐素的逐渐聚积。这个过程在体内的其它组织内也时刻都在进行，经年累月，造成结构蛋白的交联，功能蛋白的损伤。最典型的为胶原蛋白的老化造成的血管硬化和组织交联老化，这是一个健康老人也无法逃避的老化现象。 (2) 老年色素的形成过程包括氧化和糖基化两大生化副反应的主要内容，自由基和氧化造成的早期伤害大部分容易被生物体辨认、吞噬、降解、去弃或修复，而羰 - 氨反应产生的后果，尤其是组织结构的老化往往修复艰难，不易逆转，随年聚积，终生为患。 (3) 动物体对羰 - 氨毒化的老化伤害有多种防御：如：抗氧自由基和抗氧化体系防止不饱和羰基化合物产生；对羰基化合物以硫醇化合物还原共轭清理和游离氨基酸直接清除排泄 ; 羰基降解酶类 ( 如醛氧化酶、谷胱甘肽转移酶等 ) 对羰基化合物的清理；对羰基化合物的受体识别、吞噬清理、可逆还原和部分剪切修复。因此，动物和人类体内不饱和羰基化合物含量是一个制造和清理之间的动态平衡。 (4) 　抗氧化及抗羰基毒化的防御体系、修复更新体系、细胞的繁殖体系的基因，共同组成了一个与寿命和衰老相关的网络，其生态和运作因物而异，因人而异，因遗传性状而异，也可因环境变化而异。影响这些系统的基因往往影响动物的寿命，即所谓的寿命基因。 羰基毒化衰老学说最核心的内容在于透过现象看本质，着眼于动物体缓慢发展的生物化学衍变，着眼于含有共性的生化副反应过程，着眼于司空见惯的日常生物垃圾的制造及其清理工作的重要。 2005 年，羰基毒化衰老学说进一步发展成为广义衰老学说，所谓衰老生化副反应损变的失修性累积。 5 衰老 : 生命与熵增化学的战争 从某种角度看，人体可以被看作为是一个各类生化混合物不断进行着种种复杂化学反应的大反应器。机体细胞的内、外均存在复杂的浆状生化物质，它们是各种无机、有机化学反应的温床。在这种环境下，除了各种遗传因子决定了的酶促调控反应外，自发的、非酶促的生化反应无疑也会发生。 最突出的两大类积累性生化副反应便是上文所述的氧化应激和糖应激反应。羰基应激造成的交联则似乎位于基于这些应激的自发性无序化过程的核心位置。 在这些应激过程中， 蛋白质等生物分子的共轭交联反应是典型的放能过程而导致生命体系熵增 ，带有随机性质的交联产物无法被常规蛋白质酶降解而逐渐蓄积。 熵增性交联产物产生的生化过程在笔者研究老年色素的形成原理时得到了系统全面地归纳总结。无论是终末分化细胞胞膜内的脂褐素形成，淀粉样蛋白，神经纤维缠结，还是生理性衰老过程中司空见惯地皮肤起皱，血管硬化，白内障形成，老年斑形成以及器官纤维化都是熵增生化的具体表现。这些成环共轭，交联稳定的生物分子，可通俗地表述为熵增性的化学垃圾堆积。值此，生命的活力被熵增化学逐渐扼杀。反之，如何有效地防止或清除这些熵增化合物的形成与蓄积便成为益寿延年和抗衰老生物医学的崭新的研究领域。 生命与熵增化学这个在纳米水平展开的原子战争代表了生物体衰老过程最深层的内涵，这个诠释充分满足了 Strehler 在三十年前就定义了的生物体衰老过程的四大基本特征：衰老的普遍性、内在性、渐进性和损伤性。如果说衰老过程还有其它特征的话，那也许还可以加上生理性、积累性和晚期不可逆性等等特别性质。

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第三届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会日程

smilesun 2010-8-9 19:45

欢迎关注！本次会议不接受公司赞助，也不接受公司参会。 第三届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会8月19日大会报告日程 地点：生命科学楼一楼报告厅 上午 8:00-8:20 开幕式 820-830 会议合影（会场门口）大会报告 830-845 生命科学实验技术中心的定位、职责与发展北京师范大学生命科学学院 实验技术中心翟永功 教授 副院长/主任 845-900 生命科学共享平台建设和管理的实践与思考 赵德刚教授/副校长/主任1贵州大学贵州省农业生物工程重点实验室2贵州大学南区测试中心主任 900-915 公共技术平台的任务以及技术支撑队伍的建设的几点思考中国科学院蛋白质科学研究平台（生物物理研究所）李雪梅研究员/副主任 915-930 高校分析测试中心发展的战略与时代思考 南京师范大学分析测试中心/江苏省生物医药材料测试中心 张明明 副教授 /主任/处长 930-945 理工结合，建设面向空间生命科学研究与教学的特色创新平台 西北工业大学 生命科学院实验中心 商澎教授/常务副院长 945-1000 在凝聚共识中发展—生命科学实验平台可持续发展需要关注的几个问题 南京农业大学生命科学实验中心 林国庆高级实验师/中心副主任 1000-1020 茶歇大会报告 1020-1035 资源共享，对外开放，平台建设促进遗传学科跨入国际舞台 复旦大学遗传所 王洪海 教授/常务副所长 1035-1050 用科学发展观的理念管理共享仪器平台武汉大学生命科学院共享仪器中心李莉教授级高工/主任 1050-1105 一人多机运转模式的探索 上海交通大学大生命科学平台刘建华教授/主任 1105-1120 创建开放式研究型本科实验教学平台，培养和提高学生核心能力 中山大学 王金发教授/主任 1120-1135 实验动物服务平台增值服务探讨 中国科学院遗传与发育生物学研究所动物中心吴德国 研究员 主任 1135-1150 上海生化细胞所公共技术平台简介 中国科学院上海生科院生化细胞所孙爱龙 副研究员/技术支撑主管中午 1200-1300 午餐下午 大会报告 13:30-13:45 生命科学公共平台的自动化管理探索魏勋斌教授/副院长/副主任复旦大学生物医学研究院985生物医学创新平台 13:45-14:00 公共仪器自动化管理系统的实践与探索胡俊杰教授/平台副主任南开大学 14:00-14:15 高校大型仪器共享的探索与思考闻星火副研/副处长清华大学实验室与设备处 14:15-14:30 自动化管理及平台建设探索罗昭锋中国科学技术大学生命科学实验中心 14:30-14:40 技术报告1 14:40-14:50 技术报告2 14:50-15:10 茶歇 15:10-15:30 参观生命科学实验中心及仪器自动化管理系统 15:30-16:30 分会场讨论（329/429/530） 16:40-17:30 主会场，交流各分会场讨论情况及下届会议申办 主持人：王光辉教授 17:30-17:45 仪器公司售后服务调查报告结果公布 17:45-17:55 闭幕式

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欢迎参加生命科学仪器设备供货商用户满意度调查

smilesun 2010-8-9 19:39

第三届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会即将在中国科大召开。 在2008年举办的第一届平台会议上，对生命科学领域常用大型仪器设备供货商的售后服务进行了一次调查,得到与会者和各公司的高度重视。我们希望通过这种调查，促进各公司积极改善售后服务.对于服务极差的公司，建议大家尽量不要购买他们的仪器，甚至采取联合抵制。 欢迎各生命科学平台参与此次调查活动。可以下载附件的调查表，根据本单位实际情况如实填写，8月12日前email发送到biotech@ustc.edu.cn 填写调查表时务必正确填写填表人的信息，以便我们确认填报结果的可靠性。如果未正确填写填表人信息，一律不作为有效调查问卷，不作统计。 如果填表过程中，有问题需要咨询，欢迎致电，13956009879联系人罗昭锋。 点击此处下载调查表

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后基因组时代十年志 （写作初衷、文章架构）

liuboning 2010-8-5 19:19

今天，《科学时报》头版所刊后基因组时代10年生命科学的发展与挑战系后基因组时代十年志的部分内容， 该文投稿《科学前沿》杂志时，苦于没有专家推荐（生命科学领域，尤其是从事基因组学研究的教授职称以上），希望有兴趣的战友、专家可以留下联系方式 出于专业热爱，和工作需要，一致关注于近十年生命科学的发展进展。由于身处制药行业，对后基因组时代的个性化医疗迟迟未到，深有体会。 于是写了一篇科技评论文章《后基因组时代十年志》, 一、写作初衷 选择后基因组十年志这个题目，是源于上个月《自然》杂志、《经济学家》等杂志都对人类基因组计划十周年进行了广泛讨论，而国内媒体对此报道并不深入。 此外，对于后基因时代十年生命科学发展，我自己是有切身体会的： 1997 年，我本科开始接触现代生物学时，人类基因组计划如火如荼的进行。其间，我们比较热衷学习的科目是《分子生物学》。 2001 年，我本科毕业，人类基因组草图已经面世，在日常工作，分子生物学成为基因操作的主要手段，一些经典的生物学理论不断被颠覆。 2003 年，我读研究生时，人类基因组完全图谱绘制完成，学校里已经开设《生物信息学》、《代谢组学》、《蛋白组学》等科目。 2006 年研究生毕业后从事医药研发工作，十年前人们所憧憬的个性化医疗基因药物并未实现。 由此，我想从自己专业的角度，向大家介绍后基因组时代十年间生命科学的发展及所面临的问题和挑战。 文章的素材多来自来源于 Sanger 、 NHI 的纪念文章，夹杂有我个人对问题的一些理解。 二、文章架构 第一节， 主要是基于一些史实，介绍人类基因组计划，有些话题陈旧， 第二节， 主要后基因组时代十年间大事记，是我搜集了近十年具有代表意义的生命科学领域的诸多进展。多从 nature 、 science ，新英格兰医学等权威杂志上选取。 第三节， 生命科学的发展，尤其是其中关于人类基因组计划更像一场思想解放运动，促成了生物学由实验生物学到现代生命科学的转型的观点，是我读《剑桥生命科学史》的收获。 第四节，生命科学所面临的挑战，主要想解释，后基因组十年生命科学发展迅速，但是十年前所憧憬的基因药物为何没有到来 第五节，后基因组时代的未来，主要是根据格林斯今年的 6 月的一个讲座《 Perspectives on the Human Genome Project 》（ June 7, 2010 ），

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缅怀“三钱”之思：力学之后是什么学？

sheep021 2010-8-2 11:17

三钱走光了，实验室被拆了。有人说，这意味着一个科研时代的终结，同时也意味着一个科研时代的开始。 三钱造诣极深，涉猎专业极广，建树甚高。我不知道，三钱时代，能否以力学概括。暂且这么称呼吧。随着导弹、卫星、载人航天、登月、火星探索等事业的突飞猛进，力学也已登峰造极。在古代，天文学发达，无论东方还是西方，都有天文历法、占星等，，近代则是物理学独盛人类对宇宙的探索日益深入，天文学和物理学早已融为一体。下一个发展点在哪里？或许生命科学 北斗历法是最早的科学（文：李守力） 天文学为科学之母。科学二字，科从斗，斗表示天文星占，禾指农业生产；学的繁体字學，是一位学者（子）在占卜（爻）。学字甲骨文是双手捧爻的形象，意指学习卜辞。科学二字合起来的含义是通过占星和占卜以指导人事。 由于在视觉上北斗在天空指挥者群星运行，所以北斗就成了天空的焦点。北斗历法成为最早的历法，也即最早的科学。 当今全世界都在使用七日星期制度，可见北斗七星历法最古老，也最持久。二十八星宿、四十九大衍之用，都是北斗历法的遗存。 曾有人这么说过：顶尖的科学家多是物理学家，顶尖的物理学家多是天文学家，而顶尖的天文学家，终都走向星象学领域。牛顿就是一个例子。他曾成功预言在他死后二十三年发生的地震以及大气层的活动。正如他所说，在一七五○年的二月，发生北极光风暴，接着就是伦敦大大地震，加上时速达一百英里的强风，数千人因此而丧生。 除此之外还有许多著名的科学/天文学家象托勒密、第谷、开普勒、哥白尼、伽里略、培根他们同时也都是大占星家，数学家毕达哥拉斯也是占星学的信徒。事实上当这样说，他们中的很多人都是为了研究占星而开始进行天文观测的。中国古代的甘德、石申、李淳风，瞿昙悉达，僧一行等也是如此。

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基因内涵的最新发展

热度 1 zhumengjin 2010-7-31 13:36

基因在分子生物学中占据了核心地位，基因概念的发展贯穿了分子生物学理论的整个发展历程。在某种程度上，基因内涵的更新与发展可以视为分子生物学发展阶段的标志。从最初孟德尔通过离散型表型抽象出的遗传因子（genetic factor）开始，在基因内涵的发展史上先后出现过遗传物质究竟是核酸还是蛋白质之争、DNA琴弦假说等早期探索性工作。目前，大家所熟知的基因形式包括顺反子、断裂基因、重复基因、重叠基因、跳跃基因、rRNA基因、tRNA基因、假基因等，近来又发现了以微小RNA基因为代表的多种非编码RNA基因（noncoding RNA gene）、跨染色体剪接基因、跨物种横向转移基因（ 即自然界的 转基因 ）等多种新的基因形式。诺贝尔生理医学奖在历史上曾多次与基因的更新和发展有关。随着更多新的基因形式被不断发现，基因内涵也在不断发生变化。Gerstein等（2007）和Pesole（2008）分别对基因的概念做了较新的定义。他们给出的基因新概念主要在强调基因编码产物形式的多样性，其本质仍然是遗传信息的功能单位，而且细胞核基因组DNA也仍然是承载基因的主要物质载体。 在传统观念中，除了RNA编辑、剪接，以及蛋白质分子修饰之外，遗传信息从DNA到表型的传递过程几乎是完全线性的，至DNA以下的所有环节，包括中间分子信息和表型均最终受控于基因组DNA，生物的可遗传组分完全由基因组DNA的序列信息决定。但随着研究的不断深入，这种传统观点正逐渐被打破，目前已经知道表观遗传及其他软遗传（soft inheritance）机制也广泛参与了跨代遗传的调控过程。此外，已在细胞水平和整体水平上证明环境刺激引起的基因表达模式改变也可以在一定条件下实现跨代遗传， 好像米丘林遗传学这一被扔进历史垃圾堆里的伪科学又死灰复燃了，在与孟德尔遗传学分道扬镳多年后又开始有了相互靠拢的新迹象 （ 说不准某些曾经的伪科学还真有咸鱼翻身的机会 ）。由此大胆推测，与基因组DNA序列及其修饰无关的可跨代的软 遗传现象暗示细胞质分子缓冲信息系统中可能存在游离于基因组DNA之外（extra-genomic）的遗传信息单位。这种现象提示可能存在更为新颖的基因形式，即在细胞质中可能存在不以基因组DNA序列为直接模版的新的基因形式。在此，本文将其暂称为游离基因（dissociative gene）。游离基因是指在细胞质以RNA cache为重要形式的分子缓冲系统中存在的不依赖于基因组DNA的独立遗传信息单位。Lolle 等（2005）认为细胞RNA cache系统中的分子序列可直接作为模板，这提示了游离基因的可能来源之一。目前只能间接推断游离基因的存在，游离基因的功能和作用机制等诸多细节尚不清楚，对于游离基因的来源、数量、维持机制、具体存在形式、游离基因如何复制、如何鉴定具体的游离基因、游离基因的进化机制等可能的科学问题均有待进一步研究。跨物种核移植胚胎可在早期发育但不能发育至更晚时期的可能原因之一就是因为游离基因的保守性较低、具有高度的物种特异性。 事实上，在超越单纯的基因组DNA层次上，遗传信息单位的形式已从概念上得到了极大的拓展，目前已出现从基于DNA序列信息的传统等位基因（allele）向广义生物等位基因（bioallele）发展的趋势，包括表观等位基因（epiallele）（Johannes et al., 2008）、转录等位基因（transcriptallele）、蛋白等位基因（proteallele）、代谢等位基因（metaboallele）以及生理等位基因（physiallele）等一些广义生物等位基因的新概念。随着生命科学日新月异的发展，一些更新的基因形式将可能被发现或提出来，比如笔者认为，新出现的元基因组（metagenome）概念甚至可能催生跨个体、跨种的metagene出现。在可以预期的未来，生命科学的一个重要研究内容就是不断发现新的基因形式，并深入探索这些新的遗传信息单位（即新的基因形式）的特性及其参与生命过程的调控机制。 主要参考文献： 【1】Gerstein MB, Bruce C, Rozowsky JS, Zheng D, Du J, Korbel JO, Emanuelsson O, Zhang ZD, Weissman S, Snyder M. What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition. Genome Res. 2007; 17（6）: 669-81. 【2】Johannes F, Colot V, Jansen RC. Epigenome dynamics: a quantitative genetics perspective. Nat Rev Genet. 2008; 9: 883-90. 【3】Pesole G. What is a gene? An updated operational definition. Gene. 2008; 417（1-2）: 1-4. 【尾注】米丘林遗传学与孟德尔遗传学之间的争斗是遗传学发展史上重要的历史事件之一，这场争斗明显渗入了政治因素，在我国曾分别被冠以社会主义遗传学和资本主义遗传学。米丘林遗传学与孟德尔遗传学争论的核心是生物因环境引起的改变能不能遗传，前者认为能遗传，后者认为不能遗传。

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谈中国办的SCI收录杂志

tchaoke 2010-7-30 18:00

中国办的生命科学与医学杂志，目前大约有15 本杂志为 SCI 收录杂志，根据本人经验，开始发表 SCI 收录论文，最好在中国办的这些杂志上发表，理由是这些杂志审稿人大部份是中国人，他们的科研思维方式与我们是一样的，另一方面易与编辑部的编辑沟通，因此，相对来说文章容易发表。 具体杂志列表如下。 1. Acta Pharmacologica Sinica ，中国药理学报（英文版） （ 1.53 ） 2. Acta Biochimica et Biophysica Sinica ，生物化学与生物物理学报（英文版） （ IF ： 0.941 ） 3. Cell Research ，细胞研究（英文版） （ 6.27 ） 4. Chinese Medical Journal ，中华医学杂志（英文版） (0.885) 5. Progress in Biochemistry and Biophysics ，生物化学与生物物理进展（中文） (IF: 0.193) 6. Science in China Series C-Life Sciences ，中国科学 (C 辑 生命科学 , 英文版） (IF: 0.582) 7. World Journal of Gastroenterology ，世界胃肠病学杂志英文版 （ IF: 2.37 ） 8. Neural Regeneration Research ，中国神经再生研究 （英文版） 9. Chinese Journal of Cancer Research ，中国癌症研究（英文版） ( 0.198) 10. Chinese Journal of Integrative Medicine (CJIM), 中国结合医学杂志 ( 0.42) 11. Hepatobiliary Pancreatic Diseases International, 国际肝胆胰疾病杂志 ( 英文版 ) (1.183) 12. World Journal of P ediatrics 世界儿科杂志 (0.365) 13. Asian Journal of Andrology . 亚洲男科学杂志 ( 英文版 ). (1.688) 14. Biomedical and Environmental Sciences . 生物医学与环境科学 ( 英文版 ) (0.669) 15. Journal of Huazhong University of Science and Technology-Medical Sciences 华中科技大学学报：医学英德文版 ( 0.311)

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[转载]2010科学研究的最佳地（美国前15名，世界前10名）

zhpd55 2010-6-30 10:27

Best Places to Work 2010: Academia - Top 15 US Academic Institutions Click here for a printable version (PDF) Rank Company Name No. Full-Time Life Science Researchers Federal Funding (in millions USD) Papers Published in the Life Sciences Citations per Paper*,** 10 Institute for Systems Biology 192 192 27.0 $27.0 612 612 76 76 1 Princeton University, Princeton 225 225*** 42.7 $42.7 3323 3,323 33.35 33.35 6 Trudeau Institute 39 39 10.0 $10.0 251 251 32 32 3 Van Andel Research Institute, Grand Rapids 127 127 5.9 $5.9 173 173 31.16 31.16 13 Stanford University, Stanford 826 826 338.7 $338.7**** 24571 24,571 30.69 30.6 2 St. Judes Children's Hospital, Memphis 837 837 66.5 $66.5 4493 4,493 26.98 26.98 12 Vanderbilt University, Nashville 645 645 370.0 $370.0 14335 14,335 24.64 24.64 5 The Samuel Roberts Noble Foundation, Ardmore 172 172 1.3 $1.3 297 297 24.6 24.6 15 University of Rochester, Rochester 1352 1,352 194.6 $194.6 10371 10,371 21.66 21.66 11 Georgia Institute of Technology 350 350 32.6 $32.6 1856 1,856 15.52 15.52 14 Michigan State University, East Lansing 950 950 240.0 $240.0 10869 10,869 14.83 14.83 7 Children's Hospital Boston, Boston 1191 1,191 119.1 $119.1 378 378 11.25 11.25 4 J. David Gladstone Institutes, San Francisco 330 330 34.0 $34.0 0 NA 0 NA 8 Calvin College 12 12 2.0 $2.0 0 NA 0 NA 9 University of Oklahoma Health Sciences Center, Oklahoma City 304 304 80.2 $80.2 0 NA 0 NA * From ISI Web of Knowledge Essential Science Indicators, which covers the period Jan 1,2000 to February 28,2010. ** Includes papers in Agricultural Sciences, Biology/Biochemistry, Clinical Medicine, Environment/Ecology, Immunology, Microbiology, Molecular Biology/Genetics, Neuroscience/Behavior, Pharmacology/Toxicology, and Plant Animal Science. *** Only researchers who received federal funding for life science research were counted. **** Figures are for the medical school only. Best Places to Work 2010: Academia - Top 10 International Academic Institutions Rank Company Name No. Full-Time Life Science Researchers Federal Funding (in millions USD) Papers Published in the Life Sciences Citations per Paper*,** 4 John Innes Centre, Norwich, United Kingdom 209 209 5 $33.8 1999 1,999 32.9 32.9 3 University of Dundee, Dundee, United Kingdom 650 650 2 $11.7 5994 5,994 24.65 24.65 5 Hebrew University of Jerusalem, Israel 346 346 6 $70.5 9914 9,914 16.34 16.34 8 University of Nottingham, United Kingdom 883 883 3 $30.9 8146 8,146 16.09 16.09 9 University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark 388 388 0 *** 16515 16,515 15.65 15.65 10 Dalhousie University, Halifax, Canada 220 220 4 $31.3 5964 5,964 15.4 15.4 6 University of Alberta, Edmonton, Canada 910 910 9 $210.0 14917 14,917 15.32 15.32 2 Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel 100 100 1 $4.0 11873 11,873 15.29 15.29 1 The University of Queensland, Brisbane, Australia 1303 1,303 8 $106.0 14595 14,595 14.34 14.34 7 INRA, Versilles, France 610 610 7 $82.9 0 NA 0 NA * From ISI Web of Knowledge Essential Science Indicators, which covers the period Jan 1,2000 to February 28,2010. ** Includes papers in Agricultural Sciences, Biology/Biochemistry, Clinical Medicine, Environment/Ecology, Immunology, Microbiology, Molecular Biology/Genetics, Neuroscience/Behavior, Pharmacology/Toxicology, and Plant Animal Science. *** declined to report information. Read more: Best Places to Work 2010: Academia - Top Institutions http://www.the-scientist.com/fragments/bptw/2010/academia/bptw-academia-top.jsp#small#ixzz0sIacf8nt

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科学研究知识创新平台技术先进、功能强大（ScienceDirect）

xupeiyang 2010-6-28 09:09

ScienceDirect 与 NextBio将科学研究数据、信息、知识资源统一整合，采用强大的生命科学 本体语义网络技术支持，生命科学、医学和化学研究人员在同一个平台上，既能分析 ScienceDirect 的内容，搜索其同行评审的文献，同时可以利用 PubMed 、临床试验、实验数据、新闻文章的公共数据，以提高研究的发现力和生产力，有效地检索、发现、共享科学数据，加快从信息到知识的转化，促进科学知识创新。 这个科学知识创新平台的创建运行已经一年，受到全球科学界的关注与欢迎，是目前最先进的生命科学知识创新平台之一，我国科技人员应当充分利用。 请见： http://www.sciencedirect.com/ 请见： http://www.nextbio.com/b/nextbio.nb ScienceDirect has partnered with NextBio to connect articles with additional research content and experimental data from sources such as PubMed, GEO, and ClinicalTrials.gov. Using life science relevant ontologies, synonym recognition, gene and protein linkages, and tissue and disease nomenclature, links are made between experimental data and peer-reviewed content. This box contains the key terms extracted from this ScienceDirect article. Clicking on a term will take you to an overview page where you will see associated content and will be able to find relevant information fast, thereby accelerating your scientific discovery.

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科学是影子吗？——泰山沈思

yindazhong 2010-6-17 11:27

学生毕业答辩之后，接连三周，频频应邀报告。先是长沙，后为杭州，又去山东。 借青岛报告之便，登临泰山。为步秦皇汉武的足迹，也为祭屈原寻觅真理之哀愿。 现代高科技把我如一片青云，送上山顶，直至南天门。从玉皇顶返，高屋建瓴，一览众小山。 碧霞宫中，与欧阳道长纵论人生。本以为坦诚告知天下万物生老病死解密的喜讯（长寿与成仙是道家追寻千年的理念），会被泰山之巅的得道高人视为探索真理的流水知音，谁知招来的却是泰山之巅的唇枪舌剑！当今的泰山道长极力主张顺应自然，不喜我等凡人的长命研究和探索，视生命科学研究如同追逐自己的影子，劳民伤财，永无穷尽。 对此影子一说，思虑良久，终不敢苟同，留下小诗数言，权作纪念。一供大家辨析，亦留后人诠释。只是没刻在泰山巨石之上，刻在了科学网博客论坛人造的巨型信息板块之中。 科学是影子吗？ 有道是：透过老年斑，衰老轻松看，自然而然，一目了然，既得千古之谜的答案，还能举一反三。从此对生命万物生老病死的解读，如影随形，跟着取经人从西天来到东土泰山。 天顶下凡客，无须喘气爬 。 生死千年梦，衰老谁与答 ？ 碧霞自然道：科学如抓瞎 ？ 采得西天日，影子一把抓。

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基因时代，面对生命仍然充满困惑

热度 1 cherrylu1960 2010-6-3 23:05

１９６５年年５月，毛泽东同志重回井冈山，阔别３０多年后，内心充满喜悦，挥笔写下水调歌头《重上井冈山》：久有凌云志，重上井冈山。千里来寻故地，旧貌变新颜。到处莺歌燕舞，更有潺潺流水，高路入云端。过了黄洋界，险处不须看。风雷动，旌旗奋，是人寰。三十八年过去，弹指一挥间。可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还。世上无难事，只要肯登攀。 今天，全世界的科学家们尊崇伟人毛泽东的教诲，敢于攀登科学高峰，不但实现了上九天揽月，还实现了深入细胞内探基因。生命科学真的进入了基因时代。 上世纪未本世纪初，随着克隆羊多利出世、科学家造出人类基因草图，生命科学的火热程度达到了空前。没有一个人怀疑，２１世纪是生命科学的世纪，生命科学将在很大程度上造福于人类。有实力的国家纷纷在生物技术的科研上投入巨资。中国政府无疑也加大了这方面的投入。 １９９０年在美国启动的人类基因组计划，计划耗时１５年，耗资３０亿美元，其意义被人们说成 是一项堪称与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划并驾齐驱的宏伟计划。至２０００年，由 中国、美国、日本、英国、法国、德国六国共同参与的人类基因草图绘就。中国参与其中１ % 的基因测序任务。 现在，距离这项当时被媒体称之为能改变整个世界，影响我们每个人生活的科学计划的初步完成，已经过去了整整十年，公众一度被煽起的基因热情已经降温，回过头来看一看，世界真的会因此而改变吗？ 虽然生命科学已经进入基因时代，然面对生命，尤其面对我们人类自己，仍然充满了困惑。 面对 A 、 T 、 G 、 C 组成的巨大遗传密码阵，我们甚至还不了解其中所含基因的精确数字，不能搞清占全部序列９０ % 看起来无意义的 DNA 序列，到底是进化中形成的垃圾，还是另有隐情；不知道多数基因是如何通过编码蛋白质、控制我们的性状表达和疾病发生；说到基因的调控机理，更是令人头痛的事情；我们不能确切了解是基因通过影响环境，决定我们的性状，还是环境诱使基因改变，导致性状改变。人类基因组在个体之间，只有０ . １ % 的差异，然而就是这０ . １ % 的差异，决定了人类的多样性，这同样是一个非常复杂的问题。即使是遗传基因完全相同的孪生兄弟，也会表现完全不同的兴趣爱好。（连体双生儿不但有相同的遗传基因，还有相同的生活习惯，可是他们也会有很多不同） 大自然经过自然选择，造就了了多姿多彩的生命，也创造了我们智慧的人类。近代人类智慧的充分发挥，让我们看到了科学的巨大威力，世界被彻底改变了，我们的生活也发生了巨大变化。然而，面对基于分子水平的生命科学带给我们实际可见利益的不足，人们不免显得有些急躁和浮躁。世界因人类基因组计划而改变的迹象，还没有显现多少。 实事求事地说，我们距离揭开生命的全部奥妙，还差得很远很远。遗传基因的作用方式，也比人们想像的复杂得多。基因治疗技术的屡屡受挫，让人们看到了在分子水平上控制疾病是一件多么困难的事情。人体所处的内外环境复杂无比，许多性状本身并不由单基因控制，而是由多基因共同作用，基因与基因之间相互作用，相互调节，基因与环境之间又相互作用，相互影响，种种复杂因素会干扰基因的表达和调控，对这些，人类困惑重重。基因、生物体、环境，相互作用，互为因果，形成了复杂无比的三螺旋。（美国遗传学家列万廷曾出版《三螺旋：基因、生物体和环境》） 尽管表现人类驾驭生命及至制造生命高超本领的科幻影片层出不穷，但科幻就是科幻，相信在１０００年之内，人类不会在试管中合成像人类这样智慧的生命。因为，人类要彻底了解自己，还有相当漫长的路要走，在这之前，我们又如何制造自己？至于利用克隆技术大规模生产人类，那不过还是个遥远的幻想吧。看来，我们这一代人，无论如何也看不到生命以新的形式诞生在这个星球的那一天了。 有关基因科学的艺术化描述，难免给人两个极端的感受，要么是脱离现实的美好前景，要么是妖魔化的可怕未来。然而，今天我们仍然需要冷静考虑的是，当下，我们能做到什么，不能做到什么，我们值得努力去做什么，不值得去做什么，而不仅仅是着眼于我们能做什么，不能做什么。转基因粮食作物批量生产，之所以遭到国人抵制，相信除了政治因素之外，还有它在技术上的不确定性，也许就是有些人所说的，它还不够好吧。美好的憧憬，代替不了真实的现实。 无疑，研究生命，不仅仅是生命科学家独有的权利，哲学家、伦理学家都可以去尽情发挥，各家有各家的角度，即使是生命科学的各个不同领域，对生命现象以及生命科学所取得成就的评述也不尽相同，只有集百家之言，综合地、全面地去看待生命，才能更理智地去解释有关生命的一切。而这也许需要个人更多的付出。只要我们活着，对生命的探索和思考就不会停止。 了解生命科学真实的发展水平和未来潜力，也许会使我们变得更理智，减少对不可期灾难的恐慌。有时真的怀疑，人类真的能改变自己的命吗？亿万年进化的智慧生物，隐藏的无数秘密，人类何时能完全破解，如果真到那一天，人们找到了操纵控制基因、控制衰老的秘诀，这个星球还会存在下去吗？ 人类能在很大程度上改变生存的环境，又能在多大程度上改变自己呢？

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科学角度谈生死：控制生死有基因

cherrylu1960 2010-5-31 20:39

活至知天命之年，真的感觉在许多事情上开了窍，当然这与俺的勤奋学习和思考分不开。比如，关于死亡的问题，不但知道了人早晚有一天会死亡，而且知道了谁是主管生死的阎王，还有其他有关死亡的事情，反正今天，还有以后的日子，俺可能会多次与大家交流关于生死的问题，不知道有不会有人忌讳，反正日常的一切，都与这个有关。 下面这篇，与生死有关，是从纯科学角度说的，摘自７年前给中学生写的一本书科普书，原样照传，可能不怎么好看，下一篇，俺就会换个角度谈生死了。 地球上所有的生物，无论是低级的还是高级的，无论生活条件多么优越，总免不了一死。那么，生物的生和死是由谁控制的呢？生物体内有主管死亡的闰王吗？ 科学家的一些研究结果说明，正如生物体的一切性状，包括生长和衰老都与遗传基因有关，死亡也不例外，主管死亡的闰王不是别人，正是遗传基因。 生物体的死亡，归根结底是细胞的死亡。即使没有外界因素的干扰，细胞到一定时期也是会死的。 科学家们研究发现，细胞是根据遗传基因编制的程序自动死亡的，有人把这一过程称为细胞的自杀现象。而细胞的自杀过程是由生物体内的一种或几种酶控制的，换句话说，也就是由编码这种酶的基因控制的。 在正常情况下，主管自杀的基因不显山不露水，也不随意制造自杀事件。随着细胞分裂次数的增多，有关的自杀基因才变得活跃，在它们的指挥下，会产生一些破坏性物质，导致细胞增殖停止，使生物体抗病能力下降，这时，衰老和死亡也就不可避免地发生了。 细胞的自杀，一般来说对于延长寿命不利，但在有些情况下，也会起到丢卒保车的积极作用。生物体遇到外敌入侵时，比如，在遇到病毒的侵袭时，被感染的细胞立即做出反应，管理自杀事物的基因受到刺激，会产生一些有毒物质，使细胞和入侵者同归于尽。这时的细胞自杀，完全是为了顾全大局，是一种有意义的自我牺牲。 自杀基因的这一特性已被人类利用。人们从石竹中提取自然存在的自杀基因，用遗传工程技术把它引入烟草。这种基因平时产生的化合物是无害的，可是，在烟草受到病毒感染时，便摇身一变，变成了毒物。结果，烟草细胞随着病毒载体一起死亡，从而有效阻止了病害的蔓延。 　 有时，科学家们会派一些细菌之类的微生物去执行一些特殊的任务，比如说去分解一些有害物质，杀灭一些害虫等。待它们执行完任务之后，需要启动它们的自杀基因，把它们从环境中清除出去。人们这种看起来像过河拆桥的行为，其实是出于环境保护的需要。 　 与其他基因一样，自杀基因是可以调控的。科学家们在用老鼠做试验时发现，在细胞自杀的最后阶段，细胞中一种能分解蛋白质的酶被激活，大量分解蛋白质，导致细胞死亡。而在平时，另一种酶起着抑制分解酶的作用。如果能控制分解酶这一恶神，就能阻断细胞通向死亡的道路，有效地控制衰老，延缓生命。 　 目前科学家们正在寻找操纵自杀基因的方法，试图利用基因的开关原理，制成防衰老药物。目前，与我们的寿命密切相关的一些基因已经发现，科学家们把它们称作时钟基因。一旦搞清他们的作用机理，有效地对它们加以操纵，人类寿命在现有基础上大大延长就不再是梦想了。

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[转载]杂谈09国内生命科学的重要进展----新年新思考

WengCS 2010-5-29 01:43

杂谈09国内生命科学的重要进展----新年新思考 随着单分子技术的发展，生命科学真正进入了分子时代。09年的第一天，程和平的一篇Nature拉开了序幕（ Calcium flickers steer cell migration ），随即，裴刚的分子beta-arrestin 在糖尿病的研究中引起关注（Nature ），往昔难以解析的蛋白尤其是膜蛋白的晶体结构也陆续得到发布（施一公等），核糖体精细结构的解析更是荣膺诺贝尔奖，新的单分子技术甚至可以给单个DNA 分子测序，使用单个化合物比如维生素C 甚至就能大幅提高iPS 诱导干细胞的效率，还有几乎同时王晓东和韩家淮分别证明单个分子就能决定细胞的命运凋亡或坏死。等等这些似乎都为未来的生命科学带来巨大希望。真的是这样吗？ 自从那条双螺旋结构把我们的生命科学带入分子世界，我们就越来越为这个世界的复杂感到困惑。在这个世界里没有定律，没有唯一；写入教科书的东西要不了多长时间就要更新甚至更改，比如09 年末武汉大学的一篇《Molecular Cell 》，通过对mRNA 可变剪接的研究，再一次说明这个世界里没有长久的真理。那么对生命之谜，我们究竟是知道的太多，还是知道的太少。基因组这本天书的书写也已不再是个遥不可及的梦想，若干个物种基因组的解码让几位学者的文章发在了非常体面的杂志上。 我们还需做什么，海量的数据怎么办？生物信息学也许可以给个思路，同时也给它自身带来挑战。对中国人种群的大规模分析帮助上海生科院增加了一篇science 。这一年，中国的科学家似乎对遗传学的热情空前高涨，大规模多中心对致病SNP 位点的相关性解析以及基因的筛查，也让我们又多了几篇有分量的文章。microRNA 领域也是中国学者们冲击高水平文章的主阵地。 这一年我们发现了太多。也许生命本来就如此复杂，除了探索还能怎样？那么，对于复杂的生命，海量的数据，我们要不要停下脚步好好想想我们现在的研究策略呢？系统生物学也许是个契机。北大的一篇Cell 从理论上玩了一把生命体的代谢调控，尽管太多的数学公式在里面看不懂，但还是为我们从系统的观点理解生命提供了见解。是系统再系统，还是分子再分子？是需要发现pathway ， 还是需要总结pathway ？是否我们每一个生命科学研究者都是生命之树上的一只蚂蚁，看到的只是一根脉管或者半片叶子？何去何从！ 09 年对我影响最最深的是复旦那篇science （ Glioma-Derived Mutations in IDH1 Dominantly Inhibit IDH1 Catalytic Activity and Induce HIF-1 ），丁香园论坛还有专门帖子谈研究的过程。文章的内容不去详述（参考 http://www.dxy.cn/bbs/post/viewbid=153id=14826054tpg=1ppg=1sty=1age=0#14826054 ），给人的冲击是源于思维的震撼，原来上帝制造了肿瘤也给了它生存的权利。层层环环相扣的情节像一本有趣的侦探小说 ，一切本在情理之中，说起来却在意料之外。联系再联系！我们的生命体何尝不是由如此环环相扣的逻辑组成？只是复杂的可能超出想象。再回想我们目前通用的研究手段和思路，真的不值得怀疑吗？ 比如我们研究某个基因的功能时，真的需要knockout 小鼠吗？敲掉基因的小鼠，体内的pathway 网络会不会重新编程，谁能保证？各分子层次网络之间的talk会是怎样？对于重新编程的网络和talk，我们还能揭开真理的面纱吗？也许只有天知道！同样的还有 RNA 干扰，被干扰的 pathway 会影响其他 pathway 的联系吗？怎么知道？ 再比如现在流行设计某药物针对某靶点，也许体外结合很好，在生命体中真的会是你预想的那样吗？也许简简单单才是真的，万恶的肿瘤细胞需要那么多稀奇结构复杂无比的化合物吗？看看阿司匹林竟然也能抗癌！ 复杂的生命需要简单的分子。氢气，这个地球上最简单的分子居然可以包治百病。09 年，来自第二军医大学的孙学军教授为了它倾注热情，做了出色的工作。10 年，这个神奇的分子相信会有更好的表现。 生命如此复杂，我们还能知道多少？还能认识多少？谁才是幕后的导演，会是那些non-coding RNA 吗？望着窗外一缕晨曦，我相信生命的奥秘可能就像这清晨的霞光，终有一天会在一霎那间明朗！ 本文引用地址： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=283158

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有一种和谐叫互利共生：线粒体的启示

cherrylu1960 2010-5-29 00:05

在大自然中，有许多和谐共生的例子，比如，我们的肠道中生活着许多有益的细菌，帮助我们完成消化食物等过程；还有，生活在豆科植物根部的固氮菌，帮助植物固定空气中的氮素，从而使植物获得氮素营养。生物间形形色色的共生现象数不胜数。 但有一种十分有意思的、深入到细胞水平的共生，可能人们还不太了解。让我们来共同认识一下共生的主角之一身体细胞中的一类重要居民。 说起叶绿体，我们大家都很熟悉，知道它对绿色植物来说是如何重要，没有它，植物就吃不上饭，我们人类也就没有绿色植物可食用。在我们身体的细胞内，也有一种非常非常重要的细胞器，它担当着为我们的身体供应能量的重任，我们能充满活力地生活在这个世界上，全靠从它那里源源不断的能量供应。 这就是线粒体。 如果没有线粒体，我们一秒钟也活不成。这些有着菱形身材的小家伙相当我们身体的一座微型发电工厂，时刻不停地为我们提供着能量。线粒体不像细胞核那样具有密实的实心，它们的内部基本上是空的，但却具有复杂的膜结构，这些膜如果平铺开来，面积之大可能是你想像不到的，生命之电正是从这里发出的。 线粒体是我们身体细胞中特殊的居民，是一种充满了活力的不同寻常的细胞器。 线粒体的特殊之处在于，它就像一个个独立的细胞，能自行分裂，不仅如此，它还有着自己独立的DNA，存在于环状的染色体内。有趣的是，线粒体DNA与动物细胞核DNA有质的不同，酷似细菌的DNA；像微生物的DNA一样，线粒体DNA与膜是紧密相联的，而线粒体的RNA与细胞器的一样，而不与细胞核的一样。 所有这些，引起了科学家们极大的兴趣，人们不禁要问：这些小家伙是从哪里来的？ 探讨的结论令人惊呀不已。原来，在十分久远的过去，它们曾是一些独立存在的细菌。这一结论最初被人提出时，曾被视为异端邪说，只被少数人接受，而现在，这一观点已被广泛接受。 人们猜想，20亿年前，线粒体的远祖曾经是独立生活的细菌。不知什么时候， 这些小家伙被真核生物吞噬后，便在比较宽敞的细胞中定居。在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体～。这就是一种有关线粒体起源的很有意思的假说――内共生学说。 这种我中有你的共生关系，已经深入到细胞中了。 这样看来，我们的身体中包含着数以百万计的互相依存的真核细胞群落。据科学家统计，我们身体里所有的线粒体首尾相连排成一列，足足可以绕地球2000圈。 事实上，一只动物或一株植物，大概就是一个由相互作用的不同层次的小群落聚合而成的巨大群落。说到我们的身体细胞里充满了细菌，这看起来似乎很可怕。不过，这些封闭在细胞环境中的曾经是细菌生物的小东西，已完全被驯化，它们不但与我们人类以及其它一些动物和平共处，还成了我们赖以生存的能量供应站。 许许多多的细胞构成了我们的人体，细胞中又有着复杂的结构，包含着类似生物的细胞器，人体像不像一个复杂的生物群落？ 线粒体的祖先们是幸运的，因为当他们不再想流浪下去的时候，遇到真核生物，大方地包容了它们，在自己的细胞里辟出一块空间，供它们生存。 真核生物，像我们人类，也是幸运的，因为这些小家伙知恩图报，用自己不断进化的身体源源不断地为我们提供赖以生存的能量。 多么美妙的和谐共生！ 生物间的和谐共生或者说互利共生，总是给人以美的感受。你中有我，我中有你，大家互相帮助，互利互惠，大自然的魅力正在于此。 如果我们人类社会，人与人之间，有更多的包容、更多的和谐共生，我们的世界是不是会变得更加美好呢？

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广义衰老学说是怎么炼成的（4）—— 千年狂想

yindazhong 2010-5-25 12:03

前面博文所述广义衰老学说是怎么炼成 之（ 3 ）夺命审稿经过生死抗争，终于过关斩将，凤凰涅槃，被美国《实验老年学》杂志作为标新立异之作刊登在 2005 年第六期的首页（ Exp. Gerontol. 2005, 40(6); 455-465 . ）。于是就有了后来笔者在衰老，千古之谜的终结文章里叙述的世界衰老研究领域的突然认知大转变。至此，衰老不再是生物学的不解之谜 在笔者的科学生涯中，曾喜欢把一句话经常放在嘴边：这一辈子争取为科学做成一件事 前面的半件 解读为什么衰老 。现在这前半件事既然玩成得差不多了，那么后面半件事如何抗衰老也许可以拿出来弄弄玩玩了。于是就有了与剑桥大学 千岁教授 Aubrey de Grey 之间的太极推手 笔者与 Aubrey 之间的交往应该是始于世纪之交的一个偶然机遇（准确年代最好得问 Aubrey ）。因有事回瑞典林雪平大学医学院去找曾把我引入科学世界的博士导师 Ulf Brunk ，在走廊上遇到了一个大胡子，就是 Aubrey 。闲聊中知道他是来探讨衰老机理和体内随增龄蓄积的生物垃圾（老年色素形成）等问题（这个问题后来成为他抗衰老 7 大战役中 2 个大战役的内容）。因为笔者的导师 Brunk 教授是老年色素研究的欧洲大牌，所以他特地前来咨询。谈笑中他终于知道， Brunk 教授实验室真正在玩老年色素形成机制的化学白痴却是来自东土大唐的取经人 Great China ，大中 是耶。 1995 年那篇 Yin 与 Brunk 一道署名的羰基毒化衰老学说以及老年色素生化形成机理等综述其实是中国创造，只是 Made in Sweden 。（又：自从 Great China 回东土大唐当特聘教授以后， Brunk 实验室的哪些玩不转化学的师弟们只能膜拜顶礼所谓的垃圾堆积衰老学说了，参见后面的对话 de Grey ）。 然而，令人哭笑不得的是当 Great China 回到东土大唐后因为大唐的评价标准等等原因，又只好试图请西洋菩萨保佑，共同发表衰老和抗衰老的 SCN 文章，于是有了下面的与千岁教授之间关于衰老和抗衰老的风云对话 将抗衰老工程策略介绍来中国 印大中给千岁教授奥布里 德格雷的信： 星期五 2006 年 8 月 4 日 亲爱的奥布里，感谢您授权让我们将你的抗衰老工程策略（ SENS ）介绍来中国。然而为了能真正成功地做 SENS ，我们首先需要对于衰老机理的正确地理解和解释。我个人认为，衰老过程的生物化学本质已经在我 ( 我们 ) 早期的文章里得到了深刻地阐述。随函附上我的一篇对衰老过程的生化本质的文章，请查阅。 希望能听到你的专家意见和评论。 如果你在阅读之后觉得有共识，我将乐意邀请你一同写文章向《自然》或者《科学》杂志投稿，标题可为 衰老，千古之谜的终结 。 问好！ 大中 Aubrey 的答复：将抗衰老工程策略介绍来中国 星期六 2006 年 8 月 5 日 你好，大中，非常感谢发来的文章，昨晚读过。总的说来，我同意你的很多观点。的确， Brunk 教授及他的思想在我早期认识衰老机制的过程里起了非常重要的作用。通过与他交谈 ( 以及过后与亚历克斯 特曼的交谈 ) ，我开始构想抗衰老蓝图，尽管并非完全集中在对付线粒体的衰老改变。 我认为你我之间在衰老问题上的主要差别是，我认为尚无足够的证据表明突变在衰老过程中没有很大关系，因此我以为我们应该既防止基因突变又阻止蛋白质聚集和交联的增加。另外，我们也不能忘记细胞数目的增龄性变化 有些细胞逐渐走向死亡而不被替换， 例如在心脏或者黑质体中；有些细胞累积，例如不活泼免疫细胞等，尽管他们死去最好。 这些事件可能在衰老过程中也很重要 或许不象大多数组织中的蛋白质聚集物和交联结构那样 但是即使一两个身体组织中有那些成分，仍然将坏得足以杀死我们，因此我们不可忽视他们。 你我的之间的一个相对较次要的认识差别是，我认为区分衰老和疾病是一个孬想法。我喜欢认为老年退行性疾病是衰老过程中的一个晚期阶段。这意思也就是说，如果我们推迟身体各个组织的衰老也将推迟老年性疾病的发生，这也就是说衰老性疾病告诉了我们衰老包括了哪些方面的内涵。例如，如果我们说癌症是一种衰老相关的疾病而并非衰老的一部分，并因此决定我们能忽视在衰老过程中的染色体突变 但是那将是一个错误 ，因为我们若忽视了染色体的突变，我们将不能推迟癌症的发生，进而我们将全部死于癌症，那将很不令人满意！ 请读我的一些概述文章并且告诉我你的想法。 http://www.sens.org/manu12.pdf http://www.sens.org/manu16.pdf http://www.sens.org/FHT-PP.pdf 祝祺！ 奥布里 印大中给奥布里 德格雷的信 : 抗衰老与理解衰老本质 星期四， 2006 年 8 月 10 日 亲爱的奥布里， 感谢你的评论意见和坦率的讨论。我高兴地感到这是真正科学家之间的难得的高水平讨论。我从你的文章受益良多，并非常欣赏你在抗衰老研究领域极为宽广的知识面和睿智的抗衰老策略。 有关我曾经工作学习过的瑞典 Linkoping 大学，你可能已经注意到，虽然我出自（博士毕业于） Brunk 教授的研究室，我的观点与乌尔夫 布伦克和（师弟）亚历克斯 特曼的观点颇为不同。乌尔夫在亚细胞水平，以线粒体溶酶体为轴心研究衰老现象。亚历克斯则在近年提出了一个生物垃圾积累衰老理论，这甚至可以是一个 500 年前就被人推出的衰老学说 ( 开个玩笑 ) 。 我的衰老学术 语言 主要是化学语言，聚焦于生物化学的分子功能团的作用这个层面。这不是象基因组学和蛋白质组学这些当前时髦的概念，相反 在亚分子水平看衰老机制 。从这个角度看错综复杂的衰老过程，衰老的本质则变得显而易见，一目了然。 我很理解你我在衰老相关问题上的认知差别，这些差别合情合理，因为你的主攻目标是做 SENS （抗衰老），而我的首要目标是诠释衰老的真正机制，我称之为衰老过程的生理生化本质。毫无疑义，很多疾病与衰老相关，疾病 ( 象炎症和糖尿病等等 ) 可能加速人体衰老，反过来衰老也可能潜移默化导致疾病 ( 尤其是老年退行性疾病 ) 的产生。在我看来，在一个人能活到他的最大的寿命之前，全部衰老相关的疾病应该首当其冲地被有效地治疗。 ( 这可能使治疗癌症在你主题中变得极为重要，然而（癌变）在我的研究主题内只是诸多损伤的后果之一 ) 。 癌症是与衰老相关的最危险的疾病之一；不过，衰老过程中的其它老年退行性疾病，象动脉粥样硬化，老年痴呆症，糖尿病等与癌症一样有害。即使现代医学能够成功地限制癌症的发生，我们身体仍将面对与增龄相伴而来，并且无所不在的器官纤维化和蛋白质交联聚集 ( 例如皮肤，肺脏，血管，肝脏，肾脏，膀胱等器官和细胞的弹性纤维组织的硬化改变 ) 。 这就是我乐意称之为 真正衰老 或 生理性衰老 的身体变化。 我当然同意细胞数目随龄减少可能是寿命长短的一个制约因子。然而我的主要兴趣在细胞 为什么死 和 什么 使它们死。通过研究大量的生化副反应，我认识到我们已经查明了导致生物体损伤的主要上游起因，包括第一原因，第二原因等。第一伤害原因主要是外因 ( 像氧自由基 ) 这类伤害一般为可修理性伤害 ( 或疾病性伤害，身体组织往往无法忍受这类伤害 ) ；第二伤害原因，正如我 10 年以前便已明确提出的，主要指羰基应激类交联性损伤积累，而今已经被认识到是最关键的衰老性生化大分子改变 ，因为这是一大类不能被修复的永久性熵增改变。 回到抗衰老（ SENS ），我相信当我们真正认清衰老过程的本质之日，便是能制定正确的抗衰老策略之时。如果你认为我们的讨论确有意思，我将期望人类的抗衰老实践会更有些意思了。 致最好的问候！ 大中 TJ Lyons, Glycation, Carbonyl Stress, EAGLEs, and the Vascular Complications of Diabetes. Seminals in Vascular Medicine Vol 2 (2). 2002, 175-189. The glycation hypothesis has developed over the past 30 years, evolving gradually into a carbonyl stress hypothesis ( 经过 30 年的发展，非酶糖基化假说逐渐衍进为羰基应激假说 ) 奥布里 德格雷的回信：抗衰老与理解衰老本质 星期四， 2006 ， 8 月 10 日 你好，大中， 感谢你精致的解答。是的，你说的很对，细胞走向死亡，一定是有某些因素使它们发生了病变，而当他们本该死亡又奋力抵抗也一定是有某些因子使然。 因此，如果我们真的能如你所说在亚分子水平处理细胞内部的种种麻烦，我们将能 ( 虽然间接地，但是有效地！ ) 应对细胞死亡和细胞拒绝死亡的诸多问题。或许全面思考这些问题的最科学理性的策略是时时注意，让细胞生存或死亡均与抗衰老息息相关，只是有时这一个策略简便易行，有时却是另一个。 祝祺！ 奥布里 （信件英文原文） To make SENS in China Friday, August 4, 2006 8:33PM Dear Aubrey, Thanks for your courtesy to let us introduce your SENS to China. To go straight forward to make SENS, we need to have a right explanation on the aging mechanisms. Personally, I believe the biochemical process (essence) of aging has been already highlighted in my (our) early works. Attached please find one of my recent papers relevant to the key biochemistry of aging. Your expertise and comments are greatly appreciated. If you have a common sense after your reading, Id like to invite you to together write a paper with a title such as Aging, time to draw resolution to the journal like Nature or Science. Regards! Dazhong Re: To make SENS in China Saturday,August5,20063:52PM Hi Dazhong, Many thanks for sending this paper. I read it last night. In general I agree very much with what you say. Indeed, Ulf played a very important part in my early thinking about aging: it was through talking to him (and later to Alex Terman) that I began to formulate a model of how to address aging that did not centre wholly on mitochondrial mutations. I think the main difference between your position and mine is that I think there is still not enough evidence to be sure that mutations don't matter much in aging, so I think we should attack those as well as attacking the buildup of aggregates and crosslinks. We must also not forget that there are changes in cell number cells dying and not being replaced, such as in the heart or the substantia nigra, and cells accumulating when it would be better if they died, such as inactive immune cells. These things may also matter in aging maybe not so much as aggregates and crosslinks in most tissues, but even if there are only one or two tissues where these things matter more than aggregates or crosslinks, that would still be bad enough to kill us, so we must not ignore them. A more minor difference between your position and mine is that I think it is a bad idea to distinguish aging from disease. I prefer to think of age-related diseases as some of the later stages of aging. That means, if we postpone all aspects of aging we will also postpone the diseases of aging, but it also means that the diseases of aging can tell us what aspects of aging we should include. For example, if we say that cancer is an age-related disease and not part of aging, we may decide that we can ignore chromosomal mutations in aging but that would be wrong, because if we ignore those mutations we will not delay cancer and we'll all die of cancer, which would be ... unsatisfactory! Please read some of my overview papers and tell me what you think. http://www.sens.org/manu12.pdf http://www.sens.org/manu16.pdf http://www.sens.org/FHT-PP.pdf Cheers, Aubrey To make SENS vs to understand essence Thursday,August10,20069:35AM Dear Aubrey ， Thanks for your comments and frank discussion. I feel this is a rear communication between real scientists and I enjoy the high level of discussion. I learned a lot from your papers and admire very much your broad scientific knowledge and intelligent strategies towards anti-aging. Referring to Linkoping you may already notice, although I come from Ulfs lab, my perspective is quite different from those of Ulf Brunk and Alex Terman. Ulf is looking the aging problem at the sub-cellular lever, the mitochondria-lysosome axis. Alex is talking an aging theory of biological garbage accumulation which could be a theory of 500 years ago (a joke). My language is mostly chemical language, focusing on functional groups of biochemical molecules. This is not the currently popular concept, like genomics or proteomics instead its looking at the aging mechanisms at a sub-molecular level . From this angle the complicated aging process then becomes simplified and obvious (transparent). I understand very well the differences between yours and mine and it is very reasonable. Because your intension is to make SENS, whereas mine is to explain the real aging, the physiological aging process, which I call the ESSENCE of aging. It is true that many diseases are aging dependent, namely diseases can accelerate aging process (like inflammation, diabetes etc), aging may in turn underlie diseases (particularly chronic diseases). In my opinion, all aging-related diseases should be effectively treated, for the first hand, before a person can live to his Maximum Life-span. (This may make treating cancer become so important in your subject, although its only one of the damage-related consequences in my subject). Cancer is one of the most dangerous aging-related diseases however, its just as harmful as atherosclerosis, Alzheimer disease, diabetes mellitus and other chronic diseases during aging. Even modern medicine can successfully restrict cancer our body may still face overwhelming fibrosis and/or protein aggregation developing in almost every organ (e.g. skin, lung, blood vessel, liver, kidney, bladder) in our body. This is what Id like to call the real aging, the physiological aging. I certainly agree that cell number is decline during aging which could be the limit of a life. But my interest is mainly on Why the cells die and What make them die. Through studying biochemical side-reactions, I understood we have already found out the main causes, the primary and the secondary upstream causes. The primary causes or damages are basically extrinsic (like free radicals) and mainly repairable (intolerable) the secondary, the carbonyl stress, as I pinpointed ten years ago, has become the most critical today mainly because it is irreparable. Come back to SENS, I believe we can make right strategies when we understand the ESSENCE. If you think my discussion do make sense to you, Id expect that human beings may make better SENS in the future. Best Regards! Dazhong TJ Lyons, Glycation, Carbonyl Stress, EAGLEs, and the Vascular Complications of Diabetes. Seminals in Vascular Medicine Vol 2 (2). 2002, 175-189. Re: To make SENS vs to understand essence Thursday,August10,20067:35PM Hi Dazhong, Thanks for this elaboration. Yes, you are right that when cells die there must be something that makes them sick, and conversely when cell refuse to die when they should there must also be something that makes them do that. Therefore, if we can really address internal cellular problems, which are mostly sub-molecular as you say, we can (indirectly, but effectively!) fix the cell death and cell death-resistance problems. Maybe the best way to look at the overall problem is to keep in mind always that both of these approaches can work, and sometimes one will be easier, sometimes the other. Cheers, Aubrey

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[转载][转载]复旦大学IBS与生命科学学院2010年暑期优秀大学生夏令营通知

longfo 2010-5-16 21:23

http://bbs.fudan.edu.cn/bbs/tcon?bid=97f=260521 复旦大学IBS与生命科学学院2010年暑期优秀大学生夏令营通知 复旦大学生物学是国家一级重点学科，具有辉煌的历史、一流的师资与浓郁的学术氛围，是有志于探索生命奥秘者理想的成长摇篮。为了让全国各重点院校的优秀大学生近距离了解复旦大学生物学科、了解生命科学国际前言动态并获得提前被预录取为我校2011年推荐免试研究生或直博生的机会，我们将于2010年7月上中旬举办优秀大学生夏令营活动。具体安排如下。 一、 邀请对象：申请者应满足（1）全国重点大学优秀本科三年级在校生，（2）达到所在高校推荐免试生要求，（3）有志于从事科学研究工作，有较强的科研能力，（4）英语水平良好，（5）遵守学术道德规范。 二、 活动内容：1、学术报告；2、参观、了解；3、交流、考核，预录取优秀学员为2011年推荐免试研究生（直博生）。 三、 时间：7月上中旬（初步定为7月12-16日），具体日期以录取通知为准。营期5天。 四、 提供免费食、宿，并按不高于火车硬座的标准实额报销来回路费。 五、申请办法：拟申请本院夏令营的同学，请于5月21日至6月5日登录复旦大学研究生招生网（网址： http://www.gsao.fudan.edu.cn ），在网上报名栏目夏令营/推免网上申请中进行网上申请。我们将根据网上申请材料择优录取约80名学员（名额向985高校倾斜）。 被录取的同学在报到时须提交正式书面版申请表（从网上申请系统中打印出来、相关栏目签字、加盖公章）、本科成绩单（由教务处或院系盖章）以及其他证明材料（如：英语水平证明，发表论文、专利，各类获奖或资格证书等）。报到时提交的书面版申请表必须与网报系统中的内容一致，否则取消其学员资格。 录取通知（通过电子邮件）发出时间：2010年6月上旬。 六、联系电话：021-65642007联系人：王老师。 主办单位：生命科学学院、生物医学研究院、发育生物学研究所、神经生物学研究所、脑科学研究院

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[转载]千岁教授的故事

yindazhong 2010-5-15 21:39

此篇博文转帖一些关于千岁教授剑桥大学的德-格雷 的名人轶事，为我们继续衰老和长寿研究的故事做一些铺垫。他的照片可到 从衰 老 本质到生命本质 的末尾看到，从他的比马克思还要长得多的胡须可以想象，这一定是个极具智慧的科学大师，也许此胡须是如 阿凡达 人的可以通灵的信息通道 ...... 以前管皇帝叫萬歲、皇太子叫千歲，實際上當然都活不過百歲。現在科學進步了，特別是生化醫藥的不斷進展，人的壽命相對增長，如果維繫生命的科學加速發展，現在六十歲的人至少能再加三十年，四、五十歲的人可以活到一百五十歲。以後出生的人命就更長了，在 2025 年出生的人，壽命則以千歲計，除掉別的影響因素正負幾百歲，可以活到 5000 歲，至於再以後出生的人，只要不被汽車撞到，幾乎可以長生不老。這個估算，是英國劍橋大學遺傳教授 Aubrey de Grey 多年的倡導，他說只要每年花一億美元研究，連續十年，他就可以把壽命僅兩年的白老鼠，延命三倍之多，許多研究成果就可以用到延長人命了。 Aubrey de Grey 教授的論述看起來有些誇張，被同業認為是個異議人物，但多年來鍥而不捨，到處演講寫文章。他說，人如果沒有「老化」的問題，排除傳染病、意外、戰爭的外來因素，應該可以活到一千歲，所以只要把力氣集中在克服老化上，壽命可以大幅度的延長。第一代的「返老還童術」 (Rejuvenation) 最要緊，希望能在 2050 年以前完成，藉第一代技術的實施，發展出第二代的技術，補強第一代技術的缺陷，這樣一代拉一代，有如拉鞋帶的連續發展，估算 2025 出生的人，會有幾千年的壽命。 這位教授一直強調第一代返老還童技術的重要，因為第一代技術是正式用到人的身上，給哪些人用呢？當然不會給年輕人用，比較合適的對象是六十歲以上的人，如果成功，把六十歲提升到九十歲，這三十年間的研究與實驗，把技術上的缺失一一改善，等到三十年後推出的第二代技術，就可能把屆時六十歲的壽命延長到幾百歲。所以在第一代技術出爐還是二十歲的年輕人，等到自己六十歲的時候，把這幾十年加速進展的返老還童成果用到自己身上，即使當不了萬歲，只少也能當個千歲。 De Grey 教授所謂的返老還童術，自然不是指巫邪之術，而是從人的新陳代謝機能說起的。人體的新陳代謝，是舊的除去、新的再生，如果能永遠如此，就生生不息、無疾無病。但呼吸的空氣、吃進的食物、生活的環境，都大量污染，對身體逐漸產生傷害，細胞死亡、減少、變種、 DNA 蛻變，這些基本的變化，都致產生神經病變、血管病變、癌症、何爾蒙失調、免疫功能下降、糖尿病、盲目等症狀，衰老就從此開始。所以人從新陳代謝、到機能的損害、到身體的衰老，最恰當做修補復原的地方，該是在機能受到損傷之前做補救， De Grey 教授的理念就在這裡。 事實上，近年已經有了這類機能傷害的修補， De Grey 教授舉出一些例子：用幹細胞彌補細胞的損失，何爾蒙的直接更替，以強力伸張方式加強肌肉的厚度，用酵素方式阻止致癌細胞的反應，移除變種的 DNA ，移除潛在毒性的細胞，基因間傳遞酵素，以及蛋白質的種種處理，都是在身體衰老之前的修復工程， De Grey 教授為此成立了一個稱為細微老化工程策略 SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) 的組織，把衰老現象看做是一件工程，來修復身體上的損傷，希望理念得到大家的認同，募得每年一億美元的研究費用。他說今年四十歲，如果即時研究，還能趕得上活到一百五十多歲。 對我們這些外行人來說， De Grey 教授的見解並非不無道理，他強調無意改變新陳代謝的自然循環，只是在修復過程中所累積的傷害。他說，傳統處理老化的方式，只想把造成傷害的速度變慢，是錯的想法，因為我們對許多生裡的機能運作還不了解，把速度變慢並不容易，何況即使做到了，充其量慢一點老化而已，而不會把損傷修好復元，讓身體返老還童。他說返老還童是在分子與細胞的層次，來修復身體累積下來的損傷，使機能恢復原狀，長生不老的預言也就在此。當然，這項工程的難度相當高，也不是少數人所能完成的，他一直呼籲成立一個學院，專做這個研究。 在輕鬆的一面， De Grey 教授成立了一個以「马斯撒拉」 (Methuselah) 為名的基金會（ Methuselah 是個人名，是歷史上活的最長的人，活了 969 歲，源自圣经創世紀五章 21-27 節），鼓勵延長壽命的研究，從老鼠試驗做起，凡養老鼠的人，都有資格參加。參加的老鼠登記之後，看誰的老鼠活的最久，誰就是贏家，當眾發給獎金，但下一個獲獎的人要打破上一次的紀錄才行。有興趣的讀者，不妨進入網站，看看怎麼參加比賽。 转帖中少论坛千岁千千岁 （原文估计为台湾人所译写）

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广义衰老学说是怎么炼成的（3）——夺命审稿

yindazhong 2010-5-13 11:26

现代生物科学关于老年色素研究的第一本国际权威著作由美籍印度学者主编，该学者从此在该领域，声名鹊起，独霸一方。关于老年色素研究的系列国际会议连续开了六届。作为该领域另一位 权威 教授，瑞典国家医学会副主席乌尔夫-波龙克的学生，有幸出席了最后几届该系列会议，踏及世界诸国，交会各路豪杰，将老年色素的生化形成机理写成了我的博士论文，也写成了一些集大成综述（综述发表后该系列国际会议从此没有再开）。我们的工作为老年色素研究竖立了一个近乎结论的里程碑，然而也无意中夺取了别人头顶耀眼的光环。从此在该领域，中国人不再无足轻重，中国人成为竞争对手，中国崛起与中国威胁论一起被提上了议事日程。在当年集大成综述被审稿的过程中，我隐约感到了科学竞争的残酷，一句该领域的常识用语老年色素是生物体衰老的重要指标被指责为盗用了 xxx 的原创思想 十多年后，当我们的广义衰老学说又落在了 xxx 国际权威学术大师的手中，其命运可想而之。 如果说审稿大师超一流的夺命否定并没有直截了当的刀起头落，然而在故意歪解和近乎无赖（也许是无知）的审稿评论的字里行间随处都可以感觉到 泰山压顶式的刀光剑影。 无奈，只有一件事可做据理力争！ 或者在烈火中凤凰涅槃，或者在烈火中化为灰烬 （先给英文原文 , 中文译文在后） 《 Experimental Gerontology 》杂志编辑部来信： Dear Dr. Yin, We have now received the comments to your article mentioned above from the referees. Could you please comment on them and let us have your reply as soon as possible? Reviewer 1: The review authored by Dazhong Yin and Keji Chen entitled The Essential Mechanisms of Aging: Irreparable Damage Accumulation of Biochemical Side-Reactions argues for a mechanism of aging. As stated by the authors: In summary, direct DNA damage and mutation in comparison with protein impairments are either less important or disease-related, which may not be the crucial issue of physiological aging of higher animals. Whereas biological systems of anti-stresses, protein turnover, metabolisms and homeostasis regulated by genetic network are the key elements of aging mechanisms, various irreparable accumulations of protein alterations induced by spontaneous biological side-reactions turn out to be the center of aging biochemistry. The authors state that there are numerous hypotheses of aging. They conclude that protein cross-linking brought about by free radical derived mechanisms is the most important determinant of normal aging. Unfortunately, this conclusion is neither novel nor is it supported by literature precedence. While cross-linked forms of protein do appear to accumulate during aging the functional consequence of this accumulation is largely unknown. The authors simply assume that this in turn results in deranged function. In addition, the authors do not make a convincing argument for why other theories can be excluded other than referencing these claims with articles that do not support their contention. In short, this review does little more than repackage a hypothesis that has been stated before and does little to convince the reader of its validity. Reviewer 2: This is a clearly written review of the many factors that are associated with the aging process and merits publication. The only issue that might give a wrong impression is the statement (top 3 lines on page 11) that protein degradation is a result rather than a cause of aging. It is well established that oxidation of proteins renders them susceptible to proteolytic degradation. Accordingly, a decline with age in the levels of proteases that degrade oxidized proteins may lead to the accumulation of oxidatively modified proteins, which the author points out is an important function in aging. An error on page 23, line 9: A basic notion... not An basic notion.... 我们给编辑部的回复： Dear Dr. Beatrix, Thank you very much for facilitating the publication of our review paper The essential mechanisms of aging: irreparable damage accumulation of biochemical side-reactions ( Ms.#7078) and sending us the reviewers comments on March 22, 2005. We are delighted to read that the reviewers have confirmed positively our scientific and literature descriptions on current status of aging studies (as this topic covered an enormous huge realm, its very hard to command all relevant fields) just as the 1 st Reviewer concluded in his comments this review does little more than repackage a hypothesis that has been stated before . Referring to reviewers comments we wish to present our discussions as follows: 1) The reviewer 1 stated: They conclude that protein cross-linking brought about by free radical derived mechanisms is the most important determinant of normal aging. We regret to say this is a misunderstanding of our proposed theory. The free radical mechanisms, in our opinion, is narrow-minded (as we have already clarified in our Ms.) in explaining aging mechanisms. Our key issue about the causes of aging (not yet the aging mechanisms) are biological side-reactions, particularly those side-reactions related to biological energy metabolisms. For instance, the diabetes accelerated glycation and related carbonyl stress may also be very critical for physiological aging alterations. 2) The reviewer 1 continued: Unfortunately, this conclusion is neither novel nor is it supported by literature precedence. The free radical mechanisms of aging is surely not novel (and even is scientifically problematic), but the biological side-reactions, the entropy biochemistry of aging, the focusing on process beyond causes, the direct DNA damages and mutations are mainly disease-related , and the carbonyl stress may be one of the most crucial culprits of aging are all our original contributions in the review as well as in the scientific field related. 3) The reviewer 1 also stated: While cross-linked forms of protein do appear to accumulate during aging the functional consequence of this accumulation is largely unknown. It is true that the functional consequence of intra-cellular accumulates, such as lipofuscin, is largely unknown. However, a variety of other crosslinkage-related functional retardations are well studied and some examples are listed below: a) opacity of lens and further cataract formation due to cross-linked crystallins b) crosslinkage of elastic tissues (e.g. collagen in blood vessels) during aging c) increase of AGEs (GOLD, MOLD, CML, pentosidine et al.) and ALEs d) cellular membrane and cytoskeleton rigidity and in-solubility e) increased thickness of glomerular basement membrane f) multiple fibrosis during aging (speeded by inflammation) g) stiffening of joints, decline of lung elasticity, et al. h) and probably atherosclerosis and amyloid formation due to deficient clearance Moreover, organ-specific and disease-accelerated protein alterations may largely be viewed as speeded aging-related changes (when repairing is disturbed or inhibited). The author would also refer to a recent review by Grune and Davies (2004) IJBCB, 36: 2519-2530 for obtaining more information about protein aggregation during aging. 4) Finally, the reviewer 1 wrote: In addition, the authors do not make a convincing argument for why other theories can be excluded. this review does little more than repackage a hypothesis that has been stated before and does little to convince the reader of its validity. We wonder why reviewer 1 suggested us to exclude the other theories and tended to overlook the validity of our hypothesis as well. Our theory has evolved from those principal aging hypotheses and many of them are our solid foundation. We are standing on a stage supported by numerous scientific achievements in the related fields, so they are not going to be excluded arbitrary rather being interpreted properly. A specific progress we made is that we went down to a sub-molecular level and extracted the essential (general) biochemistry behind the aging process. This is obviously much more than a simple repackage (also see point 2), rather approaching (or revealing?) a resolution of the ever confusing mechanism of aging. 5) The reviewer 2 thinks that might give a wrong impression is the statement that protein degradation is a result rather than a cause of aging. It is well established that oxidation of proteins renders them susceptible to proteolytic degradation. We believe that protein degradation is neither a result nor a cause of aging. Protein degradation (for an adult), in our opinion, is mainly for routing restorative turnover or repairing of damages due to biological side-reactions. We fully agree with further statement by reviewer 2: A decline with age in the levels of proteases that degrade oxidized proteins may lead to the accumulation of oxidatively modified proteins . We wish to acknowledge our sincere thanks for his kind suggestion on an error correction on page 23. We hope these discussion answered the reviewers questions clearly and correctly. Best Regards ！ Dazhong Yin Professor, Chairman of the Aging Biochem Lab Hunan Normal University 实验老年学杂志编辑部来信（译文） : 亲爱的 印 博士， 我们现在已经得到了审稿人对你们的综述文章的意见。 请对他们的意见作出评论，并且尽快给我们回复。 审稿专家 1 ： 印大中和陈可冀的综述 衰老机制本质：生物化学副反应损伤的失修性累积 提出了一个衰老机制。 如作者所说总之，尽管直接的 DNA 损伤和突变与种种老年性疾病息息相关，但与衰老过程中生理性的无所不在的蛋白质损变的积累相比， DNA 损伤的影响则为次重要或主要呈现病理特征。尽管由遗传所调控的抗应激、蛋白质更新、新陈代谢和机体稳态等基因网络系统扮演着高等动物衰老的先天性制约因子的角色，而自发进行的生化副反应导致的机体失修性改变则为环境相关因素导致衰老的主要表现形式。 作者罗列了众多衰老假说。 他们认为自由基导致的蛋白质交联是正常老化最重要的决定因素。 令人遗憾，这个结论既不新鲜也没有文献的支持。蛋白质的交联确实似乎在衰老过程中积累，但这个积累的后果基本上未知。作者仅仅是假设该积累造成了机体功能的紊乱。另外，作者没有提出可信的论点来说明为什么其他衰老理论可以被排除。简而言之，这篇综述仅仅是在简单重新包装以前已经被阐明的诸多衰老假说，很难能使读者信服它的价值。 审稿专家 2 ： 该综述写作清楚，给出了与衰老过程相关的诸多因素，值得发表。唯一可能产生错误印象的地方是说蛋白质降解是衰老的一个结果而不是衰老的起因 ( 在第 11 页上的前 3 条线 ) 。 然而确定的事实是蛋白质的氧化使得它们更易受到降解。因此，蛋白酶水平增龄性下降可能导致蛋白质的氧化性损伤累积，正如作者指出那是衰老的一个重要的表 象。 另外，在第 23 页第 9 行： A basic notion... 不是 An basic notion... . 我们的回复（译文） : 非常感谢协助我们的综述文章衰老机制本质：生物化学副反应损伤的失修性累积 (#7078) 的发表进程和寄给我们审稿专家（ 2005 年 3 月 22 日 ）的意见。我们很高兴注意到审稿专家对我们关于衰老研究的科学描述和文献知识的认可 ( 衰老问题涉及到非常巨大的研究领域，贯通掌握相关的学科领域本身就已非常难能可贵 ) 。正象第 1 审稿专家在他的意见里断定： 这篇综述将过往的种种理论重新装配成了一个新假说 . 参照审稿专家的意见，我们提出讨论如下： 1) 审稿专家 1 说： 作者断定自由基伤害造成的蛋白质交联是最重要的正常衰老的决定因素 。我们遗憾地说这是对我们提出的衰老理论的一个误读。我们认为，以自由基损伤解释衰老机制是狭隘的 ( 我们已经在综述里阐明 ) 。我们关于衰老起因 ( 且不谈衰老的机制 ) 的关键词是 生化副反应 ，特别是那些与生物能量代谢有关的生化副反应。例如，糖尿病加速的非酶糖基化过程以及与之相关的羰基应激，也可以是生理性衰老改变的重要原因。 2) 审稿专家 1 继续说道： 令人遗憾，这个结论（自由基损伤蛋白质造成交联衰老）既不新鲜也没有文献的支持 。我们同意：衰老的自由基机制肯定不是新理念 ( 并且在科学上很成问题 ) 。 不过 生化副反应 ， 衰老的熵增生物化学 ， 在衰老原因之外关注衰老过程 ， 直接的 DNA 损害和突变主要与老年病有关 ， 以及羰基应激可能是生物体老化最主要的罪犯 等理念都是我们在本文中的原创，同样也是对于相关科学领域的原创性贡献。 3) 审稿专家 1 又说： 蛋白质的交联确实似乎在衰老过程中积累，但这个积累的后果基本上未知 。可以认为这些交联蓄积的后果在细胞内部还基本不明，例如脂褐素对细胞功能的影响基本未知。然而，大量其它与蛋白质交联相关的机体功能退变已被研究得非常深入，现举例如下： a) 由于眼球晶体蛋白交联造成的眼球晶体混浊和白内障的形成 b) 伴随衰老出现的弹性蛋白及组织的交联硬化 ( 例如在血管里的胶原 ) c) 与龄俱增的 AGEs (GOLD, MOLD, CML, pentosidine) and ALEs 等 d) 随增龄而出现的细胞膜和细胞骨架的刚性增加和溶解度下降 e) 伴随衰老进程出现的肾小球基底膜增厚 f) 在老化期间越来越普遍的器官纤维化 ( 被炎症加速 ) g) 伴随衰老出现的关节变硬和肺组织的弹性下降等等 h) 以及也许由于代谢产物清理缺陷而形成的动脉粥样硬化和淀粉样蛋白形成 另外，有器官特异性的和被疾病加速的蛋白质结构改变也基本上可被认为是被加速了的衰老表象 ( 一旦机体的修复机能被扰乱或者被抑制 ) 。 在此，作者也提请大家注意参考 Grune 和 Davies 最新发表的综述 (2004) IJBCB ， 36 ； 2519-2530 以获得更多的关于衰老过程中蛋白质聚集变性的资料。 4) 最后，审稿专家 1 写到： 另外，作者没有提出可信的论点来说明为什么其他衰老理论可以被排除。简而言之，这篇综述仅仅是在简单重新包装以前已经被阐明的诸多衰老假说，很难能使读者信服它的价值 。我们觉得奇怪为什么审稿专家 1 建议我们否定其它衰老理论的价值并且倾向于也忽略我们的学说的价值。我们的理论从那些当今最主要的衰老学说中逐步衍生发展而成，它们中的许多理论是我们衰老学说的坚实基础。我们站在一个有着很多科学成就支持的平台上，因此那些学说不会被粗暴地排除而只会被正确地解读。我们的衰老学说取得的独特的进步是我们走入了一个新水平亚分子水平，并且抽象出了潜藏在衰老过程背后的基本的 ( 广义的 ) 生物化学本质。这远远超过 ( 也可参见本回答中的第 2 点 ) 审稿专家 1 所说的简单重新包装；相反，接近 ( 或揭示 ) 了一个至今仍无比混乱的衰老机制的极佳答案。 5) 审稿专家 2 说：该文 唯一可能产生错误印象的地方是说蛋白质降解是衰老的一个结果而不是衰老的起因，然而确定的事实是蛋白质的氧化使得它们更易受到降解。 我们认为，蛋白质被降解既不是衰老的结果也不是衰老的原因。在我们看来，蛋白质降解 ( 对于成年人来说 ) 主要是机体对于日常生化副反应损害的修复和更新。我们完全赞成审稿专家 2 的观点： 蛋白酶水平增龄性下降可能导致蛋白质的氧化性损伤累积。 ，我们诚挚感谢审稿专家 2 关于改正在第 23 页上的一项错误的友好建议。 我们希望这些讨论清楚而正确回答了审稿专家的问题。 最好的祝福！ 印大中 湖南师范大学 教授， 衰老生化研究室 主任

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广义衰老学说是怎么炼成的（2）——华山论剑

yindazhong 2010-5-11 18:04

美国衰老研究在世界上既引领时代潮流，又宏大包罗万象。当今世界，没有哪个国家的衰老研究处于如此高、大、全的状态，其它英语母语国家均因国力人力不足，只能有所为而有所不为。美国老年学会是世界老年学界的大哥大，美国老年学会主席亦足以堪称老年学界的美军司令，或者称其为学术界的武林大师或一流高手应该不算夸大。美国老年学会主 席 Yu 教授 1992 年（在我点破羰氨交联共性数月之后）提出合并自由基氧化和非酶糖基化衰老学说，然而此后两个衰老学说一直貌合神离。想当年我前往该实验室探个究竟，主 席 先生正在接电话，顺便在电话里把我一顿藐视：正在作一个无意义的接见。于是心中暗暗立志：一定要争一口气，改变这次接见的意义！ 十多年之后，当我写成广义衰老学说，又征求当年的主 席 先生（此时已成为学术好友）的意见时，这位武林一流高手再也没有轻蔑其词，而是大袖一挥抽出科学宝剑 下面请看广义衰老学说是怎么炼成的 之2华山论剑（英文原文附后）： 美国老年学会主席 Yu 教授的信 : 我为这个迟到的答复道歉。 我一直在为我怎样能帮助你写这篇文章深思。我很欣赏你对发表一篇将对老年学专家和衰老研究产生重大影响的文章所作的努力。我对此不仅毫无疑义，实际上非常支持。如你来信的开头所述，你希望在《自然》或者《科学》那样的杂志发表它。坦白地说，我不能确信，因为那两本杂志对于一篇没有发现新的衰老基因或者一组延长寿命的基因的衰老机制的文章，甚至将没有兴趣进行审稿，因为我们知道，这些杂志的政策是向文章的时髦度倾斜，而不是向硬科学。为了如你所说对衰老的机理提出结论性的解释，你必须有一个统一的机制解释包括大部分 ( 如果不是全部 ) 关于衰老的现有的理论和假说。我的问题进而便是羰基应激衰老学说能否胜任如此重任？或者它仅仅是另一假说？我以为在其他人眼中，该学说并不比其他基于损害的衰老理论有何不同，为此已有太多有关衰老的文献和理论。因此，在开始撰写之前，我们必须达到一个共识， 那就是你的学说将为何并且如何统一我们今天知道的全部衰老机制 。我想，如果你能让我信服，然后我将相信这是一篇值得写的文章。 印 博士，请别误会，我所作的一切，旨在试图助你一臂之力！ 保持联系！ Byung Pal Yu 2483 Via Del Aguacate Fallbrook, CA 92028 给 Yu 教授的回信 : 亲爱的 Yu 教授，我为迟到和实际上较有难度的回信抱歉。我反复阅读了您的非常诚恳的来信，并且深深地被您的直言不讳而感动。关于衰老研究领域当今的困惑和混乱，的确如您所述。这样的混乱的形势可能主要是因为衰老的问题博大精深和包罗万象进而需要哲学地综合地深思熟虑。眼下，我也许不能一下子就用我的衰老理论说服您，不过，我可以告诉您，我怎样说服了我自己而使我的思维到达了今天的状态。 由于我的受教育经历，我有幸提出了衰老的羰基毒化假说并且坚持至今。我的大学本科是在几乎纯（理科的）化学学科方面主修了 5 年，然后致力于食品的加工储藏（类似食品老化）的有关工作，进而在我的博士学习期间研究和揭示了老年色素形成的生物化学机制。这样知识背景，让我的思维产生了一个学术优势，即种种生物学现象在我的眼中很容易被显示成为了化学分子键和功能团（电子相互作用）的生动的图像过程。当我看见自由基生物化学反应和非酶糖基化生物化学反应时，我立即从化学键及功能团反应的角度看出了它们的异同。我在 1992 年的一篇文章里一针见血地指出了它们在自由基氧化和非酶糖基化衰老过程中的共性特征，就在同年，您和 Kristal 提出了合并这两个衰老学说。在分子水平，这两个衰老理论是与能量代谢相关的生化过程的最重要的衰老的理论。根据我的食品科学知识，我深知这两个过程也是食品老化的最关键的生物化学起因，因为在食品贮存期间，尽管微生物作用和酶催化也是食物败坏变质的重要因素，但它们（后两者）不是自发产生的生物化学反应过程。 自由基氧化和非酶糖基化衰老过程是至今我们发现的两个，并且是最关键的两个，能够自发进行的毒性（分子水平的）衰老生化过程。这个过程其实隐含于 ( 大多数衰老理论植根其中的 ) 各个生物学水平，包括细胞水平，器官 / 系统水平和整体动物水平。有趣的是，我偶然意识到这两个衰老的理论有一个共同的毒化过程，即羰基毒化过程！这个过程现在一般被公认为二级衰老起因。 在开始时，我没敢说羰基毒化是衰老的机制的关键，因为在过去二十年期间，分子遗传学专家不断地报告发现衰老相关基因。我需要首先理解他们所报道的衰老基因的精确含意。当越来越多的这种基因在低等动物体内发现后，我们清楚地知道了它们在生命过程的病理和生理状态中的功能。例如 sir2 ， SIRT1 ，就是与能量代谢相关的基因，这样的基因和基因群对动物体机能的调控实际上影响了能量代谢或其它诸多系统，象应激保护系统，修理恢复系统和自动平衡系统等等。因此我们现在可以十分自信地说，动物体内的数以万计的遗传因子是以一种合作的方式通过基因组成的网系统调节着各种动物的寿命。 基于上述讨论，环境伤害对先天遗传形成的机体地挑战则无疑成为导致衰老的关键的因素。至此，我仍不敢断言羰基毒化是衰老过程的核心，因为氧自由基对机体的损伤如此强大，并且无所不在，几乎与绝大多数疾病密切相关。其实我们都明白疾病加速衰老这个道理。这就是为什么我在最近的一篇文章中指出生化副反应是广义的衰老起因。但是我们现在面临的一个难题是如何关联生化副反应损伤与衰老的速率，或最大寿命 (MLS) ，我们从未找到它们之间正相关的有力证据。我们含糊地知道环境伤害和衰老变化（或 MLS ）之间隔了一堵高墙，一堵机体赖以生存的具有防护维修功能的万里长城。绝大多数衰老 / 抗衰老的研究只在墙的一边瞎扑腾，却期望找出墙的另一边发生的真正衰老过程！ 损伤 修复（之墙） = 衰老 （译者根据以前的文章通讯补充） 到底墙的另一边发生了什么？ 所谓真正衰老过程？衰老相关的改变到底主要有哪些？ 实际上，我们早已不是这个领域的外行，我们已经拥有了大量的资料和信息。我们已经从老年退行性疾病和在尸体解剖研究中获得了许多知识，无论在器官水平还是在细胞水平，特别是在分子水平的衰老研究中，例如皮肤起皱，血管硬化，老年斑形成，种种病理生理相关的器官纤维化，以及我所熟悉的白内障和脂褐素的增龄性累积等等。这里，就在这里，我们看见了所谓真正衰老，诸多衰老相关的蛋白质的改变 ( 令人吃惊，与基因很少有关 ) ，竟然，不饱和羰基化合物造成的交联在其间起着关键的作用，并且恰到好处地给熵增衰老理论提供了具体的生化诠释。 由于许多衰老起因（如氧化应激，虽然作为衰老性改变的间接因子，或为外因）在加速衰老（生物体本身的分子改变）的过程中均扮演了很重要的角色，我原本并没打算以羰基毒化理论的优点批判 ( 或者取代 ) 其他重要的理论，直到最近我才被迫思考这件事。现在我愿更清楚地说明， 羰基毒化衰老理论的最大突破旨在从亚分子水平观察和思考衰老过程的变化。 换句话说， 从分子功能团的视角思考和诠释衰老之谜 ！在具代表性的主要几类生物大分子结构中，例如脂类，碳水化合物，蛋白质和核酸，仅存在有限的几种亚分子功能基团（例如 -COH ， -CHO ， -COOH ， -NH ， -SH ，等等），它们的生物化学反应特性均在现代科学的理解和掌握之中。从亚分子水平思考衰老原理，似可认为是羰基毒化理论给我们彰显的一个崭新地思维方式。我相信从这观察视角 / 水平， 我们能够最终统一绝大部分 ( 如果不是全部的 ) 现有的衰老的理论 。 最后，考虑到限制饮食延寿（或者肥胖短寿）的机理，一个简单的解释可能就是由于对我们的消化系统的解毒能力有限（能力饱和）。我们的消化体系对食品中的羰基化合物的解毒至关重要，例如仅谷胱甘肽转移酶（ GSHT ，且不说 P-450 的解毒功效）已经占了肝脏可溶性蛋白质总量的 3-5% （ Yu 教授为国际限食抗衰老研究的 权威 教授，译者注）。 我希望上述关于羰基毒化衰老机理的思维发展过程，可以帮助您理解我的手稿之外的一些情况。 我希望这些信息可能有用，并且没有浪费您宝贵的时间，顺致圣诞和新年的最好祝愿！ 大中 ( 英文原文 ) Dear Dr. Yin: I apologize for this belated reply. I have been thinking hard for how I couldhelp you out with MS writing. I appreciate that you are eager to publish a paper that will have a great impact on the minds of gerontologists and the aging literature. And I have no problem with the intent, and in fact Id support the idea. As you stated at the beginning, you like to have it published in something like the Nature or Science. Frankly, I am not sure that short of discovery of aging mechanism, or a aging gene or a group of genes that are involved in life extension, those two journals would not be interested in even reviewing the type of the MS you are writing because as we know their policy is slanted toward to popularism among the reader rather than hard science. In order to create a impact on the aging literature and/or draw a resolution as you said, you have to have a unified mechanism that encompasses most, if not all, existing hypotheses and theories of aging. So my question is then that can the carbonyl toxification of aging be capable of doing that, or is it just another hypothesis? I am afraid that to others eyes, it is no different than other damage-based hypotheses, for which too many are already in the aging literature. So, before starting to writing, we have to come to some resolution and understanding on the fundamentals of your proposal as to why and how it can unifying all aging mechanisms as we know today . I think that If you could convenience me, then I believe such a paper worth writing. Dr. Yin, please dont misunderstand me, I am just trying to help you more objectively. Keep in touch. Byung Pal Yu Dear Professor Yu, I am sorry for the slow and actually quite difficult correspondence. I read over your very honest letter again and deeply moved by your sincerity. Your descriptions about the current confusions of aging are true in scientific society in the field. Such chaotic situation may be mainly because of that the aging problem is too extensive and comprehensive and need collective philosophical pondering. At this time I may not be able to convince you with my aging hypothesis, however, Id like to tell you how I convinced myself and reached current state. I happened to propose and stick to the carbonyl stress hypothesis of aging partly due to my educational background. I was majored almost in the subject of pure (theoretical) chemistry for 5 years, and then worked through food reservation (a sort of food aging), and came up with the study of biochemical mechanisms of age pigment formation (during my Ph.D. study). Such education built an advantage that what so ever biological phenomena appear to me may easily turn to be pictures of chemical (molecular) bonding process. When I see free radical biochemistry and glycation biochemistry I see immediately their similarities and differences as I pinpointed in a paper in 1992, the same year you and Kristal combined the two aging theories. At the molecular level these two aging theories are the most important aging theories relating with the energy consumption process. With my food reservation knowledge, I understood that these two processes are also the most critical biochemistry of food aging, besides microbial and enzymatic deteriorations during food storage, which (the latter two) are not spontaneous chemical processes. The oxidative and glycative stresses are two, and the only two, crucial spontaneous deleterious biochemical aging causes (at molecular level ) that we can find up to date, and they are implied at all the other biological levels, including cellular level , organ/system level and the whole animal level (in which most other aging theories rooting out). Interestingly, I realized by chance that these two aging theories have a common toxification process, namely, the carbonyl stress process! These process is now generally agreed as a secondary aging cause. At beginning, I did not dare to say the carbonyl stress is the very key of aging mechanisms because genetic scientists keep on reporting aging-associated genes during the past two decades. I need to understand what they are talking about and the exact meaning behind their findings. When more and more such kind of genes have been discovered in lower animals, we see clear their functions which are scattered in different physiological and pathological systems, such as sir2, SIRT1, which are energy metabolism related. Manipulation of such genes are actually playing with energy metabolism, and/or similarly the other systems, like stress defending system, repairing system and homeostasis etc. Thus we are quite confident to say, genetic system regulates life-span by a net system of genes in a co-operative pattern to settle a relatively species-specific longevity. When environmental challenges turn out to be the critical factors of aging following above discussion, I did not dare to conclude that carbonyl stress is the center of the story because free radical damages are so overwhelmingly related with most diseases, and we all understand diseases accelerate aging. That is why I stated biochemical side-reactions for a broad definition of aging causes in a recent paper. But now the most difficult problem we are facing is when trying to correlate damages with aging speed or the maximum life span (MLS), we never make the end meet. We vaguely know that the damages and MLS are separated by a wall, the Great Wall of our repairing system. Most aging studies are kicking at one side of the wall and expected to draw the pictures of aging process which is progressing at the other side! What is happening at the other side of the wall, the real aging process? The aging related alterations?! Actually, we are not laymen in this field, we do have a plenty of information. We have collected a large body of knowledge from chronic diseases and autopsies at organ level, cellular levels etc. particularly at the molecular level, as wrinkled skin, stiffened blood vessels, the senile plaques, versatile disease-related fibrosis, the cataract and lipofuscin that I am familiar with. Here, it is here, we see the aging, the aging-related alterations (surprisingly, have very little to do with genes), where unsaturated carbonyl-related crosslinkings play a crucial role as even to give explanation to the entropy theory of aging. Since many aging causes (like oxidative stress) are important (although in an indirect manner and as an external factor ) to underlie aging alterations (which are internal molecular alterations), I have not intended to specify the unique significance of the carbonyl stress theory to criticize (or replace) other great theories, until I was pushed to do something like that recently. Now Id indicate more clearly that the carbonyl stress aging is tackling the aging alterations (process) at a sub-molecular level . In other words, at the level of the molecular functional groups ! In typical bio-macromolecules, such as lipids, carbohydrates, proteins and nuclear acids, there are only a few functional groups (e.g. -COH, -CHO, COOH, -NH, -SH, etc.) all with clearly understood biochemical reactivity. The concern at sub-molecular level may, therefore, be the key progress that the carbonyl stress theory has highlighted/developed in aging study, and I believe we can, from this base/level, unify most (if not all) existing aging theories. Finally, referring to the advantages of dietary restriction (or the disadvantage of over-diet), an simple explanation may be due to the limitation (saturation) of the detoxification capability of our digestion system. Since the detoxification of food is so important that even the decarbonylation enzyme GSHT (need not to mention P-450) already consists of 3-5% of the total soluble proteins in liver. I hope the story of my thinking may help you understand more the development of my ideas in addition to the descriptions written in my manuscript. I hope these information may be useful and bring a nice time to you, together with my best wishes for the Merry Christmas and the New Year season. Yours, Dazhong

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广义衰老学说是怎么炼成的（1）——群雄逐鹿

yindazhong 2010-5-9 18:59

在当今竞争惨烈的科研竞赛中： 研究课题的科学价值越重大， 涉及的学科就越庞杂， 跨越的巨人也越众多， 面对的风暴则越猛烈。 衰老机理研究就是一例！ 在我们广义衰老学说的诞生过程中曾经历了数次惊心动魄的学术争辩， 尤其是个别在学术领域独霸一方的美籍印度学者更是对中国人痛下毒手， 魔爪 相向（说明前不久美国王立山命案似乎并非偶然）！ 下面介绍一些在我们的广义衰老学说的写稿审稿发生发展过程中的春秋轶事， 换言之与国际学术大师之间的巅峰对决及高手过招。 因为前面已有题为 广义衰老学说是怎么炼成的 博文， 算作本系列第 1 篇， 后面的则依次为本系列的 2, 3, 4

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轮转在中国

JFXiang 2010-4-7 17:34

轮转，一个很有意思的词！ 中国的研究生培养体制里以前没有这个东西，最近才开始的，当然也是学习人家老外的。中国的研究所最先开始尝试，然后是高校，当然目前还只是少数高校的少数专业而已。 大三了，想上研究生了，虽不知道自己是不是适合读研，但是还是盲目的想。不知道为什么！了解高校和研究所的时候接触到了这一新鲜事物，算新鲜吧！ 饶毅 先生在北大开始了生命科学领域高校研究生培养的首次轮转改革，在我们这一届学生中引起了不小的轰动吧！ 很佩服 饶毅 先生的魄力！ 北大作为国内高效中生命科学的领头羊，学术裙带关系已经很严重了， 从饶毅 先生回国的这几年招聘的 PI 看，他似乎在努力的改变这种现状！这次轮转的尝试虽然效果不会像他想象的那么好，至少会有所改变吧！开始总是难的！ 自己不知天高地厚的去参加了北大轮转生的面试，虽然抱有必死之心去的，但是还是感觉面试的 professors 对轮转很不感冒！虽然自己没能够通过那个面试，但是那次面试让我真正的认识到了目前中国所谓的轮转的真实面目。也感谢清华的 那位 教授善意的劝告，让我放弃了一次自取其辱的良机。 现在来到研究所，眼前最大的担心就是轮转，幸好比高校的稍微好那么一些，是福是祸也行自己真的主宰不了！ 什么时候中国的轮转会成为真正的轮转呢？也许还需要很多 饶毅 先生这样的锐意改革之人吧！

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从衰老本质到生命本质

热度 4 yindazhong 2010-4-6 21:54

不久前承诺，将在科学网介绍我们的“广义衰老学说”，实际上也就是介绍我们那个所谓的关于“衰老本质”的解读。关于这个问题的思考和探索虽然汇聚了我们‘几十年磨一剑’的积累和努力，但论文本身的完成却是在雅典奥运的激励下，在 2004 年暑假的三伏天挥汗而成——多么渴望为中华民族增添科学的奥运金牌啊！ 记得当年带着盛夏的满腔热情投往《中国科学》，审稿拖了半年，起先说国内找不到合适的人审稿（这也难怪，写稿的是国内的珠穆朗玛，哈），后来说编辑回家生孩子，反复催问后，最后以莫须有的名义被拒。无奈之下，终而只好在 2005 年夏投往国外的杂志发表。该文表面看是研究和解读衰老过程的机理与本质，实际上涉及了生命的本质。记得几年前北大医学部童坦君院士夫妇曾经就衰老的超复杂性有过如下名言：“衰老本质就是生命的本质，衰老机理讲清楚了生命的本质也就讲清楚了”。 五年过去了，对于衰老本质的解读，专业领域（生命科学小同行）已经逐渐达成共识，生命科学大同行仍在鱼龙混杂的‘泥浆浴’中挣扎。为科学进步，只好在这里再次炒冷饭。为方便大家阅读，中文版直接以 word 形式贴出，英文版以附件的形式附在文章后面。然而，我们对于生老病死过程的更加深刻地思考和认识，发生在该文发表之后的近年（有兴趣的读者，且听下回分解） …… （图不便上传，可参见英文版中的图） 论衰老过程的生化本质 印大中，陈可冀 一、前言 当前，生命科学有关衰老机制的研究，正处于百花齐放、硕果累累的时期 ( Comfort, 1979; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Kirkwood, 1999; Warner, 2005; Yin Chen, 2005) ，然而，由于衰老过程极其复杂，影响因素千变万化，又由于各个领域研究工作者的知识局限和专业偏见，我们实际面临的是一个鱼龙混杂，莫衷一是的混乱局面 (Medvedev, 1990; Olshansky et al. 2002; de Grey et al., 2002; de Magalhaes, 2005 ) 。 在这篇论文中，我们将首先简明地回顾有关衰老机理研究的重要进展，探讨在衰老过程中，遗传基因调控与不可避免的环境因子损伤的相互作用。接着，我们强调指出，为了研究真正意义上的衰老过程，应该将注意力集中在健康状态下的种种生理性老化改变，而不是病理性变化。例如，生物体内蛋白质的增龄性损变是一个最为普遍存在的老化现象。在详细阐述自由基氧化和非酶糖基化生化过程，以及熵增性老年色素形成生化机理后，重点探讨了羰基毒化（应激）在衰老过程中的特殊重要意义（ Yin Brunk,1995 ）。最后，透过现象看本质，提出生化副反应损变失修性累积是生理性衰老过程的生化本质。 二、衰老理论概述和对衰老机理研究的总体评论 大量的生命现象和实验事实提示，尽管少数低等动物的死亡显示出有一些神秘的“生命开关”在起作用，但衰老过程，尤其是高等动物在成年后的衰老过程已被清楚地认识到是一个受环境因素影响的缓慢渐进的损伤和防御相拮抗的过程。大量现行的重要的衰老研究成果都无可争辩地显示了这一点 ( Comfort, 1979; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Yin, 2002) 。为了便于分析和讨论，我们首先列出数十种迄今最为重要的衰老学说： 整体水平的衰老学说主要有：磨损衰老学说 (Sacher 1966) 、差误成灾衰老学说 (Orgel 1963) 、代谢速率衰老学说、自体中毒衰老学说 (Metchnikoff 1904) 、自然演进衰老学说（程控学说）、剩余信息学说（程控学说）、交联衰老学说 ; 器官水平的衰老学说有：大脑衰退学说、缺血损伤衰老学说、内分泌减低衰老学说 (Korencheysky, 1961) 、免疫下降衰老学说 (Walford 1969) ； 细胞水平的衰老学说有：细胞膜衰老学说 (Zs.-Nagy, 1978) 、体细胞突变衰老学说 (Szilard, 1959) 、线粒体损伤衰老学说 (Miquel et al., 1980) 、溶酶体（脂褐素）衰老学说 (Brunk et al., 2002) 、细胞分裂极限学说（程控学说）； 分子水平的衰老学说有：端粒缩短学说（程控学说）、基因修饰衰老学说、 DNA 修复缺陷衰老学说 (Vilenchik, 1970) 、自由基衰老学说 (Harman, 1956, 2003) 、氧化衰老学说 (Sohal Allen, 1990; Yu Yang, 1996) 、非酶糖基化衰老学说 (Cerami, 1985) 、羰基毒化衰老学说 (Yin Brunk, 1995) 和微量元素衰老学说 (Eichhorn, 1979) 等等。 其它重要的衰老学说还有熵增衰老学说 (Sacher 1967, Bortz, 1986) 、数理衰老学说和各种各样的综合衰老学说 (Sohal, 1990; Zs.-Nagy, 1991; Kowald Kirkwood, 1994) 。从上述 26 种主要的衰老学说可以初略的看出绝大多数衰老学说（ 22 种）认为，衰老是因生命过程中多种多样的外加损伤造成的后果。简言之，是一个被动的损伤积累的过程。 应该说明的是在 4 种归类为“程控学说”的衰老理论中，细胞分裂极限学说和端粒缩短学说所观察研究的所谓“细胞衰老”与动物整体的衰老有着很大的差别。就“细胞不分裂”这个概念本身而言，并不是“细胞衰老”的同义词。解释很简单，终末分化的神经细胞和绝大多数肌肉细胞在生命的早期（胎儿或婴儿）时期完成了分化以后，便不再分裂，却仍然健康的在动物体内延用终身 (Sohal, 1981; Porta, 1990) 。近来 Lanza 等甚至用体外培养接近倍增极限的胎牛二倍体成纤维细胞作为供核细胞成功地培育出了 6 只克隆牛 (Lanza et al., 2000) ，所述的 6 只克隆牛的端粒比同龄有性生殖牛还长。其实，从衰老过程的常识（或定义：衰老是生物体各种功能的普遍衰弱以及抵抗环境伤害和恢复体内平衡能力逐渐降低的过程）的角度来讲：端粒缩短与细胞和整体动物的增龄性功能下降基本无关。因篇幅所限，本文不作详谈 (Wakayama et al. 2000; Cristofalo et al., 2004 ) 。 生命科学对于遗传因子与环境损伤各自如何影响衰老进程的认识经历了漫长的“各自为证”的阶段。经过遗传生命科学家几十年的辛勤探索，现已实验确定的与衰老和长寿有关的基因已达几十种 ( Finch Tanzi 1997; Warner, 2005;) ，例如： age-1, Chico, clk-1, daf-2, daf-16, daf-23, eat-2, gro-1, hsf-1, hsp-16, hsp-70, Igflr +/- , indy, inR, isp-1, KLOTHO, lag-1, lac-1, MsrA, mth, α MUPA, old-1, p66 sh , Pcmt, Pit-1, Prop-1, ras2p, spe-26, sag, sir2, SIRT1, sod1 基因等等 (Hamet Tremblay, 2003; Warner, 2005) 。这些寿命相关基因可被大致分为四类： 1 ）抗应激类基因（如，抗热休克，抗氧应激类）； 2 ）能量代谢相关基因（如，胰岛素 / 胰岛素因子信号途径，限食或线粒体相关基因）； 3 ）抗损伤和突变类基因（如，蛋白质和遗传因子的修复更新等）； 4 ）稳定神经内分泌与哺乳动物精子产生的相关基因等。好些“寿命基因”的生物学功能目前还不是很清楚。 另外，研究发现的与细胞分裂和衰老相关的细胞周期调控因子有 CDK1 、 PI3 Ｋ、 MAPK 、 IGF-1 和 P16 等等 (Wang et al., 2001; de Magalhaes, 2005 ) 。因此，生命科学家已经清醒地认识到确有与衰老和长寿相关的基因，但掌管寿命长短的遗传因子不是一个或几个，也不是一组或几组，而是数以百计的遗传因子共同作用的结果 (Holliday, 2000; Warner, 2005) 。衰老过程是与生理病理相关的，在调控、防御、修复、代谢诸多系统中的多个基因网络共同协调，抵御种种环境损伤的总结果。总之，衰老是先天（遗传）因素和后天（环境）因素共同作用的结果，已逐渐成为衰老生物学研究领域公认的科学事实。 认清了动物衰老的上述特征，关于衰老机制的研究便可理性地聚焦在（分子层面上的）损伤积累和防御修复的范围之内。 三、衰老的生理性特征和潜藏的分子杀手 为了讨论真正意义上的衰老机制，有必要对衰老和老年疾病作较为明晰的界定。 一般来讲，学术界普遍认同：衰老不是一种疾病。衰老机制主要研究的是生物体健康状态下的生理性老化改变。 考虑到衰老过程是一个普遍存在的、渐进性的、累积性的和不可逆的生理过程 , 因此造成生理性衰老的原因应该是有共性的损伤因 素 (Strehler, 1977) 。 这些因素造成的积累性的，不可逆的改变才是代表着实际意义的衰老改变。 其实无论是整体水平、器官水平还是细胞水平的衰老改变归根结底还是分子水平的改变，是分子水平的改变分别在不同层次上的不同的表现形式而已。许多非疾病性衰老改变，例如增龄性血管硬化造成的血压增高，又例如胶原交联造成的肺纤维弹性降低和肺 活 量下降，还有皮肤松弛，视力退化，关节僵硬等等都隐含着生物大分子的内在改变 (Bailey, 2001) 。这些改变从整体和组织器官的角度来讲不算生病，但分子结构已经“病变”了。例如，蛋白质的交联硬化就是一个最为常见的不断绞杀生命活力的生化“枷锁”，即使是无疾而终的老人，体内蛋白质的基本结构与年轻人的相比也早已面目全非了。 生物体内蛋白质的增龄性损变和修饰是一个普遍存在的老化现象。衰老的身体，从里到外、从上到下都可观察到增龄性的蛋白质损变。 当然，许多学者会毫不犹豫地赞同，基因受损应该是导致衰老的重要原因之一。然而，‘衰老过程为体细胞突变积累’的假说却遭到了严谨的科学实验无情地反驳，例如，辐射损伤造成遗传因子突变在单倍体和二倍体黄蜂 (wasp) 身上应该造成明显的寿差，但研究结果表明， DNA 结构遭受加倍辐射损伤的二倍体黄蜂的寿命与单倍体黄蜂相比没有出现显著性的寿命差别，否定了上述推测 (Clark Rubin, 1961; Lamb, 1965) 。另外，大量的生物医学研究表明，衰老过程中 DNA 损伤和突变的增加主要导致病理性改变 (Bohr, 2002; Warner, 2005) ，比如，造成各种各样的线粒体 DNA 的疾病 (Holliday, 2000; Wallace, 2003) 以及癌变的产生等。考虑到衰老过程明显的生理特征，蛋白质的增龄性损伤和改变则显然比遗传物质的损伤、变构对“真正衰老”做出了更多“实际的贡献” (Kirkwood,1999; Ryazanov Nefsky,2002; Yin Chen, 2005) 。 另外， Orgel (1963) 提出的“差误成灾衰老学说”认为：衰老是生物体对‘蛋白质合成的正确维护的逐渐退化’也遇到了科学实验的强烈挑战而基本被否定 (Gallant Palmer 1979; Harley CB et al., 1980) 。 Harley 等人 (1980) 的研究表明：‘体外培养的人体成纤维细胞在衰老过程中蛋白质的合成错误没有增加’（注意，对于蛋白质来说，氧化应激几乎为无孔不入和无时不在的生命杀手）。进而，该领域 的科学家们越来越清楚地认识到 , 蛋白质的表达后损变才是生命活动和衰老的最主要的表现。因为与衰老相关的蛋白质变构在衰老身体的各个部位比比皆是（如身体各器官组织的增龄性纤维化和被种种疾病所加速的纤维化），而且组织内蛋白质的衰老损变是最终的也是最普遍的衰老现象。事实上，老化蛋白质损伤几乎在每个衰老假说中都有所涉及。因此，本论文的分析和讨论的重点将聚焦在蛋白质的损伤和修复与衰老的相关性等范畴。 总的来说，蛋白质的合成、损变与更新贯穿于整个生命过程中。在生命成熟以后，蛋白质的合成与降解（速度）处于动态平衡中。随着年龄增长，这个平衡逐渐出现倾斜 (Bailey, 2001; Terman, 2001) 。衰老的生物体细胞内无论是结构蛋白还是功能性蛋白质的损伤和改变的报道比比皆是 (Stadtman, 1992, 2003; Rattan, 1996; Ryazanov Nefsky, 2002 ) 。细胞间蛋白质的老化改变和修饰的现象更是屡见不鲜。 例如，大量显而易见的和典型的生理性老化改变是生化副反应在细胞间质组织（如胶原等）上的积累，如皮肤、眼睛、血管、肺叶、肾小球基底膜等组织的交联硬化，进而造成缓慢的、逐渐的、有器官特异性的、由量变到质变的身体功能的下降 (Sell Monnier, 1995; Rattan, 1996; Bailey, 2001; Stadtman, 2003) 。 然而，什么是这些损变的罪魁祸首？ 考虑到正常的衰老是一个普遍的，逐渐的， 积累的和不可修复的生理过程，所以导致衰老相关结果的原因应该是一些普遍存在的损伤因子 (Strehler, 1977) 。体内能自发发生并造成普遍损伤并与衰老和疾病相关的生化反应主要包括以下两种类型 (Baynes, 2000) ： 自由基氧化损伤：氧化应激造成生物大分子生理和病理性损伤和修饰的累积是导致生物体病变和衰老的一类最常见的生化反应 (Harman, 1981; Yu, 1996; Sohal, 2002) 。 非酶糖基化修饰：这是与衰老相关的另一类极为重要的生化反应，与糖尿病造成的衰老和疾病有关 (Cerami, 1985; Baynes Monnier, 1989; Sell Monnier, 1995) ，因为无需生物酶（非酶）催化，所以可以自发进行。 在衰老过程中，还存在一些其它的与蛋白质翻译后修饰相关的重要反应，它们包括：异构化，消旋化，脱氨基化，巯基氧化，错误折叠，交联反应， DNA 甲基化下降，组蛋白乙酰化失控，蛋白质降解减慢等等 (Rattan, 1996; Baynes, 2000; Clarke, 2003) 。与参与能量代谢过程的氧化和糖基化不同的是，自发的异构化和消旋化不是新陈代谢所需的和相关的，他们能够有效地被酶促生化反应清除。例如， L- 异门冬氨酰残基和消旋的 D- 门冬氨酰残基能够被甲基转移酶识别和修复 (Clarke, 2003) 。在临床和实验上，老年医学研究 也发现他们的形成在衰老过程中非常缓慢，而且并非扮演着重要的“麻烦制造者”的角色，因为他们不形成不可修复的聚合物。与衰老相关的 DNA 甲基化下降，脱氨基化，蛋白质降解和组氨酸乙酰化都属于酶促反应，因此应该属于衰老损变的后果，而非自发的衰老起因。巯基氧化，蛋白质的错误折叠和交联反应只是自由基氧化和非酶糖基化造成的损变在不同的研究领域和专业范畴的不同名称而已。 总之，自由基氧化与非酶糖基化是生物老化过程中最重要的两大类能够自发进行的伤害性生化反应。因为这些生化反应不属正常的生理生化过程，我们在文章中将用“生化副反应”来特别标示。实际上，上述两类生化副反应涵盖了与生物能量过程相关的损伤性修饰的主要途径，也代表了食物在储藏和加工过程中逐渐“老化”的主要生化过程 (Bortz, 1986; Yin 2003) 。 四、关于自由基衰老学说激烈的争论和非酶糖基化学说的重要性 1956 年 Harman 在前人研究工作的基础上向科学界正式提出了自由基伤害衰老假说 (Harman, 1956, 2003) 。在自由基衰老理论所取得的主要成就中，比较有代表性的有如下几个方面 (Halliwell Gutteridge, 1999) ： 1) 自由基衰老理论从某种程度上解释了自由基与氧化应激造成的增加代谢率和加速老化的现象。 2) 初步阐明了氧自由基对细胞及亚细胞器 ( 溶酶体、线粒体等 ) 造成的氧化损伤能够造成细胞的损伤以至细胞凋亡和老化死亡。 3) 解释了动物种系的寿差与抗氧化能力（如组织自氧化速率）的相关性。 4) 发现了氧自由基伤害能产生与脂褐素类似的荧光物质 (Sohal, 1981; Yin, 1996; Szweda et al., 2003 ) 。研究表明，几乎所有的疾病过程不管是急性病还是慢性病，都有自由基的参与。尤其重要的是，几乎所有与增龄相关的退行性疾病，无论是心脑血管疾病、癌症、老年痴呆、肾脏衰老还是糖尿病等都与自由基的存在及其造成的伤害有着千丝万缕的联系。这些老年疾病的病理生理表象为自由基伤害衰老理论的立足铸造了一个宽广的平台。 然而用自由基伤害衰老学说解释衰老机制有着许多的勉强之处，也遇到了不少实验结果造成的困惑和反驳。 越来越多的实验表明，自由基反应是生命化学的一个基本组成部分，是诸多生化反应的必然过程。例如，自由基反应是许多氧化酶、脱氢酶进行氧化还原反应的一个中间环节，是免疫过程中机体组织防御外来生物侵犯的‘御林军’。又例如，一氧化氮（ NO ）是一种氧自由基 , 也是一种神经递质 , 在动物体内担负着多种非常重要的生理功能和作用 (Tuteja et al., 2004) 。由于自由基假说存在以下几个明显的缺陷而被 Yu(1996) 教授质疑： 1 、引起氧化损伤的来源不局限于吸入体内的氧气产生的自由基离子。 2 、自由基离子的产生与氧气消耗量或新陈代谢速率不呈现化学计量的正相关。 3 、生物衰老或许不是由于氧自由基损伤导致的病理状态而造成的。 大量实验也表明：抗氧自由基和氧应激的药物不是‘长命仙丹’ ( Tochopherol Group, 1994; Olshansky et al. 2002 ) 。组织内的氧化还原是一个多抗氧化物质组成的平衡，体内维护该平衡的氧化还原物质相辅相成，环环相扣，彼此有取代性和补偿性。抗氧化酶类有的随龄增加 , 有的随龄下降 , 有的不随龄变化 (Sohal Allen, 1990) 。 由于上述自由基衰老学说的种种问题， Sohal 等提出了以 “ 氧化应激衰老学说 ” 来取代和修正自由基氧化学说。改革后的理论认为氧化应激才是衰老真正 的原因 (Sohal Allen, 1990; Yu Yang, 1996) 。然而，最新的研究结果显示，氧应激与最大寿限并无直接相关性，因此，氧应激衰老理论也左右彷徨，进退两难，无法自圆其说。面对如此困境， Sohal 教授试图用以下几个理由进行辩解 (Sohal et al., 2002) : 1, 活性氧产生于特异位点，并就近攻击不易受抗氧化剂保护的组织。 2, 对于让细胞保持生命活力的物质（如，抗氧化剂）的需求远远超过实际可能。 3, 在免疫应答或通过信息传导途径进行的基因表达调控过程中 , 一定量的活性氧物质的产生是有益的。 考虑到对于衰老机制的理解变得越来越复杂，我们建议用以下公式来阐述这个问题，理解了下述公式，解答错综复杂的衰老谜团，将变得轻松简单，一目了然（公式 1 ）： 衰老性改变 ( 与最大寿限正相关 ) = 多种损伤 ( 包括氧应激 ) – 修复与更新 ( 包括细胞凋亡等 ) ( 核心衰老过程 ) ( 所谓衰老起因与加速因子 ) ( 抗衰老抗应激过程 ) 公式 1 . 简明衰老机理公式 （注意 ‘ 衰老机理 ’ 与 ‘ 衰老过程 ’ 的重要差别） 这是一个明智的生命科学工作者都会认可的简明衰老机理恒等式，但又是研究衰老机理过程中最经常造成混乱的一些概念。公式整体为‘ 衰老机理 ’ ，公式等号左边为 ‘ 衰老过程 ’ ，右边为 ‘ 衰老起因 ’ 等。应该注意的是：公式等号左边的‘衰老性改变’应该与‘最大寿限’正相关；而 ‘ 衰老起因 ’ 与 ‘ 衰老过程 ’则显然 为两个不同的概念，分列在等式的两边！ 公式清楚地表明，氧应激和相关损害既不与衰老变化直接相关也不与最大寿限直接相关，因为损伤值减去了修复与更新值才代表着与衰老相关的变化 (Sohal et al., 2002; Park Gerson, 2005 ； Yin Chen, 2005) 。一般而言，氧化损害引起急性病变，而不可修复的变化意味着生理的和慢性的组织改变，即衰变。这样就可以很好地解释为什么前面提到的研究无法把氧应激与最大寿限相关联 (Sohal et al., 2002) 。关于损伤物质积累的具体讨论将在后文展开。 实际上，氧应激损害是各种各样与衰老相关的生化副反应的表现之一。糖尿病患者则受害于 由高血糖所导致的另一大类能自发进行的生化副反应所引起的衰老 加 速 (Cerami, 1985; Monnier, 1990; Litchfield et al. 1999) 。值得注意的是，与糖类相关的衰老过程基本上不依赖于氧化过程（例如，在开始阶段） (Yin Brunk, 1995; Litchfield et al. 1999; Baynes, 2001) 。这就是 近年来老年生化机理的研究越来越多地注意到的另外一个重要的衰老机制——非酶糖基化衰老（简称糖基化衰老学说）。因为该学说也与生物的能量代谢过程息息相关，因此也是一个具有普遍意义的分子水平的衰老学说。该学说因为以美拉德首先研究报道的糖基化反应为基础 (Maillard, 1912) ，从糖尿病加速老化的现象中得到启发，因此也称之为糖基化 / 美拉德反应衰老学说。 研究表明，在生理条件下，葡萄糖能与多种氨基酸、多肽和蛋白质中的氨基发生反应，生成薛夫碱 (Shiff bases) ，薛夫碱则可发生分子内的重排而生成较为稳定的阿马多里 (Amadori) 重排产物 (Maillard, 1912; Hodge 1953; Cerami, 1985) 。该产物的进一步降解，如脱氨、水解则可产生脱氧邻酮醛（ deoxyosone ）等不饱和醛酮类中间产物 (Thornalley et al., 1999; Baynes, 2000) 。这些中间产物不仅与脂肪氧化过程所产生的不饱和醛酮类中间产物结构上相似，而且其产生毒害反应的活性和最终产物也很相似，如它们与蛋白质和核酸中的氨基交联共轭，聚合重叠，结成千奇百状、发黄褐变的生物垃圾、荧光色素等 (Baynes, 2000; Metz, 2003) 。这些产物目前被笼统地称之为糖基化终产物 (AGEs) ，其中包括嘧啶﹑吡咯，也有吡嗪 ( Hayase, 1989 ) 、咪唑以及它们与生物分子的聚合物。 该学说指出：非酶糖基化造成的蛋白质的交联损伤是衰老的主要原因。糖基化造成的蛋白质的交联硬化和逐渐变性是造成血管、肾脏、肺叶和关节提前老化的关键因素 (Monnier, 1990; Miyata et al, 2003) 。与糖类分子结构中的羰基发生反应的氨基酸残基主要有赖氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸以及苏氨酸等 (Stadtman, 1992, 2003) 。由此造成结构蛋白的硬化，功能蛋白的损伤，如抗氧化酶和 DNA 修复酶的增龄性损变等。还会造成能量供应的减少，代谢功能的降低，平衡机能的失调等等老化现象 ( 图 I) 。 图 I. 衰老过程中生化副反应失修性累积与老年色素的主要生化形成机制 因为自发产生的非酶糖基化反应的速度相当慢，另外，许多糖基化反应的实验是在有氧的条件下完成的，与氧自由基相关的氧化过程时时刻刻都可能加速和伴随非酶糖基化反应的进行，因此非酶糖基化和氧化应激衰老过程有着千丝万缕的关系 (Monnier 1990; Baynes, 2000 ； Yin, 2002) 。 1992 年 , 当时的美国老年协会主席 Yu(1992) 教授提议把自由基氧化与非酶糖基化反应结合成一套新的衰老理论——自由基 - 美拉德反应衰老学说。因为这样将能形成这两种衰老学说的理论上的互补，从而解释许多目前还不能解决的衰老机理方面的问题。 五、 氧应激和不饱和羰基在衰老过程中的关键作用 ： 根据自由基理论，衰老和与之相关的许多退行性疾病主要归结于氧自由基对细胞组分的有害性攻击，攻击对象包括：染色体，线粒体 DNA 和功能蛋白质和结构蛋白质例如，细胞间质和结缔组织等等几乎所有生物大分子 (Halliwell Gutteridge, 1999; Esterbauer et al. 1991) 。氧分子的单电子还原导致了以下活性氧基团的产生： 但是，在图 Ⅱ 中各种主要生物组分的逐步氧化过程更值得我们去深刻认识和反思： 图Ⅱ . 一般生物大分子在被氧化过程中功能基团逐步衍变的示意图（参见pdf附件） 在图Ⅱ显示的分子基团中，羰基物质（即生物分子中含有一个碳氧双键，或者羰基基团，主要是指醛基和酮基）是一种有自发反应活性的活跃的代谢中间产物。当他们与临近的不饱和键或功能团形成共轭时，则可能造成生物分子间的交联，形成难以清除的聚集性产物，如各种各样的老年色素类生物垃圾。 大量的关于老年色素类生化物质的形成机制，反应过程和生物毒性的知识已经通过研究脂质过氧化物获得 (Comporti, 1985, Halliwell Gutteridge, 1999) 。 脂 质过氧化物的生成始于不饱和脂肪酸的氢抽提，而氧气分子与提氢的不饱和脂肪酸反应形成脂过氧化物离子。脂过氧化物的降解生成了各种各样的衍生物 ( Schauenstein Esterbauer, 1979; Esterbauer et al. 1991) ，其中包括各种各样的不饱和羰基化合物，这些不饱和羰基化合物包括烯醛，二烯醛，三烯醛， 4- 羟基壬烯醛，二酮醛，脱氧邻醛酮和各种还原醛，他们都非常活跃，几乎对细胞内外所有的生物分子产生毒性 (Esterbauer et al., 1991; Yin Brunk, 1995; Baynes, 2000) 。 许多羰基物质能在生理条件下与生物组织中重要的生化基团（例如氨基、硫基或者氢氧基）迅速反应。不饱和羰基物质的二级功能团导致了交联反应，增加了产生不可逆反应产物的可能 (Bjorksten, 1968) 。 Napetschnig (1981) 报道 4- 羟基壬烯醛（ HNE ）可以与几乎任何氨基酸在适当的条件下反应。 4- 羟基壬烯醛和丙二醛与蛋白质和核酸中的氨基基团反应已经进行了多方面的研究 (Wolman, 1980; Winter et al., 1986) 。 由于它们的相互反应，羰基产物，特别是脂质过氧化物的 a, β - 不饱和羰基基团，涉及了多种细胞损害，包括：谷胱甘肽的消耗，蛋白质损变，钙离子平衡的破坏，蛋白质合成和更新的退化和 DNA ， RNA 修复效率的下降等等 (Esterbauer et al., 1991; Schaur, 2003; Eckl, 2003; Zarkovic, 2003) 。 与稍纵即逝的氧自由基损伤大相径庭的是，毒性醛酮常常能穿透膜结构，并在细胞和组织中进行长距离穿行，从而几乎能达到身体的任何组织。 总之，氧化应激是外伤，羰基应激是内乱，是导致失修性分子损变的分子基础。外因是条件，内因是根据，当氧自由基如闪电般划过之后，羰 - 氨交联的共轭产物稳定地留在了生物大分子的每一个可能的角落。如果体内垃圾的“清道夫”（例如，与降解和修复相关的酶）没有及时出现或‘工作不力’，与衰老相关的不可逆的生物分子老化改变则会在体内累积。 六、从老年色素的研究到羰基毒化衰老学说 迄今为止，大量的生化研究表明脂质过氧化物和非酶糖基化将通过不饱和羰基化合物最终形成老年色素 (Wolman, 1980; Yin, 1996; Szweda et al., 2003 ) 。拿硫代巴比妥酸反应产物（ TBARS ）为例 (Uchiyama et al, 1978) ，它是一种最广泛应用的不饱和羰基物质存在的量化指标，一些疾病，例如，炎症，发烧，中风和手术能够引起体液高浓度的硫代巴比妥酸反应物的产生 (Yagi, 1982; Kosugi et al., 1994) , 甚至在一般的应激情况下也会加速这种物质的生成。例如，老年人血浆中的 TBARS 是年轻人的两倍 (Yagi 1982) ，而糖尿病人血浆中 TBARS 含量是正常人的 1.5 倍 (Sato et al., 1979) 。 不仅与衰老和疾病有关，不饱和羰基的含量在日常活动中，例如，剧烈运动和缺少睡眠时也会增高。在激烈运动后人尿中 TBARS 的含量是正常情况下的 5-6 倍，而失眠者的人尿中 TBARS 含量是正常情况下的 8-10 倍 (Kosugi et al., 1994) 。已经被实验反复证实的是每当 TBARS 含量变高时，羰基毒化导致的衰变将会被加速 (Comporti, 1985; Esterbauer et al., 1991; Yin, 1995) 。 1992 年，印大中博士发表在《衰老机理与进展》杂志的一篇文章，首次明确地指出羰 - 氨反应是自由基氧化和非酶糖基化两大生化副反应的共同点和兼有反应，是老年色素形成终产物的关键过程 (Yin, 1992 ，参见图 I ） ) 。以后又进一步阐明了羰 - 氨反应是氧化和糖基化造成缓慢生物老化过程的不可避免，并且是大部分不可修复的核心过程。这个缓慢生物老化的本质就是羰 - 氨交联反应 (Yin, 1995; Nilsson Yin, 1997) 。 对于 4- 羟基壬烯醛（ HNE ）毒性的大量研究，尤其是近年来国际 HNE 俱乐部的出色工作进一步证实了 HNE 对体内不同系统造成的种种毒害与衰老的相关性 (Esterbauer et al., 1991; Schaur, 2003, Eckl, 2003) ，这些毒性伤害从生理水平到病理水平几乎无所不在 (Diazani, 2003; Zarkovic, 2003) 。在尸检样本，神经退行疾病，炎症，糖尿病，动脉粥样硬化，肾变病患者等老年性疾病的病灶中，对糖基化终产物受体（ AGE 受体）的研究以及对糖基化终产物 (AGEs) 和脂质过氧化物终产物（ ALEs ）的免疫探测也证实了 HNE 的基因毒和细胞毒性的存在 (Yan et al., 2003; Yamagishi et al., 2003; Chavakis et al., 2004) 。 美国国立医学科学院 Stadtman 教授在对于动物和人体内蛋白质老化的研究中还观察到了另外一类重要的 实验现象 (Stadtman, 1992, 2003) 。他们发现老年动物体内蛋白质的羰基含量大大高于年轻动物，他们估计，老龄动物体内 40% ～ 50% 的蛋白质已被氧化而以含羰基的醛酮形式存在 (Stadtman, 1992, 2003) 。这些实验结果与脂质过氧化的结果互为印证，说明了体内的醛酮物质随龄递增的事实。无疑，蛋白质醛酮的增高也会导致自发的羰 - 氨交联和不可逆的老化改变的累积。这在许多老年性疾病患者的病灶或尸检样本中早已是屡见不鲜的事实。 羰基毒化所导致的蛋白质交联实际上是 1968 年由 Bjorkstern 提出的交联衰老理论的核心生化过程 (Bjorksten, 1968) ，其他的交联因子则相对次要得多。 40 年来，新的重要的交联反应至今未见报道。 根据以上所提到的数据和对于老年色素生化形成的研究， Yin 和 Brunk 在 1995 年提出了羰基毒化衰老理论 (Yin, 1995; Yin Brunk, 1995) 。 从某种程度来讲，研究衰老最大的困惑在于因果难分 ( de Magalhaes, 2005 ) 。 Miyata 等人近年来深入研究的羰基应激导致糖尿病、肾病变的许多重要发现 (2000, 2003) ，虽然看上去像是在研究氧化应激后的次级损伤因素，但实际上（我们认为）是涉及了导致衰老的最关键因素。在衰变的过程中，羰基毒化比氧自由基损伤更加深刻地揭示了衰老的本质，因为羰基毒化基本上直接与前面公式所提的“关键衰老过程”部分相关！ 研究老化最容易犯的错误就在于混淆急性和慢性的机体变化。羰基毒化衰老学说最核心的内容在于透过现象看本质，着眼于一些最常见的生化副反应所造成的累积性的、缓慢的生化变化，并强调了清除每天制造的生物垃圾的重要性 (Yin Brunk, 1995; Terman, 2001) 。 综上所述，从老年色素的形成和组成反推衰老机制，尽管得到的不是衰老生化机制的全景图（已修复更新部分无从逐一给出），但因为拥有衰老生化的主要线索和最终结果，尤其是损变与修复的净结果（老年色素的生化组成），衰老过程的概貌已基本浮出水面 (Sohal,1981; Porta, 1990; Yin, 1996) 。 七、衰老的起因、机制与失修性损变累积 有必要指出，衰老的起因与机理可以是两个不同的概念。就像能量是万物生长的条件和最初因子，而不是生长过程本身 （参见公式 1 ） 。自由基氧化伤害无疑应该算入衰老的起始因子和加速因子 （此类损变主要为非交联性一次反应） ；而以不饱和醛酮与氨基交联反应为核心的累积似乎更能代表衰老的重要机理或过程。理由很简单，不饱和醛酮 - 氨基类反应有 “ 二次反应 ” 的分子结构（例如，含两个共轭的羰基），一旦清理不及时，则可进一步（第二个羰基与蛋白质等）反应，产生稳定（势能低，熵值高）的共轭交联的不可逆产物，生物体对这样的 “ 垃圾产物 ” 往往无酶可解，在很多组织中又弃之不得，只好 “ 凑乎着过日子 ” (Yin, 1995; Terman, 2001) 。 具体地讲，自由基氧化和非酶糖基化都会造成生物大分子的损变，损变的形式多种多样，有断裂、有脱氢、有氧化、有交联，尤其是疾病状态时，氧自由基造成大量的急性损伤。但是机体的修复更新也马不停蹄，时刻都在进行，包括细胞水平的细胞凋亡，亚细胞水平的溶酶体吞噬，分子水平的还原解聚（ GSH 还原和硫桥解联等）、蛋白质降解更新和 DNA 的修复（ DNA 修复能力约为损伤速度的几十倍）等等 (Park Gerson, 2005) 。因此尽管生命组织每天“伤亡惨烈”，但由于修换及时，并不“危在旦夕”。真正修换更新不净的交联性 “二次反应” 才会积累，这个积累才属衰老性修饰，才是衰老性质的失修性损变。 尽管动物拥有高度完善的羰基应激防御系统，但是它们的生物分子仍然沉浸在不断产生的不饱和醛酮的包围中 (Esterbauer et al., 1991; Yin, 1995; Baynes 2001) 。因而，各种毒性羰基化合物所诱导的机体的逐渐生理变异就无所不在、不可避免。如果说自由基 / 美拉德反应的第一阶段是属于启动和加速衰老的病理性进程，那么以羰基应激为核心过程的交联积累造成的则主要是不可逆的蓄积性的生理性衰老改变。 从生化指标来看，无论是与氧化应激相关的不饱和醛酮的增加，或是蛋白质醛酮的增加，还是与糖基化相关的羧甲基赖氨酸和戊糖唏啶（ pentosidine ）的随龄增加，它们或者是老化前期的一个信号，或者是老化晚期的一项指标，代表着失修性损变积累的程度，代表着衰老的威胁或是衰老的进程。 简言之 ，损变的原因可以多样，可快、可慢；可生病、可无病。然而，失修性积累才是问题的实质，才是衰老机制（参见公式 1 ）。 总之 ，损伤不是衰老机制，损伤是起因，积累才是机制，积累是损伤减去修复的剩余值 （参见公式 1 ） 。脂褐素、老年斑、血管硬化、器官纤维化等都是积累，都是重要的生命老化的外在表现。 “ 积劳成疾 ” 才是病变， “ 积累成灾 ” 才是老衰。 八、生命如何被熵增毁灭 物理化学的知识告诉我们，物质的能量活动都无一例外地服从热力学的基本规律。根据热力学第二定律：一个孤立系统中的熵一定会随时间的延长而增加，即所谓熵增原理。熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程 (Bortz, 1986; Roth, 1993) 。 早在 1947 年薛定鄂就曾高瞻远瞩地指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中 (Schrodinger 1947) 。人体是一个巨大的化学反应库，生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。 从某种角度来讲， 生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中，自发和非自发过程同时存在，相互依存，因为熵增的必然性，生命体不断地由有序走回无序，最终不可逆地走向老化死亡。几十来年，熵增衰老学说曾经多次被不同领域的科学家提起 (Sacher 1967; Bortz, 1986; Roth, 1993) ，但由于种种原因，又被长时间地打入冷宫。 主要的问题似乎在于：熵增衰老学说往往被讥讽忽略了 “ 熵增原理的前提条件必须是一个封闭的能量体系 ” 。对于生活中的每一个人，其身体都是一个开放的能量体系。微观地来看，机体中的每个细胞也都是一个个开放的能量体系 ( Kirkwood, 1999 ) ，在正常状态都可以获得足够多的能量供应而获得熵减。 其实，熵增衰老学说苦苦思考和努力挣扎而企图解释的不是给生命体补充能量的问题，而是：生命体的哪些组织的哪些分子发生了哪些增龄性的熵增变化。 这个问题的解答长期以来一直让人望洋兴叹，直到今天才逐渐柳暗花明 (Yin, 2003; Yin Chen, 2005) 。 这个问题的生化表述，已在本文前面的章节里得到了充分的讨论。就是生命活动中种种自发产生的生化副反应造成的失修性损变，主要包括自由基氧化、非酶糖基化、蛋白质交联等等。这里的失修性损变即为熵增的分子表现形式，例如蛋白质的共轭交联是放能过程而使生命体系熵增 （参见图 1 ） ，带有随机性质的交联产物无法被常规蛋白质酶降解而逐渐蓄积。 在自由基氧化、非酶糖基化这两大类最主要的与衰老相关的生化副反应的衬托下，羰基应激造成的积累性交联则似乎位于自发性无序化过程的核心位置。 当日常生命活动的种种应激制造大量生化副反应产物时，氧化还原系统层层设防，免疫系统排除异己、凋亡细胞被识别吞噬，溶酶体和蛋白质小体展开积极降解、遗传因子被高效的修复，甚至包括尚未查明的休息和睡眠生化过程的种种保护作用，使得这个积累降到最低限度。积累越慢，衰老越慢；连续紧张，预支健康。失修性积累（熵增交联）一旦造成稳定的蛋白质损伤交联和变构修饰，生命体再作更新代谢则难乎其难。 九、展望：广义衰老学说 人类对于衰老原理的探索几乎已经涉及了生命科学的所有层次，但是，大多数学者对衰老的本质到底是什么反而觉得越来越困惑。其原因也许恰恰在于忽视了对一些生化基本衍变过程的认识，比如：生物体内缓慢逐渐的含有共性的生化副反应进程；日常生物垃圾的制造及对其清理的过程等（当然至今不明的睡眠生化机制难辞其咎） (Yin, 2000; Prinz, 2004 ) 。 高等动物体免疫系统和内分泌系统细微的早期损变的积累往往会造成衰老的“滚雪球”效应，使得动物和人类的衰老进程在生命晚期出现病理性加速 (Bortz, 1986; Kirkwood, 1999; Yin 2002) 。 狭义的讲，交联反应例如羰基应激是生物衰老过程的主要方式之一。但是，在广义水平上，生化副反应的失修性积累则应该是衰老机理的大统一解释。在分子水平复杂的现象之中我们终于吹尽狂沙，去伪存真，认识到了衰老现象的生化本质。一些相关的保持健康和预防衰老的原理已深含其中。无论衰老过程还含有一些什么其它的重要信息，人类的抗衰老战略当从以上所阐述的减少生化副反应中得到有益的启示。 总之，尽管直接的 DNA 损伤和突变与种种老年性疾病息息相关，但与衰老过程中生理性的无所不在的蛋白质损变的积累相比， DNA 损伤的影响则不显直接相关或者应该另当别论。因此笔者认为，它们不应该被列入高等动物生理性衰老的范畴。尽管由遗传所调控的抗应激、蛋白质更新、新陈代谢和机体稳态等基因网络系统扮演着高等动物衰老的先天性制约因子的角色，而自发进行的生化副反应导致的机体失修性改变则为环境相关因素导致衰老的主要表现形式。被氧自由基和非酶糖基化反应以及老年色素研究的最新成果所推举而出的羰基毒化理论似乎更能代表普遍和深刻的超越其它理论的衰老分子机理，这里，分子共轭交联所造成的生物体熵增的改变则似乎是对生理性衰老的最为合适的物理化学诠释。 文章的英文版请见以下附件： The essential mechanisms of aging Irreparable 相关文章（以中文发表的较初级版本） 衰老机制，生化副反应损变的失修性累积.PDF 在2007年亚大国际会议向大会介绍世界抗衰老著名学者 ——“千岁教授” Aubrey de Grey 与国内外“顶尖”衰老研究专家们“切磋武艺”

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[转载]从衰老本质到生命本质

yindazhong 2010-4-5 22:46

不久前承诺，将在科学网介绍我们的广义衰老学说，实际上就是我们所谓的关于衰老本质的解读。关于这个内容的思考和探索虽然是十年一剑式的积累，但论文本身的完成是在雅典奥运的激励下，在 2004 年暑假的三伏天挥汗而成。 投往《中国科学》，审稿拖了半年，起先说无人审稿，后来说编辑回家生孩子，反复催问后，最后以莫须有的名义被拒。无奈之下，终而只好在 2005 年夏投往国外的杂志发表。表面看是研究和解读衰老过程的机理与本质，实际上涉及了生命的本质。记得当年北大医学部 童坦 君院士夫妇曾经就衰老的超复杂性有过如下名言：衰老本质实际就是生命的本质，衰老机理讲清楚了生命的本质也就讲清楚了。 五年过去了，对于衰老本质的解读，专业领域已经逐渐达成共识，生命科学大同行仍在泥沙俱下中挣扎。只好在这里再次炒冷饭。为方便大家阅读，中文版直接以 word 形式贴出，英文版以附件的形式附在文章后面。然而，我们对于生老病死过程的更加深刻地认识和思考，发生在该文发表之后的近年（有兴趣的读者，且听下回分解） （图不清，可参见英文版中的图） 论衰老过程的生化本质 印大中，陈可冀 一、前言 当前，生命科学有关衰老机制的研究，正处于百花齐放、硕果累累的时期 ( Comfort, 1979; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Kirkwood, 1999; Warner, 2005; Yin Chen, 2005) ，然而，由于衰老过程极其复杂，影响因素千变万化，又由于各个领域研究工作者的知识局限和专业偏见，我们实际面临的是一个鱼龙混杂，莫衷一是的混乱局面 (Medvedev, 1990; Olshansky et al. 2002; de Grey et al., 2002; de Magalhaes, 2005 ) 。 在这篇论文中，我们将首先简明地回顾有关衰老机理研究的重要进展，探讨在衰老过程中，遗传基因调控与不可避免的环境因子损伤的相互作用。接着，我们强调指出，为了研究真正意义上的衰老过程，应该将注意力集中在健康状态下的种种生理性老化改变，而不是病理性变化。例如，生物体内蛋白质的增龄性损变是一个最为普遍存在的老化现象。在详细阐述自由基氧化和非酶糖基化生化过程，以及熵增性老年色素形成生化机理后，重点探讨了羰基毒化（应激）在衰老过程中的特殊重要意义（ Yin Brunk,1995 ）。最后，透过现象看本质，提出生化副反应损变失修性累积是生理性衰老过程的生化本质。 二、衰老理论概述和对衰老机理研究的总体评论 大量的生命现象和实验事实提示，尽管少数低等动物的死亡显示出有一些神秘的生命开关在起作用，但衰老过程，尤其是高等动物在成年后的衰老过程已被清楚地认识到是一个受环境因素影响的缓慢渐进的损伤和防御相拮抗的过程。大量现行的重要的衰老研究成果都无可争辩地显示了这一点 ( Comfort, 1979; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Yin, 2002) 。为了便于分析和讨论，我们首先列出数十种迄今最为重要的衰老学说： 整体水平的衰老学说主要有：磨损衰老学说 (Sacher 1966) 、差误成灾衰老学说 (Orgel 1963) 、代谢速率衰老学说、自体中毒衰老学说 (Metchnikoff 1904) 、自然演进衰老学说（程控学说）、剩余信息学说（程控学说）、交联衰老学说 ; 器官水平的衰老学说有：大脑衰退学说、缺血损伤衰老学说、内分泌减低衰老学说 (Korencheysky, 1961) 、免疫下降衰老学说 (Walford 1969) ； 细胞水平的衰老学说有：细胞膜衰老学说 (Zs.-Nagy, 1978) 、体细胞突变衰老学说 (Szilard, 1959) 、线粒体损伤衰老学说 (Miquel et al., 1980) 、溶酶体（脂褐素）衰老学说 (Brunk et al., 2002) 、细胞分裂极限学说（程控学说）； 分子水平的衰老学说有：端粒缩短学说（程控学说）、基因修饰衰老学说、 DNA 修复缺陷衰老学说 (Vilenchik, 1970) 、自由基衰老学说 (Harman, 1956, 2003) 、氧化衰老学说 (Sohal Allen, 1990; Yu Yang, 1996) 、非酶糖基化衰老学说 (Cerami, 1985) 、羰基毒化衰老学说 (Yin Brunk, 1995) 和微量元素衰老学说 (Eichhorn, 1979) 等等。 其它重要的衰老学说还有熵增衰老学说 (Sacher 1967, Bortz, 1986) 、数理衰老学说和各种各样的综合衰老学说 (Sohal, 1990; Zs.-Nagy, 1991; Kowald Kirkwood, 1994) 。从上述 26 种主要的衰老学说可以初略的看出绝大多数衰老学说（ 22 种）认为，衰老是因生命过程中多种多样的外加损伤造成的后果。简言之，是一个被动的损伤积累的过程。 应该说明的是在 4 种归类为程控学说的衰老理论中，细胞分裂极限学说和端粒缩短学说所观察研究的所谓细胞衰老与动物整体的衰老有着很大的差别。就细胞不分裂这个概念本身而言，并不是细胞衰老的同义词。解释很简单，终末分化的神经细胞和绝大多数肌肉细胞在生命的早期（胎儿或婴儿）时期完成了分化以后，便不再分裂，却仍然健康的在动物体内延用终身 (Sohal, 1981; Porta, 1990) 。近来 Lanza 等甚至用体外培养接近倍增极限的胎牛二倍体成纤维细胞作为供核细胞成功地培育出了 6 只克隆牛 (Lanza et al., 2000) ，所述的 6 只克隆牛的端粒比同龄有性生殖牛还长。其实，从衰老过程的常识（或定义：衰老是生物体各种功能的普遍衰弱以及抵抗环境伤害和恢复体内平衡能力逐渐降低的过程）的角度来讲：端粒缩短与细胞和整体动物的增龄性功能下降基本无关。因篇幅所限，本文不作详谈 (Wakayama et al. 2000; Cristofalo et al., 2004 ) 。 生命科学对于遗传因子与环境损伤各自如何影响衰老进程的认识经历了漫长的各自为证的阶段。经过遗传生命科学家几十年的辛勤探索，现已实验确定的与衰老和长寿有关的基因已达几十种 ( Finch Tanzi 1997; Warner, 2005;) ，例如： age-1, Chico, clk-1, daf-2, daf-16, daf-23, eat-2, gro-1, hsf-1, hsp-16, hsp-70, Igflr +/- , indy, inR, isp-1, KLOTHO, lag-1, lac-1, MsrA, mth, MUPA, old-1, p66 sh , Pcmt, Pit-1, Prop-1, ras2p, spe-26, sag, sir2, SIRT1, sod1 基因等等 (Hamet Tremblay, 2003; Warner, 2005) 。这些寿命相关基因可被大致分为四类： 1 ）抗应激类基因（如，抗热休克，抗氧应激类）； 2 ）能量代谢相关基因（如，胰岛素 / 胰岛素因子信号途径，限食或线粒体相关基因）； 3 ）抗损伤和突变类基因（如，蛋白质和遗传因子的修复更新等）； 4 ）稳定神经内分泌与哺乳动物精子产生的相关基因等。好些寿命基因的生物学功能目前还不是很清楚。 另外，研究发现的与细胞分裂和衰老相关的细胞周期调控因子有 CDK1 、 PI3 Ｋ、 MAPK 、 IGF-1 和 P16 等等 (Wang et al., 2001; de Magalhaes, 2005 ) 。因此，生命科学家已经清醒地认识到确有与衰老和长寿相关的基因，但掌管寿命长短的遗传因子不是一个或几个，也不是一组或几组，而是数以百计的遗传因子共同作用的结果 (Holliday, 2000; Warner, 2005) 。衰老过程是与生理病理相关的，在调控、防御、修复、代谢诸多系统中的多个基因网络共同协调，抵御种种环境损伤的总结果。总之，衰老是先天（遗传）因素和后天（环境）因素共同作用的结果，已逐渐成为衰老生物学研究领域公认的科学事实。 认清了动物衰老的上述特征，关于衰老机制的研究便可理性地聚焦在（分子层面上的）损伤积累和防御修复的范围之内。 三、衰老的生理性特征和潜藏的分子杀手 为了讨论真正意义上的衰老机制，有必要对衰老和老年疾病作较为明晰的界定。 一般来讲，学术界普遍认同：衰老不是一种疾病。衰老机制主要研究的是生物体健康状态下的生理性老化改变。 考虑到衰老过程是一个普遍存在的、渐进性的、累积性的和不可逆的生理过程 , 因此造成生理性衰老的原因应该是有共性的损伤因 素 (Strehler, 1977) 。 这些因素造成的积累性的，不可逆的改变才是代表着实际意义的衰老改变。 其实无论是整体水平、器官水平还是细胞水平的衰老改变归根结底还是分子水平的改变，是分子水平的改变分别在不同层次上的不同的表现形式而已。许多非疾病性衰老改变，例如增龄性血管硬化造成的血压增高，又例如胶原交联造成的肺纤维弹性降低和肺 活 量下降，还有皮肤松弛，视力退化，关节僵硬等等都隐含着生物大分子的内在改变 (Bailey, 2001) 。这些改变从整体和组织器官的角度来讲不算生病，但分子结构已经病变了。例如，蛋白质的交联硬化就是一个最为常见的不断绞杀生命活力的生化枷锁，即使是无疾而终的老人，体内蛋白质的基本结构与年轻人的相比也早已面目全非了。 生物体内蛋白质的增龄性损变和修饰是一个普遍存在的老化现象。衰老的身体，从里到外、从上到下都可观察到增龄性的蛋白质损变。 当然，许多学者会毫不犹豫地赞同，基因受损应该是导致衰老的重要原因之一。然而，衰老过程为体细胞突变积累的假说却遭到了严谨的科学实验无情地反驳，例如，辐射损伤造成遗传因子突变在单倍体和二倍体黄蜂 (wasp) 身上应该造成明显的寿差，但研究结果表明， DNA 结构遭受加倍辐射损伤的二倍体黄蜂的寿命与单倍体黄蜂相比没有出现显著性的寿命差别，否定了上述推测 (Clark Rubin, 1961; Lamb, 1965) 。另外，大量的生物医学研究表明，衰老过程中 DNA 损伤和突变的增加主要导致病理性改变 (Bohr, 2002; Warner, 2005) ，比如，造成各种各样的线粒体 DNA 的疾病 (Holliday, 2000; Wallace, 2003) 以及癌变的产生等。考虑到衰老过程明显的生理特征，蛋白质的增龄性损伤和改变则显然比遗传物质的损伤、变构对真正衰老做出了更多实际的贡献 (Kirkwood,1999; Ryazanov Nefsky,2002; Yin Chen, 2005) 。 另外， Orgel (1963) 提出的差误成灾衰老学说认为：衰老是生物体对蛋白质合成的正确维护的逐渐退化也遇到了科学实验的强烈挑战而基本被否定 (Gallant Palmer 1979; Harley CB et al., 1980) 。 Harley 等人 (1980) 的研究表明：体外培养的人体成纤维细胞在衰老过程中蛋白质的合成错误没有增加（注意，对于蛋白质来说，氧化应激几乎为无孔不入和无时不在的生命杀手）。进而，该领域 的科学家们越来越清楚地认识到 , 蛋白质的表达后损变才是生命活动和衰老的最主要的表现。因为与衰老相关的蛋白质变构在衰老身体的各个部位比比皆是（如身体各器官组织的增龄性纤维化和被种种疾病所加速的纤维化），而且组织内蛋白质的衰老损变是最终的也是最普遍的衰老现象。事实上，老化蛋白质损伤几乎在每个衰老假说中都有所涉及。因此，本论文的分析和讨论的重点将聚焦在蛋白质的损伤和修复与衰老的相关性等范畴。 总的来说，蛋白质的合成、损变与更新贯穿于整个生命过程中。在生命成熟以后，蛋白质的合成与降解（速度）处于动态平衡中。随着年龄增长，这个平衡逐渐出现倾斜 (Bailey, 2001; Terman, 2001) 。衰老的生物体细胞内无论是结构蛋白还是功能性蛋白质的损伤和改变的报道比比皆是 (Stadtman, 1992, 2003; Rattan, 1996; Ryazanov Nefsky, 2002 ) 。细胞间蛋白质的老化改变和修饰的现象更是屡见不鲜。 例如，大量显而易见的和典型的生理性老化改变是生化副反应在细胞间质组织（如胶原等）上的积累，如皮肤、眼睛、血管、肺叶、肾小球基底膜等组织的交联硬化，进而造成缓慢的、逐渐的、有器官特异性的、由量变到质变的身体功能的下降 (Sell Monnier, 1995; Rattan, 1996; Bailey, 2001; Stadtman, 2003) 。 然而，什么是这些损变的罪魁祸首？ 考虑到正常的衰老是一个普遍的，逐渐的， 积累的和不可修复的生理过程，所以导致衰老相关结果的原因应该是一些普遍存在的损伤因子 (Strehler, 1977) 。体内能自发发生并造成普遍损伤并与衰老和疾病相关的生化反应主要包括以下两种类型 (Baynes, 2000) ： 自由基氧化损伤：氧化应激造成生物大分子生理和病理性损伤和修饰的累积是导致生物体病变和衰老的一类最常见的生化反应 (Harman, 1981; Yu, 1996; Sohal, 2002) 。 非酶糖基化修饰：这是与衰老相关的另一类极为重要的生化反应，与糖尿病造成的衰老和疾病有关 (Cerami, 1985; Baynes Monnier, 1989; Sell Monnier, 1995) ，因为无需生物酶（非酶）催化，所以可以自发进行。 在衰老过程中，还存在一些其它的与蛋白质翻译后修饰相关的重要反应，它们包括：异构化，消旋化，脱氨基化，巯基氧化，错误折叠，交联反应， DNA 甲基化下降，组蛋白乙酰化失控，蛋白质降解减慢等等 (Rattan, 1996; Baynes, 2000; Clarke, 2003) 。与参与能量代谢过程的氧化和糖基化不同的是，自发的异构化和消旋化不是新陈代谢所需的和相关的，他们能够有效地被酶促生化反应清除。例如， L- 异门冬氨酰残基和消旋的 D- 门冬氨酰残基能够被甲基转移酶识别和修复 (Clarke, 2003) 。在临床和实验上，老年医学研究 也发现他们的形成在衰老过程中非常缓慢，而且并非扮演着重要的麻烦制造者的角色，因为他们不形成不可修复的聚合物。与衰老相关的 DNA 甲基化下降，脱氨基化，蛋白质降解和组氨酸乙酰化都属于酶促反应，因此应该属于衰老损变的后果，而非自发的衰老起因。巯基氧化，蛋白质的错误折叠和交联反应只是自由基氧化和非酶糖基化造成的损变在不同的研究领域和专业范畴的不同名称而已。 总之，自由基氧化与非酶糖基化是生物老化过程中最重要的两大类能够自发进行的伤害性生化反应。因为这些生化反应不属正常的生理生化过程，我们在文章中将用生化副反应来特别标示。实际上，上述两类生化副反应涵盖了与生物能量过程相关的损伤性修饰的主要途径，也代表了食物在储藏和加工过程中逐渐老化的主要生化过程 (Bortz, 1986; Yin 2003) 。 四、关于自由基衰老学说激烈的争论和非酶糖基化学说的重要性 1956 年 Harman 在前人研究工作的基础上向科学界正式提出了自由基伤害衰老假说 (Harman, 1956, 2003) 。在自由基衰老理论所取得的主要成就中，比较有代表性的有如下几个方面 (Halliwell Gutteridge, 1999) ： 1) 自由基衰老理论从某种程度上解释了自由基与氧化应激造成的增加代谢率和加速老化的现象。 2) 初步阐明了氧自由基对细胞及亚细胞器 ( 溶酶体、线粒体等 ) 造成的氧化损伤能够造成细胞的损伤以至细胞凋亡和老化死亡。 3) 解释了动物种系的寿差与抗氧化能力（如组织自氧化速率）的相关性。 4) 发现了氧自由基伤害能产生与脂褐素类似的荧光物质 (Sohal, 1981; Yin, 1996; Szweda et al., 2003 ) 。研究表明，几乎所有的疾病过程不管是急性病还是慢性病，都有自由基的参与。尤其重要的是，几乎所有与增龄相关的退行性疾病，无论是心脑血管疾病、癌症、老年痴呆、肾脏衰老还是糖尿病等都与自由基的存在及其造成的伤害有着千丝万缕的联系。这些老年疾病的病理生理表象为自由基伤害衰老理论的立足铸造了一个宽广的平台。 然而用自由基伤害衰老学说解释衰老机制有着许多的勉强之处，也遇到了不少实验结果造成的困惑和反驳。 越来越多的实验表明，自由基反应是生命化学的一个基本组成部分，是诸多生化反应的必然过程。例如，自由基反应是许多氧化酶、脱氢酶进行氧化还原反应的一个中间环节，是免疫过程中机体组织防御外来生物侵犯的御林军。又例如，一氧化氮（ NO ）是一种氧自由基 , 也是一种神经递质 , 在动物体内担负着多种非常重要的生理功能和作用 (Tuteja et al., 2004) 。由于自由基假说存在以下几个明显的缺陷而被 Yu(1996) 教授质疑： 1 、引起氧化损伤的来源不局限于吸入体内的氧气产生的自由基离子。 2 、自由基离子的产生与氧气消耗量或新陈代谢速率不呈现化学计量的正相关。 3 、生物衰老或许不是由于氧自由基损伤导致的病理状态而造成的。 大量实验也表明：抗氧自由基和氧应激的药物不是长命仙丹 ( Tochopherol Group, 1994; Olshansky et al. 2002 ) 。组织内的氧化还原是一个多抗氧化物质组成的平衡，体内维护该平衡的氧化还原物质相辅相成，环环相扣，彼此有取代性和补偿性。抗氧化酶类有的随龄增加 , 有的随龄下降 , 有的不随龄变化 (Sohal Allen, 1990) 。 由于上述自由基衰老学说的种种问题， Sohal 等提出了以 氧化应激衰老学说 来取代和修正自由基氧化学说。改革后的理论认为氧化应激才是衰老真正 的原因 (Sohal Allen, 1990; Yu Yang, 1996) 。然而，最新的研究结果显示，氧应激与最大寿限并无直接相关性，因此，氧应激衰老理论也左右彷徨，进退两难，无法自圆其说。面对如此困境， Sohal 教授试图用以下几个理由进行辩解 (Sohal et al., 2002) : 1, 活性氧产生于特异位点，并就近攻击不易受抗氧化剂保护的组织。 2, 对于让细胞保持生命活力的物质（如，抗氧化剂）的需求远远超过实际可能。 3, 在免疫应答或通过信息传导途径进行的基因表达调控过程中 , 一定量的活性氧物质的产生是有益的。 考虑到对于衰老机制的理解变得越来越复杂，我们建议用以下公式来阐述这个问题，理解了下述公式，解答错综复杂的衰老谜团，将变得轻松简单，一目了然（公式 1 ）： 衰老性改变 ( 与最大寿限正相关 ) = 多种损伤 ( 包括氧应激 ) 修复与更新 ( 包括细胞凋亡等 ) ( 核心衰老过程 ) ( 所谓衰老起因与加速因子 ) ( 抗衰老抗应激过程 ) 公式 1 . 简明衰老机理公式 （注意 衰老机理 与 衰老过程 的重要差别） 这是一个明智的生命科学工作者都会认可的简明衰老机理恒等式，但又是研究衰老机理过程中最经常造成混乱的一些概念。公式整体为 衰老机理 ，公式等号左边为 衰老过程 ，右边为 衰老起因 等。应该注意的是：公式等号左边的衰老性改变应该与最大寿限正相关；而 衰老起因 与 衰老过程 则显然 为两个不同的概念，分列在等式的两边！ 公式清楚地表明，氧应激和相关损害既不与衰老变化直接相关也不与最大寿限直接相关，因为损伤值减去了修复与更新值才代表着与衰老相关的变化 (Sohal et al., 2002; Park Gerson, 2005 ； Yin Chen, 2005) 。一般而言，氧化损害引起急性病变，而不可修复的变化意味着生理的和慢性的组织改变，即衰变。这样就可以很好地解释为什么前面提到的研究无法把氧应激与最大寿限相关联 (Sohal et al., 2002) 。关于损伤物质积累的具体讨论将在后文展开。 实际上，氧应激损害是各种各样与衰老相关的生化副反应的表现之一。糖尿病患者则受害于 由高血糖所导致的另一大类能自发进行的生化副反应所引起的衰老 加 速 (Cerami, 1985; Monnier, 1990; Litchfield et al. 1999) 。值得注意的是，与糖类相关的衰老过程基本上不依赖于氧化过程（例如，在开始阶段） (Yin Brunk, 1995; Litchfield et al. 1999; Baynes, 2001) 。这就是 近年来老年生化机理的研究越来越多地注意到的另外一个重要的衰老机制非酶糖基化衰老（简称糖基化衰老学说）。因为该学说也与生物的能量代谢过程息息相关，因此也是一个具有普遍意义的分子水平的衰老学说。该学说因为以美拉德首先研究报道的糖基化反应为基础 (Maillard, 1912) ，从糖尿病加速老化的现象中得到启发，因此也称之为糖基化 / 美拉德反应衰老学说。 研究表明，在生理条件下，葡萄糖能与多种氨基酸、多肽和蛋白质中的氨基发生反应，生成薛夫碱 (Shiff bases) ，薛夫碱则可发生分子内的重排而生成较为稳定的阿马多里 (Amadori) 重排产物 (Maillard, 1912; Hodge 1953; Cerami, 1985) 。该产物的进一步降解，如脱氨、水解则可产生脱氧邻酮醛（ deoxyosone ）等不饱和醛酮类中间产物 (Thornalley et al., 1999; Baynes, 2000) 。这些中间产物不仅与脂肪氧化过程所产生的不饱和醛酮类中间产物结构上相似，而且其产生毒害反应的活性和最终产物也很相似，如它们与蛋白质和核酸中的氨基交联共轭，聚合重叠，结成千奇百状、发黄褐变的生物垃圾、荧光色素等 (Baynes, 2000; Metz, 2003) 。这些产物目前被笼统地称之为糖基化终产物 (AGEs) ，其中包括嘧啶﹑吡咯，也有吡嗪 ( Hayase, 1989 ) 、咪唑以及它们与生物分子的聚合物。 该学说指出：非酶糖基化造成的蛋白质的交联损伤是衰老的主要原因。糖基化造成的蛋白质的交联硬化和逐渐变性是造成血管、肾脏、肺叶和关节提前老化的关键因素 (Monnier, 1990; Miyata et al, 2003) 。与糖类分子结构中的羰基发生反应的氨基酸残基主要有赖氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸以及苏氨酸等 (Stadtman, 1992, 2003) 。由此造成结构蛋白的硬化，功能蛋白的损伤，如抗氧化酶和 DNA 修复酶的增龄性损变等。还会造成能量供应的减少，代谢功能的降低，平衡机能的失调等等老化现象 ( 图 I) 。 因为自发产生的非酶糖基化反应的速度相当慢，另外，许多糖基化反应的实验是在有氧的条件下完成的，与氧自由基相关的氧化过程时时刻刻都可能加速和伴随非酶糖基化反应的进行，因此非酶糖基化和氧化应激衰老过程有着千丝万缕的关系 (Monnier 1990; Baynes, 2000 ； Yin, 2002) 。 1992 年 , 当时的美国老年协会主席 Yu(1992) 教授提议把自由基氧化与非酶糖基化反应结合成一套新的衰老理论自由基 - 美拉德反应衰老学说。因为这样将能形成这两种衰老学说的理论上的互补，从而解释许多目前还不能解决的衰老机理方面的问题。 图 I. 衰老过程中生化副反应失修性累积与老年色素的主要生化形成机制 五、 氧应激和不饱和羰基在衰老过程中的关键作用 ： 根据自由基理论，衰老和与之相关的许多退行性疾病主要归结于氧自由基对细胞组分的有害性攻击，攻击对象包括：染色体，线粒体 DNA 和功能蛋白质和结构蛋白质例如，细胞间质和结缔组织等等几乎所有生物大分子 (Halliwell Gutteridge, 1999; Esterbauer et al. 1991) 。氧分子的单电子还原导致了以下活性氧基团的产生： 但是，在图 Ⅱ 中各种主要生物组分的逐步氧化过程更值得我们去深刻认识和反思： 图Ⅱ . 一般生物大分子在被氧化过程中功能基团逐步衍变的示意图 在图Ⅱ显示的分子基团中，羰基物质（即生物分子中含有一个碳氧双键，或者羰基基团，主要是指醛基和酮基）是一种有自发反应活性的活跃的代谢中间产物。当他们与临近的不饱和键或功能团形成共轭时，则可能造成生物分子间的交联，形成难以清除的聚集性产物，如各种各样的老年色素类生物垃圾。 大量的关于老年色素类生化物质的形成机制，反应过程和生物毒性的知识已经通过研究脂质过氧化物获得 (Comporti, 1985, Halliwell Gutteridge, 1999) 。 脂 质过氧化物的生成始于不饱和脂肪酸的氢抽提，而氧气分子与提氢的不饱和脂肪酸反应形成脂过氧化物离子。脂过氧化物的降解生成了各种各样的衍生物 ( Schauenstein Esterbauer, 1979; Esterbauer et al. 1991) ，其中包括各种各样的不饱和羰基化合物，这些不饱和羰基化合物包括 烯 醛，二 烯 醛，三 烯 醛， 4- 羟基壬 烯 醛，二酮醛，脱氧邻醛酮和各种还原醛，他们都非常活跃，几乎对细胞内外所有的生物分子产生毒性 (Esterbauer et al., 1991; Yin Brunk, 1995; Baynes, 2000) 。 许多羰基物质能在生理条件下与生物组织中重要的生化基团（例如氨基、硫基或者氢氧基）迅速反应。不饱和羰基物质的二级功能团导致了交联反应，增加了产生不可逆反应产物的可能 (Bjorksten, 1968) 。 Napetschnig (1981) 报道 4- 羟基壬 烯 醛（ HNE ）可以与几乎任何氨基酸在适当的条件下反应。 4- 羟基壬 烯 醛和丙二醛与蛋白质和核酸中的氨基基团反应已经进行了多方面的研究 (Wolman, 1980; Winter et al., 1986) 。 由于它们的相互反应，羰基产物，特别是脂质过氧化物的 a, - 不饱和羰基基团，涉及了多种细胞损害，包括：谷胱甘肽的消耗，蛋白质损变，钙离子平衡的破坏，蛋白质合成和更新的退化和 DNA ， RNA 修复效率的下降等等 (Esterbauer et al., 1991; Schaur, 2003; Eckl, 2003; Zarkovic, 2003) 。 与稍纵即逝的氧自由基损伤大相径庭的是，毒性醛酮常常能穿透膜结构，并在细胞和组织中进行长距离穿行，从而几乎能达到身体的任何组织。 总之，氧化应激是外伤，羰基应激是内乱，是导致失修性分子损变的分子基础。外因是条件，内因是根据，当氧自由基如闪电般划过之后，羰 - 氨交联的共轭产物稳定地留在了生物大分子的每一个可能的角落。如果体内垃圾的清道夫（例如，与降解和修复相关的酶）没有及时出现或工作不力，与衰老相关的不可逆的生物分子老化改变则会在体内累积。 六、从老年色素的研究到羰基毒化衰老学说 迄今为止，大量的生化研究表明脂质过氧化物和非酶糖基化将通过不饱和羰基化合物最终形成老年色素 (Wolman, 1980; Yin, 1996; Szweda et al., 2003 ) 。拿硫代巴比妥酸反应产物（ TBARS ）为例 (Uchiyama et al, 1978) ，它是一种最广泛应用的不饱和羰基物质存在的量化指标，一些疾病，例如，炎症，发烧，中风和手术能够引起体液高浓度的硫代巴比妥酸反应物的产生 (Yagi, 1982; Kosugi et al., 1994) , 甚至在一般的应激情况下也会加速这种物质的生成。例如，老年人血浆中的 TBARS 是年轻人的两倍 (Yagi 1982) ，而糖尿病人血浆中 TBARS 含量是正常人的 1.5 倍 (Sato et al., 1979) 。 不仅与衰老和疾病有关，不饱和羰基的含量在日常活动中，例如，剧烈运动和缺少睡眠时也会增高。在激烈运动后人尿中 TBARS 的含量是正常情况下的 5-6 倍，而失眠者的人尿中 TBARS 含量是正常情况下的 8-10 倍 (Kosugi et al., 1994) 。已经被实验反复证实的是每当 TBARS 含量变高时，羰基毒化导致的衰变将会被加速 (Comporti, 1985; Esterbauer et al., 1991; Yin, 1995) 。 1992 年，印大中博士发表在《衰老机理与进展》杂志的一篇文章，首次明确地指出羰 - 氨反应是自由基氧化和非酶糖基化两大生化副反应的共同点和兼有反应，是老年色素形成终产物的关键过程 (Yin, 1992 ，参见图 I ） ) 。以后又进一步阐明了羰 - 氨反应是氧化和糖基化造成缓慢生物老化过程的不可避免，并且是大部分不可修复的核心过程。这个缓慢生物老化的本质就是羰 - 氨交联反应 (Yin, 1995; Nilsson Yin, 1997) 。 对于 4- 羟基壬烯醛（ HNE ）毒性的大量研究，尤其是近年来国际 HNE 俱乐部的出色工作进一步证实了 HNE 对体内不同系统造成的种种毒害与衰老的相关性 (Esterbauer et al., 1991; Schaur, 2003, Eckl, 2003) ，这些毒性伤害从生理水平到病理水平几乎无所不在 (Diazani, 2003; Zarkovic, 2003) 。在尸检样本，神经退行疾病，炎症，糖尿病，动脉粥样硬化，肾变病患者等老年性疾病的病灶中，对糖基化终产物受体（ AGE 受体）的研究以及对糖基化终产物 (AGEs) 和脂质过氧化物终产物（ ALEs ）的免疫探测也证实了 HNE 的基因毒和细胞毒性的存在 (Yan et al., 2003; Yamagishi et al., 2003; Chavakis et al., 2004) 。 美国国立医学科学院 Stadtman 教授在对于动物和人体内蛋白质老化的研究中还观察到了另外一类重要的 实验现象 (Stadtman, 1992, 2003) 。他们发现老年动物体内蛋白质的羰基含量大大高于年轻动物，他们估计，老龄动物体内 40% ～ 50% 的蛋白质已被氧化而以含羰基的醛酮形式存在 (Stadtman, 1992, 2003) 。这些实验结果与脂质过氧化的结果互为印证，说明了体内的醛酮物质随龄递增的事实。无疑，蛋白质醛酮的增高也会导致自发的羰 - 氨交联和不可逆的老化改变的累积。这在许多老年性疾病患者的病灶或尸检样本中早已是屡见不鲜的事实。 羰基毒化所导致的蛋白质交联实际上是 1968 年由 Bjorkstern 提出的交联衰老理论的核心生化过程 (Bjorksten, 1968) ，其他的交联因子则相对次要得多。 40 年来，新的重要的交联反应至今未见报道。 根据以上所提到的数据和对于老年色素生化形成的研究， Yin 和 Brunk 在 1995 年提出了羰基毒化衰老理论 (Yin, 1995; Yin Brunk, 1995) 。 从某种程度来讲，研究衰老最大的困惑在于因果难分 ( de Magalhaes, 2005 ) 。 Miyata 等人近年来深入研究的羰基应激导致糖尿病、肾病变的许多重要发现 (2000, 2003) ，虽然看上去像是在研究氧化应激后的次级损伤因素，但实际上（我们认为）是涉及了导致衰老的最关键因素。在衰变的过程中，羰基毒化比氧自由基损伤更加深刻地揭示了衰老的本质，因为羰基毒化基本上直接与前面公式所提的关键衰老过程部分相关！ 研究老化最容易犯的错误就在于混淆急性和慢性的机体变化。羰基毒化衰老学说最核心的内容在于透过现象看本质，着眼于一些最常见的生化副反应所造成的累积性的、缓慢的生化变化，并强调了清除每天制造的生物垃圾的重要性 (Yin Brunk, 1995; Terman, 2001) 。 综上所述，从老年色素的形成和组成反推衰老机制，尽管得到的不是衰老生化机制的全景图（已修复更新部分无从逐一给出），但因为拥有衰老生化的主要线索和最终结果，尤其是损变与修复的净结果（老年色素的生化组成），衰老过程的概貌已基本浮出水面 (Sohal,1981; Porta, 1990; Yin, 1996) 。 七、衰老的起因、机制与失修性损变累积 有必要指出，衰老的起因与机理可以是两个不同的概念。就像能量是万物生长的条件和最初因子，而不是生长过程本身 （参见公式 1 ） 。自由基氧化伤害无疑应该算入衰老的起始因子和加速因子 （此类损变主要为非交联性一次反应） ；而以不饱和醛酮与氨基交联反应为核心的累积似乎更能代表衰老的重要机理或过程。理由很简单，不饱和醛酮 - 氨基类反应有二次反应的分子结构（例如，含两个共轭的羰基），一旦清理不及时，则可进一步（第二个羰基与蛋白质等）反应，产生稳定（势能低，熵值高）的共轭交联的不可逆产物，生物体对这样的垃圾产物往往无酶可解，在很多组织中又弃之不得，只好凑乎着过日子 (Yin, 1995; Terman, 2001) 。 具体地讲，自由基氧化和非酶糖基化都会造成生物大分子的损变，损变的形式多种多样，有断裂、有脱氢、有氧化、有交联，尤其是疾病状态时，氧自由基造成大量的急性损伤。但是机体的修复更新也马不停蹄，时刻都在进行，包括细胞水平的细胞凋亡，亚细胞水平的溶酶体吞噬，分子水平的还原解聚（ GSH 还原和硫桥解联等）、蛋白质降解更新和 DNA 的修复（ DNA 修复能力约为损伤速度的几十倍）等等 (Park Gerson, 2005) 。因此尽管生命组织每天伤亡惨烈，但由于修换及时，并不危在旦夕。真正修换更新不净的交联性 二次反应 才会积累，这个积累才属衰老性修饰，才是衰老性质的失修性损变。 尽管动物拥有高度完善的羰基应激防御系统，但是它们的生物分子仍然沉浸在不断产生的不饱和醛酮的包围中 (Esterbauer et al., 1991; Yin, 1995; Baynes 2001) 。因而，各种毒性羰基化合物所诱导的机体的逐渐生理变异就无所不在、不可避免。如果说自由基 / 美拉德反应的第一阶段是属于启动和加速衰老的病理性进程，那么以羰基应激为核心过程的交联积累造成的则主要是不可逆的蓄积性的生理性衰老改变。 从生化指标来看，无论是与氧化应激相关的不饱和醛酮的增加，或是蛋白质醛酮的增加，还是与糖基化相关的羧甲基赖氨酸和戊糖唏啶（ pentosidine ）的随龄增加，它们或者是老化前期的一个信号，或者是老化晚期的一项指标，代表着失修性损变积累的程度，代表着衰老的威胁或是衰老的进程。 简言之 ，损变的原因可以多样，可快、可慢；可生病、可无病。然而，失修性积累才是问题的实质，才是衰老机制（参见公式 1 ）。 总之 ，损伤不是衰老机制，损伤是起因，积累才是机制，积累是损伤减去修复的剩余值 （参见公式 1 ） 。脂褐素、老年斑、血管硬化、器官纤维化等都是积累，都是重要的生命老化的外在表现。积劳成疾才是病变，积累成灾才是老衰。 八、生命如何被熵增毁灭 物理化学的知识告诉我们，物质的能量活动都无一例外地服从热力学的基本规律。根据热力学第二定律：一个孤立系统中的熵一定会随时间的延长而增加，即所谓熵增原理。熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程 (Bortz, 1986; Roth, 1993) 。 早在 1947 年薛定鄂就曾高瞻远瞩地指出了熵增过程也必然体现在生命体系之中 (Schrodinger 1947) 。人体是一个巨大的化学反应库，生命的代谢过程建立在生物化学反应的基础上。 从某种角度来讲， 生命的意义就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵减的能力。在人体的生命化学活动中，自发和非自发过程同时存在，相互依存，因为熵增的必然性，生命体不断地由有序走回无序，最终不可逆地走向老化死亡。几十来年，熵增衰老学说曾经多次被不同领域的科学家提起 (Sacher 1967; Bortz, 1986; Roth, 1993) ，但由于种种原因，又被长时间地打入冷宫。 主要的问题似乎在于：熵增衰老学说往往被讥讽忽略了熵增原理的前提条件必须是一个封闭的能量体系。对于生活中的每一个人，其身体都是一个开放的能量体系。微观地来看，机体中的每个细胞也都是一个个开放的能量体系 ( Kirkwood, 1999 ) ，在正常状态都可以获得足够多的能量供应而获得熵减。 其实，熵增衰老学说苦苦思考和努力挣扎而企图解释的不是给生命体补充能量的问题，而是：生命体的哪些组织的哪些分子发生了哪些增龄性的熵增变化。 这个问题的解答长期以来一直让人望洋兴叹，直到今天才逐渐柳暗花明 (Yin, 2003; Yin Chen, 2005) 。 这个问题的生化表述，已在本文前面的章节里得到了充分的讨论。就是生命活动中种种自发产生的生化副反应造成的失修性损变，主要包括自由基氧化、非酶糖基化、蛋白质交联等等。这里的失修性损变即为熵增的分子表现形式，例如蛋白质的共轭交联是放能过程而使生命体系熵增 （参见图 1 ） ，带有随机性质的交联产物无法被常规蛋白质酶降解而逐渐蓄积。 在自由基氧化、非酶糖基化这两大类最主要的与衰老相关的生化副反应的衬托下，羰基应激造成的积累性交联则似乎位于自发性无序化过程的核心位置。 当日常生命活动的种种应激制造大量生化副反应产物时，氧化还原系统层层设防，免疫系统排除异己、凋亡细胞被识别吞噬，溶酶体和蛋白质小体展开积极降解、遗传因子被高效的修复，甚至包括尚未查明的休息和睡眠生化过程的种种保护作用，使得这个积累降到最低限度。积累越慢，衰老越慢；连续紧张，预支健康。失修性积累（熵增交联）一旦造成稳定的蛋白质损伤交联和变构修饰，生命体再作更新代谢则难乎其难。 九、展望：广义衰老学说 人类对于衰老原理的探索几乎已经涉及了生命科学的所有层次，但是，大多数学者对衰老的本质到底是什么反而觉得越来越困惑。其原因也许恰恰在于忽视了对一些生化基本衍变过程的认识，比如：生物体内缓慢逐渐的含有共性的生化副反应进程；日常生物垃圾的制造及对其清理的过程等（当然至今不明的睡眠生化机制难辞其咎） (Yin, 2000; Prinz, 2004 ) 。 高等动物体免疫系统和内分泌系统细微的早期损变的积累往往会造成衰老的滚雪球效应，使得动物和人类的衰老进程在生命晚期出现病理性加速 (Bortz, 1986; Kirkwood, 1999; Yin 2002) 。 狭义的讲，交联反应例如羰基应激是生物衰老过程的主要方式之一。但是，在广义水平上，生化副反应的失修性积累则应该是衰老机理的大统一解释。在分子水平复杂的现象之中我们终于吹尽狂沙，去伪存真，认识到了衰老现象的生化本质。一些相关的保持健康和预防衰老的原理已深含其中。无论衰老过程还含有一些什么其它的重要信息，人类的抗衰老战略当从以上所阐述的减少生化副反应中得到有益的启示。 总之，尽管直接的 DNA 损伤和突变与种种老年性疾病息息相关，但与衰老过程中生理性的无所不在的蛋白质损变的积累相比， DNA 损伤的影响则不显直接相关或者应该另当别论。因此笔者认为，它们不应该被列入高等动物生理性衰老的范畴。尽管由遗传所调控的抗应激、蛋白质更新、新陈代谢和机体稳态等基因网络系统扮演着高等动物衰老的先天性制约因子的角色，而自发进行的生化副反应导致的机体失修性改变则为环境相关因素导致衰老的主要表现形式。被氧自由基和非酶糖基化反应以及老年色素研究的最新成果所推举而出的羰基毒化理论似乎更能代表普遍和深刻的超越其它理论的衰老分子机理，这里，分子共轭交联所造成的生物体熵增的改变则似乎是对生理性衰老的最为合适的物理化学诠释。 文章的英文版请见以下附件： The essential mechanisms of aging; Irreparable dam

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欢迎申报GSK“明日之星”生物科学大奖

GSKblog 2010-3-29 17:06

葛兰素史克（GSK）中国研发中心于2007年成立，专注于神经系统疾病的药物研究。作为国际性的企业，我们肩负使命，重视与学术研究机构分享经验，致力于培养有潜力的神经科学领域的科学家。为促进本土科学研究的繁荣发展，我们推出一年一度的葛兰素史克科学创新日活动，以表彰中国及新加坡地区的科学家们对生命科学及相关技术发展的突出贡献。为促进神经科学前沿研究和技术革新，为提高生命科学的教育水平，我们希望创建良好的研究环境及条件，GSK 特此设立了以下奖项： 生命科学杰出成就奖 用以奖励在中国生物医学研究领域中所取得突破性研究成果、并对中国及新加坡地区的生命科学的发展产生重要影响的人士。获奖者将获得奖金100，000元人民币以及精致的纪念奖品。 神经科学卓越奖 用以奖励神经科学领域杰出的科学家 (1－2人)。奖项候选人必须在中国或新加坡地区完成了重要的研究， 并对神经科学领域产生了重大影响。每位获奖者将获得奖金50，000元人民币以及精致的纪念奖品。 上述两项奖项将由著名科学家组成的专家委员会评选产生，他们是非常熟悉本地区生命科学领域的研究与实践的权威人士。获奖者将被邀于2010年5月28日在葛兰素史克中国研发中心年度颁奖典礼并做相关学术报告。 更多关于生命科学杰出成就奖与神经科学卓越奖的信息，请联系我们： scienceinnovation@gsk.com 明日之星奖 该奖项用于奖励在中国或新加坡取得重要科研成果或技术创新的杰出的研究生和博士后。 明日之星奖，每年举办一次，奖励10－20名神经科学领域取得高水平研究成果的研究生或博士后。我们欢迎大家踊跃申请并提交研究论文，可在线直接提交或者发送邮件至csfn@sibs.ac.cn进行提交。所有申请者必须提交规范的学术论文摘要，包括研究背景、理论依据、研究方法、主要成果、研究意义及影响等。摘要不得超过 500 字。另外，申请者必须提供简历、身份证复印件、导师推荐信、论文发表清单。申请者必须是第一作者或者通讯作者。研究范围限制于在中国或者新加坡完成的神经科学领域的研究。对已发表论文，请另附期刊信息。申请者要求年龄35岁以下（含35岁）。务必在5月4号之前提交论文摘要。 该奖项由中国神经科学学会评选协办。由7位神经科学领域专家组成的专家委员会，将全权负责所有提交论文的审阅，并对GSK推荐获奖者。 最终获奖者将被邀在2010年5月28日GSK的年度颁奖典礼上以海报形式展示其科学成果，并获得奖金5000元人民币。获奖者将有机会与评选委员会的杰出科学家们、葛兰素史克中国研发中心的科学家们、以及生命科学杰出成就奖与神经科学卓越奖的获奖者们交流。同时，在双方协议认可基础上，获奖者将有机会被邀参加葛兰素史克中国研发中心的短期研究项目。 更多相关明日之星奖的申请信息，请发送邮件至 csfn@sibs.ac.cn . 更详细信息，请访问：神经学会相关网站 http://www.csn.org.cn/gsk/index.asp

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四军大要出‘反动’医学杂志

热度 1 yindazhong 2010-3-27 22:09

学院组织春游一天，打牌、划船、唱歌、侃大山、是为长沙东郊五星级农家一乐。 晚上回到实验室，打开邮箱，发现收到四军大海春旭教授热情洋溢的信一封，详情请见下面短信。看来笔者的伪科学不是人人都讨厌，是为回家一乐。 另外本文未尾附上NEGATIVE（反动） 杂志前四页，愿民科们也能躲在家里偷着乐一乐。不过真科学玩的是白痴真傻，是无私奉献，乐完了还得玩命的折腾那 尊敬的 印大中 教授 : 您好 ! 由我校樊代明院士担任主编、已有数十位院士同意担任编委的《医学争鸣 (Negative) 》杂志第一期问世了。该杂志主要以否定一创新性思维 , 主要刊登医学领域新学说、新观点、新技术、重要事件的历史沿革、重要人物的学术贡献、科学成果产出的规律、科学大家的成才规律 , 等等 , 在争鸣中给当代学者以启示、激发产出新理论、大成果的动力 , 并竭力打造成国内最有影响、具有较高国际知名度的新型刊物 , 首发已经超过了 4 万套 ( 双月刊 , 全年 6 本 ) 。我觉得这是一本非常值得阅读 , 特别是非常值得拥有第一套 ( 发行第一年的 6 期杂志 ) 的杂志。因此 , 为了感谢您多年来对我多方面的支持 , 我出经费特意为您定购了第一年的 6 期杂志 , 以致谢意。现寄来第一期 , 请您查收。 海春旭 第四军医大学预防系毒理学教研室 2010 年 3 月 20 日 摘录否定杂志部分开卷语如下： 质疑是科学发展的有效手段。只有善于思辨者才能直入万千军阵而取上将首级 , 在缤纷浩繁的文献海洋中探得定海神针。思辨者 , 先思而后辩 , 正所谓思生疑 , 而疑生惑 , 惑难解 , 当需辩 , 辩或行诸语言 , 或行诸文字 , 是谓争鸣。古人云 : 大疑则大悟 , 小疑则小悟 , 不疑则不悟。疑者 , 否定 (Negative) 是也。仅就医学而言 , 已走过滥觞于古代医学 , 衍进至传统医学 , 进而恢弘于现代医学的漫长历程。 《医学争鸣》者 , 主要是医学学术方面的各种看法和观点的交锋与辩论。英文刊名为 NEGATIVE , 以期经历否定否定之否定肯定的螺旋式上升 , 达到新的认识境界。目前 , 医学争鸣在国内医学界尚未形成氛围 , 以医学争鸣为刊名者也是前所未有。 本刊宗旨是 : 反映发明与创新、否定与假说、探索与发现等前沿医学思想 , 传播医学领域新观点、新方法和新成就 , 服务医学科学研究和我国卫生事业发展。 《医学争鸣》力求以世界为教材 , 欣赏独到见解 , 哪怕是一孔之见、一隅之得 , 只要持之有据 , 言之有理 , 也会欣然采用。我们愿作点燃一支支火把的火种 , 努力成为沟通作者与读者、作者与作者的新桥梁 , 成为传递最新医学学术前沿信息的新窗口 , 成为医学创新研究交流的新平台 , 以更好地推动学术观点的碰撞、学术信息的整合以及学术环境的营造。 附 杂志前四页： 《NEGATIVE 医学争鸣》 创刊页

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诸生物体不明复合势场相互作用的实验证据

yindazhong 2010-3-25 22:44

打哈欠能传染，这是我们在日常生活中经常会碰到的奇怪的生物信息隔空传递现象。笔者觉得其科学解释应该不是太难，应该就是生物体发出的某种电磁波在生物体之间的传递与接收，就像电视遥控和手机电话一样，只是我们的身体无法感知。打呵欠传染这种现象表明我们机体的大幅度肌肉运动或者神经系统活动，能以某种看不见摸不着的复合势场的方式影响周围世界。人体的这类潜在的能力若通过训练，或因电击这样的特殊事件被强化，而以乌尔根这种特异功能的形式表现出来（前面一篇博文），本来并不费解，但因为有些人科学主义的思维习惯，非得要实验证明才善罢甘休，否则就贬之以伪科学，没有起码的科学分辨力等等。今天贴上本研究室近来的一个研究文稿，显示我们周围到处都有的电磁场和人体携带的不明电磁场的存在，以及这个场对其它生物的作用的 EEG 波形图。这个生物场因人而异，因人的状态而异，笔者身上的这个生物场强就比年轻的学生要强蛮多。也许我这把老骨头中蓄积的金属垃圾更多一些吧。 这里先不讲该不明生物场能解释多少特异功能现象，只是抛砖引玉，告诉大家不要简单的否定或肯定不明事物，人体意念集中导致的肌体电磁场变化等现象也许可以通过类似的方法进行研究。 文稿的pdf如下：（不够成熟，欢迎指教！） 诸生物体不明复合势场相互作用的实验证据

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[转载]生命科学中的热物理问题

zhj71626 2010-3-23 18:48

生命科学中的热物理问题 生命是一切生物存活的动态过程，其本质是什么 ? 现代科学研究表明，生命过程实 质上是生物体与环境之间能量和物质的交换过程，其中能量运动的重要方式之一是 热运动。然而，当人类如今更加关注自身时发现，人类对人体的许多热现象仍知不 多！例如生命体保持恒温的发热机制及生物效应，局部热异常与致病原因与康复的 关系等，生命系统中许多热现象有待人类进行深层次的探索。 l997 年 6 月 24 日至 27 日，由唐孝威院士和赵南明教授担任执行主席，同来自物 理、工程生物、化学、农学、医学等领域的近 40 名专家学者一起，以生命科学中 的热物理问题为主题，针对生物热物理的科学前沿，进行了一次大科学跨度的学 术讨论 (77 次香山会议 ) 。 一、宏观一一生命个体、医学水平上的热物理问题 王补宣院士作了题为生物医学工程热物理的综述报告。首先介绍了生物医 学工程热物理的研究对象、探索内容以及目前国际上这一领域的学术交流园地。清 华大学王存诚教授在题为生命科学对热力学的挑战的报告中认为，热力学的基 础经典热力学基本定律的表述并不完善，其在生命科学中的应用因为涉及 多种运动形式与能量形式，应该能够同时促进和丰富热力学的基础研究。中日友好 医院周伟副教授回顾了肿瘤热疗效。中科院研究生院卢文强教授则从学科角度探讨 了肿瘤若干治疗方案中的热物理问题。重庆医科大学王智彪教授介绍了高强度聚集 超声波治疗肿瘤的实践和应用前景。清华大学刘静博士在谈及生物传热学的前沿课 题时，指出定量化是生物热科学技术进步的重要标志。华中理工大学黄素逸教授认 为探索生命科学中的热物理问题，要从宏观和微观两方面研究生命过程中生物体与 外界的能量流、物质流和信息流的交换 ( 包括获取、转换、传递和加工 ) 。 二、微观分子、细胞水平上的热物理问题 中国医学科学院沈羽非教授在生命医学中热问题的综述报告中，介绍了发 热的机制和效应以及发热机制研究面临的困难，并指出热在生物工程中的应用 前景，包括热休克蛋白 (HSP) 在未来的基因治疗、疾病的诊断、预后判断、疫苗的 研制等方面的可能用途，以及热休克基因转录元件的应用。中科院上海细胞所裴钢 研究员认为，生命活动的要素在于物质和能量 ( 包括信息 ) ，而能量的基本形式之一 是热运动。生命起源进化过程中显然存在温度 ( 热运动的标尺 ) 的适应性，并论及生 物热物理研究中必须涉及的生物学过程。中科院生物物理所王志珍研究员就生物的 热休克效应及分子机理以及与疾病的关系作了发言。中国医学科学院文耕云博士专 门介绍了细胞 HSP 表达的信号传递问题。他认为，生物之起源和进化过程，同时亦 是组成生物膜的多种生物分子组分的自组织和自优化过程，这种过程由无序变为有 序，是一个熵减少的过程，是一种生命现象所特有的热力学过程，指出温度是决定 物质相变的主要因素。上海铁道大学医学院杨虎川教授介绍了热对肿瘤细胞的生物 学效应及其生物学基础，探讨了肿瘤细胞的热耐受性的特征以及与 HSP 的关系，指 出了影响热耐受性的主要因素。中科院发育所费云标教授以植物温度抗性分子生 物学为题，介绍了蛋白质合成形式的变化情况，解释了抗冻蛋白的合义及抗冻蛋 白的一些生物化学性质。北京大学朱圣庚教授在进化分子生物学与进化工程的 发言中指出，生物分子进化是分子生物学研究最重要的内容之一，只有用进化的观 点通过分析比较才能深刻揭示生物大分子结构与功能的关系，阐明生物遗传信息获 取和加工表达的机制。 三、生物工程、卫生工程 ( 特别是低温生物工程 ) 中的热物理问题 解放军总医院刘作斌教授介绍了低温生物学的发展简史和研究的主要问题，并 给出了一些主要内容范例及进展情况，包括低温保存农业、基础医学和食品方面的 应用冷冻医疗的现状与进展。上海理工大学华泽钊教授用框图形式介绍低温生物医 学技术领域的主要研究内容和研究方法，分析了低温生物材料保存的意义、难点和 现状。中科院低温技术实验中心王俊杰副研究员分析了冷冻医疗的疗效、优点和缺 点。北京大学蔡益鹏教授指出冬眠是高等动物对低温 ( 缺食 ) 等恶劣环境的适应性行 为反应，是进化产物，强调对冬眠研究具有临床意义，应用开发前景广阔。 四、生物热物理的发展趋势及关键科学问题 早在 l985 年，清华大学热能工程系邀请部分医学界人士讨论医学中的工程热物 理问题，随之推动了我国生命科学与热物理学的结合，并取得实质性进展。当 1991 年 9 月在希腊雅典首次召开生物医学工程中传热传质国际讨论会时，我国 学者带着几项研究成果参加了会议交流。继之， 1992 年国内首次召开的生命医学 工程中的热物理问题学术会议，把热物理学与生命科学的交叉融合推向一个新的 阶段。 感觉的东西不一定认识它，而认识的东西就能更好地感觉它。科学实践，使国 内专家学者更加感到生命科学和热物理学的结合面临的科学挑战。这次香山科学会 议的深入研讨，让人眼界大开，去努力把握发展趋势和机会，找准两者结合的切入 点。 l. 能量过程是生命系统中的基本过程热物理科学与生命科学交叉的依据 生命系统并不违背一般的物理一化学规律，但生命系统具有特殊的分子逻辑 ，因而生命系统中的能量过程是耦合的，能够自发地向有序的方向进行，呈现 自组织现象。 在生命过程的各个层次上，能量过程都是最基本的。因而，生命科学与热物理 学历史上已存在的密不可分的交叉需要更自觉地向纵深发展。细胞层次上的能量转 化和肌肉作功机制的研究，有待在分子层次上展开；生命体温调节需从能量平衡角 度向定量化方向进展，并与生命过程紧密结合；外界温度对生命过程的各项影响， 过去偏于现象和静态观察，应转向关注生命内容能量过程；对已知的热休克蛋白 、抗冻蛋白和热适应蛋白，尚需搞清其产生和作用的机理。 2. 热物理在生命科学中大有作为 化学热力学的方法用宏观的状态参数可以描述微观生物结构 ( 细胞或分子 ) 的集 体的综合的效果，从而可以用精密量热的方法进行研究。因此，蚊子呼吸、种子发 芽的热效应，以及细胞、蛋白质分子折叠都已经可以用量热学来做。从热力学的角 度看，生命系统是非平衡开放系统，而目前工程热物理所处理的也大多是这类系统 ，甚至经常是非定常的动态过程，因此基本规律、方法都是可以利用的。比如，医 疗工程中的最佳热疗剂量的确定、温度控制以及冷冻保存中的相变问题。热物 理工作者目前首先应在宏观方面做工作，包括： 1 ．生命的热力学基础； 2 ．生命如 呼吸系统和循环系统中的流动现象； 3 ．生命研究中的热物理测试问题。学术思想 必须创新，特别是要从其他学科 ( 非线性理论、信息学科、耗散结构理论等 ) 注入活 力。 3 ．生命科学与热物理学结合中面临的科学挑战 (1) 温度生物学和热物理意义 生命在起源进化中存在对温度的适应性。因而面临几个问题，比如：生命现象 起源于一定的温度条件下的原因是什么；细菌、真菌、植物乃至动物等获得对温度 的适应性涉及到哪些重要生物学问题；生物保持恒温的机制和生物学意义是什么等 。 生物学家关心致死温度以及导致热休克蛋白产生的温度水平；物理学 家则关注温度变化速率及其引发的生物效应，是否应建立热剂量 ( 包括温度水平 、加热时间和升降温速率 ) 概念 ? 单个生物大分子还能应用温度以及其它所有热学 概念吗 ? 对于微小足度下温度概念的变化，可否能引入序参数概念的做法 ? (2) 涉及热问题的生物学过程 包括：在分子生物学中的多聚酶链式 (PCR) 反应、温控基因表达；细胞生物学 中细胞信号传导、细胞周期、细胞保存等；神经生物学中的神经细胞和脑功能、生 物钟和衰老；问题医学和药学中体温的调控、热物理疗法、温控释药；农学和环境 抗低温农作物等。温度对受体媒介细胞信号传导的影响涉及的生物学背景有：受体 三维结构和构像、细胞和受体结合的强度、特异性、结合动力学等问题。 (3) 分子构象意义何在 动物肌肉是通过分子构象变化实现机械运动的，研究分子构象这种状态，如何 在热力学中增加相应的状态参数；生物分子折叠一定伴随着能量释放和熵的变化， 但折叠后不会是经典热软科学上最稳定的状态，而是某种亚稳态，对此应如何研究 ；涉及低温保存与抗冻的研究、水的结构与多元水溶液均有热物理的许多前沿课题 。 (4) 细胞中的热物理过程 量热学虽然已能做极精密的测量，但样品数量仍需 l 毫升，因而测得的还是集 体效应。生物膜相变也很难测定，能否构造细胞水平上的热物理模型。然而，新的 热物理技术为进行细胞层次的研究提供了新的可能。 (5) 生物热过程的特殊性 生命体具有生命自律的活力，是一个开放系统，离不开同赖以自下而上的 环境进行物质／能量的交换，而且这种特殊体中不仅有生理因素，还有各种感觉器 官造成心理上随机性的动态反响，并存在着思维和意态、直到主动行为的反应。由 于这些原因，决定了活体运输过程本质的非定常性。因而，生命科学中要研究的热 物理问题应该从宏观和微观两方面研究生命过程中生物体与外界能量流、物质流和 信息流的交换，要特别注意生物热物理研究的特点： 1 ．与经典热力学的矛盾，包 括：生命的进化与事物变化趋向平衡，生命运动的目的性与运动方向取决于初始与 边界条件，生命的整体行为与各部分的叠加性； 2 ．与常规热质交换的偏离；驱动 势极小，过程十分缓慢； 3 ．信息上的新特点：自主性、自诊断、自愈合。 (6) 生命热现象与信息过程 生命系统中的物质、能量与信息之间是互相耦合的，生命信息的产生、传递和 保存不仅要靠能量来保证，而且会反映为能量过程，最终都成为热效应。因此应有 可能通过研究能量过程来研究生命信息。脑内人体温度的热控制系统是什么，脑思 维中有没有热的问题，能不能用热物理的办法探测脑内的思维，能否发展脑外无损 方法测量脑内温度场，并发展一种新的脑功能成象技术等等，皆为前沿的难点。另 外，像脑疾病、老年痴呆、脑的帕金森病等，能不能用热的方法检测和治疗 ? (7) 能否建立生命能量过程仿生学 生命体利用能源的本领一直令人惊奇。分子马达具有高效性，能否用于能量的 仿生利用；抗冻蛋白和热激蛋白可否人工合成；细胞膜微弱温差下能高效传导热源 ，具有相变热管效应，以此原理能否设计工程用强力换热装置等。人们期望科 学联想带来意想不到的奇迹。 会议的深入讨论使与会专家学者在大学科跨度上架起桥梁，大大提高了思想境 界，在微观、宏观和工程三个层次上推动着两大学科的结合，并强烈意识到在研究 方法上要相互借鉴，学科交叉的思路应更加开阔。 五、生命系统中的热耦合问题当前学科交叉的结合点 大跨度的学科交叉通常是萌发科学、技术新概念的温床。本次会议的成功标志 ，莫过于面对机遇和挑战，与会专家学者正确地找到了生命科学与热物理学科相交 叉的结合点生命系统中的热耦合问题，其明确的合义是： (1) 生命系统有着一 种特殊的开放性结构，在其内部及其与环境之间发生着不间断的物质、能量与信息 的交换，这是它存在的必要条件和基本形式。物质的传递与信息的传递都必须伴随 着能量的传递，而热是能量过程的表现形式，生命现象的各个层次无不包含热效应 。因此热物理的研究是揭示生命奥秘的一座重要的桥梁； (2) 在分子层次上的热休 克蛋白的基因表达与调控，细胞层次上膜的结构、相变、损伤、稳定等问题均与热 有明显的值得研究的联系； (3) 在组织与生物个体层次上，工程热物理在肿瘤的高 低温治疗、组织与器官的冷冻保存、作物的低温保鲜等方面已经得到应用，但有待 在精确定量方面进一步深入； (4) 对生命系统的研究必将促进热物理科学中新概念 、新理论、新技术的探索和建立，不仅会建立起一个真正独立的生命热物理学科， 而且会使热物理学科本身得到发展。

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生命科学的历史事件 1674 - 2006年

xupeiyang 2010-3-23 15:40

详细信息链接： http://trend.cnki.net/more.php?searchword=%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6type=history 回顾历史，展望未来。 发明了第一台光学显微镜 。 边缘交叉学科----生物化学（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）的产生。 遗传学与 生命科学 各个学科形成交叉科学。 生命科学研究 的历史事件： http://trend.cnki.net/more.php?searchword=%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E7%A0%94%E7%A9%B6type=history 生命科学技术 的历史事件： http://trend.cnki.net/more.php?searchword=%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%8A%80%E6%9C%AFtype=history

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生命科学的未来预测 2010 - 2200年

xupeiyang 2010-3-23 15:32

详细信息链接： http://trend.cnki.net/more.php?searchword=%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6type=future 生命科学 将主导经济活动。 生命科学 的力量 。 空间 生命科学 试验规划 。 生命科学技术 的未来预测： http://trend.cnki.net/more.php?searchword=%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%8A%80%E6%9C%AFtype=future

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是特异功能还是伪科学？

热度 2 yindazhong 2010-3-22 22:03

若说笔者是混进教授队伍里的民科，有些博友似乎还有些半信半疑，民科也能混成 xx 学者，特聘教授？今转载一篇有关真民科的报道，以释众疑（释放更众多疑云）。那就是不久前扬州日报报道的我家大哥印大民（一看名字就相信是真民科，大大的民科，因为民科的印记已标记到名字里去了）关于特异功能研究的报道。因为我们家老大这两天又被邀请到云南去验证特异功能实践，明天要转道来长沙，与我会师，切磋关于人体特异电现象的武艺，所以网上留下伏笔，考虑将报告一些揭露伪科学的新消息，届时一并刊登介绍本研究室最近的实验研究论文 诸 生物体不明复合势场相互作用的实验证据 ，就是前不久与笔者共同发表 从植物神经生物学与动物神经进化看经络的生物学本质 的学生的毕业论文。 但愿不至于 今夜，网上丢下钩与丝，明朝，电脑钓出是非来 以下转载《扬州日报》报道： 他轻吹一口气，电灯灭了；再吹，亮了！ 通讯员 那才佳 曹月慧 本报记者 葛学涛 　　来自内蒙古的 37 岁小伙乌尔根， 18 日专程来到扬州，找到我市在全国人体科学研究领域颇有研究的 印大民 教授为他做一个特殊实验。在人体科学领域 3 位教授和 1 位电工的监督下，他远离台灯 2 米处，竟能不用开关控制灯的亮度，电压表随即出现 17 伏的变化，远远超过正常的电压浮动值。 　　此前，北京高校专家也为他进行过类似测试，在验证其真实性后惊讶不已。但国内也有专家对此提出质疑。 　　这种现象究竟是特异功能还是另有玄机？据了解，我市多名物理学和人体科学研究专家近期将联合再次测试。 　　 9 岁遭高压电击 30 分钟奇迹生还 　　乌尔根 9 岁那年，一天天下着雨，上学的路上为躲雨，他从农户屋檐下挨着走，前方不远处一根电线杆被风刮倒，电线乱七八糟地耷拉在地面上，出于好奇，他想都没想跑上前一把就抓住电线，哪知这是根带电的高压线，被电击得当场昏倒。 　　幸运的是，不久后他姐姐路过发现了他，此时距离他出门已半个小时了！姐姐一边大声向邻居呼救，一边找工具营救乌尔根，几分钟后乌尔根被姐姐和邻居从电线上拉了出来。当时村里的人都觉得这个孩子没救了，但是送到医院后，他竟然奇迹般地苏醒了，连医生也颇感意外。 　　自从那次死里逃生，乌尔根就对电产生了一种连他自己都说不清楚的情感，见到电他就觉得异常亲切。他经常戏称自己是 电大的 。 　　因有 透视眼 被破格录取 　　从被电击以后，乌尔根的生活发生了微妙的变化，一次偶然的机会发现自己竟然还有耳朵识字的 绝技 ，这让他在老家内蒙古锡林郭勒成了当地的一个 奇人 ，后来他的耳朵患病，治愈后这种 绝技 就消失了，但又不可思议地拥有了另一项绝技 透视眼。在进入某种特定状态时，他竟然能隔着人的衣服看清楚对方身上在哪个地方有痣。 　　这个消息在 1997 年，传到了内蒙古一所著名的医学院，正巧当时该医学院特招一批具有超常能力的学生，负责招生的老师 　　慕名找到了乌尔根。 　　在乌尔根告诉老师们他进入状态可以施展 透视眼 时，老师们在其不知情的情况下，从仓库找来了一个带着锁的旧桌子，要他发挥 透视眼 功能说出桌子里放着什么，乌尔根把桌子里物件的数目、颜色、大小等都准确无误地说了出来，打开一看，在场的其他人都惊呆了！他被特招成为该校中医系人体功能专业方向的学生。 　　卧室电器经常莫名 罢工 　　采访中，乌尔根还向记者讲述了一个有趣的现象，就是他卧室里的电器经常莫名其妙 罢工 ，维修工人都感到很意外，为啥新电器会在非人为因素下 罢工 。 　　今年夏天，他从专卖店买了一台崭新的品牌空调，不到 3 个月空调竟然坏了 3 次。 卧室里的电器经常坏，特别是电灯泡，隔三差五地坏，找了多位电工多次查电路都没发现问题。而且其他房间的电器也都没问题，现在我都不敢在卧室里放电器了。 乌尔根怀疑是不是体内存在某种特殊元素才使卧室电器 罢工 事件频发。 　　乌尔根与众不同的地方还不止这些，他还经常好几天不吃饭， 不知道为什么，隔一段时间看到食物就会觉得恶心，有种说不清楚的感觉，吃下去就不舒服，不吃饭反而舒服了很多。 三天两天不吃饭，对他而言就成了家常便饭。 我也不知道为什么这么多奇怪的事情会发生在我身上，我愿意接受科学技术测试，很想弄清楚其中的谜团。 　　 3 名教授见证 惊人一刻 　　后来，乌尔根发现自己还能不接触开关控制台灯亮度，为了证明所言非虚， 18 日他专程来到扬州，找到 印大民 教授为他做了一个特殊实验。 　　印大民和一所专科院校的两名教授一同来设计和监督整个测试流程。他们在乌尔根居住的九思园旅馆随机选择一间客房作为实验场所，还专门找来了从事多年电工工作的徐强对整个电路进行检查和测试，在确定无误后，实验开始。 　　印大民先并连了电压表的灯泡，用旋动按钮调制开启状态，此时电压表显示了相应的电压数据，乌尔根身上没有携带任何器具，站在远离电压表、按钮、灯泡的约 2 米处，进入安静状态，测试自此开始。在 3 位 　　教授和 1 位电工的监督下，过了一段时间，在 16 点 37 分 22 秒时，乌尔根轻吹一口气，电灯灭了，再吹一口气电灯亮了！电压表浮动了 17 伏！在场的人惊呆了。 　　四大疑点质疑实验真伪 　　但也有人对该实验提出了四大疑点：一是乌尔根身上是否携带了能远程干扰电压表的仪器；二是电压表出现了 17 伏的波动是不是电网正常波动的巧合事件；三是乌尔根本人此前是否对测试房间的台灯有 作弊 行为；四是有人怀疑这是魔术而不是 传说 中的特异功能。 　　记者了解到，目前国内不涉及机密的领域，尚未出现远程干扰电压表的仪器；扬州供电部门提供了测试时 16 点 37 分前后 5 分钟的电压数据，数据显示电压的正常波动为千分之一，也就是 220 伏的电压，浮动值在 0.2 伏左右，是不可能出现 17 伏浮动的。对于第三个疑问，房间是随机选择的，并且资深电工做了详细的检查；第四点，乌尔根本人坚称不是魔术，而是自身具备自己也说不清楚的某种能量。 　　印大民透露： 我业余是一个教魔术课的老师，此前做了详细检查，认为这不是魔术。如果是魔术，那也称得上是国内顶级魔术了。至于是不是特异功能，需要接下来更加精确的实验证实。 　　是特异功能还是伪科学？ 　　为此，记者电话连线中国地质大学博士生导师、人体科学研究所所长 沈今川 教授。 　　沈今川证实，乌尔根在来扬州测试之前，他曾和多名人体科学研究领域的专家对其行过测试，乌尔根在北京表现得更加 出色 ，他不用碰台灯开关，就能 控制 台灯电压 60 伏的变化！ 沈 教授透露实验的过程真实客观，但是对于实验的结果他也觉得用现在的科学还无法作出很好的解释， 既然存在常规科学无法解释的现象，作为从事科学研究的人，不能轻易下结论，要在尊重事实的基础上，继续实验，当然也不会盲目迷信书本和专家，要对现有科学认识作出正确的发展和延伸。 　　随后，记者又电话连线了长期反对伪科学的专家中科院院士何祚庥，对于此事，何院士表示不愿意做过多评价： 对这些事情，我在我的书里都已经写得很清楚了。 内蒙古小伙究竟是身怀特异功能，还是另有玄机，本报将继续关注

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321，睡大觉（外一篇）

yindazhong 2010-3-21 19:01

今天是第１０个 “ 世界睡眠日 ” 。 睡眠是人体的一种主动过程，可以恢复精神和解除疲劳。当年在农村插队常说“没钱打肉吃，睡觉养精神”。现在改职业，研究生命科学了，睡眠机理也成了经常思考的问题之一。 睡眠不足可导致人体机能发生紊乱。科学家们研究发现，健康人能忍受饥饿长达３个星期之久，但只要缺觉３昼夜，人就会变得坐立不安、情绪波动、记忆力减退、判断力下降，甚至出现错觉和幻觉，以致难以坚持日常生活中的活动。医学研究表明，偶尔失眠会造成第二天疲倦和动作不协调，长期失眠则会带来注意力不能集中、记忆出现障碍和工作力不从心等后果。 记得十年前把衰老和睡眠生化作了一个大胆的链接，在大化学家鲍林创办主编的《 Medical Hypothesis 》发表了一篇‘天方夜谭’文章 : “去羰基应激是否就是睡眠过程重要的抗衰老生化 ? （ Is carbonyl detoxification an important anti-aging process during sleep?（原文附在本文末尾） ）”。一晃十年过去了，衰老之谜已成过去，睡眠之谜应该走上前台。 下面先附上一篇相关的论文，供科学家伙（陈安专利词汇）们一起来烤烤火，做做白日梦如何？ 睡眠生化机制初探 何志恒，印大中 （湖南师范大学生命科学学院衰老生化实验室， 中国湖南长沙 410081 ） 摘要： 关于睡眠机制的研究是一门历史悠久的学科。在过去的几十年中，运用细胞电生理学来研究睡眠取得了可喜的成果。由于种种技术上的困难，近年来该领域的研究多集中于临床和医学范围，例如嗜睡症、抑郁症等。虽说睡眠的节律性较易理解，但作为其本质——睡眠的基因和分子水平的自动平衡调节仍是一个迷。细胞因子（ IL － 1 和 TNF α ）对睡眠的诱导作用已显示从分子水平上了解睡眠的可能性。到目前为止，关于睡眠的功能已有不少理论和假说，但人类对睡眠的生化机制的认识尚处于起步阶段。 关键词： 觉醒；快波睡眠；睡眠机制；慢波睡眠 The Elementary Studies of Biochemical Mechanisms of Sleep HE Zhi-Heng, YIN Da-Zhong （ Laboratory of Aging Biochemistry ， College of Life Sciences ， Hunan Normal University ， Changsha 410081 ， Hunan ， China ） Abstract: Sleep research is an old discipline. Over the past century, much progress in the field has been achieved, e.g., through the cellular electro － physiology. Due to some unsolvable technical difficulties, sleep researchers are more focused on clinical aspects of sleep problems, such as narcolepsy, depression and so on. Although the circadian component of sleeping comparatively has been well understood, the homeostatic component - the true essence of sleep - remains a mystery. The induction of cell factors ( IL － 1 and TNF α ) to sleep has shown the possibility to understand sleep in molecular level. So far, there have been a number of theories and hypotheses, but humans ’ knowledge about the molecular mechanism of sleep are still in the primary stage. Key words ： awakening; rapid eye-movement sleep (REM); sleep mechanisms; slow wave sleep (SWS) 自古以来，睡眠占据了生活在地球上的人类生命 1/3 左右的时间，是生命过程的一大奥秘。由于睡眠研究涉及面宽，难度大，诸多领域的科学家都在不断进行探索。 1949 年Moruzzi和Magoun揭示了觉醒状态的维持与脑干网状结构上行激动系统作用有关，该发现标志着关于睡眠的神经科学研究的兴起 。随着 1953 年电生理研究对快动眼睡眠（ REM ）的发现，睡眠神经科学研究进入了一个崭新的时期 。 1 细胞电生理学研究与快波及慢波睡眠 电生理学从细胞水平上把睡眠和觉醒成功地联系在了一起。在过去的几十年中，运用离子通道和基电流（ elementary currents ）假说成功解释了睡眠脑电图（ EEG ）的形成机制。加拿大学者 Steriade 的研究表明：小于 1Hz 的低频振动协调着各种睡眠节率，如：慢波（ 1-4Hz ）、纺锤波（ 8-13Hz ），和高频波（ 40Hz ） 。 REM 是由Jouvet 40 年前发现的 ，它由脑干中心引发，并与边缘区域（如：杏仁核，扣带回前部）的显著激活作用有关。Maquet 提供的一组数据显示，处于工作状态下活跃的大脑区域在 REM 状态下又被激活。该结果与Wilson和McNaughton 对大鼠的 SWS 研究结果有类似之处。然而睡眠过程中再激活的特征有待进一步解释，因为被训练过的大鼠在觉醒的安静状态下也能出现再激活现象 。关于代表深睡状态的慢波睡眠和睡眠中的异相期和梦境等已有许多专门论述，由于篇幅所限，本文不作赘叙。 美国学者McCormick 详细研究了在以上振动频率下的离子电导率和它们受上行网状激动系统的调节情况。通过研究去甲肾上腺素、乙酰胆碱、组胺和谷氨酸代谢亲和受体（ metabotropic glutamate receptors ）的作用，尤其是 1,4,5- 三磷酸肌醇的生成而实现了睡眠的细胞电生理研究。很可能谷氨酸代谢受体也具有激活管理大脑皮层Ⅳ的肾皮质神经元的功能，这样就构成了“下行激动系统” 。 对于产生 REM 的脑干神经中枢群的研究也很成功。该研究还在下丘脑和前脑基底部进行了成功的重复，该区域是控制和协调慢波睡眠（ SWS ）和 REM 的神经元集中部位。美国学者McCarley提供了令人信服的证据证明在长期的觉醒状态下，腺苷在前脑基底部积累，并通过其受体将腺苷定位于神经元中 。日本的Osamu Hayaishi 的研究同样指出腺苷在调节睡眠和觉醒中起关键作用，虽说该作用对于前列腺 D2 来说是下游的。但必须指出还有许多矛盾的地方，希望能从所涉及的各类细胞来解释，包括它们的（神经）输入与输出以及调节其活动的化学物质。 本人利用 KT88 － AV2000 数字视频脑电地形图监测了人在正常状态下由觉醒致深度睡眠的不同阶段，枕部的 EEG 呈现特征性改变。随着睡眠的加深， EEG 表现为频率逐渐变慢、振幅加大， δ波所在比例逐渐增多。（ Figure1 - 5. ） 2 睡眠的昼夜节律和自动平衡 在不同的研究水平，对于区分组成睡眠的两个基本要素：平衡和节律的理论和实验是认识睡眠要素的重要进步 。睡醒平衡，或称之为睡醒稳态，是指处于觉醒的时间越长，所需睡眠的时间就越长；节律则与每日睡眠的习惯性时间的改变有关。这两个要素在人类身上可运用强加的去同步化实验来分离。 睡眠的节律性要素较易理解，其功能就是根据日夜交替来调整人体处于一系列的行为状态中，其作用机制最终将通过基因和分子水平的研究了解清楚。例如：运用双光子显微技术，美国的Gillette 研究表明谷氨酸和乙酰胆碱通过作用于细胞的 Ca2+ 库，引起 Ca2+ 在时间和空间上的释放而引起明显的上交叉核节律钟（ suprachiasmatic nucleus circadian clock ）的变化。 作为睡眠的自动平衡调节至今仍然是一个迷。许多研究表明该要素可从 EEG 的慢波睡眠的时间长短和总量上得以表现（Borbély ）。例如：慢波睡眠在睡眠剥夺之后的增加。在处于冬眠，甚至是一般麻痹状态下也可出现 SWS 增强的现象，这非常有趣并且暗示睡眠能进行活跃的身体修复过程，而此过程在低温代谢状态下是不能进行的。然而，由于对影响睡眠的局部调节因素──生长因子、细胞素和其它分子正在研究之中，所以该修复过程的本质还不清楚 。尽管如此，可自动平衡这个因素似乎是一个相当普遍的现象，它存在于被研究过的所有哺乳类和鸟类中。有证据表明果蝇也同样具有类似的睡眠状态，在长期的睡眠中其感知阈增大；若被剥夺睡眠达 12h 之久，则显示出睡眠反弹，即受试对象长期被剥夺 REM 的情况下，一旦得以宁静地睡眠，就使 REM 增加而得到补偿。现在对大鼠和果蝇在睡眠周期中基因表达的变化的分析正在一步步揭示与行为状态有关的许多体内分子的作用。 3 睡眠和细胞因子 已报道的睡眠因子包括单胺类和多肽类因子等。细胞因子诱导睡眠的研究目前主要在生化和神经元水平上进行。例如白细胞介素（ IL ）、干扰素（ IFN ）、集落刺激因子（ CSF ）、肿瘤坏死因子 (TNF) 、转化生长因子（ TGF －β）、羰基毒素等，他们在免疫系统中起着非常重要的调控作用。同时，也发现细胞因子与睡眠之间有着十分密切的联系。 在动物实验中， IL － 1 注射后数分钟，即可引起 SWS 的增加； IL － 1 β无论是直接注射到脑还是静脉注射，均可引起 SWS 持续时间和幅度的增加。有研究发现 IL － 1 的效应依赖于其运用的剂量和时间的长短，小剂量 IL － 1 β促进 SWS ，而大剂量 IL － 1 β则抑制 SWS 。 同样发现 TNF α无论是脑室注射还是静脉注射，均使 SWS 增加；因此， TNF α对睡眠也有一定的调节作用。 大多数实验均证实：睡眠剥夺后，其血浆 IL － 1 和 TNF α样物质升高，从而促进睡眠，达到维持机体平衡的目的；如表达量过高或持续时间过长，则会损伤机体免疫功能。 人体的睡眠研究表明，剥夺睡眠后尿液中氧化和糖基化代谢产物会大幅度增高，说明缺少睡眠造成的生物垃圾产物的蓄集和生理平衡的打破。关于这方面的研究目前正在兴起。 4 临床研究 由于多种原因，目前大量的工作集中在对于睡眠的临床研究。在对狗进行了长期地研究后，美国科学家 Mignot 正在进行与嗜睡症有关基因的筛选。该症状的特点是患者在觉醒状态下突然进入 REM 。法国巴黎的Adrien 和美国的 Gillin 报道了睡眠和抑郁症之间的有趣联系 。这是一个复杂的研究，似乎完全的睡眠或选择性的 REM 剥夺可减轻抑郁症，若患者再一次睡眠，则又可出现抑郁症。但相反的是，一些抗抑郁剂，特别是单胺氧化酶抑制剂，可消除 REM 达几个月，并且没有出现明显的不良后果。 我国临床部分的研究偏重失眠和睡眠呼吸障碍的诊治两方面。前者包括各种中西药物，推拿，按摩，针灸和生物反馈等 ，后者着重睡眠呼吸暂停综合症（ sleep apnea syndrome ， SAS ）的诊断和治疗 。 5 睡眠的意义 为什么睡眠对人类如此重要？现代科学一般认为，在睡眠过程中，大脑和神经系统得到了修复整理，营养补充，能量储存。因此有人用三个“ R ”（ Repairing, Restoration, Regeneration ）来描述这个过程。 19 世纪 20 年代的后半期曾有人进行过人的断眠实验，有三个青年人坚持断眠了 90 个小时，结果虽然他们的感觉、反应的敏捷度、运动速度、记忆力，以及计算能力都变得迟钝。其中一个人，在断睡第二个晚上出现了幻视，体温下降等异常状况。还有些科学家发现与发育密切相关的“生长激素”在夜间比白天分泌得多（哈达等， 1966 年）。最近又进一步确认了生长激素分泌旺盛的时期是在 SWS 阶段（高桥等， 1968 年） 。然而，睡眠过程到底如何驱除疲劳，恢复脑力和体力，从细胞水平和分子水平上，现代科学对于神经和大脑的睡眠生化过程了解得还很肤浅。 在诸多假说中，一些假说认为睡眠在某种程度上与学习和记忆有关。在睡眠的纺锤波和慢波阶段，伴随着突发性放电，该现象虽到目前为止还未得到直接证明，但由于大量 Ca2+ 流入神经元而造成电生理改变的可能性是有的。英国的Berridge 提出了他个人的观点，认为内质网是神经元内的神经元。内质网是一个延伸到细胞各个角落（包括神经元的树突和棘突）的连续的网状结构。该结构既可通过其上的电压和受体门控通道，使 Ca2+ 进入其中，成为 Ca2+ 库；又可作为瞬间 Ca2+ 流的源泉导致反馈现象，包括 Ca2+ 波。这种 Ca2+ 的释放是一种信号机制，能有效的调节神经的兴奋性和基因表达对环境的可塑性、适应性。因此，很容易想到在 SWS 期间， Ca2+ 流入能诱导基因表达，从而产生长期的适应性变化。 然而，虽然在睡眠中可能存在其他调控机制以保持体内平衡。但有证据表明，正常的与睡醒平衡（睡醒可塑性）有关的基因表达是在觉醒期间被诱导的，并非睡眠期间。例如：在觉醒期间， CREB 的磷酸化，以及其它转录因子和一些早期表达基因的水平都很高，而睡眠期间则很低。近年来，一种早期表达基因， Arc （ activity-regulated cytoskeletal ），得到了广泛的关注，因为 Arc 选择性的出现于被激活的突触中，而且这种现象仅出现在觉醒期间而非睡眠期间（Tononi）。事实上，不论睡眠是否对于可塑性重要，但运用觉醒和睡眠之间的比较可了解可塑性变化与细胞和分子水平上的调控相关。对于在睡眠期间各种与可塑性标示物水平低的原因目前认为是在睡眠期间特定的神经调节系统处于休止状态，如：去甲肾上腺素系统（而不是血清素激活系统） 。目前一些实验室（Borbély，Krueger，Tononi ）正在进行相关地研究 。最近Siegel 用一种原始的单孔类动物 ── 针鼹所作实验的结果还显示了一种复合的睡眠前兆现象 。 刘同想等人的研究表明 ：长期睡眠较差的老年人老年环、老年斑、脱牙数得分、冠心病、高血压病、脑血管病、慢性胃炎、糖尿病患病率及血清过氧化脂质（ LPO ）明显偏高，红细胞超氧化物歧化酶（ SOD ）活性明显偏底，提示睡眠质量差对老人健康有害，并可加速衰老。最近美国芝家哥大学的研究人员在他们的研究中发现，人如果一段时间睡眠不足，身体会出现衰老症状，严重者会患上心脏病、糖尿病等疾病，提示衰老过程与睡眠有密切的相关性。 印大中 教授最近（ 2000 年） 根据衰老生化的最新研究成果提出睡眠过程的神经元膜的去毒化假说，认为觉醒过程中种种生化副反应（如氧化和糖基化）造成的垃圾堆积造成了神经系统的“疲劳”。指出睡眠过程的单胺复原（去羰基毒化）可能是重要的睡眠生化机理或者就是日复一日的“返老还童”过程。 睡眠到底是生物体的局部现象还是总体的现象？单个神经元能睡眠吗？神经元会感到累吗？其原因是什么？睡眠到底能提供什么益处，致使大脑如此地依赖于睡眠？睡眠能否促进突触生长或重塑？ SWS 和 REM 具有相同作用 ? 或者互补作用 ? 或者根本毫无相互作用？ 这些都是当前睡眠研究的疑点和兴趣点。 6 展望未来 总而言之，“人为什么要睡觉？”从分子水平上来讲，现代科学对于这样一个似乎简单的问题不是“不甚清楚”，而是“甚不清楚”。 目前，与睡眠科学相关的大脑神经生物学研究已成为世界各国都很重视的生命科学的前沿领域。睡眠的奥秘正在被现代科学的不断发展逐步解开。 7 致谢： 衷心感谢在完成毕业论文的过程中给予指导和帮助的湖南师大衰老生化室的印大中教授，李国林、李莉、刘希彬等研究生以及本科生李莉、张志坚等同学。 参考文献 （ References ） ： Moruzzi G, Magoun H W. Magoun: Brain stem reticular formation and activation of the EEG . Electroencephalog Clin Neurophysiol, 1949, 1: 455-473. Aserinky E, Kleitman N. Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep . Science, 1953, 118: 273-274. Destsexhe A, Contreras D, Steriade M. Spatio- temporal analysis of local field potentials and unit discharges in cat cerebral cortex during natural wake and sleep states . J. Neurosci, 1999, 19 (11): 4595-4608. Jouvet M, Michel F, Courjon J. Sur un stade d'activite electrique cerebralerapide au cours du sommeil physiologique . CR Soc Biol, 1959, 153: 1024-1028. Kudrimoti H S, Barnes C A, Mcnaughton B L. Reactivation of hippocampal cell assemblies: effects of behavioral state, experience, and EEG dynamics . J Neurosci, 1999, 19(10): 4090 – 4101. Mccormick D A, Bal T. Sleep and arousal: thalamocotical mechanisms . Annu Rev Neurosci, 1997, 20: 185-215. Porkka-Heiskanen T, et al. 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[转载]《科学家》杂志评出2009年生命科学领域十大创新技术

annehuang 2010-3-21 12:40

《科学家》杂志评出2009年生命科学领域十大创新技术 由于经济危机的影响，2009年对大多数行业来说都是困难的一年，生命科学也不例外。不过全球的技术公司和实验室今年仍然开发出了无数种新技术和新产品，旨在帮助科学家把研究推向新的水平。然而，在各大实验室预算一年紧似一年的情况下，哪一项新技术最值得投资呢？ 美国《科学家》（ The Scientist ）杂志由此邀请了一组专家学者，对2009年生命科学领域的创新技术和产品进行了评选，这是《科学家》连续第二年进行此类评选。以下为评选结果前十名： 10，3D细胞培养机 9，蛋白质表达促进新系统 8，细胞代谢分析仪 7，新型基因组序列捕获工具 6，多合一显微镜 5，锌指核酸酶技术成功培育首个靶基因敲除大鼠 4，可量化的照相机 3，可操纵细胞的光敏系统 2，病原体快速检测仪 1，仅利用蛋白质诱导小鼠胚胎纤维原细胞多能性 作者：梅进 来源： 科学网 www.sciencenet.cn 发布时间：2009-12-4 13:57:01 引用地址： http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2009/12/225844.shtm

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[转载]《科学家》盘点2009年生命科学界重大事件

annehuang 2010-3-21 12:35

2009年即将走到尽头，回首这一年的生命科学，光荣与耻辱并存。不过总体来看，这是生命科学生机勃勃的一年。近日，美国《科学家》杂志对2009年的生命科学界进行了盘点，评出了2009年影响美国生命科学的月度事件。 1月，美国食品与药物管理局1月23日批准了基于人类胚胎干细胞疗法的临床试验，不过于8月被叫停。 科学网相关报道： 全球首例人类胚胎干细胞治疗人体试验获批准 2月，美国国会2月13日批准了7890亿美元的经济振兴法案，美国国立卫生研究院（NIH）获得104亿美元，美国国家科学基金会（NSF）获得30亿美元。 科学网相关报道： 《科学》：美经济刺激方案将使科学界受益匪浅 3月，美国总统奥巴马3月9日解禁胚胎干细胞研究获得联邦资助。 科学网相关报道： 奥巴马将签署命令解除干细胞研究限制 4月，甲型H1N1流感开始在全球肆虐。 科学网相关专题： 甲型H1N1流感 探秘 5月，日本科学家培育出首批能够遗传植入基因的转基因猴。 科学网相关报道： 日本培育出可复制人类疾病的荧光猴 6月，美国教员组织正式调查德州大学系统因飓风大规模解雇教授事件。 科学网相关报道： 美德州大学边解雇边招新 荒唐举动惹众怒 美国纽约州宣布允许女性为科研有偿捐赠卵母细胞。 相关报道： NY to pay for eggs for research 7月，美国总统奥巴马7月8日正式提名Francis Collins出任NIH新任院长。 科学网相关报道： NIH新任院长提名人选出炉 8月，美国食品与药物管理局被指存在违背公众利益行为，其医疗设备分部主任因此辞职。 相关报道： FDA变形记 9月，美泰两国科学家对外宣布，研制出一种新型艾滋病疫苗，使人体感染艾滋病毒风险降低31.2%。 科学网相关报道： 新型艾滋疫苗可使人体感染艾滋病毒风险降低31.2% 10月，美国农业部10月8日宣布，美国国立食品与农业研究院（NIFA）正式成立。 科学网相关报道： 美国设立国立食品与农业研究院 诺贝尔生理学或医学奖及诺贝尔化学奖分别颁给端粒和核糖体研究，3位女性获奖。 科学网相关专题： 2009年诺贝尔奖揭晓 11月，冰岛著名基因解码deCODE公司11月17日申请破产。 科学网相关报道： 冰岛著名生物公司deCODE申请破产保护 一系列基因疗法试验的成功表明，该领域已逐步摆脱过去失败的阴影。 科学网相关报道： 基因疗法为治疗帕金森氏症带来希望 （科学网 梅进/编译） 作者：梅进 来源： 科学网 www.sciencenet.cn 发布时间：2009-12-15 13:30:00 引用地址： http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2009/12/226170.shtm

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[转载]衰老，千古之谜的魅力

yindazhong 2010-3-19 15:06

湖南省 2005 年科普一等奖著作 《破解衰老之谜》 小议 衰老，千古之谜的魅力 近几年来，以 Google 系统检索英文单词 aging, 检出的信息已超过了 800 万条。一个全人类的探索衰老和长寿的大合唱正在世界范围内激荡。正如《破解衰老之谜》一书中所述医学老年学经过千百年的风吹雨打和近几十年的迅速发展，目前正处在一个百家争鸣，新论迭出，百花齐放，硕果累累的时代。然而对于绝大多数普通人，甚至绝大部分专业老年医学工作者来讲，面临着的却是一个错综复杂，令人眼花的局面；一个泥沙俱下，鱼龙混杂的现状。我们为什么会衰老的道理尽管已经呼之欲出，然而在现代科学的大讲坛上衰老机制仍旧还是个千古之谜。为什么会出现如此盛况？回答很简单，衰老机理太复杂了，衰老过程涉及了许许多多生命现象和自然科学的专门知识，涉及了物理 ﹑ 化学 ﹑ 医学 ﹑ 生物 ﹑ 遗传 ﹑ 老年学 ﹑ 预防医学 ﹑ 分子生物学等领域的数以百计的学科门类和分支。这些都是当今老年保健科学研究的难言之隐，然而也是这个千古之谜的魅力所在。 为了使我们的读者，无论是老读者还是小读者，专业读者还是业余读者，在紧张的工作之暇，茶余饭后之际，捡起一本图文并茂﹑色彩鲜艳﹑老少咸宜；读起来有轻松抗衰老的愉悦心情的关于衰老机理研究的科学读物， 印大中 博士基于自己研究领域的专门知识，中西结合﹑不拘形式（其实作者当时身居国外，不知国内图书分类的清规戒律）﹑日夜颠倒﹑废寝忘食，自得其乐﹑玩成此书。写作的心态和要旨亦可以从如下文字中去体会： 这是一本 展开人类千年不懈的伟大梦想的小小的书。 这是一本 凝聚人类代代相传的思索智慧的薄薄的书。 这是一个用语言编织的故事， 却选用了思辩和幽默制作的丝线； 这是一首为生命弹奏的乐章， 却采用了知识和科学谱写的音符。 这是一本书， 却也如一篇衰老研究的科学史诗， 这是一本书， 又恰似一套生命工程的连环画图。 这里有一个动物世界， 也有一个艺术园地， 还有一个哲理王府。 这是一本教科书， 又不时地让您跳出啃书的疲倦； 这是抗衰老课堂， 又让您远离加速衰老的苦读。 一席话，引您进入千年万岁梦的团团迷雾， 加入人类探索长生不老的队伍； 几张图，将您带回科学大发展的二十世纪， 仔细查看生命科学艰难的脚步。 由于当前关于衰老研究的理论和学说实在是泥沙俱下，鱼龙混杂。从学术上来讲要保证本书的严谨性和科学性需要相当深厚的学术功底。有人说，在涉及衰老的研究领域：现象和本质相互掩映；宏观与微观（整体与细胞）难解难分；进化与种系的影响扑朔迷离；病理和生理的衰老交叉含混；免疫与激素的作用暗中添乱；遗传与环境的成果精彩纷呈。形形色色的衰老谜底，常常石破天惊，一哄而起，又每每树倒猿散，消声蹑迹。学术之旅难说是在转圈圈，还是踏步踏。起因与机理混淆，病理与生理打架；细胞分不分裂，端粒缩不缩短；自由基﹑氧化﹑糖基化﹑糖基氧化 越说越罗嗦，越搞越复杂。 《破解》一书不在这些枝节问题上纠缠不休，而是清楚地给出当前研究中可以给人教益的永恒的科学知识：例如，动物限食是益寿良方，组织交联是生物衰老的普遍现象。细胞老化死亡只是整体动物衰老的部分内容，遗传因子与环境损伤的作用共同影响着机体的寿命短长。氧化是一柄双刃剑，抗氧化剂不是长命仙丹；抗氧自由基其实有得有失，葡萄糖也会造成衰老病变等等。《破解》一书把许多表面现象联系起来，上升到哲学的层面来思考，例如，衰老是生物损伤与防御的平衡的逐渐倾斜，是诸多生化副反应的必然后果，是水往低处流的能量耗散的生物学表现。最后作者根据多年的研究指明了羰基毒化过程是老年色素形成的关键过程，是诸多生化副反应在衰老生物学中的一个结合点。另外，开拓性的暗示，睡眠也许是人类重要的天然抗衰老过程。 科普著作的灵魂也许并不仅在向读者介绍科学，更重要的在于用科学的风吹动读者思想的风帆。《破解》用一根生物化学的丝线巧妙地将错综复杂的衰老现象串在了一起，既独树一帜，又启发思考。 植根于现代最重要的衰老学说及其研究成果之上：如自由基氧化衰老学说，糖基化衰老学说，交联衰老学说，基因衰老学说等，书中重点介绍了羰基毒化衰老学说，说明各种各样生化副反应的综合后果是衰老的根本原因。 如果说研究衰老最大的困惑在于因果难分（如免疫和神经内分泌功能的增龄性下降）的话，研究老化最大的麻烦则在于分不清急性和慢性的机体变化 ! 羰基毒化衰老学说最核心的内容在于透过现象看本质，着眼于动物体缓慢发展的生物化学衍变，着眼于含有共性的生化副反应过程，着眼于日常生物垃圾的产生及清理不彻底的剩余性蓄集物。羰基毒化造成的交联则似乎位于自发性熵增过程的核心位置。 羰基毒化衰老学说充分满足了 Strehler 教授在 30 年前就定义了的生物体衰老过程的四大基本特征：衰老的普遍性、内在性、渐进性和损伤性。也给源自薛定鄂时代的熵增衰老思考提供了具体的生化诠释。不少读者纷纷反映：读了中国科学出版社的新书《破解衰老之谜》，觉得茅塞顿开，心明眼亮。感到衰老研究柳暗花明又一村的时代又来临了。 正如科技时报李彬的文章所述： 印大中 教授在如此纷繁复杂的大合唱中高歌一曲，用分子生化的线索串起众多衰老学说，用生化副反应的伤害性标榜衰老核心过程。语出惊人，力撼其它。是胆大妄为，还是道破天机？是东施向西施叫板，还是从西天取回了真经？当然作者最终还算谦虚，未作定论，欧洲绅士之气多于美洲牛仔之风：让科学实证，等时间作答，给读者留下了展开思想翅膀的天空。 读此奇书奇论，老得清楚，死个明白，或许不枉此生。

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[转载]生命科学对热力学的挑战

热度 1 zhj71626 2010-3-17 13:37

转帖按：前面的帖子里面说到感谢那些与我讨论中医问题的物理学界的老师们，下面是另外一位对在下启发颇多的物理学界的老师的文章。 生命科学对热力学的挑战 清华大学热能工程系 王存诚 Ⅰ. 热力学的普遍意义及其前提中的问题 爱因斯坦说过:一种理论，其前提愈简单，所涉及的事物愈多，其适应范围愈广泛， 它给人们的印象就愈深刻。因此经典热力学给我以深刻的印象。它是仅有的具有普遍意 义的物理理论。我确信在其基本概念所适应的范围内，它是决不会被推翻的。 1. 经典热力学的前提简单热力学与牛顿力学一样，是建立在观察与实验基础上的一 门学科， 从根本上来说它只有两条基本原理： 热力学第一定律──运动的守恒性； 热力学第二定律──运动的方向性（不可逆性）。 2. 热力学的适应范围越来越广泛──热力学的原始形式只涉及机械能与热能的转换， 是一种热力发动机的理论。但热力学是一种以热力学系统为分析对象的宏观理论,使用的 是系统论的方法， 而所分析的又是无所不在的能量的迁移和转换，因此随着人们对各种 运动形式的同一性认识的深入，现在几乎在所有科学门类中的各个层次都能够也须要用 到热力学，而热力学的应用又促进了各门学科的发展。例如化学热力学既是化学也 是生命科学的基础之一，对于生命系统甚至获得了生物热力学的专门的学科名称 。而生命现象的各个层次，小到生物大分子 ,大到物种的进化 ，无不须要用到热 力学。 再大到整个宇宙，更离不开热力学 。既然热力学的范围早已超出了热和机械功， 那 么它的更恰当的名称就应该是能学（energetics） 。 3. 热力学不会被推翻，但从来围绕着热力学最基本的前提就不断有争论， 这与牛顿力 学的情况很不相同。 ⑴ 关于哲学前提──恩格斯在《自然辩证法》 中说克劳胥斯的第二原理等等，无 论以什么形式提出来，都不外乎是说：能消失了，如果不是在量上，那也是在质上消失 了。这显然不仅仅是对热寂说，而且是对热力学第二定律的批判。而爱因斯坦曾 评论《自然辩证法》说：不论用现代物理学的眼光看，不论用物理学史的眼光看，这 些札记都无特殊的价值 。 这反映了两位大思想家对待热力学第二定律的尖锐冲突 。在这个具体问题上，我们宁肯相信作为自然科学家的爱因斯坦的观点。一般为《自然 辩证法》中关于热力学第二定律的观点辩护的论据──非孤立体系说，是不能成立的。 如果说热力学第二定律是从对孤立体系的分析建立起来的，因而不具有更大的普遍 性，那么热力学第一定律又何尝不是建立在孤立体系上的？为什么就不怀疑它的普遍性 呢？运动既具有守恒性，又具有方向性，不能用一方面的性质去否定另一方面的性质。 从目前的认识来看，守恒性总是有条件的，相对的； 而方向性却是无条件的，绝对的。 因此应该说，第二定律比第一定律的意义更根本、更普遍。 ⑵ 关于科学前提──尽管恩格斯曾费了不少口舌来说明为什么动能的表达式中要有一个 二分之一， 但毕竟机械能都是可以用更基本的机械量（质量、速度等）来表达的。热能 的情况就不同了，它只能在状态函数的意义上加以理解。因此经典热力学的奠基者 们差不多同时就发展了以分子运动论为基础的统计力学，近来又有人 将热力学─ ─他们称之为热物理（thermal physics）──建立在粒子系统定常量子态的基础上 ，这些都是试图为热力学找到微观依据；另一批学者则在数学的严密性方面提出对热力 学的质疑，从而出现了所谓的理性热力学 。但他们并未能解决热力学的科学前 提上的矛盾。根本的问题是，热力学的基本概念具有几乎无限的普遍性，而实际表达它 们的物理量却总是受到具体运动形式的限制，这与牛顿力学定律的情况是不同的。 首先看热力学第一定律，它所建立的基本概念是热内能。这是从机械能引申而来的，不 同的是，它的确定还要依赖对传热的测定，而传热量只有通过热功当量（热力学第 一定律的一种表述）关系才能从机械运动间接地确定。这就无怪乎人们总趋向于将热内 能还原为某种形式的机械能了。当热力学定律扩展到其它运动形式时，问题就更多 了，例如化学能就根本没有明确的科学定义，这是因为一个体系在发生化学变化时 ，必然同时发生物理（热）状态的变化或伴随着物理（热）过程，这时体系的能量变化 （由状态变化反映出来）是根本无法科学地、唯一地区分为物理（热）部分和化学部分 的。许多文献还经常出现化学功的说法，这更是糊涂概念，因为热力学意义上的功 ，必须是不同体系之间的过程行为，而所谓化学功常指的是同一体系内部几个耦联反应 之间的行为。其它各种各样的能与功的情况也类似，以至有人说，所谓能 不过是为了人为地去满足一个守恒定律而勉强规定出来的。 其次看热力学第二定律，它所建立的基本概念是熵。这个概念已被广泛接受，但它的科 学意义却存在着许多疑问。熵的原始表达式是： △Ｓ＝△Ｑ/Ｔ 这是从传热这一很局限的物理现象加以定义的，它为什么能用于其它现象或过程呢？例 如对扩散（传质）这一同属于热运动的形式就出现了 Gibbs paradox。可以从状态函数 的观点出发，直接用 Gibbs 关系作为熵的定义： △Ｓ＝─（△Ｈ - Ｖ△ｐ＋i△Ｎi）/Ｔ 来建立热力学第二定律。这是很大的改进，这个关系是非平衡热力学的前提之一。但问 题是，这个关系远未包含所有已知的运动形式（例如电磁、核）；而化学势这个概念只 是一种转移矛盾的策略，而很少实用的价值，因为一个多元体系中任一组分的化学势都 是所有组分的函数，只有在极简单的情况（理想气体）下才能定量。 微观解释在一定程度上可以加深理解和认识，是不应排斥的。但微观的随机性与宏观的 确定性这一对矛盾是永远存在的，不可能彻底地用一个方面去说明另一个方面。例如可 以说：热内能是分子平均运动的动能；而熵是体系（粒子集合）微观状态的概率。但这 不仅破坏了经典热力学这一宏观理论的自足性，而且又引起了新的矛盾：为什么力学基 本定律既不须要也不可能做什么微观解释呢？无论在多大尺度上，力学的概念和定律都 具有相同的意义。而对热力学却总是试图在微观上将它归结到力学上去，这也是一种 还原论。另外，宏观与微观的界线又在哪里？譬如生物大分子，有确定的可以观测的 结构、功能和运动，肯定可以作为一种宏观系统来进行热力学分析 ，这就与分子 运动论中用分子集合的随机运动来说明体系温度、内能等的概念发生了冲突。有人从熵 的微观定义出发，同时利用了Gibbs 关系式，得到了负绝对温度的概念，说什么负 温度比正的无穷大温度还高 ，其实只要用经验事实（实测温度）来检验，就可以知 道这类概念是荒谬的。而这类 拿 概念的不断出现，正反映了热力学本身的弱点。 热力学熵与信息论熵的混淆更是一个突出的例子，文献 已清楚指出，信息论熵（in formation-theoretic entropy）是一种表明概率不确定性，以至同一性、无序性、多样 性和客观性等等的数学概念， 热力学熵只是这一概念在热力学系统中的一种应用。 熵 这个词倒是从热力学借来的， 是Von Neumann 建议 Shannon 采用的，因为Shannon 所 得到的关于信息量的量度恰好与热力学熵的统计力学表达有相同的形式。当信息论熵用 于非物理系统（例如经济系统）时，并不具有热力学熵的意义。因此说甚么宇宙信息可 以与人体的热力学状态互相转换是荒谬的。但所以会出现这种状况，熵概念本身的缺陷 也是部分原因。 Ⅱ. 热力学与生命科学的历史渊源 1. 对热现象的科学认识从一开始就是与对生命现象的科学认识相联系着的 最先建立了能量转化与守恒思想的迈尔不仅本人是医生，而且也是从生命现象中获得启 发的。量热学的创始人拉瓦锡通过量热实验证实了燃烧的本质是氧化反应，同时也证明 了动物呼吸作用的本质也是氧化反应。这说明了热力学和生命科学有天然的内在联系， 这就是能量（与物质）的迁移和转换。 2. 自然科学从经验科学到理论科学的转变以热力学和生命科学中的三大发现为标志 恩格斯在《自然辩证法》中指出这三大发现是 ： 由热的机械当量的发现所导致的能量转化的证明──热力学 有机细 ─生命科学 进化论─┘ 他并且指出：现在只剩下一件事情还得去做：说明生命是怎样从无机界中发生的。 这正是目前人们在做的事。 3. 非平衡（不可逆过程）热力学是研究生命现象的利器 现在生命科学已经来到了整个科学的前沿，而人们已认识到对生命本质（与无生命系统 ──例如已死去的生物躯体──的根本区别）不在于生命系统的存在形态而在于发生在 其中的特殊过程 。因此只能对平衡系统的状态做精确描述的经典热力学就不够用了 。在一定意义上可以说，正是对生命过程研究的需要促进了非平衡（不可逆过程）热力 学──真正意义上的热动力学的发展。它的倡导者们一开始就企图对生命过程甚至 人类的社会行为作出解释（I.Prigogine 和布鲁塞尔学派 ），而对生命现象研究得 是否成功也正在对热力学本身进行着考验。 Ⅲ. 热力学思考对生命科学及对热力学本身的促进 近代科学史上有两位物理学家从物理学──尤其是热力学的角度提出的问题促进 了人们对热力学本身和对生命过程的思考： 1. 动物的机械效率 控制论的创始人维纳 正是在对动物的神经系统和电子控制系统的比较研究的基 础上建立他的学说的。他批评 19 世纪的学者对生命系统的观点说：能量守恒和能量 逸散是当时的基本原理。生命体首先是一部热机，它把葡萄糖、糖元或淀粉，脂肪和蛋 白质燃烧为二氧化碳、水和尿素。新陈代谢的平衡问题是人们注意的中心；如果有人注 意到动物肌肉的工作温度较低而一架具有同样效率的热机的工作温度较高这个矛盾的话 ，那也就避而不谈，只是用生命体的化学能和热机的热能有所不同的说法来马马虎虎地 解释一下。他提出了一个热力学的问题：为什么人体的能量转换不遵从卡诺定律？人 体与环境的温度差异是很小的，若按照说明热力发动机效率的卡诺定律决不可能有这样 高的机械效率（高达20-30％）。但维纳本人也没能回答这个问题，他只是说：今天， 我们认为身体远不是一个守恒系统，它的各个组成部分在这样的环境中工作着：它们在 这里所能利用的功率远较我们想象的要大得多。其实，热机又何尝是一个守恒系统？ 可见问题不在这里。 现在已经清楚，至少有如下几类发动机，即能够将自然能源转化为机械功的天然的或人 造的系统。它们的能量转化途径是： 热力发动机： 化学能─热能─机械能（遵从 Carnot 定律） 化学发动机： 化学能─电能─机械能 光发动机： 辐射能─（中间形式，可能是热、电、或化学能）─机械能 生物发动机： 化学能─机械能 其中除了热力发动机之外都不遵从卡诺定理，这说明现在应用最广泛的一类发动机是热 力上最低级的形式。而生物发动机则是唯一能够直接将化学能转化为机械功的发动机形 式。日本的人类前沿科学计划（Human Frontier Science Program）两大目标之一 就是研制仿生发动机。这实际上涉及深入研究动物利用能量的方式（呼吸作用）的 问题。试对比以下拉瓦锡揭示的两类氧化反应： 　 　 燃烧作用 呼吸作用 反应机理 链式（chain） 级联（cascading） 反应速度 快 慢 反应条件 高温 常温 可控程度 难以精密控制 可以精密控制（通过酶） 反应效果 只能产生热（光效应很有限）可以直接产生功（机械运动、光、电效应、化学合成） 能量效率 低 高 社会效益 不好 好 不难看出，仿生发动机的实现将大大改变机器制造业和人类利用能源的面貌。 2. 生命过程的驱动力问题 薛定谔在《生命是什么》的著名报告 中指出：生命系统须要从环境中吸入负熵（ negative entropy），借以使得对生命过程的认识与热力学的基本定律相协调。后来还 有人特意造出了负熵（negentropy） 这个词，并且为热力学范围以外的人所广泛接 受。其实这是一个很不严格的概念， 薛定谔在他的报告第六章《有序、无序和熵》的注 解中就已明确说明，他所以用负熵或带负号的熵是一种权宜之计，是考虑到一 般听众不容易理解更严格的自由能的概念；他还指出这是波尔茨曼早期曾经用过的 论点。 薛定谔实际上是提出了植物的光合作用是否遵从热力学第二定律的问题。光合作用的简 化反应式为： ６ＣＯ2＋６Ｈ2Ｏ──Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2 过程前后对比，熵是减少的，而Gibbs 自由能则是增加的，这与当时对定温定压化学反 应的一般热力学判断是相反的。 程 敦、宝田武曾从水循环在生命过程中的作用出发作 出了一种解释 。他们指出，光合作用的反应式应该是： ６ＣＯ2＋１２Ｈ2Ｏ──Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2＋６Ｈ2Ｏ（汽） 这是由原子示踪所证明了的。其中有一部分水变成蒸汽，是伴随着熵增的过程。这样一 来，过程前后熵的确有微小的增加。但对于一个非绝热过程来说，熵判据是没有意义的 。而这时 Gibbs 自由能仍然是增加的，仍然与定温定压自发过程的热力学判据有矛盾。 这实际上涉及到如何认识光辐射的热力学意义的问题 。传导、对流和辐射，历来在 学科上归为传热的三种形式，其实从热力学的角度来看，它们的意义是不同的，只有传 导是热力学意义上的传热； 而对流则是通过物质流动而进行的能量交换；辐射的热力学 意义应该说是不明确的。薛定谔的问题正是促进了对这个问题的进一步探讨。现在的问 题是，光合作用基本上是定温定压的，但受到了光辐射，还能否说是自发的呢？如果是 ，就与自由能判据发生了矛盾。如果将光的作用（有能量传入）看作传热，则在与环境 温度平衡的条件下传热，是自发过程。光合作用对光源的频段是有选择性的，但对光源 温度并不一定有特殊的要求，接收辐射的界面（叶面）的温度是与环境大致平衡的。如 果考虑到光源的温度较高，则有温差的传热就不是自发过程，自由能判据不再适用。这 时可以使用更普遍的佣（exergy）判据 ──用通俗的说法，佣大致相当于自由 能，比环境温度高的热量含有佣（或自由能），因而过程的结果可以是自由能增高。但 植物的传热温度不可能很高，吸入热量的自由能很有限，仍不能说明实际光合作用的情 况；若按光源（太阳表面）的温度（高达 6000 K ）来计算，则佣很高，但并不符合实 际情况，因为日光灯（温度很低）的光线同样能促成光合作用。如果将光的作用看作做 功：则光合作用是非自发过程，做功传递的能量百分之百是佣（自由能）， 可以圆满解 释光合作用的发生。但将辐射看作功而不是看作传热，是非传统的，造成了热力学第一 定律中的概念冲突，需要进一步研究。有人分析，植物光合作用利用太阳能的佣效率只 有 3％ 的数量级 。 如果我们掌握了人工光合作用的技术，并且将其能量转换效率 进一步提高，将会找到一个解决能源问题的有效途径。 Ⅳ. 非平衡热力学须要与生命科学同步发展 1. 非平衡热力学基本定律与人体热模型问题 ⑴唯象关系的唯一性问题──非平衡热力学其实就是连续统热力学，这与力学的情况是 相似的。 非平衡热力学的熵方程 建立在以下几个前提上： ① 局部平衡假设──这一点一直是有争议的。 ② 质量守恒方程 ③ 组分的物质量守恒──反应－扩散方程 ④ 能量守恒方程（热力学第一定律）──计及热扩散、热对流、粘性应力、 体积力和物质扩散； ⑤ Gibbs 关系式──熵定义──热力学第二定律。 这样得到的开口体系连续统熵方程又可以表达为： ｄＳ ──＝∮ｄＶ－∮ｎＪsｄｄ Ｖ 其中右侧第二项是熵流，即伴随着通过体系边界的物质流和能量流（只有传热引起熵流 ，而做功并不造成熵流，这正是两种能量交换形式的本质差异）而发生的熵的交换。可 以看到，有了熵流的概念，不准确的负熵概念就更没有存在的必要了。所谓吸入 负熵， 不过是有熵流从体系内部流向环境罢了，而向环境散热就必然伴随着向外的（ 负的）熵流。现已知道， 植物的生化反应总是要产热和散热的，甚至已发现了多种能够 像高等动物那样维持高体温的植物或植物器官 。上式右侧第一项是体系内部的熵产 生，它可以写作唯象形式： 溅玻蔵Ｘi ｉ 其中的 Ｊi和Ｘi 分别代表各种热力学流和热力学力，包括物质扩散、热传导、粘性流 动和化学反应的效果。这时热力学第二定律就可以打破孤立系统的限制而更普遍地表示 为： ０ 或 剑驭遥溅拨礽０ ｉ Ｅx＝Ｔ0０ 称为耗散函数，具有功率的单位，表明系统中自由能不可逆耗散的速率，其相互耦合 的各个分项 i中有的可能是负值，即自由能增加，但总和一定是正的。Ｅx是佣耗散 率， 它与熵产生的关系就是著名的 Gouy-Stodola 定律，式中的Ｔ0是环境温度,不一定 等于体系温度Ｔ。佣判据比自由能判据具有更普遍的意义。 到此为止，仍然是严格的热力学关系，但存在着若干问题： ① 在划分熵流和熵产时，存在着唯一性原则；但在将熵产表达为热力学流和热力学力的 二次型时， 其形式却不是唯一的，带有一定任意性。原因之一就是：通过物质扩散而传 递的能量究竟是计入物质扩散项还是计入热扩散项，一般认为难以明确断定，这其实是 Gibbs Paradox 的一种表现。 ② 未考虑能量源（例如辐射），按现有框架，辐射可以并入热扩散项中， 但二者的物 理机制并不相同。 ③ 原则上任何其他不可逆效应（例如电导）都可类似处理。这是非平衡热力学的一种优 势， 但也带来了问题。有的不可逆现象可以精确表示成统一的唯象形式；有的则是通过 与已有规律的类比加以模拟，普里高津 称之为知识传递（Transfer of knowlege） ，这时得到的已不再是严格的热力学定律， 而是某种具有一定特性的数学模型了（例如 细胞线粒体氧化－磷酰化的黑箱模型）。熵概念的泛化其实也属于这种情况。 ⑵ 人体（生物个体）作为热力学体系的特征──人体作为热力学分析的对象， 是一类 特殊的非平衡开口体系： ① 与环境之间有自然边界──衣服和防护可以看作人体的组成部分，周围还有一热影响 区（aura）， 在这个区域内存在着温度梯度，因而有熵产生； ② 是移动边界体系； ③ 与环境之间有物质交换： 摄入──食物、空气、水， 排出──废物、废气、汗； ④ 与环境之间有能量交换──功、热； ⑤ 是非定常体系，而且具有几种不同的时间尺度（周期）： a. 发育－生长－生育－衰老周期──贯穿一生， b. 日周期（包括进食、睡眠、规律性生产和社会活动）──代谢活动有明显周期性变化 ， c. 其他周期性变化，如呼吸节律、脉搏等， d. 年周期和适应性变化──也是长周期， e. 病理性变化──暂时性的波动； 对于数量级有明显差别的变化，可以用简单性原理将其视为线性叠加而互相不发生 干扰的一些过程， 从而能够分别进行研究。排除短周期的起伏后，就可以观察到贯穿一 生的那种状态变化，这种在短周期观察中相对恒定的状态称为基础态（basal state）， 对这种状态的研究有特殊的意义， 例如基础代谢率问题。 ⑥ 是复杂组成体系──内部高度不平衡，热力学状态难以精确描述。 比一般热物理研 究中遇到的任何体系都复杂：三维、非均匀、多组分、多相、结构复杂、多层次；各种 热物理过程（在化学工程中概括为三传一反：流动、传热、传质和化学反应）交织 进行。目前任何热物理模型都只能是高度简化的近似模型。有人提出过一种全三维分布 参数的人体热模型 ，据称输入数据就要上百万，但至今未见到有实质性的成果。 ⑦ 是存在着神经调节（表现为对内外变化的各种反馈作用）的动态系统， 与人工系统 不同的是， 在生物体中调节系统与调节对象是一个不可分的整体，无法对其进行开环的 研究。 ⑧ 是在遗传信息支配下进行着演化（evolution）── 一种真正的不可逆过程── 的体系。 生物体与非生命体系的根本区别究竟何在？历来有不同的说法。早期的活力说已逐 渐被放弃， 因为迄今为止并未发现哪一种不服从普通物理定律而又在生命系统中起重要 作用的活力，相反倒是不断发现各个层次上的生命现象都能够找到可用普通物理定 律说明的结构和功能；即使暂时还不能清楚说明的现象，人们也趋向于相信早晚能够找 到其物理机制。生命系统的特征是非平衡的开口体系的说法曾被广泛接受，但非生命体 系中并不乏这种系统，例如热力发动机就是典型的例子。其实任何一个实际的非平衡开 口系统总是时刻在产生着熵，因为任何实际过程都是不可逆的。要使这个系统维持定态 （作为状态函数的熵也应保持为常数），是必须不断通过熵流将内部产生的熵排出去─ ─也就是薛定谔所说的吸入负熵，这根本不是生命系统所特有的，生命系统只是不违背 这个普遍规律而已。因此又有人说， 生命系统的特点在于其非均匀性 ，这是说的这 种系统难以用有限数目的参数来描述，也不是本质问题。钱学森 把人体科学列 为与自然科学、社会科学等并列的科学六大部门之一，将其从从属于自然科学 的一般生命学科中分离出来，其理由是人体是一个巨系统，主张用还原观点与 系统观点相结合的方法进行研究。但除了复杂性之外，人体这个系统与其它复杂系 统（特别是其它的高等动物）的本质差别究竟在哪里？钱学森起先将人体科学用an thropic science 这个词表示， 是借用了人择原理的概念，这里似乎确有独立的原 理。但人择原理是用人类的存在来说明宇宙的，用来说明人体本身却不适用。后来又改 用了 somatic science 这个词，意思是从物质的角度研究人体，但人类与其它生物的差 别恰好在精神方面，而这也已有思维科学在探讨其规律，而应用的正是系统科学的 方法。因此钱学森采用了一种不那么明确的说法：脑和神经系统对于人的整体的作用 ，但这种作用无非是生理的、心理的和行为的几个方面，前两个是属于物质的，无非 表现为一定的调节与反馈机制，那甚至也不是生命界所特有的。作为一个系统，生命体 以至人体，在整体上究竟有甚么特征？唯有 Zutin 学派从演化的观点出发，给出过 一个热力学上的答案（见后文简介）。 因此这恐怕是一个还会长期存在的问题。这个问 题的另一个更有实际意义的方面，就是生命体、生命过程能否用普通的物理方法来进行 研究。 对这个问题的答复不是在理论上，而是在实践中，人们正在做的就是不断地将物理的方 法和规律引入生命系统研究的各个层次。而非平衡热力学的发展是人们正在进行着的一 个新的尝试。 ⑶ 人体热模型中的热力学问题──以下列最通用的 Pennes 模型 为例分析一下其 中的热力学问题： ｄＴＣ──＝ˇ2Ｔ＋ｗbＣbb（Ｔb－Ｔ）＋ｑm＋ｑrｄ 这实际上就是对简化的人体模型写出的微分型式的近似热力学第一定律（能量守恒方程 ），其中有若干个问题需要澄清： ① 热传导（以衡量）项是包括组织与血液的多相体系的表观效果， 其中的组织 温度也应该是某种平均温度； ② 大血管中血液的对流换热应该表示为矢量迁移（Darcy 项），上式中缺少此项， 在 其它模型（例如多孔介质模型）中有所表现； ③ 毛细血管床中血液与组织的换热，实际上是在血液从动脉向静脉转移的过程中发生的 ， 与内部物质（血液）流相联系。上式则是通过与表达氧传递的 Fick定律类比而得到 的。曾有人争论说， 用一种热源型式的项表达对流换热是不恰当的。现可以证明， 这种型式是正确的但要做出不同的物理解释 ； ④ 代谢产热的实质并非一种外热源，而是内部生化反应引起的化学能向热能的转化， 因此与输送营养物质的血液灌注率也有一定的联系； ⑤ 辐射热是外热源，但从传热的角度， 技术上可以有两种处理方法：一种是就当作 源（如上式的情况）；另一种是当作扩散，与热传导合并考虑。像上面那样从热 物理的角度严格区分各种热效应，理论上较优越；但实践中难以将这些效应区分开并加 以测量。而像 Pennes 模型这类近似模型可以通过辨识技术（反问题）确定其中的各个 参数，但不可忘记，这些参数（例如热导率或血液灌注率等）并不反映物理真实，而且 因所用模型的不同而异，将不同来源的数据用于某种模型往往是不可靠的。 ⑥ 与非生命系统不同的是， 生理的和心理的调节作用使得方程中的表观性质── 热导率、血流灌注率ｗb和代谢产热率ｑm等都是随状态变化和时间－空间分布而变化 的，而且由于无法进行开环研究，它们的变化规律也是难以精确描述的。这样一来，建 立精确的人体热模型就更加困难了。到目前为止，采用简化的模型（与工业控制系统类 比）方程和系统辨识的方法进行研究还是唯一可行的途径。 -- 2. 非平衡热力学在生命科学中的应用举隅 ⑴ 耦联过程的效率 ──多个不可逆过程耦合进行是生命系统的显著特点， 单独不 能自发进行的过程（例如 ATP 的生成）， 与另一个能够自发进行的过程（例如 萄糖 的分解）相耦合就能够发生。这个耦合体系的自由能仍然是减少的，其中一个过程消耗 自由能（投入）来驱动另一个过程中自由能的收益（产出）。这就存在着这个耦联系统 的效率的问题。例如细胞线粒体中 ATP 的氧化－磷酰化过程， 可以根据化学渗透理论 建立一个黑箱非平衡热力学模型，其中氧化和磷酰化两个过程耦合，热力学流为各自的 反应速率，热力学力则是其亲合势。从有关数据计算得到，这一耦合过程的最大热力学 效率为 56％（或 52％），而实测值为 44％，恰好介于最大效率状态与最大速率（ 产率）状态之间， 说明这一生化过程是充分优化了的。类似分析表明，生命过程中的许 多环节都是经过优化了的。 ⑵ 个体发育生物学的热力学研究──西柏林自由大学生物化学与生物物理中心研究所的 I. Lamprecht 与前苏联科学院发育生物学实验室的 A. I. Zutin 等人长期合作，从1 977 到 1988 共发表 4 部专著 ，系统研究生物个体发育的热力学问题， 同时对 非平衡热力学以至混沌理论也进行深入研究。他们基于量热学的数据，建立了生物个体 发育的模型化热力学理论。他们明确认识到， 对于具有有限速率的生命过程而言， 不能用熵的高低，而只能用熵产率（或耗散函数）的大小才能描述系统的状态；而且只 有熵产生的时间变化率（超熵产）才能说明生命过程的特征。他们的理论为动物个体发 育的热力学研究提供了一个基本框架，其要点是： ①实验基础──量热学数据表明，在动物个体发育过程中，单位体积（或质量）的产热 率（代谢率）总是随时间而递减的，dｑ／dｔ0； ②动物个体的耗散函数 ＝Ｔ／Ｖ 可以用产热率或耗氧率来衡量； ③生命系统有两种定态：最后平衡态（死亡）和任一特定时刻的非平衡准定态（准定态 是指在长程缓慢变化的背景下保持短程过程的相对恒定），整个生命周期就是经历一系 列准定态向最后平衡态的演化过程，动物个体的演化原理可以表达为： d／dｔ0； ④生命过程是由若干种弛豫时间相差很大的过程耦合构成的， 根据简单性原理（ Si mplicity Principle），总耗散函数可以表达为这些过程各自的耗散函数的线性叠加 。这些过程是： 本构过程（即自然的发育、生长、衰老过程，其耗散函数中应包含基础代谢的成分）； 诱发性的短程脉动过程（环境的短期变化、运动、急性疾病、怀孕）； 诱发性的长程适应过程（长期的环境变化、慢性疾病）。 准确地说，演化原理只适用于本构过程，诱发过程表现为叠加在本构过程大趋势上的（ 耗散函数）涨落； ⑤考虑非线性影响时，可将总耗散函数按另一原则分为两部分： ＝d＋u， 其中 d＝ｑ 称为外部耗散函数，而u则称为束缚耗散函数，后者标志直接量热与间 接量热（通过测量耗氧率）的实验差异。Zotin将其解释为未离开系统而用于内部不可逆 过程的耗散。 相应地将演化原理修正为： dd／dｔ0； ⑥发育过程可以用一些热力学流（质量变化率、器官分异率、形状变化率等）和与它们 共轭的热力学力来表达，如果能依据实验或理论分析建立起力与流的线性唯象关系，就 能够获得生物发育过程的微分方程，从而建立一种定量的热力学发育理论。用这种方法 分析体重的变化已得到与实验符合的结果。 ⑦在发生结构变化 ──形态发生（ 器官分异、形状变化）的阶段，更远离平衡，呈现 出自组织的特征，必须应用非线性非平衡热力学理论。在这方面寻求更一般的演化原 理的尝试迄今尚不成功。Zotin 的学说基本上仍然是一种模型化（Modelling）的 理论， 关键变量的选择在很大程度上依赖经验和直觉；他们将热力学第二定律的指标耗 散函数用第一定律的指标产热率来近似是过于粗疏了， 相应产生的束缚耗散概念也缺乏 坚实的物理基础；另外在定量分析中所用的唯象关系远未达到像Fourier 定律那样的确 定性。此外热力学（包含动力学）的分析只能用来判断系统的稳定性及其一般发展趋向 ，不能说明结构变化──表现为构型（pattern）变化──的图景和机制， 因而须要结 合运用拓扑几何学与分形的理论和方法。但这一学说所提供的理论框架是合理的，开辟 了进一步研究的比较宽阔的领域。 ⑶ 生态系统的稳定性──环境问题， 目前生态学的研究扩展到包括已经死亡的生物与 环境的相互作用（有人称为死态学）以及人类的活动。这也是非线性不可逆过程热 力学的研究领域，不过所应用的模型更为概括而更少反映物理内容。Prigogine 等人 的研究更多应用了非线性动力学的方法，因此还能不能说是热力学已经成为问题了。 但学科的融合交叉是当前的发展趋势，热力学也必须找到自己的位置和发展道路。 Ⅴ. 几点结论 1. 热力学适用于生命系统的各个层次，许多领域还有待开拓。 2. 热力学的基础──经典热力学基本定律──的表述不完善，在生命科学中的应用应 能促进热力学的基础研究。 3. 生命过程的研究必须引入非平衡热力学，但其目前状态也不能令人满意。 4. 热力学（更广泛地说，热物理科学）与生命科学有内在联系，有同步发展的历史记录 ， 今后也需要两个领域研究人员的交流与合作，与其它学科的交叉也是必要的。 1. 爱因斯坦，爱因斯坦文集（第一卷），许良英、范岱年同编译，商务印书馆，1976 年。 2. 山边茂，生物热力学导论，屈松生、黄素秋译，北京：高等教育出版社，1987 年。 3. 普里戈金，斯唐热，热力学和分子生物学相遇，曾庆宏，沈小龙译，北 4. Brooks, D.R. Wiley, E.O., Evolution as Entropy-Toward a Unified Theory of Biology, Chicago: The University of Chicago Press, 1986. 5. Hawking, S.W., A Brief History of Time, New York: Bantom Books, 1989. 6. Spiegler, P.S., Principles of Energetics, Springer-Verlag, 1983. 7. 恩格斯，自然辩证法，中共中央马恩列斯著作编译局译，北京：人民出版社，1971 年，261- 262 页。 8. 恩格斯，自然辩证法，杜畏之译，神州国光社，1949 年，61 页。 9. Kittel, C. Kroemer, H., Thermal Physics (Second Edition), San Francisco : W. H. Freeman and Company, 1980. 10. Truesdell, C., Rational Thermodynamics (2nd ed.), Springer-Verlag,1984. 11. 达维多夫，А.С.，生物学与量子力学，李培廉、李景惠、张维华、李德武译，北 京：科学出版社， 1990 年。 12. Kittel, C. Kroemer, H., Thermal Physics (Second Edition), San Francisc o: W. H. Freeman and Company, 1980, pp.460-463. 13. Kapur, J.N. Kesavan, H.K., Entropy Optimization Principles with Applic ations, Academic Press, Inc., 1992. 14. 恩格斯，自然辩证法，中共中央马恩列斯著作编译局译，北京：人民出版社，1971 年，175- 176 页。 15. Weinberg, Stanley L., 生物学－对生命本质的探索，复旦大学等译， 北京：人民 教育出版社，1981 年。 16. Prigogine, I., Introduction to Thermodynamics of irreversible Processes, New York: Wiley, 1967. 17. 维纳，N.，控制论（或关于在动物和机器中控制和通讯的科学）， 录救室 ，科学 出版社，1985年，42 页。 18. Schrodinger, E., What is Life? with Mind and Matter Autobiographical S ketches, Cambridge: Cambridge University Press, 1992, pp.67-75. 19. 程 敦，宝田武，水、生物、人类与熵的理论，洪时明译，世界科学，1988 年第 9 期。 20. 王存诚，热辐射能的热力学特性研究,中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学 术会议论文集, 1994 年。 21. Szargut, J., Morris, D.R. Steward, F.R., Exergy Analysis of Thermal, C hemicaL, and Metallurgical Processes,New York:Hemisphere Publishing Corp., 1 988. 22. 德格鲁脱，S.R.，梅休尔，P.，非平衡态热力学，陆全康译，上海：上海科学技术 出版社，1981年。 23. Seymour, R.S., Plants that warm themselves, Scietific American, Vol. 276 , No. 3, March 1997, pp.104-109. 24. Nicolis, G. Prigogine, I., Exploring Complexity- An Introduction, New York: W. H. Freeman Company, 1989. 25. Werner, J., Mathematical Treatment of Structure and Function of the Huma n Theroregulation System, Biol. Cybernetics, Vol.25, 1977,pp.93-101. 26. 钱学森著，人体科学与现代科技发展纵横观，北京：人民出版社，1996 年。 27. Pennes, H.H.,Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperature in the Re sting Human Forearm, Journal of Applied Physiology, Vol.1, 1948, p.93. 28. 王存诚，人体基础代谢的热物理问题，（载于：王存诚、陈槐卿主编，生物医学中 的热物理探索， 北京：科学出版社，1994 年。） 29. Roels, J.A., Energetics and Kinetics in Biotechnology, Elsevier Biomedic al, 1983. 30. Lamprecht, I. Zutin, A.I. (ed.), Thermodynamics of Biological Processe s, Berlin: Walter de Gruyter, 1979. 31. Lamprecht, I. Zutin, A.I. (ed.), Thermodynamics and Kinetics of Biolog ical Processes, Berlin-New York: Walter de Gruyter, 1983. 32. Lamprecht, I. Zutin, A.I. (ed.) , Thermodynamics and REgulation of Bio logical Processes, Berlin: Walter de Gruyter, 1984. 33. Lamprecht, I. (ed.), Thermodynamics and Pattern Formation in Biology, Be rlin: Walter de Gruyter, 1988. 1997 年 7 月 15 日

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网站遭到恶意攻击，预计明天可以恢复

smilesun 2010-3-16 21:15

中科大生命科学实验中心的网站和论坛遭到恶意攻击，系统正在恢复之中。由此给您打来不便，请谅解。 网站恢复期间，如果有什么紧急问题可以给我email： smilesun@ustc.edu

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学生物的不傻!傻的是执迷不悟(z)

liudongyang 2010-1-13 20:24

本文 来源： http://user.qzone.qq.com/675676007/blog/1263369852 （博主转载，不代表本人观点） 众所周知，现在生物类专业的就业奇差无比，什么生物工程，生物科学，生物技术，不论是哪个，只要开头带了生物两个字，就没有容易就业的专业。 　　笔者是厦门大学生命科学学院的学生，厦大生物系还算是比较厉害的生物系的，现在我说一下去年和前年我们厦大生物本科以及博士的就业情况。 　　先说本科，厦大生物的保研率堪称全校最高，我们全系150多人，大约20个出国，70个保研考研到本校或者外校，10个考了其他专业的研究生，参加工作的有50人，只签约了7个，而且这7个人签的都是很一般的企业，部分作销售的甚至和中专生大专生从同一起点做起，7个人中只有一个人月薪超过2000。 　　相比之下，厦大的财政学140人，大约有20个出国或者升学，剩下的120人中，只有7个没有就业出去，而且签约的一百多人中，以四大，各大银行，各大金融部门为主，几乎没有几个人月薪低于3000。 　　财政和生物同属厦大比较牛的专业，再看看厦大的软肋工科类专业。厦大的工科还没有一些比较强的二本工科好，但是，工科的就业率也超过90%，基本人人也能拿到2000元以上的工资。 　　再看一些二本的比较好的工科，他们的就业情况大致和厦大的工科差不多。 　　也就是说，进了重本的生物系，你的就业将不如二本。 　　我说的这些都是普遍现象，而不是个例，个例我们要抛开而不谈。 　　别以为清华北大就会好，清华的生物工程就业不如天津的中国民航大学（二本）。 　　也许有人会说，本科生当然是这样了，如果是博士生那就不一样了。 　　好的，现在我们看一下厦大博士的就业吧。 　　先说下，想在厦大生物系做个老师，国内的生物博士毕业是绝对不可能的，清华北大的都不行。厦大自己的博士毕业只能留校做个实验员，月薪4000不到，能留校做实验员的还是一些比较牛的和导师关系比较好的博士。至于那些不牛的博士，他们看中的是广大的中学校园，很多生物博士为了争夺一两个中学生物老师的职位打的头破血流。 　　当时去四个人应聘两个生物老师职位，其中两个是厦大博士，一个是武大硕士，一个是泉州师范学院（二本），最后得到该职位的是一个博士和那个泉州师范的。 　　堂堂重本博士，和一个二本本科生做一样的工作，你甘心吗？ 　　相比之下，经济学的博士一般都可以留校做教授，或者做某企业的高层，那前途叫个无量啊。 　　同是博士，差异就是这么大，没办法的。 　　也许又有人说，出了国就不一样了。 　　是的，出了国确实不一样了，出国读了国外牛校，可以留在国外搞研究，或者当个海龟进高校，进院所，待遇也绝对不会差。 　　但是，现在生物这行的情况是，海龟都没什么好稀罕的了。 　　我们不能被个别那不到1%的大牛进了院所而迷惑，现实情况是，大量的生物海龟回国后继续失业，或者改行。留在国外的博士待遇基本都是两万美元左右（听起来高，在美国这是高中生的工资），而国外的经济学，法学，管理学的博士一般都可以拿到六万美元。同样都是研究人员，就因为行业不同，差异竟是如此之大。 　　为什么会这样，现在笔者深入分析一下其中原因。 　　 　　一、牛的是老师们，而不是我们 　　很多人说，现在IT业已经人员饱和了，是这样的，现在学IT的人非常多，竞争压力非常大，一些IT的不知情的人看到学生物的人那么少，偶尔还会羡慕学生物的人呢。 　　比方说社会上一共有12000个人学的是IT相关专业，500个人学的是生物，咋一看神似是IT竞争非常激烈。但事实却是，社会一共需要10000个 IT职位，由于IT多了2000人，因此造成了竞争激烈，而社会却只需要100个生物研究岗位，却多余了400个学生物的人。 　　这个竞争，已经不能用激烈来形容了。 　　从高校的师资团队就可以看出来了，以我所在的厦门大学为例。厦大的经济可以说是全国很厉害的了，会计更可以说是代表了中国会计的最高水平。而厦大的经济、会计的教授们基本都是本校，或者国内的重本毕业的博士，只有个别大牛才是国外牛校毕业的。 　　再看看厦大的生物，厦大生物也算是比较厉害的生物系了，其实排名还不如厦大的经济那么靠前，只是比较厉害而已。但是，师资力量确实如此的厉害，老师全部都是国外牛校毕业的大牛，就连实验员都是博士，几乎生科院就没有不是博士的人。 　　老师们没有一个关心学生就业的，他们只是在关心有没有比较乖的学生能帮自己做实验，能帮自己打打工，都是一帮献身于科学的人。你要是问他们，以后我们到底该怎么就业，他们会告诉你一堆什么新型材料，新型能源，听起来很高端，实际上能用么？马云说过一句话，你说你是高科技，人家客户会崇拜的看着你，但不会买你的货。这点和现在提什么新型能源的人是一样的，你一说你是研究新型能源的，人家会崇拜的看着你，但是，你能让你这新型能源在短期内投产么？ 　　经济学院有经院就业促进中心，生科院有么？经院老师逢人便提自己学生的就业，生科院老师敢提么？ 　　 二、说二十一世纪是生命科学的人是不负责任的、 　　二十一世纪到底是不是生命科学的世纪，我想说的是，肯定是的。但是，二十一世纪这么长，2090年也叫二十一世纪，我们活的到这个时候么？ 　　很多人都以为，过个十年八年，就不一样了，还骂我们这些一门心思转行的人目光短浅。是，我们是看重目前的利益，但是，你不觉的你们也看的太远了么？ 　　首先，我得告诉你们，只用十年八年，生命科学的世纪是不可能来临的，美国还没到生命科学世纪呢，中国可能么？人家美国到了计算机时代20年以后，计算机才算是在中国普及，就算现在信息时代效率高，也得等美国的生物产业普及十年后中国才能普及吧？再说，美国的生物产业普及的话，起码还得20年呢，也就是说，在中国，生命科学世纪想要降临，起码还得30年。 　　也就是说，生物变得实用些的时候，我们现在这些学生物的已经五六十岁了。 　　那时候自会有新人来赚钱，来创业，你觉得我们这些老一代，除了欣慰的看着他们，还能做什么？ 　　当然，如果你就是那么想为了科学献身而不求名利的话，我只能送你四个字你很伟大。 　　但是，我们是男人，男人就要做一个成功男人，而不是自己成天拿着微薄的工资在实验室调试着那些瓶瓶罐罐，等你把那些瓶瓶罐罐调试成功的时候，你的老婆应该也被别人调试成功了。 　　所谓生命科学世纪，不过是部分人说了一些不负责任的话，再被部分不负责任什么都不懂的记者炒来炒去的。生物类专业前几年的录取分数高的吓人，这几年终于算是正常了，现在念生物的都是调剂的，或者保送的，或者脑残的。 　　很多大一大二不明就里的傻学弟们偶尔还会冒出个到美国拿诺贝尔奖或者开个生物公司自己创业之类的天真言论，但实际上，你觉得诺贝尔奖是人能拿得到的么，你觉得你即使累死能拿到么？ 　　至于自己创业，就更搞笑了，你看看现在中国有几家生物公司，所谓的生物公司要么就是化工厂制药厂打个生物的旗号而已，要么就是到处倒卖生物仪器的骗子公司，别以为搞这些的都是些一般院校生物系毕业的，其实复旦南大的硕士生搞这些的比比皆是。 　　我们生物系内部都自称屠龙系，毕业了无龙可屠，唯一就业渠道就是再去教小朋友们如何屠龙，然后再期待几十年后真龙会出现。 　　也有人会说，只要你努力，就肯定能做好。 　　是这样的，但是，我在生物行业努力了，也就只拿到那么点薪水，同样的付出，我干嘛不到别的行业付出，很明显我到别的行业付出收益更大么，你还留在生物行业那不是脑残么？ 　　 三、我觉得我们还是要化学的比较好 　　前一段时间，我们一个生物的博士跑到一个制药公司应聘，给人家HR讲了一堆生化方面的东西，HR听着直皱眉头，最后当场侮辱了该博士：我觉得我们还是要化学的比较好。 　　最后结果是，该制药厂要了几个化学的本科和硕士，而我们的生物博士们一个也没有要。 　　这个不是个例，并不是因为那化学的的确出众，或者生物博士的确糟糕，这是一个非常普遍的现象。 　　咋一看，好像和生物对口的东西挺多的，什么化工啊，制药啊，医学啦，化妆品啦，好多啊我们非常开心啊。但实际上人家都会觉得你没一个专精的。化妆品或者化工厂人家宁愿要学化学或者化工的，医院那肯定只要学医学的，制药厂那肯定还是化工或者药学的优先。 　　生物学了半天，就是个四不像。 　　而且，学历越高，就越难转行，生物本科生还有去考注会考MBA或者做销售的，这倒是成功转行了，研究生博士生呢，海龟呢？基本就只能往化工或者制药方面转行了，生物医学的倒是很多转到医学方面去的。 　　以前有个国外牛校的生物博士，发现待遇巨低，只好又在国外念了个计算机的硕士，出来人都三十好几了，不过待遇倒是一下子升上去了。从此，此人最忌讳的事情就是别人提起他是个生物博士。 　　 四、这专业就是骗人的，学不到任何东西 　　我们现在来看一下，大学本科四年生物学的课程设置。 　　还是以我所在的厦门大学为例，不过，全国各个重本其实设置都差不多。 　　一年级：公共课，院系通修。这个没办法，只要是中国的高校，你的大一时间肯定都是浪费到这些课上。不过关键是别的专业人家只浪费这么一年，我们还要接着浪费三年呢。 　　二年级：生物化学，这个神似挺重要的，不过，我们学的那英文教材，老师教得极端浅显，考试就是给你20个题目考其中10个题目，基本学了也就忘了，现在我只记得生化的大概。 　　细胞生物学，微生物学，生态学等。基本就是听下课，做作业，考前突击考试背背就OK了，很明显，你靠理解答题的分数肯定没有人家靠背书拿到的分数高。 　　三年级：三年级我们分专业了，有生物科学，生物技术，生态学三个方面，其他重本也都和我们大同小异。学的东西都是一些科普类或者了解性的内容，比如高中生物的那些介绍性内容，我们三年级学的都是专业课，但所谓的专业课就都是些了解性，或者介绍性的内容。 　　四年级：实验，非常基础的实验，老师做一遍，学生跟着来一遍，写毕业论文。有脑子的到处实习考虑转行问题，没脑子的就浑浑噩噩的被保研了。 　　研究生：比较深的科普内容，做一些比较难的模仿性实验，帮老师做一些非常低下的东西，学完这些科普，你将成为一本百科全书，但不会产生任何经济价值。 　　博士生：更深的科普内容，反正还是没有自主实验，导师的廉价劳动力。 　　总之，生物学了这么多年，学的都是一些科普内容，学的好学的糟糕都是一回事，偶尔一些成绩非常糟糕的人反而能进外企，因为在你学那些无用的东西的时候人家也许在到处实习。 　　你的专业没有任何对口的东西，只有改行，只有改行。 　　再看看会计学，财政学，或者工科诸多学科，这些东西，学了就是有用的，财政学完了出来就可以进入金融系统，会计学完了就可以当会计，工科出来就可以搞技术。生物出来能干什么，你只懂一些百科知识而已。 　　生物四年下来，你和你高中毕业时，没有任何区别，不管你努力不努力。 　　为什么会造成这样的结果？ 　　因为，生物是一门研究性的科学，而研究是非常高端的东西，我们不止要搞懂现在生物学科所有的基础知识，还要搞懂你要研究方向的所有知识，然后你才能创新的研究。 　　而别的学科都是实用性学科，你只需要学习加实践现有的东西就可以了，至于研究，自有别的学科想研究的人去搞。 　　而且，别的学科已经产业化，就肯定会有很多企业以及国家的大量资金投入，他们的研究人员待遇也就会非常高，而生物能不能产业化还是个未知数，又有哪个企业发疯了愿意给短期没没有任何产值的生物研究投资呢？ 　　 　　 　　所以，如果你对生物不感兴趣，请快点转行吧，不要再每天浑浑噩噩的保研，读博，失业 　　总结一下，真正适合念生物，需要以下几点： 　　1、 家庭收入较高。 　　至于这个较高是多高，以我写这篇文章的这个时候算，家庭年收入要在二十万元以上。你别以为你努力了就能拿到国外牛校的全奖，基本可以这样告诉你，清华北大拿到牛校全奖的都不多。 　　2、 对生物极端的热爱。 　　这个就不用多说了。 　　3、 淡薄名利，崇尚科学。 　　搞生物研究过的必须是清贫的生活，你必须有看着大量不如你的人飞黄腾达而不眼红的能力。 　　4、 英语很强。 　　注意，这里是很强，否则你怎么通过GRE，通过还不行，得很高，不然你怎么读牛校。 　　5、 专业极强。 　　这里的专业强不是说你科普知识懂得多，科普知识弱智看多了都能学会的，这里的专业知识指的是你做实验的能力。 　　 　　以上五点，如果你缺两个以上，请尽早退出。 　　引用一下以前一个北大生物毕业，最后转行做了记者的成功人士的话： 　　学生物的都不傻，傻的是学了生物还执迷不悟的。 进一步阅读参见： 张天翼老师博文： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=287482 柳东阳博文： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=271156

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对生命科学的几点思考

可真 2009-11-25 23:30

一 相对其他自然科学，我对生命科学有较多关注。当然，诸如分子生物学之类，是我所不能理解的。但对生态学，多少还能理解一点。 生态学与哲学已经交融而成为了生态哲学或环境哲学。 基因概念也被有些学者引入文化哲学而成为文化基因概念，虽然这个概念不一定正确，也未被学者普遍接受，但至少这反映了一种趋向，即生命科学正在向人文社会科学渗透。 二 生态学中关于生物与环境的交互作用的观念、物种间的相互依赖和相互制约的观念，这在生态学产生以前，实际上早已蕴含于哲学观念中了，无论是西方哲学还是中国哲学，都早就有与之完全一致的观念。 还在德国生物学家海克尔 1866 年提出 生态学 一词之前，马克思和恩格斯就根据当时的 三大发现 而得出了世界普遍联系的结论，这个结论已经是有科学依据的哲学结论。我想 生态学 概念也在这个时期被提出来，不是偶然的，它是否是受到了德国哲学（包括黑格尔哲学、马克思哲学）的影响呢？ 三 人类是自然界的一部分，在这个意义上，人的精神现象也不过是一种特殊的自然现象，从而研究精神现象的科学也可以说是一种特殊的自然科学，只是传统习惯上为了把人与自然区分开来，才相应地区分人文现象（包括社会现象与精神现象）与自然现象，这种区分其实只具有相对意义，而不是绝对的，如果这种区别绝对化了，就会导致把人文现象看作是与自然现象无关的东西，从而把人类看作自然界之外的东西，由此必然导致上帝创造人类的宗教观念。 其实，自然界一切生命的信息都包含在人类生命中，如果把人类生命研究清楚了，一切生命现象就都不难理解了。迄今为止生命科学（ Life Sciences ）对非人类生命的研究，不过是理解人类生命的一种手段，但这不是唯一的手段，因为仅仅对非人类生命的研究，并不足以达到对人类生命的认识。要达到对人类生命的认识，尚须开展社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的研究，这种研究不仅对理解人类生命是必要的，而且可以使人们在更高水平上达到对非人类生命的认识。 四 人类生命是自然界最复杂的生命现象，所以要揭示生命的奥秘，就是不能不研究人类生命；而要研究人类生命，就是不能把人类生命简化为动物生命，就象不能把动物生命简化为植物生命一样。 如果科学不承认人类这种生命是由 上帝 创造出来的特殊之物，而是认为人类生命是自然界生命长期进化的产物，那末，就没有任何理由认为人类生命与其他生物的生命之间没有本质的联系，从而就没有任何理由认为研究自然生命的生命科学与研究人类生命的社会科学和人文科学之间没有本质的联系，从而也没有任何理由认为社会科学、人文科学与生命科学是无关的。 另一方面，无论自然科学（狭义）发展到多高的程度或水平，只要其仍然是自然科学（狭义），它就无法达到对人类生命的本质的真正把握。要揭示人类生命的本质，不仅有赖于生命科学（狭义）的发展，更有赖于社会科学和人文科学的发展。 五 科学发展至今，其实上帝造人的宗教观念仍深刻地影响着人们的思想，也影响着科学家的思想，人类是自然界长期进化的产物的观念并未完全深入人心，人们总是有意无意地把人类当作与自然物有天壤之分的非自然物来看待，站在自然科学的立场上傲视社会科学和人文科学的科学家，其实是暗受这种传统宗教观念的影响的，从而有意无意地拒斥对社会现象和精神现象作科学研究。 当然，传统的社会科学和人文科学也确实受到传统的宗教观念和哲学观念的影响，从而使自己多少脱离自然科学，而仅仅在宗教和哲学层次上去研究人类生命现象，但是这种情况只是说明对人类生命现象的研究水平还比较低下，这是历史的局限性，然而这种历史局限，并不能成为自然科学轻视甚至鄙视社会科学和人文科学的理由。

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衰老研究的新纪元 —— 物归原主

热度 2 yindazhong 2009-11-2 12:37

衰老研究的新纪元 —— 物归原主 有些网友提到不熟悉我的那个“衰老理论”。本该全面系统地介绍一下相关内容，但被篇幅管理给限制住了。今因故突然发现生物谷在3年前就转载过我约10年前发表在《生命科学研究》的文章“衰老研究的新纪元”。 http://www.bioon.com/Article/Class19/178909.shtml 。生物谷当时是以“佚名”转载发表，今天我来认领一下，就算是把走失的孩子领回家，“完璧归赵”。也给大家探讨衰老行个方便，直接看我当年太超前，今天仍领先的“庐山”真面目。其实10年前笔者就对端粒衰老学说提出了一针见血的评论，没想到10年后，在衰老之谜已告破解后的今天，科学界的大同行却还在分子世界的迷魂阵中乱摸。 原文如下： 2000衰老研究的新纪元.pdf

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钱老去世的感念

罗非 2009-10-31 13:44

早上看到网络上的新闻，说钱老去世了。 钱老是我自上学时起就仰慕的前辈。仰慕他的学识，仰慕他对中国科学和政治的贡献，也仰慕他当年冒着生命危险决定回国的勇气。 钱老去世，网上登出了钱家一脉所出的学界名人，我才知道钱老原来出身于国学大家族，一门七院士，而且还不乏诺贝尔获奖者。由此也可见，尽管普通人靠运气也可能偶尔有重要科学发现，但中国学问的修养，肯定是产生大学问家，产生大发现的一个非常重要的条件。钱老一家出了这么多自然科学和社会科学的大家，和他家族的家风、祖德，都是分不开的。 因而想起了一句古训：君子之德，泽被五世。 当代，人们已经习惯于快餐，习惯于投机取巧，习惯于追逐眼前利益，死后哪管洪水滔天。然而，拥有深厚中国文化修养的人，仍然会留意长远的效应，也因此出会产出真正的科学巨匠，而且是批量产出 这，的确不是投机者家族所能企及的。 算起来，钱老还是当代中国生命科学的大力推动者。记得在八十年代，钱老曾经大力提倡人体科学，尽管后来颇有争议，但这对于科学界解放思想，促进生命科学的发展，肯定有不可磨灭的作用。至少，它刺激了许多青年人的思考。 记得当时我还是本科生，学生们成立了人体科学协会，邀请和钱老一道提倡人体科学的张震寰主任参加成立大会并做演讲。当时张老讲的话，我现在是一句也记不得了。但我对生命科学的浓厚兴趣，却因此而变成了深入探究的决心。 三天以后，张老谢世。想不到，那天听到的竟是他最后的演讲。

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浙江大学着力打造“学术特区” 构建高层次人才引进平台

kksonne 2009-10-29 12:48

2009-10-26 近日，浙江大学正式成立浙江大学生命科学研究院（以下简称生研院），任命美国贝莱医学院教授冯新华为院长，美国加州大学圣地亚哥校区药学系及癌症中心教授管坤良为共同院长。至此，浙江大学打造学术特区的进程取得了重要阶段性成果。 生研院的目标是建成国际一流的研究机构，组织开展与国家发展密切相关的基础性、前瞻性、战略性的科技创新活动，解决国计民生中的重大问题。同时，面向国家和区域重大需求，加强学科交叉和成果转化，积极推进医疗、生物等产业发展。 浙江大学在生命科学领域里已形成了医学、药学、农学、动物科学和生命科学以及临床医学相结合的基础和应用研究体系。生研院将紧密结合浙江大学有关院系和学 科之强势，实行PI（Principal Investigator）聘任制，以单个实验室为基本单位进行组建，规模将达到30个PI，招聘在某一个生命科学领域内有所建树的科学家全职担任PI并 创建实验室。 生研院是直属学校的学术特区，在学校授权范围内，具有学术、人事、财务自主权。在人事管理上，生研院建立完备评审制度，自主决定PI的待遇与职称。符 合条件的校内人员也可以申请生研院的PI岗位，享受同样的待遇，所需资源由学校另行配置。学校还鼓励生研院引进的PI同时到其他学院兼职，促进生研院与其 他学院的合作。招生方面，学校单独给生研院分配研究生名额，每个PI每年3名左右研究生，课程和学位授予等要求由生研院自主决定。 学校以超常规的投入力度，在经费上给予大力支持。前5年，所需经费在985工程三期中安排。5年后，根据国家和社会的发展，保证对生研院的持续支持经费。 PI实行年薪制，每个PI第一个聘期的工资与津贴、住房分配或货币补贴、启动经费由生研院根据对PI面试的结果（含对其成就、资历和潜力的测试）来决定。 浙江大学把生研院作为高层次人才引进平台，引进全球生命科学领域杰出人才。生研院院长和PI均从全球公开招聘。今年1月，学校在Science、 Nature、人民日报海外版、神州学人、北美华人生物学家协会通讯等刊登招聘广告，在海内外华人学者中产生了较大的反响。第一轮招聘共收到231人的求 职申请和推荐，其中申请院长职位的38人，申请PI职位的193人，分别来自美国、英国、法国、加拿大、意大利、德国等16个国家和地区。目前，6位PI 即将到岗，第二轮全球招聘也即将开始。 出处：http://www.zjedu.gov.cn/gb/articles/2009-10-26/news20091026161843.html

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大型仪器自动化管理系统顺利通过验收

smilesun 2009-9-23 08:37

推动大型仪器共享，提高仪器利用率，提高公共实验平台的管理水平和服务水平，一直是我最关心的问题之一。 去年8月底，我们联合国内的一些生命科学公共平台召开了全国首届生命科学公共平台管理与发展研讨会，有36家单位的负责人参与此次会议，并就平台的管理和发展问题展开了热烈讨论。一些单位开始尝试建立自动化管理系统，受兄弟单位启发，08年10月，中科大生命科学实验中心决定建立适合本单位业务模式的自动化管理系统。 09年1月建成并试运行，09年3月全线运行。09年9月18日顺利通过了专家验收。得到与会专家的高度好评。中国科学技术大学网站、生命科学实验中心网站、仪器信息网、分析测试百科网均给予报道。 ================================================================================ 9月18日上午来自国内公共仪器平台的七位管理专家对中国科学技术大学生命科学实验中心开发的大型仪器自动化管理系统进行了鉴定，并顺利通过项目验收。 本次鉴定会由负责中科院共享系统开发的南京土壤所研究员韩勇担任专家组组长，中科院计划财务局科技条件处张红松，省大型仪器共享协作平台李永昌等领导，武汉大学生命科学实验中心李莉主任，以及研究生院相关负责人参加了项目验收。 生命科学学院书记兼副院长、生命科学实验分中心主任滕脉坤教授致欢迎辞，向远道而来的各位专家表示欢迎和感谢。生命科学实验分中心常务主任王光辉教授向各位专家介绍了中心的基本情况，随后由项目具体实施负责人罗昭锋详细汇报了大型仪器自动化管理系统的建设和运行情况。汇报内容包括：项目建设背景、系统定位、系统的各项功能、项目实施的效果、以及系统在创建一流生命科学公共平台中发挥的作用等，并对系统今后的发展进行了展望。 图1 滕脉坤教授致欢迎辞 图2 王光辉教授介绍中心情况 图3 博主汇报系统建设和运行情况 在中国科学技术大学研究生院和公共实验中心领导的大力支持下，生命科学实验中心立足于公共实验平台建设和使用的需要，设计出大型仪器自动化管理系统。具有网上预约、IC卡控制仪器（用户通过IC卡开启仪器）、自动记录使用信息、测试费自动化管理、网上培训与考试系统、实时显示仪器状态、网上交流平台、以及各种信息的自动统计等功能。该系统为每台仪器配备了仪器控制器，用户通过刷卡使用仪器。刷卡时系统会自动判断用户的资格和权限，经过培训并获得操作资格授权的用户才能开启仪器。未获得资格的用户必须有管理员在场的情况下方可使用仪器。 图4 专家现场考察管理系统 图5 专家组对系统建设进行讨论 该系统运行以来，提高了平台的管理水平和仪器使用效率，方便了用户。中心大部分仪器实现了24小时开放服务。网上预约系统，公开透明，保证了仪器资源得到合理利用。该系统实时记录用户信息和使用信息，提高了用户的责任意识，避免了无资格用户操作仪器。从而大大降低了仪器的故障率，提高了仪器利用效率。由于所有数据均由系统自动采集，保证了数据的真实性。系统还可以自动统计仪器利用率，共享情况、本科生和研究生使用情况、主要用户分布、任意时间段的使用机时、收费情况等。为今后仪器购置和平台建设的决策提供了依据。该系统的运行，适度缓解了中心人手不足的问题。仪器利用率和用户满意度都得到大幅提高。提升了中心的整体管理水平，为生命科学实验中心创建一流生命科学平台奠定了坚实的基础。 该系统得到中科院相关负责人的肯定，认为对中科院共享系统进一步建设提供了宝贵的经验，并同意生命科学实验中心作为中科院大型仪器共享系统升级的试点单位。专家组一致认为该系统设计理念先进，具有可操作性、兼容性和可拓展性，尤其在生命科学实验平台管理方面具有鲜明特色，达到国内先进水平。在建设开放性实验教学平台方面也具有重要的借鉴意义。同意项目验收。 建议在类似的实验平台中进行推广应用。

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改造我们的学习

热度 2 weijia2009 2009-9-15 09:21

刚才查文档时看到过去写过的一份思想汇报，又重新读了一遍。5年前参加过一次市委党校组织的归国人员学习班。当时不太情愿去 已经是老海归了，工作又忙得脱不开身。结果学校组织部再三催促下还是去点了个卯，上了一天课就溜回学校了。后来党校老师也没找我的麻烦，只是告知要每个人写份思想汇报。我按时交了作业，5年过去了，现在看看这个作业还是有一点可读性的。文章长了点，删改了些内容，在这里贴出来。 改造我们的学习 贾伟 最近看了一部党史题材的电视剧 -《延安颂》，细细品味电视剧里的情节和观点，得出一些感悟和想法，藉此和班上的同学交流一下。 从历史的角度看，中国近代民主革命的波澜是由像孙中山、黄兴等一批海归掀起的。中国共产党早期的核心领导层中曾有二十八个半布尔什维克这样的高级海归。但共产党内这些在国外学习马列、取得真经的海归对后来党的发展带来的影响可以说毁誉参半，主要原因是他们坚持用共产国际那一套来指挥军事和指导当时的工作，从五次反围剿到长征再到延安抗战初期。毛泽东在延安时提出改造我们的学习，是想把当时的高层工作思路从主观主义和教条主义中摆脱出来，切实与中国的现实结合起来。 进入新世纪后，中国国家建设进入一个关键性转轨时期，中国的海外留学人员归国发展这一现象越来越热，随之而来的毁誉亦在近几年贯穿于他们的工作当中。我本人也是一个海归，在外学习、工作十来年后，以为这次归国是属于兄弟在外面混出点名堂，有很多真东西可拿出来。结果不然，回来的第一年就很有挫折感，也经常在耳边听到海龟不如土鳖的言论。思前想后，觉得问题还是出在自己身上，譬如对环境的期望值太高，自我（ego）意识太强，工作中不知不觉地沿用以前的方式。主观和教条的海归是很难上岸的。因此，联系自己这几年的得失，觉得在任何一个新环境、新形势下发展，必须经历一个重新学习、调整思维和工作方式的过程。 成千上万海归们在国内各行各业重新起步和发展，已不再是一个简单的社会现象，大而言之，他们的成功与否对今后若干年我国的综合国力和可持续发展力起着至关重要的作用。但是，对于海归们在国内工作方向具备宏观调控能力的政府部门（如教育部门、科技部门、中科院）是否也应该有一个学习和思想调整的过程呢？我个人认为引进人才的当务之急是要在一些关键领域进行论证，加大力度提高可产业化的科研水平，提高劳动生产率和国际竞争力。关键领域的选择不一定是国际研究热点，而是要选我们有潜力提高和超越的，要造成一种错位式的国际竞争。我们向美国和欧洲等西方诸强学习什么？我觉得既要看到他们在经济高度发达的今天对基础科研的重视和每年成百上千亿美元的投入，也要看到他们在上世纪六、七十年代注重应用性、产业化研究的发展过程（翻开那个年代的Science杂志，可以看到都是些应用性的论文）。现在国家每年在花巨资鼓励做基础理论研究，海归们中的不少人也就奋力地在各自的单位（如科学院系统、高校系统等）从事基础性甚至很多是重复性的研究，以发表多少篇国际论文（现在叫SCI论文）为衡量标准，希望着有朝一日能在Science 和Nature 杂志刊载他们的研究杰作，就算大功告成了，这叫publish or perish。那么，我不禁要问，发了这些个文章是否就意味着中国的整体科技水平和竞争力上来了？我在这里举一个例子，我本人是吃药物研究这碗饭的，近年来我国在新药研究方面国家和地方的投入远高出当年研制青蒿素的那个年代，但二十几年了也没见出了什么新药，SCI论文倒是出了一大堆。90年代实施中药现代化以来国家十多个部委再加各级地方政府投入数以几十亿计的资金支持，结果是疗效好、价格实惠的中药品种反而少了，中药国际贸易数年来持续赤字，中成药在全国药品市场所占份额从以前的半壁江山一再下滑，前年是四分之一，最近可能已跌破百分之二十。这只能说明一点，我们这里面的工作思路包括宏观思路存在着问题。现在的关键不是投入的问题，而是策略和思路的问题。照这么下去，今后我们的子孙后代们也就只有吃洋药的份了。当然除了制药行业，别的行业大抵也是一样。海归们很少会有兴趣为某一家化工企业立项攻关，设法降低其生产工艺的成本、或提高其产品的收率、或降低能耗、减少其三废污染，因为这么做，他们就发不出国际论文了，因而其研究水平就显得低了，就无法升教授、研究员、甚至院士了。现在的生命科学研究领域几乎绝大部分的分析仪器都是进口的，我们不但要花钱买别人的仪器，还要用他们的信息软件来计算和处理我们的实验数据，用他们的运行程序来管理项目，更离谱的是我们自己连试剂都不会做了，我们几乎所有的重要试剂和标准品都要依赖进口。在我们迅猛地增加科研投入的同时，难道就没人搞一点宏观分析，展望一下未来的生命科学研究会是个什么格局？在别人的研究和配套体系日趋成熟的今天，我们是越赶越近了，还是越跑越远了？ 我们有一些海归，满怀热情地把以前在国外的一套前沿的东西搬回来立项，因为先进，而且因为掌握这些技术，国内很多单位趋之若骛，对于吃过外国的猪肉，还看过外国的猪是怎么跑的人才是重视的。于是就投资了，花大钱按国际先进标准搞出个中心来，最后买了一堆 烧钱 的设备，就是做不出东西来、或无法可持续地运行。道理很简单，没有做过前瞻性的分析和设计。中国其实还不富裕，我们要让老百姓花得起钱买到好产品，吃到好药，用到实惠的产品，就必须把主要精力化在开发适宜技术上，化在将适宜技术产业化上，化在降低成本、降低能耗、提高劳动生产率上来。亚洲的日本在过去的数十年里把工作重点放在技术的仿制、改造、然后再提高和创新上来，从而打造了国家扎实的工业和科技基础。 先进的技术和理念一定要和现实结合，才能被社会认可，而这种认可包括了成果的产业化和市场上的成功、竞争中的成功。昔日的海归是有信仰和精神的，他们中的大部分穷其一生追求着遥不可及的梦想。今天的海归中的大部分也为了追梦而回到祖国，所不同的是，我们发现在这片土地已不再熟悉，我们看到街上的豆浆坊的同时也看到了星巴克。于是我们觉得中国已经发达了，可以高举高打了。但我们也许要记住这么一个事实，当我们在喝二十多元一杯的Cappuccino的时候，街上的许多人还在认为两元一杯的豆浆太贵了。我想我们应该先从这里开始学习，改变我们的思维。

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略论中医药抗病毒的科学性

热度 9 yindazhong 2009-8-19 17:30

略论中医药抗病毒的科学性 “ 中医治本 ” 为本博客 “3+X 理论 ” 的第一论，可认为是中医补充（拯救）西医露的 “ 第一手 ” 。 这样本文“论中医药抗病毒的科学性”应该算作‘第二论’。这一论猛一看似乎不那么惊心动魄，细思量其实价值连城！轻松一论能顶亿万科研基金，能救千万人性命 ! 其实无论 SARS ， 艾滋 , 禽流感还是今年出现的‘猪流感’都属于这‘第二论’问津的范畴。因为艾滋病毒、 SARS 病毒、以至多种流感病毒均属于 RNA 病毒。而 RNA 病毒善变，所以临床上很难对付。西医研发疫苗永远是跟踪追击，劳民伤财，总是处于被动挨打的局面。这是西医永远的痛，也是现代生物医学顾头不顾腚的无奈之处——又一处‘软肋’！ 然而今年应对猪流感中国有关部门表面上如临大敌，实际上从容不迫。中国‘外紧内松’，而美国则相反‘内紧外松’，深怕给金融危机雪上加霜，造成巨大动乱。为何如此 ? 中医抗病毒的科学道理已在两年前一举突破，正式文章在‘猪流感’发作之前已及时的问世。下面请看本博客的中医理论 ‘第二论’：“从模糊数学看中医药抗病毒的科学性”。文章 发表在《医学与哲学》 2009 年 2 月，第 30 卷第 2 期， 78-79. 因为本博客的第一论给中医治本的千年难题作了科学解读，在发表第二论时，本博客已被广东省中医药科学院（广东省中医院治未病中心）特邀为客座特聘教授，因此署名有了双重身份。（合作作者卢传坚为广东省中医院副院长） 下面请欣赏： 从模糊数学看中医药抗病毒的科学性_.pdf 从模糊数学看中医药抗病毒的科学性 ——中医药理论研究及发展的新视野 印大中 1,2 卢传坚 2 1. 湖南师范大学生命科学学院 , 长沙 410081, 中国 湖南 2. 广东省中医院，广州 510120, 中国广东 摘要： 由于病毒身体较小，且在不停地变异，有点类似物理学微观世界中电子的“测不准”状态，西医应用疫苗抗击病毒的战役往往被动艰辛，防不胜防。应用模糊数学的理论和概念，本文提出，中医药物中所含的成百上千种“不确定” 、 “干扰态”生物成分正是其拮抗善变病毒的优势所在，所谓以干扰态打破常态，以模糊应对变异，以“不测准”对付“测不准”。此类中医实践以系统生物学思维见长，既“扶正”又“驱邪”，尤以广谱“驱邪”为特色。该理念亦为“鸡尾酒疗艾滋”战略的延伸，只要调控适当，便可显现出中医药治疗病毒性疾病的特殊功效及其科学价值。总之，模糊医学有望成为中 - 西医学理念衔接的“立交桥”。 关键词 病毒，变异，测不准，中医 Scientific Explanation on Anti-virus Potential of Traditional Chinese Medicine Based on Uncertainty Theory YIN Dazhong 1 , LU Chuanjian 2 1. College of Life Sciences, Hunan Normal University, Changsha 410081, Hunan, China 2. Guangdong Provincial Hospital of TCM, Guangzhou 510120, Guangdong, China Abstract ： Due to their mutability and variability, infective viruses existed and developed in a manner of uncertainty, which is analogous to the uncertainty of electrons in physics. Human’s battle against viruses is therefore very difficult. With the concept of uncertainty mathematics, this paper suggested for the first time that thousands of unknown chemical components of the traditional Chinese medicine (TCM) may play an inhibitive and disruptive role in conquering viruses. Such using uncertainty of chemicals to direct disturbances against non-predictive mutation of viruses may act as an advanced cocktail treatment on viruses. A rational manipulation of such uncertainty strategy with the advantages of systems biology may prove to be efficient as well as scientific to prohibit virus-based diseases and establish a theoretical bridge connecting the TCM with modern medicine. ____________________________________ 基金项目 : 科技部十一五科技支撑计划项目：亚健康状态中医辨识研究 ( 2006BAI13B02 ) 和国家高技术研究发展 (863) 计划 : 针对亚健康的药物分子设计 (2008AA02Z411) Key words ： Virus, Mutation, Uncertainty, Traditional Chinese Medicine 至细则迷，多变则惑，以细微精确见长的现代生物医学在千变万化的生命体活动营造的迷惑中徘徊挣扎。本文提出模糊哲学指导下的中西医学理念大结合，愿能为“后现代生物医学”回归宏观，处变不乱提供有价值的战略思路。 从模糊数学说起 在过去相当长的时间里，精确数学在描述自然界多种事物的运动规律中，获得了显著效果。但是，在客观世界中还普遍存在着大量的模糊现象。随着现代科技所面对的系统日益复杂，模糊性终于伴随着复杂性频频出现在科学家的面前。许多复杂系统，如航天系统、尤其是人文社会、生物医学及其它 “ 软科学 ” 的数学化、定量化趋向不断地把数据处理的模糊性问题推向前台 。 1986 年，司岩在《大科学的模糊观念》一文中讲叙了一个耐人寻味的故事：将以计算机控制的摄像机把某人的生物学参数摄取，并储入信息库中，当需对此人实施辨认时，则按程序进行信息核对，参数对了便显示 “ 是 ” 的报告。然而第二天电子计算机系统却否认了受试人的合法身份，原因是因为一夜间受试者脸部长出了一粒粉刺。试想，即便是一个婴儿，也不会因妈妈脸上长了一颗粉刺而失认。过份地追求精确反而失去了真实！现实世界其实有成千上万这样的事例。 作为一门新兴学科，模糊数学已被初步应用于模糊识别、模糊评判、模糊控制、模糊决策、系统理论、信息检索等诸多领域。在气象、生物、心理等许多方面获得了丰硕的研究成果。 生物的可变性 上文所述的“脸上长了一颗粉刺”是生物体的宏观变化，实际上生物体时时刻刻都在整体，器官，细胞和分子水平发生着改变。 生物细胞中的遗传物质在复制时也很容易出错，也就是会发生变异。高等生物有一套检查修补机制，可以把出错的概率降低，然而诸多 RNA 病毒仅为单链的 RNA 结构，没有像双链 DNA 那样拥有另一条可以用来校对检修的复制版本。艾滋病毒、肝炎病毒、 SARS 病毒、以至多种流感病毒均属于 RNA 病毒。因为它们的善变，所以临床上很难对付 。 流感病毒基因每隔几年便可能会发生一些个碱基位点的突变 。例如近五年来，科学工作者已经研究鉴定出了十多种基因型的 H5N1 禽流感病毒，主要包括 H5N1 的 A ， B ， C ， D ， E ， G ， V ， W ， X ， Y ， Z 和 Z+ 基因型等。面对如此状况，人们每年都该重打一次新的疫苗，以防御流感病毒可能的入侵。 近百年来，现代医学对抗微生物的战役尽管历经艰辛，却也频频告捷，急性传染病对人类造成的死亡威胁已大大降低。然而大自然中的微生物群体从来就不甘束手被擒，它们不断地改变身体“形状”，躲避人类的反击。细菌的变异令人类使用抗生素的功效每况愈下；病毒的快速变异更是让现代医学的免疫研究被动应对，捉襟见肘 。 例如，因为艾滋病毒通过反转录酶等（图 1 ）将其 RNA 转录成 DNA 而整合入宿主细胞。现代医学针对艾滋病毒的药物则有：反转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、 HIV 整合酶和 Tat 酶抑制剂，以及针对核衣壳蛋白的锌指结构和糖蛋白 gp120 的药物等。这些药物在应用初期往往有显效，但 HIV 很快便表现出抗药性，就是由于病毒相应基因发生了突变，使得种种针对性单一的药物效果越来越差。何大一教授开拓设计的“三合一”制剂以采用针对多靶点的同时干预疗法，所谓 “鸡尾酒疗法”而著称，显示出了中西医学理念结合的潜力与优势，但 HIV 病毒还是发生了新的变异，又逐渐重新逍遥法外。 图 1. 艾滋病毒（人类免疫缺陷病毒， HIV ）及其内部结构 上述情形在现代医学拮抗那些身体结构与 HIV 类似的感冒病毒和 SARS 病毒时也大同小异。令人啼笑皆非的是，现代主流医学在小小的病毒性感冒面前居然无所作为，让大家“一周以后自愈”……。因为现代医学一般认为：病毒性感冒“治与不治一个样”，治也几乎白费力气！据有关资料统计，目前已知的人类感冒病毒已多达百种，相关的免疫抗战似乎永远只能是被动挨打之后的“跟踪追击”。 值得注意的是，中医药在防治流感，战胜 SARS ，医治艾滋等病毒性疾病时，有些时候却似乎能“草草”了事，化险为夷 。但对于解释为什么“一把小草”就能出现广谱的疗效还缺少站在哲学高度的医学理论的指导。 中医药“模糊疗法”的科学性 现在我们应用模糊数学的理论和相关概念，来看看中医药在某些状况下是如何通过不那么精确的方法来实现科学治病的目的的。 中医药物不说复方，就是单味药也含成百上千种“不确定”的，并且可能在炮制过程中不断变化着的生物成分。所谓良药苦口，从这些苦得让人打颤的药液，我们可以自然而然地想象，病毒在我们体内也同样会遭遇“四面楚歌”，“险象环生”的“药难”。 事实上，与正常人体内的“血液营养”相比，这些稀奇古怪的药物成分堪称病毒生长繁殖的“复合干扰素”，或可比作“喷砂枪弹药流”。所谓以变制变，以乱治变。病毒纵然千变万化，仍是生物大分子，仍服从生化反应的诸多必然规律。千奇百怪的 中医药成分对 DNA 、 RNA 在复制衍生过程中的转录翻译 、 表达代谢和生化平衡，尤其是对其体内各种生物酶类的“工作环境”，造成了极大地干扰。这些突如其来的生理生化状态改变，对于整个人体也许只是一时的“添乱之变”，但对于偶而外来的，或者那些乘虚发作的捣乱分子，应该是灭顶之灾（这些微生物本来就属寄人篱下，在苟且偷生）。此时此刻“倒霉（酶）的病毒”即使不能全军覆没，也差不多十去八九，成不了什么气候了（一如人体的正常状态，病毒无能力攻入人体的细胞组织）。如此“药难”，越早越有成效，越怪越出精彩。因此有些及时应用了中成药的病毒性感冒往往只有两三天的病程，便迅速得以康复 。 上述以模糊应对变异，以干扰态打破常态，以“不测准”反制“测不准”，似喷砂枪打苍蝇，电网拍掳飞蚊，只要辨证施治，对药物调整合理，便可显现出中医药治疗病毒性疾病的奇效 。病毒再变也翻不出中医药有针对性的模糊疗法的“如来手心”。事实上，人体本身的免疫体系在抵抗疾病过程中分泌的细胞因子也往往应用了同样的干扰战术——表达分泌多种干扰素，以扰乱病毒增殖的途径和过程，问题只是人体表达干扰素的反馈过程需要时间，因此不如人工用药迅即。 如此针对病毒的“测不准变异”的模糊疗法的有效性及科学性决非空穴来风。有关实验室已经做了大量地研究，发现在细胞培养体系加入的种种病毒以至病菌可被多种中草药或中成药混合成分高效杀死 。这早已不是什么难题或新闻，例如目前获得公认的具有广谱杀菌抑毒作用的中成药有：大蒜、柴胡、鱼腥草、双黄连、清开灵等等。 许多生活经验告诉我们，其实要 抑制千变万化的感冒病毒的生长往往并 不一定需要去寻什么“灵丹妙药”，调控环境的 酸碱度（如，醋疗法）、调控身体的温度（如，热水浴疗法）、合理补充抗氧化物质的“阴阳”平衡疗法等就是一些切实有效的措施。当然大量中成药中富含的多糖、黄酮和皂苷类的药物还能够从“扶正”的角度提高机体的免疫力，进而从“治本”的层次改善我们身体的抗病能力。 如果说“科学主义”的僵化思维只习惯于承认“可道之道”，如今对“中医药治病毒有特效”的哲学解释无疑将有助于把中医药从“非常道”中解放出来，这里有模糊数学的功劳，也有“易学”思想的 精髓，“易”者“变”也！生命万物时时在变，科学岂能一成不变？病毒在变，西医药跟在后面追之不及，中医药却早已在前面设好了天罗地网，只是我们缺少火眼金睛！ 如果说《 相对论》让我们意会出了“时空之变”；《大陆漂移说》令我们感悟到了“大地之变”；《模糊医学》则提醒了我们应该如何应对“生物之变”。关注模糊医学将为人类成功地应对充满变数的生物世界提供科学思维的睿智，本文提出的“不测准”理论或将建立起一个整合还原论和系统论的医学大框架 ，在拮抗微生物的医学领域建立起一座衔接中西医学理论的“立交桥”。 参考文献 1. 陈可冀，主编.中国传统医学发展的理性思考 . 北京：人民卫生出版社，1997：16-21. 2. 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西医离‘绝对真理’仅一步之远

热度 2 yindazhong 2009-8-16 18:14

西医离绝对真理仅一步之远 ( 转录自本博客写在武夷山老师关于中医问题的讨论的讨论，略改 ) 以现代生物医学为基础的西医， 以分析还原为方法论， 以物质 第一 为世界观， 从宏观（整体研究）到器官， 再从器官到微观， 借显微技术看到细胞， 终而走进分子世界里面。 可怜这分子世界的天地太大， 现代生物医学因不识庐山而踌躇满志，迷失茫然。 有趣的是该处离绝对真理仅一步之远， 迈出了这一步， 便可回归自然， 回到宏观。 中西医学便可颠峰向遇，握手言欢？ 这一步的准确描述暂时还是稍加保密， 请各位参与竞猜与竞选。 并非是因为说破不灵，道破不验； 似乎是要考虑鸡蛋一站，天下大乱。（注：哥伦布的鸡蛋） 芝麻开门吧 芝麻开门吧 ... 现代老年学和老年医学研究已经率先突破， 解读生命奥秘的大门已经打开。 涉浅水者享鱼虾，入深水者博蛟龙。 浩瀚的西医知识正在被用来解读中医， 举一反三，我们看到一连串的骨牌效应。 在前面的几张骨牌里， 我们可以看到本博客粗略勾绘的中医的曙光 3+X 理论！， http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=241682 。 例如 仰望 中医治本 的生命科学道理 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=248574 等等等等。 同志们，本博客潜水去也。回见！ （近期本人将可能离博一段时间，因 3 天后，前往瑞典卡罗林斯卡及英国剑桥参加SENS4。注：去见儿子及参会，不是别的，哈）

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仰望“中医治本”的生命科学道理

热度 5 yindazhong 2009-8-10 17:12

不久前将本人的博客从“博客中国”转来“科学网”，终于有了一种‘到家了’的感觉。开篇之时曾声明要将本人关于中医的“3+X理论”交与大家指教，不敢食言。近来因参加了国内两场生物学大会，桂林生物物理与上海生物化学大会，进一步‘罔顾左右’，以不至于在科学上“乱言其它”；又因咬定青山一个月，苦写衰老解密后续篇，不曾得空。今文章终成（见后篇），长吁一口，腾出手来，与大家一起探讨“中医治本”的生命科学道理。 “中医治本”为本博客“3+X理论”的第一论，可认为是中医补充（拯救）西医露的“第一手”。为何这么讲，先看看现代医学的瓶颈，又谓‘软肋’何在 （请看官留意：中医绝不可能取代西医而一统天下，最多只能独当一面。中医目前最有可能突破的地方，只能是西医‘身上’最‘软’的那些部位）。 现代生物医学自从抗生素的成功应用以来，尚存的最大的问题是“高个子盖了个短被子——两头无奈'"。所谓‘前头无奈’就是：亚健康，灰色态，检不出，治不了。所谓‘后头无奈’就是：老年病，全退行，多基因，理不清。 目前广泛应用的中医‘治未病’的种种‘招数’，似乎恰好解决了西医‘前头无奈’的难题。 下面请看官欣赏本博客2007年发表在《中国中西医结合杂志》第七期的首篇文章 2007，27（7）；581-583 ：“以现代科学解读中医治本”。 以现代科学解读中医治本 印大中 摘要 “上医治未病”是中医对待疾病和健康问题的一个突出的思维优势。本文以现代生物医学研究的最新进展为基础，用能量代谢和衰老生化的专业知识开拓性的将“中医治本”与生命在应激过程中出现的“亚健康”生理生化过程贯通思考，为传统中医体系中诸多“防重于治”的医疗措施和理论提出了现代科学的解释。 关键词 中医；治本；衰老；亚健康 引言 常常看到或听说中医的一大强项是所谓“上医治未病”、“治亚健康”、“治同根病”、“治亚病态”、“中医治本”或者用通俗的白话就是“治疗健康到疾病的初始态”。从此出发，中医提出可以实现“救其萌芽”，“治病断根”的神奇功效。然而可惜美中不足的是中医的宏观理论思维无法给出“萌芽”为何，“根”“本”是啥的准确内涵 。 中医所说的“根”“本”到底是啥？本文从现代生命科学关于衰老生化过程的理论和研究成果出发，针对中医诸多治病措施与现代生物医学研究的联系，解读中医治本，探讨中医到底能否“治未病”、“治同根病”、“治亚健康”，甚至“治病断根”。 关于亚健康的生理生化过程 “模糊医学理论”对于“亚健康”和“同根病”实际上有很深刻地认识和解释 : “若以自然辩证法和认识论看，亚健康态的积累乃宇宙间生物物种在与自然进行物质和能量交换过程中的必然”。这些自然物质“相克相生、运动演进，生命存在，随而有之。”该理论以“杂质炎毒自由基等在血液血管、肌体器官中的历史积累、沉积附着、瘀塞”为核心生物代谢过程，进而解释“痛者不通，通者不痛”，并提出以中医药作及时的“活血化瘀”为重要的治疗思路 。 参考这个思路，我们接下来从分子水平看看“沉积附着瘀塞”的生物垃圾到底从哪里来？是啥物质？能否去除？ 从哪里来？一言以蔽之：从能量代谢中来，主要为能量代谢的副产物，即主要为脂肪、蛋白质和糖类的代谢副产物。用专业生化语言就是自由基氧化过程的副产物和非酶糖基化过程的副产物（生物系统的急性和亚急性自发生化副反应已基本囊括）。这些生化副反应是食物老化的罪魁祸首，同样也是诸多老年退行性疾病产生的病根 。 是啥物质？简单的举例：老年斑，老年色素，增厚的基底膜，渐生的白内障，硬化的血管壁和纤维化的器官组织都属体内“与时俱进”的无法清除的生物垃圾。关于这些生化垃圾的生物化学形成目前已基本研究清楚，这就是与脂褐素形成相关的衰老生化过程 。 能否去除？这些生化垃圾的早期产物往往可以被生物体有效地代谢清除，然而，因为这一类生化副产物的衍进产物会在生物大分子上交联，打结，造成不可修复的生物结构，难以彻底去除，因此逐渐随龄增生，这就是笔者与陈可冀院士在 2005 年提出的衰老学说的核心生化过程 ，狭义的讲叫羰基毒化衰老学说；广义的讲：衰老就是生化副反应的失修性累积 。 关于亚健康与中医的“根”和“本”的关系 为了更好的理解生化副反应损伤与中医之“病根”的相互联系，我们先来讨论“亚健康”和“疲劳”之间的联系。 从表面上看，“亚健康”和“疲劳”很类似。“疲劳”生化主要包括：乳酸积累， ATP 消耗，生物垃圾堆积，组织损伤等。但前两个生化变化与能量代谢过程的急性消耗联系紧密，与造成老年退行性疾病的垃圾积累和组织损伤关系不大。“亚健康”则与后两者的积累联系更密切，所谓积劳成疾。“积劳”就是“亚健康”和“疲劳”的积累，或者用生化语言就是生化副反应代谢垃圾的积累。值得庆幸的是，生化副反应造成的组织损伤和毒性垃圾在产生的早期是可以被机体积极地修复清除的，我们机体的休息与睡眠成功地执行并基本完成了这个伟大的使命（例如休息与睡眠对中枢神经系统疲劳和应激的修复） ，所谓常人不睡则病，睡则病轻，睡眠乃“日复一日的返老还童”。 然而值得深思的是，中医的许多医疗措施恰好启动和加速了这个修复和恢复过程，加速了清除生物垃圾（主要为毒性羰基垃圾）的生化代谢过程 。 例如拔火罐：在身体略感不适，或小受风寒之时，身体往往有一种说不清，道不明的发紧发冷，局部或全身疲惫，所谓“感觉到要生病，自己心里明白”的状态。此时若去做西医检验，大多是劳民伤财，一切指标基本正常。然而此时即使去找个非专业水平的中医人士，拔几个火罐，拔出一排红圈，甚至有些黑色的瘀血斑块，便被认为“内毒拔出来了”，在感觉神清气爽后，第二天又可为工作奔波拼搏了。 当然，有些人遇到类似的状态，或是在其它形式的疲劳辛苦过后，更愿意去澡堂泡个热澡，干蒸湿蒸，出点小汗，一两个小时休息出浴以后，又会感觉精力充沛，精神抖擞。 除了这些还有刮痧，针灸，洗脚，按摩，当然也涉及当年致华盛顿于死命的放血疗法，这都隐含了重要的治“本”科学——刺激身体，积极清除代谢垃圾。当然此类治本之术往往防病有效，治“已病”，往往效果有限。 为什么如此这般“折腾”一番便会有防病、抗病、抗疲劳、治亚病态的作用？是否仅仅是因为“加速了血液循环”的理疗在起作用？下面我们从现代生物医学的角度加以探讨。 现代生命科学研究已经清楚地证实，最危险、又最大量的在体内不断地被制造出来的代谢垃圾，或称“毒素”主要为一大类不饱和的羰基类毒素 。 之所以“最危险”是因为这些“毒素”既来得不知不觉、无法避免，又会自发造成进一步生化反应，袭扰我们的生物分子。在我们赖以生存的能量代谢过程中，不管是氧自由基应激还是糖代谢应激都会导致这类“羰基类毒素”的增高 。 之所以“最大量”是因为在应激和亚健康状态下，在身体的任何组织器官中（如血液、尿液、汗液等体液中）都可大批量地检测出这类“毒素”。在自由基氧化损伤领域用来检测应激程度的最常用的方法便是测定所谓硫代巴比妥酸反应物（ TBARS ）的含量。 TBARS 简称丙二醛，又可笼统地称之为脂质过氧化物含量。确实，机体测得的 TBARS 数值中约 85% 来自丙二醛的贡献，但其它羰基类毒性产物的贡献也包含在内。无论我们的身体遭遇什么应激，大多最终转变和体现为氧应激，进而表现为体内 TBARS 浓度的增高。劳作、疲劳、紧张、高强度运动、通宵不眠等等都会造成体内 TBARS 浓度的急剧增高 。应该指出，几乎所有与疾病相关的身体状态改变（或病变）都会造成丙二醛在体内的含量增高，最常见的例子就是炎症。道理很简单，炎症就是身体自发地制造氧应激，制造过氧化氢 H 2 O 2 以清除病原体，然而该过程也伤害了人体自身的细胞和组织。因此我们体内 TBARS 的量基本代表了身体的应激状况，换言之，“亚健康”的状况。 从这个角度来讲，我们的身体清除 TBARS 或羰基类毒素就是在清除“亚健康”，在“治应激病”，“治同根病”。 生物体防御“亚健康”和“应激病”的第一道防御就是众所周知的抗氧化体系，包括抗氧化剂和抗氧化酶的环环相扣的作用。第二道防御，“抗羰基毒化”，包含了衰老过程生化本质的主要内容 ，第三道防御为修复更新，属于生物组织最终的取弃抉择。下面我们将简洁介绍第二道防御的关键过程，所谓“核心防御过程”，以透视“同根病”的生化基础。 现已查明，我们的身体清除 TBARS 可以部分依靠抗氧化体系，但机体清除 TBARS （如丙二醛和 4- 羟基壬烯醛）的生化过程大量地借助了身体内含巯基的生物分子，这里的关键分子为谷胱甘肽，一种既有还原性，又能高效清除羰基类毒素的三肽。每当体内的 TBARS 升高时，体内的还原型谷胱甘肽的浓度就下降 。说明了谷胱甘肽的消耗，作者认为，这个消耗实际也就是健康态的消耗！ 谷胱甘肽是身体抵抗应激的第一道防御和第二道防御的通用分子，既抗氧化，又抗羰基毒化。有必要指出，生物体在补充抗氧化剂的同时，也拯救了体内消耗了的还原型谷胱甘肽，这是诸多抗氧化剂在治疗亚健康以及应激相关的老年退行性疾病的非常重要的药理过程，也是一个被大部分生物医学工作者忽视了的重要过程！ 谷胱甘肽是清除羰基类毒性生物垃圾的“关节点”，它可与羰基毒素共轭结合甚至同归于尽。机体内大力协助谷胱甘肽清除羰基毒素的酶称之为谷胱甘肽转移酶。谷胱甘肽转移酶在体内随处可见，在肝脏中占了肝脏蛋白质总量的 3-5% 。 有必要指明：清除了体内不断产生和积累的羰基类毒性生物垃圾，也就清除了老年退行性疾病物质积累的生物基础，同样也清除了衰老物质积累的生物基础。笔者认为这就是应激，老年退行性疾病和衰老过程共同的生物化学过程，所谓百病之“根”。有兴趣的学者可系统地参阅笔者关于老年色素生化和羰基毒化衰老学说的相关文献 。 关于“中医治本”的科学内涵 接下来我们将从细胞生物学的现象和研究成果出发，透过现象看本质，探讨“中医治本”的科学内涵！ 最新的研究表明，若对一定的生物体系（如细胞培养）施以温和的应激，我们便可检测出羰基类毒性产物的升高，此时谷胱甘肽防御系统将增加表达，以抵抗羰基应激，维持体内的平衡态 。 所谓“温和的应激”可以是 温和的受热环境（ 42 ℃ ， 30 分钟，相当于热水浴或高烧温度），轻微氧应激（ 50 μ M H 2 O 2 ,20 分钟，相当于炎症反应或巨噬细胞作用状态），或轻度 UVA 照射（ 3mw/cm 2 ， 5 分钟，相当于温和的晒太阳状态）。研究表明， 这些“温和的应激” 没有对细胞造成明显的毒性伤害，也没有造成细胞抗氧化酶类的上调。然而，在这些细胞中都出现了短时间的 4- 羟基壬烯醛（羰基类毒素 的重要代表 ） 增多，这表明暴露在上述所有这些典型的应激条件下，都会引发 羰基类毒素 的形成。在应激 2 小时后， 4- 羟基壬烯醛 恢复到正常的水平，细胞显示出显著的（约 20 倍） 谷胱甘肽转移酶 hGST5.8 的上调（人体内类似的酶有十多种）和转运 羰基垃圾的 RLIP76 蛋白的诱导表达。这些实验结果均意味着机体对“亚健康”的反馈防御的调动和行动。 更有意思的是，经过 “温和的应激” 预处理后的细胞，获得了对追加的（更为强烈的）过氧化氢 、 UVA 和 羰基类毒性产物 等引起的损伤的抵抗能力 ！这里观察到的 谷胱甘肽转移酶表达的上调等反馈就是 机体之紧急动员，出动“联合部队”抵抗羰基应激，其功效类似免疫系统的反馈保护机制。联系刮痧拔火罐等中医传统医疗措施，则可解释：由于局部损伤引发了“全身应激反应”，坏事转化成了好事，火罐之火，点燃了我们身体抗羰基应激的防御机制，健康之躯终于在“浴火”中再生。其它相关 研究 （如超表达 谷胱甘肽转移酶等）均从不同的角度证实了这个现象。 具体实验数据这里不去细说。 这些研究揭示：中医治疗所使用的轻微损伤刺激，如上文提到的“ 拔火罐”“刮痧”，以及多种（损伤更轻微的）健身运动，包括太极拳，热水浴，洗脚，按摩绝不是简单的所谓加速血液循环，活动活动筋骨那么简单，这里蕴含着很深刻的健身道理和生理生化原理。这个原理便是所谓“治未病”、“治同根病”、“治亚健康”的基本原理。在治疗疾病的基础上，持续抗氧化和抗羰基毒化，进而较彻底地清除引起机体组织缓慢中毒的生物垃圾，使得病原受抑，病机淡去，也许就是“治病断根”的生物医学机理 。中医的适时养生，四季养生，植物养生，食物养生也许就是该过程经验性的身体力行。总之，防止种种应激造成的羰基毒化似乎就是中医所着眼应对的疾病和老化的“萌芽”和“根”“本”，注重相关领域的研究和探索也许将会造就 21 世纪中医“治未病”的辉煌时代。 我们在本文用最新的衰老生化理论解读“中医治本”的生化内涵。因为该衰老生化过程植根于生命的共同基本过程之中（能量代谢过程），建立于生物毒性代谢产物的蓄积机理和及时清理机理的坚实基础之上（老年色素生化形成机理），“中医治本”，“上医治未病”机制的生化诠释也值此顺理成章，基本水落石出。 参考文献 1. 陈可冀，主编.中国传统医学发展的理性思考.北京：人民卫生出版社， 1997 ： 1 - 164. 2. 王维工， 主编. 气的乐章 .北京：中国人民大学出版社， 2006 ： 1 - 111. 3. Yin DZ, Chen KJ. The essential mechanisms of aging: irreparable damage accumulation of biochemical side-reactions. Exp Gerontol 2005;40(6):455-465. 4. Yin DZ. Biochemical basis of lipofuscin, ceroid, and age pigment-like fluorophores. Free Radic Biol Med 1996;21(6):871-888. 5. Yin DZ. Studies on age pigments evolving into a new theory of biological aging. Gerontology 1995;41(suppl 2):159-172. 6. 何志恒 ， 印大中 . 睡眠研究的科学前沿 . 生命科学研究 2002;6(4) : 184-187. 7. Awasthi YZ, Yong Y. et al. Regulation of 4-hydroxylnonenal-mediated signaling by glutathione s-transferases. Free Radic Biol Med 2004;37(5):607-619. 8. Esterbauer H, Schaur RJ. et al. Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radic Biol Med 1991; 11 :81-128. 9. Janero DR. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury. Free Radic Biol Med 1990;9 :515-540. 10. Baynes JW . The role of AGE in aging: causation or correlation. Exp Gerontol 2001;36 :1527-1537. 以现代科学解读中医治本 .pdf

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衰老，千古之谜告破！

热度 1 yindazhong 2009-7-9 10:21

衰老，千古之谜告破！ 日前（20090705-0709）第19届世界老年学和老年医学大会在巴黎胜利落下了纬幕。大会规模宏伟空前，收到600多个专题，4000多场学术报告申请。其中最引人注目的是美国著名衰老研究科学家 Hayflick 教授主持的专题衰老不再是生物学的不解之谜， AGEING IS NO LONGER AN UNSOLVED BIOLOGICAL PROBLEM！专题在报告栏中的编号为： SA6044 。 现将其中的四篇文摘原文给出，向有关专家和同仁传个快讯！ SA6 044 AGEING IS NO LONGER AN UNSOLVED BIOLOGICAL PROBLEM (SUPPORTED BY THE ELLISON MEDICAL FOUNDATION AND CO-SPONSORED BY THE GERONTOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA) SA6 044-1 THE CAUSES OF BIOLOGICAL AGEING ARE KNOWN L. HAYFLICK - University of California, San Francisco (The Sea Ranch, CA, United States of America) The finitude of life is divided into aging, longevity determination, age associated diseases and death. The efficacy of repair and turnover systems is favored over molecular dysfunction until reproductive maturation when the balance slowly shifts in favor of accumulating dysfunctional molecules caused by increasing entropy (dispersal of energy) and resulting in the aging phenotype. The molecules that compose repair and turnover systems also suffer the same fate as do their substrate molecules. It is these maintenance systems that are the determinants of longevity. The genome indirectly governs the anabolic determinants of longevity. This is fundamentally different from the stochastic, catabolic processes of aging. Age changes simply increase vulnerability to age-associated diseases. SA6 044-2 UNDERSTANDING THE BIOLOGICAL REASONS FOR AGEING R. HOLLIDAY - The Australian Academy of Science (Canberra, Australia) A broad biological approach makes it possible to understand why ageing exists and also why different mammalian species have very different maximum lifespans. It has become apparent that the best strategy for animals survival is to develop to an adult and reproduce, but not to invest resources in maintaining the soma indefinitely. There is a trade-off between the investment of resources in reproduction, and the survival time of the soma. At a stroke, this solves the problem of different rates of ageing in different species, because those that develop and reproduce fast have short lifepans, and those that develop and reproduce slowly have long lifespans. This difference is due to the resources invested in the maintenance of the adult soma. There is much evidence that the efficiency of maintenance correlates with maximum longevity. Thus, ageing can be defined as the eventual failure of maintenance. It has also become evident that there are many maintenance mechanisms, and these depend on very many genes, and the investment of considerable metabolic resources. A broad interpretation of the different degenerative changes during ageing should be adopted, with the general conclusion that ageing is multi-causal. SA6 044-3 AGEING IS SOLVED BUT ITS SOLUTION ALSO HIGHLIGHTS ITS COMPLEXITY - GEARING UP FOR THE CHALLENGES AHEAD T. KIRKWOOD - Institute for Ageing and Health, Campus for Ageing and Vitality, University of Newcastle (Newcastle upon Tyne, United Kingdom) After a long period when ageing was dismissed as just too complicated for serious scientific study, we now have a very good idea about the underlying reasons for why ageing occurs and how it is caused. Ageing occurs through the gradual, lifelong accumulation of damage that results from the limited capacity for maintenance and repair, which in turn has been strongly shaped through natural selection (the disposable soma). Nevertheless, the fact that the enigma of ageing is now solved does not mean that the detailed understanding that will be needed to make practical use of its solution is near at hand. The intrinsic complexity of the mechanisms indicated by the solution requires the adoption of systems-biology approaches to the analysis of: (i) how the networks of cellular maintenance are vulnerable to damage, (ii) how these networks are regulated, (iii) how damage plays into the pathogenesis of degenerative diseases, and (iv) where interventions might most successfully be targeted. These challenges will require radical changes in the ways that ageing has been investigated to date. Reference: Kirkwood TBL. A systematic look at an old problem. Nature 2008; 45:644-647. SA6 044-4 MAKING SENSE (AND MAKING USE) OF PATTERNS OF MAMMALIAN LONGEVITY S. AUSTAD - University of Texas, Health Science Center (San Antonio, United States of America) The new understanding of aging that emerged near the end of the 20th century, combined with advances in understanding evolutionary relationships among species, offers an explanatory framework for certain patterns of aging and longevity among mammals. For instance, large species typically live longer and decay more slowly than small species, although there are numerous exceptions to this pattern. If one corrects for body size and focuses on evolutionary history of mammals, it can be seen that exceptionally slow aging and long healthspan has evolved many times. This repeated evolution of slow aging, such as seen in bats, marsupials, and multiple times in rodents allows us to ask new questions about the evolution of long life, such as whether there are many, few, or even one mechanism by which aging processes can be combated. Focused investigation of the molecular processes embodied by multiple species that have achieved exceptionally long life will yield insight into processes relevant to retarding aging in all species. This talk will discuss several candidate processes that have emerged from initial comparative studies.

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生命科学在中国的困境：断了的产业链

饶毅 2009-6-20 11:28

饶毅 施一公 国际上，生命科学突飞猛进，改善人类健康，带动多学科发展。 国际上，生物技术产业自七十年代以来已成相当规模，推动经济发展。 在中国，生命科学的发展遇到了几个较明显的问题。部分存在于科学研究，更大的问题体现在应用的落后。 科学研究缺乏开创性 目前中国科学界的突出问题是对于发表论文的追求超过了对于研究内容本身的关注，论文的数量及其所发表刊物的SCI影响因子几乎成为衡量学术水平的唯一标准。这个问题不仅局限于生命科学界，但因为生命科学论文的SCI指数和引用数相对比较高，导致这个症状较明显。这种趋势的后果就是科研人员倾向于追随国际研究热点，而不太敢于尝试具有一定风险的但可能影响巨大的开创性研究。要改变这种情况，需要鼓励内行评价代替外行审核，这样才能重内容而轻形式；需要延长研究人员的有效研究生涯，减少他们不必要的公关应酬时间；需要多方努力改进科研环境，鼓励创新性、前瞻性研究，力争今后几十年内中国出现一大批在世界范围内有重要影响力的科研成果。 在学科交叉急剧增加的时代，物理、数学、化学、信息、以及材料、工程学对生命科学的重要性凸显，中国的生命科学与其他学科的交叉相对来说较少，为学科交叉所做的准备不足。目前学生培养的基础还比较局限，研究人员合作不够充分，学科交叉还有很大潜力待挖掘。 科学实验产品严重依赖进口，国内生物产业受抑制 生命科学能够推动经济发展的一个重要方面在于它能带动一个产业专门发明、研制、生产为科学研究服务的方法、仪器、及试剂，如此不仅为世界科学做贡献，也带动相关产业的繁荣，促进所在国家的经济。在科学方法和技术方面，中国不仅进步小，而且可能在退步。过去，中国生命科学研究因为经费少，不得不依赖国产品牌，在一定程度上可以鼓励研制、改进仪器和试剂。近年经费显著增多以后，大量购买进口仪器、试剂，不仅生产能力下降，维修能力也下降。在一定程度上，中国的科学发展，不是刺激中国经济而是刺激外国经济：我们大量购买的贵重仪器和常规试剂基本全部由国外生产，国外某些品牌在中国市场呈垄断之势，后果是进一步抑制了本国相关领域的生产制造业。 另一方面，这种直接的拿来主义也抑制了本国的技术开发。一个比较突出的例子是我国当年热衷基因组研究，购买了大量昂贵的国外仪器、试剂，我们却只在做技术员性质为主的测序工作。国外的基因组研究带动了深层测序、个体基因组测序等技术上的飞跃，促进了计算机科学和数学与生命科学的交叉，以及相关实验仪器的发明制造，而中国却始终局限于高价购买国外现有仪器，从事缺乏科技含量的实验操作，不仅没有赶上国际水平，相对距离反而越来越远。 我们在今后的工作中，需要特别支持有开创性的技术发明和发展的工作，让相应的人才不为一时发表论文而丧失做出重要发明的机会，让重要的发明得到比一般论文更大而长久的支持和鼓励。同时应该鼓励生命科学与化学、化工、材料、计算机、精密仪器制造等领域的交叉合作，促进生物产业的发展。 生命科学成果应用严重不足 生命科学在医药、农业、林业等各个领域都有广泛应用。而生物技术以及生物制药更是现代产业中重要的支柱之一。美国从七十年代起，生物技术产业蓬勃发展，Genentech、Amgen等一批高科技企业迅速成长。生物制药是国际上最受投资人青睐的产业之一，一些产品比如来自辉瑞制药公司的一个降血脂的药物年销售额就达一百二十多亿美元, 超过我国很多城市的市政收入。 与国际上生物产业蓬勃发展的局面形成鲜明对照的是：中国生命科学拥有自主专利产权的应用很少，生物产业发展缓慢，没有对国民经济起到应有的促进作用，没有为人民健康带来真正的福祉。 没有很好的应用，就缺乏对国家经济的推动。打着高科技口号的企业、产品很多，但它们基本没有真正的有科技含量的研发部门。最糟糕的是，当今社会过度容忍所谓的营养保健品，相当一批企业投其所好大力推出没有经过任何科学验证的营养保健品。诸如脑白金、脑黄金、核酸产品这些没有任何科学研究依据的所谓生物保健品居然畅销全国。对于国家来说，依靠这样的保健产品获得利税，充其量是增加一种直接从民众口袋里获取税收的机制，因为这些企业并没有真正为社会创造财富。对一般人来说，营养保健品也许是无关紧要、无伤大雅的东西，但是对于我国生物产业而言，营养保健品则不愧为一剂毒药，因为企业见无效、极低成本的东西借助铺天盖地的广告、夸大其词的促销、和所谓专家推荐可以大行其道，牟取暴利，就宁可把资金花在广告上，也不愿投资做踏踏实实的研发，做出有科技含量的真产品。生物技术产业在中国落后世界多年后仍不能得到充分发展，不能不说与此有一定关系。 没有很好的应用，就缺乏对人民健康应该有的回馈。中国生命科学尚未满足技术上可以解决的社会需求。例如，诊断遗传导致的疾病有很大的实际意义。而且国外的研究已经发现相当多遗传病的基因，也确定了外国人群发病的DNA变异。如果能确定中国人群发病的DNA变异，就可以大规模诊断这些病，如果产前诊断得法，就可能有效地降低发病率及提前制定防病措施。但是，在国外已建立诊断标准多年后，我国仍然缺少确定常见遗传病的分子诊断标准。这个问题，原因是多方面的，除上所述之外，还包括科学家致力于发现新基因而对人民健康有益的应用研究没有充分认识，可能还与政府有关部门缺少相应的政策引导有一定关系。 没有很好的应用，还造成了人才培养供过于求。虽然少数学校如北大生物系过去30年本科生数量几乎没有改变，但全国范围内生命科学的学生数量急剧增加。学生毕业后不可能都做教授和研究员。只有生物技术产业需要人，只有其他应用领域需要人，培养的学生才会学以致用，为社会服务。但是，因为国内工作市场需求不多，其中特别是生物产业领域需求低，导致我国培养的生命科学人才就业困难，学非所用，而名校毕业生则只能以出国为主。 没有医药和生物技术等应用领域的起飞，我国的生命科学发展就会受到很大的影响，对社会、对人民的价值就不能充分体现。 注：2009年6月19日《文汇报》以直面生命科学在中国的困境为题发表。

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生命科学：突击队→敢死队→赶死队

大毛忽洞 2009-6-3 16:28

生命科学：突击队敢死队赶死队 科学探索本来是慢慢悠悠的事情。 如果每年能得到 1 千万，就组织一支突击队； 如果每年能得到 1 亿，就组织一支敢死队； 如果每年能得到 10 亿，就组织一支赶死队； 如果每年能得到 100 亿，就 这，这，这， 这是搞科学探索吗？

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生命科学与骗术

mikletonsen 2009-5-19 09:58

生命科学与骗术 王小波 　　我的前半生和科学有缘，有时学习科学，有时做科学工作，但从未想到有一天自己会充当科学的辩护士，在各种江湖骗子面前维护它的名声——这使我感到莫大的荣幸。身为一个中国人，由于有独特的历史背景，很难理解科学是什么。我在匹兹堡大学的老师许悼云教授曾说，中国人先把科学当作洪水猛兽，后把它当作呼风唤雨的巫术，直到现在，多数学习科学的人还把它看成宗教来顶礼膜拜，而他自己终于体会到，科学是个不断学习的过程。但是，这种体会过于深奥，对大多数中国人不适用。在大多数中国人看来，科学有移山倒海的威力，是某种叫做“科学家”的人发明出的、我们所不懂的古怪门道。基于这种理解，中国人很容易相信一切古怪门道都是科学，其中就包括了可以呼风唤雨的气功和让药片穿过塑料瓶的特异功能。我当然要说，这些都不是科学。要把这些说明白并不容易——对不懂科学的人说明什么是科学，就像要对三岁孩子说明什么是性一样，难于启齿。 　　物理学家维纳曾说，在理论上人可以通过一根电线来传输。既然如此，你怎么能肯定地说药片不可能穿过药瓶？爱因斯坦说，假如一个车厢以极高的速度运动，其中的时间就会变慢。既然如此，三国时的徐庶为什么就不能还在人间？答案是：维纳、爱因斯坦说话，不该让外行人听见。我还听说有位山里人进城，看到城里的电灯，就买个灯泡回家，把它用皮绳吊起来，然后指着它破口大骂：“妈的，你为什么不亮！”很显然，城里人点电灯，也不该让山里人看到。现在的情况是：人家听也听到了，看也看到了，我们负有解释之责。我的解释是这样的：科学对于公众来说，确实犯下了过于深奥的罪孽。虽然如此，科学仍然是理性的产物。它是世界上最老实、最本分的东西，而气功呼风唤雨，药片穿瓶子，就不那么老实。 　　大贤罗素曾说，近代以来，科学建立了权威。这种权威和以往一切权威都不同，它是一种理性的权威，或者说，它不是一种真正的权威。科学所说的一切，你都不必问它是从谁嘴里说出来的，那人可不可信，因为你可以用纸笔或者实验来验证。虽然不是每个人都有验证数学定理的修养，更不见得拥有实验室，但也不出大格——数学修养可以学出来，实验设备也可以置办。数学家证明了什么，总要把自己的证明写给人看；物理学家做出了什么，也要写出实验条件和过程。总而言之，科学家声称自己发明、发现了什么，都要主动接受别人的审查。 　　我们知道，司法上有无罪推定一说，要认定一个人有罪，先假设他是无罪的，用证据来否定这个假设。科学上认定一个人的发现，也是从他没发现开始，用证据来说明他确实发现了。敏感的读者会发现，对于个人来说，这后一种认定，是个有罪推定。举例来说，我王某人在此声称自己最终证明了哥德巴赫猜想（我当然不是认真说的！），就等于把自己置于骗子的地位。直到我拿出了证明，才能脱罪。鉴于此事的严重性，我劝读者不要轻易尝试。 　　假如特异功能如某些作家所言，是什么生命科学大发现的话，在特异功能者拿出足以脱罪的证明之前，把他们称为骗子，显然不是冒犯，因为科学的严肃性就在于此。现在有几位先生努力去证明特异功能有鬼，当然有功于世道，但把游戏玩颠倒了——按照前述科学的规则，我们必须首先推定：特异功能本身就是鬼，那些人就是骗子；直到他们有相反的证据。如果有什么要证明的，也该让他们来证明。 　　现在来说说科学的证明是什么。它是如此的清楚、明白、可信，绝不以权威压人，也绝不装神弄鬼。按罗素的说法，这种证明会使读者感到，假如我不信他所说的就未免太笨。按维纳所说的条件（他说的条件现在做不到），假如我不相信人可以通过电线传输，那我未免太笨；按爱因斯坦所说的条件（他说的条件现在也做不到），假如我不相信时间会变慢，也未免太笨。这些条件太过深奥，远不是特异功能的术者可以理解的。虽然那些人可能看过些科普读物，但连科普都没看懂。在大家都能理解的条件之下，不但药片不能穿过塑料瓶，而且任何刚性的物体都不可能穿过比自身小的洞而且毫发无损，术者说药片穿过了分子间的缝隙，显然是不要脸了。那些术者的证明，假如有谁想要接受，就未免太笨。如果有人持相反的看法，必然和“骗”字有关，或行骗、或受骗。假如我没有勇气讲这些话，也就不配做科学的弟子。因为我们已经被逼到了这个地步，假如不把这个“骗”字说出来，就只好当笨蛋了。 　　关心‘特异功能”或是“生命科学”的人都知道，像药片穿瓶子、耳朵识字这类的事，有时灵，有时不灵。假如你认真去看，肯定碰上他不灵，而且也说不出什么时候会灵。假如你责怪他们：为什么不把特异功能搞好些再出来表演，就拿他们太当真了。仿此我编个笑话，讲给真正的科学家听：有一位物理学家致电瑞典科学院说：本人发现了简便易行的方法，可以实现受控核聚变，但现在把方法忘掉了。我保证把方法想起来，但什么时候想起来不能保证。在此之前请把诺贝尔物理奖发给我。当然，真正的物理学家不会发这种电报，就算真的出了忘掉方法的事，也只好吃哑巴亏。我们国家的江湖骗子也没发这种电报，是因为他们层次太低。他们根本想不到骗诺贝尔奖，只能想到混吃混喝，或者写几本五迷三道的书，骗点稿费。 　　按照许悼云教授的意见，中国人在科学面前，很容易失去平常心。科学本身太过深奥，这是原因之一。民族主义是另一个原因。假设特异功能或是生命科学是外国人发明的，到中国来表演，相信此时它已深深淹没在唾液和粘痰的海洋里。众所周知，现代科学发祥于外国，中国人搞科学，是按洋人发明的规则去比赛规定动作。很多人急于发明新东西，为民族争光。在急迫的心情下，就大胆创新，打破常规，创造奇迹。举例来说，五八年大跃进时就发明了很多东西。其中有一样，上点岁数的都记得：一根铁管，一头拍扁后，做成单簧管的样子，用一片刀片做簧片。他们说，冷水从中通过，就可以变成热水，彻底打破热力学第二定律。这种东西叫做“超声波”，被大量制造，下在澡堂的池子里。据我所见，它除了割破洗澡者的屁股，别无功能；我还见到一个人的脚筋被割断，不知他现在怎样了。“特异功能”、“生命科学”就是九十年代的“超声波”。“超声波”的发明者是谁，现在已经不可考，但我建议大家记下现在这些名字，同时也建议一切人：为了让自己的儿女有脸做人，尽量不要当骗子。很显然，这种发明创造，丝毫也不能为民族争光，只是给大家丢丑，所以让那些假发明的责任者溜掉有点不公道。我还建议大家时时想到：整个人类是一个物种，科学是全人类的事业，它的成就不能为民族所专有，所以它是全人类的光荣；这样就能有一些平常心。有了平常心，也就不容易被人骗。 　　我的老师曾说，科学是个不断学习的过程。学习科学，尤其要有平常心。如罗素所言，科学在“不计利害地追求客观真理”。请扪心自问，你所称的科学，是否如此淳朴和善良。尤瑟纳尔女士说：“当我计算或写作时，就超越了性别，甚至超越了人类。”请扪心自问，你所称的科学，是否是如此崇高的事业。我用大师们的金玉良言劝某些成年人学好。不用别人说，我也觉得此事有点可笑。 　　现在到了结束本文的时候，可以谈谈我对所谓“生命科学”的看法了。照我看，这里包含了一些误会。从表面上看，科学只认理不认人，仿佛它是个开放的领域，谁都能来弄一把，但在实际上，它又是最困难的事业，不是谁都能懂，所以它又最为封闭。从表面上看，科学不断创造奇迹，好像很是神奇，但在实际上，它绝无分毫的神奇之处——如马林诺夫斯基所言，科学是对真正事实的实事求是——它创造的一切，都是本分得来的；其中包含的血汗、眼泪和艰辛，恐非外人所能知道。但这不是说，你只要说有神奇的事存在，就会冒犯到我。我还有些朋友相信基督死了又活过来，这比药片穿瓶更神奇！这是信仰，理当得到尊重。科学没有理由去侵犯合理的宗教信仰。但我们现在见到的是一种远说不上合理的信仰在公然强奸科学——一个弱智、邪恶、半人半兽的家伙，想要奸污智慧女神，它还流着口水、吐着粘液、口齿不清地说道：“我配得上她！她和我一样的笨！”——我想说的是：你搞错了。换个名字，到别处去试试吧。

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正确认识活性氧，提倡科学抗氧化

孙学军 2009-4-19 10:41

为生命科学圈成立专门写的博文 欢迎加入生命科学圈 欢迎进入生命科学圈 一、氧化反应是生命活动的重要基础 细胞是生物体的基本单元，细胞的一切活动都离不开能量，细胞获得能量的最基本最主要方式是物质和能量代谢。能量代谢被氧化的物质是还原性物质，需要经过氧化反应，提供氧化能力的主要物质是氧气，物质被氧化后才能转化成细胞可利用的能量 ATP ， ATP 是细胞内能量的交换货币。因此能量物质发生氧化反应是细胞功能的最重要基础。 还原性物质在细胞内发生氧化反应的过程比较复杂。例如最常见的葡萄糖，先从其他物质如多糖经过多不步骤形成后，首先经过三羧酸循环形成乙酰 CoA ，然后乙酰 CoA 继续被氧化，同时把 NAD+ 还原成 NADH 。 NADH 在线粒体内经过氧化磷酸化，最终被氧气氧化。这些过程中，产生一定数量的 ATP 。 ATP 可以被直接利用，也可以转化成其他可以被间接利用的高能量物质。 在氧化磷酸化过程中，大部分氧气可以被完全还原。但有 2-3% 的氧气不能完全被氧化，于是就形成不同形式的活性氧。 二、活性氧是细胞内重要的信号物质 目前已经非常清楚，许多活性氧，例如过氧化氢、一氧化氮、超氧阴离子、过氧亚硝酸等都是非常重要的信号分子，离开这些物质，细胞功能就会发生障碍。实际上，活性氧的生物学作用非常多，例如在白细胞呼吸爆发时，大量活性氧的产生是细胞发挥抵抗内外抗原的重要工具。从某种意义上看，活性氧类似于细胞的特种部队，在必要的时候发挥重要的清除异己作用。因此，细胞离开活性氧是不能生存的。 三、活性氧过多是许多疾病的重要基础 活性氧过多，或者说氧化应激，是许多疾病共同的病理生理基础。例如炎症、缺血、低氧、创伤、代谢性疾病、药物和环境毒性物质、物理化学因素、遗传因素。几乎 90% 以上的人类疾病都与活性氧过多有关。 一方面活性氧是细胞内重要的信号物质，另一方面是疾病的物质基础。表面上看有矛盾，实际上非常好理解。这两个方面都是说明活性氧的作用非常重要。例如许多激素和神经递质含量异常都会产生疾病。 四、如何科学抗氧化 首先，我们不能轻易选择抗氧化。以避免发生氧化不平衡。最彻底的抗氧化是完全无氧，有些厌氧细菌就是这样，在有氧的环境下根本不能生存。这对我们需氧生物来讲是不可能的。那么，如何在不影响正常生物氧化过程的前提下，降低氧化应激导致的机体损伤，才是最理想的手段。 1 、充分发挥机体自身的抗氧化系统。实际上，生物体自身有一套非常完善的抗氧化系统，这个系统是由各种酶和抗氧化物质组成。许多适应性训练和食物能提高这种能力，例如体育运动、西蓝花类蔬菜、各类适度应激等。 2 、减少氧化反应是另一种方式。在一些疾病情况下，氧化反应过度是氧化应激产生的根源。可以通过一些药物针对性抑制这类反应也可以达到目的。例如一氧化碳就能很好地发挥这样的作用。 3 、针对毒性活性氧。氢和尿酸就是比较理想的针对性自由基清除物质。但这方面的研究目前需要深入。初步结果表明，效果十分理想。 五、补充抗氧化物质是错误的选择 从 30 年前，发现活性氧是疾病的基础以来，大部分生物学家认为，只要用活性氧清除的方法，而且最好是最具有还原性的物质，就应该达到治疗和预防疾病的目的。大量的研究证明，这种思路是错误的。例如过多补充维生素类物质，不仅不能预防疾病，而且对机体有害。更有一些公司，利用什么天然维生素来忽悠百姓，更是值得警惕的。因为我们已经知道，自由基是我们恨不得、爱不得、离不开的信号物质。 抗氧化一定要慎重。

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我对“生命科学”的理解

可真 2009-4-19 00:59

最近应邀加盟科学网的生命科学圈，权以此文作为加盟之礼。 我在最近所发的博文（《 人文社会科学评价中的逻辑标准与事实标准 》）中，对科学（ Science ）和人文（ Humanities ）作了如是区分：科学（ Science ）的研究对象是社会的物质关系，即以劳动交换为实质、以产品交换和服务交换为基本内容的人际合作关系；人文（ Humanities ）的研究对象是社会的精神关系，即以语言交流为形式、以思想交流和感情交流为内容的人际沟通关系。这里再附加两点说明： 第一，在作了这样的区分之后，我再使用人文科学这一术语，这意味着我是在分科之学而非 Science 的意义上来使用科学这一术语的事实上，当人文科学这一术语流行于当今中国学术界时，这就是意味着汉语中科学一词已不再被严格地当作 Science 的中文译名来看待了，此时科学仅具有分科之学的意含了。（也有人主张将人文科学改称为人文学科，但我觉得，名称是约定俗成的，既然人们都普遍接受了人文科学的名称，也就不必勉强大家改换名称了，只消把这个名称的含义说清楚便是了。） 第二，我所使用的人文科学与人文两个术语均是指 Humanities ，这里人文不过是人文科学的略语形式。 当我对科学（ Science ）和人文（ Humanities ）作上述区分时，这在逻辑上必然要导致如下观点： 科学（ Science ）和人文（ Humanities ）所研究的生命是有区别的：科学（ Science ）所研究的是物质生命，人文（ Humanities ）所研究的是精神生命。物质生命的实体就是生物广义的生物概念是指一切具有新陈代谢 的物体；狭义的生物概念是指独立自主的生命体，包括动物、植物、微生物。这就是说，物质生命是自然界中一切生物所具有的普遍现象，而精神生命仅仅是人类这种特殊生物所具有的独特现象如果不是以泛神论的观点来看待世界的话。 在人类的生命区别于其他一切生物的生命的意义上，人类的生命就是精神生命。人类的物质生命只是其精神生命的基础，而非其生命的本质；人类生命的本质是精神生命。人类的物质生命活动只是以其创造人化自然的方式来证明人类是有精神生命的生物，其精神生命活动在人化自然上得到客观实在的体现。故人类的物质生命与精神生命的关系可以用道器范畴来表示：其物质生命是器， 其精神生命是道。它们的相互依赖、相互影响、相互作用构成现实的人类生命过程。 就科学（分科之学）对人类生命的研究而言，它是在三个不同层面上进行的，这个三个层面即人类的自然生命、社会生命和精神生命（其中人类的自然生命和社会生命都属于物质生命范畴），对人类的自然生命的研究是生命科学（ Life Sciences ）的任务生命科学（ Life Sciences ）不仅研究人类的自然生命，同时还研究非人类的自然生命；对人类的社会生命的研究是社会科学（ Social Sciences ）的任务；对人类的精神生命的研究是人文科学（ Humanities ）的任务。 因此，广义的生命科学（ Life Sciences ）应该包括社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）。换言之，社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）本质上都是属于生命科学（ Life Sciences ），它们是生命科学（ Life Sciences ）的两种特殊形态。 生命科学（ Life Sciences ）、社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的上述关系决定了此三者之间必是相互渗透、相互交叉的，其中生命科学（ Life Sciences ）是基础，对于社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）具有普遍的指导意义，即生命科学（ Life Sciences ）的原理和方法也适用于社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）社会科学（ Social Sciences ）的规律和人文科学（ Humanities ）的规律不过是生命科学（ Life Sciences ）的规律的两种特殊表现形式。这意味着，一方面，应该在生命科学（ Life Sciences ）的指导下，自觉运用生命科学（ Life Sciences ）的原理和方法去从事社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的研究；另一方面，生命科学（ Life Sciences ）不应局限于对自然生命的研究，还应该通过社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的研究来认识自然界的生命现象。 在人类生命是自然界最高级和最复杂的生命形式的意义上，生命科学（ Life Sciences ）不仅应该，而且也必须通过社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的研究，才能达到对生命现象的全面认识。老子曰：图难于其易 天下难事必作于易 （《老子 六十三章》）。对自然生命的研究，不过是对简单生命现象的研究，这是生命科学（ Life Sciences ）的基础性研究，在此基础上，更必须把生命科学（ Life Sciences ）提升到社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的水平上，开展对复杂生命现象的研究，如此才能真正揭示自然界生命的本质和规律。 在生命科学研究中应当努力加以克服的两种偏向在于： 一种偏向是，把自然生命当作自然界生命的全部内容，从而把生命科学（ Life Sciences ）的研究局限于自然生命领域，并且自觉或不自觉地用自然生命活动规律来解释社会生命现象和精神生命现象，所谓社会达尔文主义便是这种偏向的典型。这种偏向所隐含的观念在于：复杂的东西可以被简化为单纯的东西。按照这种逻辑，最复杂的东西终究可以被简化为最单纯的东西，从而不仅社会运动可以被简化为生物运动，而且生物运动最终可以被简化为机械运动，从而只要用力学原理便可解释世界上的一切现象了。 另一种偏向是，过分强调社会运动和精神运动的特殊性，否定生命科学（ Life Sciences ）对于社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）的指导意义，由此背离天下难事必作于易的事物发展规律，不是图难于其易，而是图难于其难，从而使社会科学（ Social Sciences ）和人文科学（ Humanities ）缺乏生命科学（ Life Sciences ）的基础而沦为非科学（ Non-scientific ）的东西。这种偏向所隐含的观念在于：复杂的东西与简单的东西之间没有内在的和必然的联系，复杂的东西并不是以简单的东西作为基础的。按照这种逻辑，自然界不同领域的运动规律之间是互不相关和相属的，从而科学的不同知识领域之间也是互不相关和相属的，显然，这乃是否定世界具有普遍联系从而有其统一的规律与秩序。 看来，要克服上述两种偏向，关键是在于正确看待和处理自然界的复杂运动与简单运动之间的关系。而这个繁与简的关系问题可以被归结为：这个世界究竟有没有统一的规律与秩序？抑或这个世界的普遍规律与特殊规律之间的关系到底是怎样的？

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生命与缓冲现象

孙学军 2009-4-18 13:31

生命中的缓冲现象 欢迎加入生命科学圈 欢迎进入生命科学圈 细胞外液（包括血浆、淋巴、脑脊液及一切组织间液）是高等动物机体的内环境，也就是细胞直接生活的环境。内环境这一概念是 19 世纪法国生理学家 C. 贝尔纳 提出的。他认为：高等生物的细胞，生活在一个与体外环境不同的内部环境之中。多种动物的细胞外液，不仅在成分上与身体周围的水或空气不同，而且在外环境成分变动时，或食物等物质进入体内后，仍能保持内环境的相对恒定性。内环境的恒定性是机体自由生存的必要条件。 实际上细胞是生命活动的基本单位，对复杂生物来讲，细胞能够容许的这个外部的内环境有很大变化空间，但细胞内成分必须保持一个更加稳定的状态，这个状态就是所谓的细胞水平的内环境（这个没有定义）。无论是内环境，还是细胞内环境，都需要保持稳定。 稳定性都有那些需要保持的内容，大概比较常见的是 PH 、氧化还原、温度、电位，对中枢神经系统来讲，兴奋和抑制的平衡是整体上的一个平衡。那么对细胞和机体来讲，是采用什么样的战略和战术达到目的的？战略上，必须保持稳定，战术上采用的是缓冲系统。 例如，我们非常熟悉的酸硷平衡的维持，就是通过缓冲对来实现的，如果没有这些缓冲对，体内就会出现酸硷的不稳定。很容易太酸，或者太硷。 其他的平衡维持也是用同样的方式，氧化还原的平衡，也是这样，体内存在氧化系统，存在氧化张力，也同样存在大量抗氧化的物质，特别是存在能进行氧化还原反应的酶系统。这样才能使细胞有效地对抗来自系统内外的氧化或者还原性干扰。否则，一旦氧过多，就出现氧化过度，或者一旦还原物质过多，就出现还原过度。 细胞的兴奋性，也是这样，不停地产生离子的定向转移，维持离子梯度，同时不断地出现放电活动，打破这个平衡，再产生离子转移，不是等到需要动作电位的时候才有离子的转移。 温度的调节，也是采用类似的方式。 中枢神经系统，更是这样。例如我们中枢神经系统有兴奋，也有抑制，相互制约，类似美国的国家机构，三权制约。当要采取什么行动的时候，其他的活动都会按照一定方式给于相应调节。当这些缓冲系统出现故障的时候，就发生疾病。 关于抑郁症，我认为就是中枢神经系统兴奋和抑郁的缓冲体系不够的一种表现，我们正常人也有类似焦虑和抑郁的趋势，只不过因为缓冲能力比较好，能很快恢复的正常，抑郁症患者就是这种调节能力不够，表现的比较过分。

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生命科学领域回顾

孙学军 2009-4-16 11:13

生命科学领域回顾 什么是生命科学? 一句话，生命科学是研究生命现象的科学。既研究各种生命活动的现象和本质，又研究生物之间、生物与环境之间的相互关系，以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。生命科学所要回答的首要问题就是 什么是生命？ 这个古老的命题。一般说来，生命具有新陈代谢、生长、遗传、剌激反应等特征。这些特征是生命运动的具体反应。生命科学就是研究生命运动及其规律的科学。 生命科学是一门有很长历史的学科。在人类文明的初期，人们已经注意到了生命与非生命的区别，并对生物进行观察、描述，收集整理了大量材料。 17 世纪前，由于科学技术水平的限制和神学的桎梏，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。 到 18 世纪，伴随工业革命和自然科学的发展，对生物进行分门别类的研究成为主要课题，林奈总结了前人的成果，建立了系统分类学。 19 世纪，物理学和化学进一步发展，新技术不断地应用于生物研究。使生物学由描述性的学科杨为实验性的学科。 1838 年和 1839 年，德国的施莱登和施旺分别通过对植物和动物细胞的研究，提出了细胞学说：一切生物的基本构造单位是细胞。英国科学家达尔文在 1859 年出版的巨著《物种起源》中，提出了生物是由低级向高级不断进化的进化论学说，他认为生物的变异和自然选择是推动生物进化的根本原因。 1865 年，孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律，即分离定律和自由组合定律，开始了遗传学的研究。 20 世纪初，摩尔根进一步提出了基因定位于染色体上和基因学说。从而使生物学跃入了近代科学的行列。 从另一方面看，生命科学又是一门非常年轻的学科。 它的一些基本概念和理论都是随着 20 世纪以来物理学、化学等有关学科的迅速发展而建立起来的。 1945 年，理子力学创始人之一薛定谔在《什么叫生命？》一书中预告，一个生物学研究的新纪元即将开始。他说： 目前的物理学和化学显然还缺乏说明在生物体中所发生的各种事件的能力，然而，丝毫没有理由去怀疑它们是不能用这两门科学来说明的。 随着电子显微镜、 X －射线晶体衍射、同位素等先进技术在生物学中的应用，生物学研究取得了重大突破。美国科学家鲍林用 X －线衍射方法研究了蛋白质的分子结构，发现由氨基酸构成的肽链在一定条件下，可以形成螺旋结构。 1953 年，沃森和克里克通过对脱氧核糖核酸（ DN-A ）的 X- 射线衍射照片进行分析和计算，提出了 DNA 的双螺旋结构模型，并提出了遗传信息就是以核苷酸排列的顺序储存于 DNA 分子之中。以此为突破口。诞生了分子生物学。随后科学家们又破译了全部遗传密码，指出蛋白质分子中的氨基酸排列顺序是以 DNA 分子中核苷酸排列为模板翻译的，每三种核苷酸为一种氨基酸密码。不久克里克提出了遗传的中心法则：遗传信息的表达，是以 DNA 为模板转录为 MRNA ，再以 MRNA 为模板，按遗传密码翻译为蛋白质。这样，构成生命的两大类最基本的生物大分子 ━━ 蛋白质和核酸在生命过程中作用达到了统一，就能够从本质上解释生命现象。 现代生命科学不仅有不同于传统生物学的许多特点，而且深刻影响着现代科学的各个领域。 （ 1 ）从量子水平、原子分子水平、亚细胞和细胞水平、组织器官水平、个体水平、种群和群落、生态系统、生物圈等不同层次上研究生命现象及其相互关系，与其相应，出现了量子生物学、分子生物学、细胞生物学、组织学和生理学、微生物学和动植物学、群体生物学、生态学等学科、这些学科从微观到宏观的不同水平上，对生命科学的内在规律进行精细地研究。 （ 2 ）多学科相互渗透，使生物学出现了一系列的分支学科和边缘学科。如研究基因及其基因表达的分子遗传学，研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学，以及生物物理学、生物数学、生物力学、生物光学、生物医学、农业生物学环境生物等。 （ 3 ）应用生物学的形成。 20 世纪末，现代生物技术（生物工程）已经直接影响到人们的经济生活和社会生活，如近年来兴起的基因工程，它利用 DNA 的重组技术，将人们所需要的基因或基因片断组合在一起，从而创造出人们所希望的生物大分子物质，甚至新的物种。又如利用发酵工程，可以大规模生产干扰素（一种抗病毒的活性蛋白质）。医学遗传学和分子生物学的研究，使人们能够从遗传的物质基础 DNA 的改变上找出某些疾病的原因。现已发现了十多种癌基因，以及这些癌基因表达的机制。人类最终攻克癌这一 不治之症 已为期不远了。人造器官的植入使得一些生命垂危的人又获生机。此外，现代生物技术在农林、医药、食品、能源环境保护等领域中，正发挥着重要作用。生命科学的研究，还为电子计算机、人工智能、工程控制论等的研究，提供许多新的启示。 此外，生命，科学某些领域的研究，还影响到社会科学和人们的社会生活，如流行病与古代文化的关系，环境污染与环境保护，心理疾病，人口、计划生育与社会发展，行为科学与政治学，记忆、思维等高级生命活动的机制，等等。 生物体的高度协调性和对物质和能量的精确利用方式，还为现代的管理科学、能源科学、交通运输、通讯等，提供了很好的研究和模拟的对象。 参考资料： http://www.xingshi.org/info/12714-1.htm 次文专门作为生命科学圈其他学科老师了解生命科学的情况转贴

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21世纪生命科学的和发展趋势

lzwangjf 2009-3-6 16:55

21 世纪生命科学的研究进展和发展趋势 20 世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。很多科学家认为，在未来的自然科学中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言 21 世纪是生物学世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在 21 世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起的巨大推动作用，决不亚于 19 世纪与 20 世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。当 21 世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决，莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步。 1. 生命科学将成为 21 世纪自然科学的带头学科 20 世纪 50 年代 DNA 双螺旋结构模型的发现，随后遗传信息传递 中心法则 的确立与 DNA 重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分子生物学与遗传学的结合将用 10 一 15 年测定出人类基因组 30 亿个碱基对（遗传密码）的全序列，人体细胞约有 10 万个基因。人类基因组的 工作草图 迄今 20 ％的测序已达 99.99% 的准确率和完成率，今后将要继续发现与阐明大量新的重要基因，诸如控制记忆与行为的基因，控制细胞衰老与程序性死亡的基因，新的癌基因与抑癌基因，以及与大量疾病有关的基因。将利用这些成果去为人类健康服务。 70 年代后，分子生物学的发展，以基因工程为代表的生物工程的出现，生物技术通过对 DNA 链的精确切割与有目的地重组，使有目的地改良生物的性状与品质成为可能。迄今生物工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景，尽管还存在有不少争议的问题，但很有可能成为 21 世纪的新兴产业。 发育生物学将要快速地兴起，它将要回答无数科学家 100 多年来孜孜以求而未解决的重大课题，一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为结构与功能无比复杂的个体，阐明在个体发育中时空上有条不紊的程序控制机理，从而为人类彻底控制动植物生长、发育创造条件。 RNA 分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现，为数十年踏步不前的难题 生命如何起源 的解决提供了新的契机。在 21 世纪，人们还要试图在实验室人工合成生命体。人们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻干的尸体的 DNA 扩增，揭示其遗传密码，建立已绝灭生物的基因库，研究生物的进化与分类问题。 神经科学的崛起，预示着生命科学又一个高峰的来临。脑是含有 1011 细胞的无比复杂的高级结构体系， 21 世纪初从分子到行为水平的各个层次对脑功能的研究都将有重大突破，在阐明学习。记忆。思维。行为与感情机理等方面也将有重大进展。脑机能在理论上的进展将会促进新一代智能计算机的研制，这可能成为未来生命科学对自然科学与技术科学回报的最好例子。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务并对国民经济持续与协调发展起重要作用的科学。生态学的理论与实践为中国三峡水库建设提供的决策依据就是一个例证。保护生物的多样性是当前生命科学最紧迫的任务之一。据可靠的数据说明每天约有 100 多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就已消亡，这对人类无疑是一种灾难。生态学与生物多样性保护与利用的研究成果将指导人类遵循自然规律积极保护自己生存环境，否则人类的物质文明与精神文明都要受到灾难性影响。 顺应生命科学迅速发展的形势，发达国家政府及一些国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科学研究计划。其中仅《人类基因组作图与测序计划》，一项预算就高达 30 亿美元。 由于生命科学的发展，人才的需求量激增，近年除越来越多的物理学家，化学家与技术科学家被吸引到生物学研究领域外，以美国为例，近年统计 48 万博士学位获得者中从事生命科学的占 51 ％。优秀青年科学家流向生命科学前沿，这是 21 世纪生命科学欣欣向荣的动力与源泉。 2. 21 世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势 80 年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。 有些科学家早就预测到，由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，必然促进发育生物学的蓬勃发展，从而提出发育生物学将成为 21 世纪生命科学的 新主人 ，这种预测已逐渐变为现实。 分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地位，以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位，细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视。 很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰，然后将促进认知科学与行为科学的兴起。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务，井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。 A. 分子生物学 分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科。核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质，因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容。蛋白质是生命活动的主要承担者，几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外，今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构，因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切，核酸是遗传信息的携带者与传递者，遗传信息由 DNA ～ RNA 一蛋白质的传递过程，称为遗传信息传递的 中心法则 ，是分子生物学（分子遗传学）研究的核心。其基本问题己比较清楚，当前研究的重点是： ① 约经 10 一 15 年，人类基因组 30 亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出，这是具有里程碑意义的工作； ② 真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透，正在形成很多新的学科，诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。 B. 遗传学 遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系。但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科，且很难截然分开。 有些著名的遗传学家把遗传学概括称为基因学，因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科。基因携带的信息是由基因的结构所决定，信息的表达是由基因的功能实现的，因此遗传学研究的是基因的结构与功能。从遗传学的角度看，所有生命现象的机制，追根究底都会与基因的结构与功能相关。因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力。 有人估计人体细胞内约有 10 万个基因，迄今弄清楚的不到 5 ％，所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。 C. 细胞生物学 著名生物学家威尔逊（ Wilson ）早在 20 世纪 20 年代就提出一句名言 一切生物学关键问题必须在细胞中找寻 ，至今还有着很深的内涵。魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论，虽然当时没有找到具体解决的途径，但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学，细胞的结构。细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化，细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容。虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的，但概括起来可能是两个基本点： 一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生长、增殖、分化与衰老等，在此要涉及到一个全新的问题，细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构，并行使细胞的有序的生命活动。 今后 20 多年，以下一些问题可望取得重要进展与突破： ① 遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者 染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明。 ② 细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展。 ③ 细胞生物学与分子生物学、遗传学的结合，将在细胞分化机理研究方面有重要突破，为发育生物学快速发展奠定基础。 ④ 细胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐明。 ⑤ 以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结合，人工装配生命体的理想可能逐步 实现。 D ．发育生物学 从一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为一个结构与功能复杂的个体，是至今未能解决的生命科学的重大课题，也是发育生物学的主课题。由于近几十年分子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一一系歹（突破性成果与知识的积累，已为解决这一重大课题创造了条件，这也就是今后发育生物学应运而飞速发展的原因。 发育生物学当今要解决的基本问题是细胞的基因如何按一定的时空关系选择性地表达专一性的蛋白质，从而控制细胞的分化与个体发育。阐明基因在多层次水平上控制胚胎的发育就不仅是涉及到个别基因的问题，而是一系列调节基因在时空上的联系与配合，从而支配发育的程序。虽然这是难度极大的课题，但近年已初见端倪并有所突破。估计今后发育生物学将沿着这条道路深入下去，并可望取得丰硕的成果。 E ．神经科学（或脑科学） 神经科学是研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构与功能，在分子水平、神经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律的学科群。脑的结构与功能是无比复杂的高级体系，含有 10 11 细胞。它是感觉、运动、学习、记忆、感情、行为与思维的活动基础。大脑细胞，口何指导人与动物的行为是未来生物学中最富潜力与最吸引人的领域；神经科学的崛起，预示着生命科学又有一个高峰的来临。神经科学或脑科学必然在下世纪促进认知科学与行为科学的兴起。因此各国政府投入巨资支持这一课题，包括美国总统签署的 命名 1990 年 1 月 1 日为脑的 10 年 不是没有道理的。 在今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括： ① 在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础； ② 很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物； ③ 神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展； ④ 脑机能在理论上的进展与突破（如模式识别、联想记忆、思维逻辑机理的阐明）会 促进新一代智能计算机与智能机器人的研制； ⑤ 一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释。 F ．主态学（包括物种多样性保护研究） 生态学是研究有机体与周围环境 包括非生物环境与生物环境相互关系的科学。 由于生态学理论与应用是与世界环境保护。资源合理开发与保护，以至人类本身在地球上继续生存紧密相关的，尤其是地球环境日益恶化的情况下，生态学的重要性就变得十分突出。未来生态学的主要任务是协调人类活动与环境的关系。所以生态学经典学科的概念与研究内容必然要适应人类生存环境的保护与社会经济持续发展的要求而不断改变。 今后生态学研究的重点可能表现在以下方面： ① 生态群落的多样性、稳定性与演变规律与人类活动的关系； ② 全球气候变化对生态系统结构与功能的影响； ③ 生物多样性的保护和永续利用也是保护人类自身生存环境尤其是拯救濒临绝灭的 生物种类更加具有紧迫性； ④ 城市生态学与经济生态学将迅速发展； ⑤ 生态工程与生态技术将在国民经济建设中发挥作用。 G ．空间生命科学 空间环境向生命科学提出了新的挑战，也为生命科学的发展提供了机遇。 21 世纪人类的空间活动将要离开地球附近，探索月球及其他太阳系的大体。这就要求人在地球外各种环境中能长期地生活和工作，首先是在，长期空间飞行器中航行，月球站以及火星或火卫站等，空间医学必须有重大突破，解决长期在地外空间所遇到的宇航员骨质疏松，肌肉萎缩和兔疫功能变化等生理学难题，同时，与开拓大疆相关联的是受控生态系统，创造一个不需要外界补给，而使人们能在其中长期生活的环境。这些问题有希望在 21 世纪 20 一 30 年代解决，其中空间生理学问题有可能利用中医和中药的方法取得某些重大突破。 地球外层空间为研究重力生物学提供了理想的条件，重力条件对各种层次结构生物的影响仍然是 21 世纪重力生物学的主题，今后的研究重点将集中于细胞，绿色植物，一些微生物和小动物。特别是重力环境对哺乳动物细胞形态、结构、变异和基因表达的影响将是一个热点。重力生物学的学术意义在于揭示重力效应在生物进化过程中的作用，是自然科学的基本问题；另一方面，重力生物学的成果将是空间制药及空间生态系统等应用领域的基础，重力生物学的学术和应用都是下个世纪的重要课题，可望在 21 世纪 20-30 年代取得突破性的进展。 地外生物探索是生命起源的重大课题，其中地球以外的智能生物探索是一个长期的 课题。地球上的人类正在向外层空间发射电波和接收讯号。外星人与地球人之间可能存在的学术和技术差距不仅是一种危险，也是自然科学的重大前沿问题，将被持续地研究下去。 3. 21 世纪初生命科学最有可能突破的领域 ① 人类基因组的全序列（遗传密码）将在 10 一 15 年测定完毕，为全部遗传信息的破译奠定基础。 ② 与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现，其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因。新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解。 ③ 人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上，有更深的认识。 ④ 癌症的治疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控制。 ⑤ 在阐明地球上原始生命起源的基础上，人类还可能在实验室合成生命体，这种生命体应具有原始细胞的基本特征

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风景这边更好

Wangweishan 2008-12-29 19:58

对于科学和技术的重大进展来说，一年并不是一个很长的时间。然而科学与技术的任何进步，都是科学家在日常工作中留下的一个个脚印。刚刚过去的 2007 年，科学与技术的各个领域可谓异彩纷呈。为了让读者对此有全景式的了解，本报特别约请各领域专家梳理并点评了科学与技术发展的亮点，并展望令人期待的 2008 年。 今天，我们迎来了 2008 年。回首 2007 年的生命科学研究可谓是风景这边更好，尽管艾滋病疫苗研究的失败令我们感到惋惜，但 2007 年中不断涌现出来的生命科学研究的最新成果，却带给了我们更多的鼓舞和信心。 打下 半壁江山 英国《自然》杂志 12 月 20 日 公布了其评选出来的 2007 年重要科技新闻，人体皮肤细胞 仿制 干细胞研究位列榜首。日、美两国科学家利用 2006 年才发表的诱导多能干细胞 (iPS) 技术，成功地将人体皮肤细胞诱导成了多能干细胞。科学界普遍认为，这项研究成果具有划时代的意义，它不仅成功地避开了利用胚胎干细胞研究可能引发的伦理之争，而且将极大地推动用干细胞治疗疾病的研究的进一步深入。此外，糖尿病治疗药物文迪雅的安全性受到质疑、人类破译个体完整基因组和灵长类动物细胞首次被克隆等也榜上有名。《自然》评出的 2007 年重要科技新闻中，有近半数与生命科学研究有关。 在 12 月 21 日 美国《科学》杂志评出的 2007 年十大科技进展中，生命科学研究打下 半壁江山 。 5 项与生命科学有关的研究分别是人类基因组差异研究、用人类皮肤细胞制造诱导性多能干细胞、测定肾上腺素受体结构、机体内抵御病毒和肿瘤的 T 细胞有 立刻保护 和 长期保护 的分工，以及记忆和想象可能源自于大脑的海马区。 而在此之前最新一期美国《时代》杂志评选出了 2007 年科学十大发现， iPS 技术也名列榜首，成为 2007 年最重要的科学发现。首份个人版全基因组图谱问世、南极海域发现多种奇异的深海生物、英国科学家成功地利用骨髓干细胞培育出了人体心脏瓣膜组织、找到人类走出非洲的证据、发现世界上最长寿的动物等，都向人们展示了生命科学研究的勃勃生机。 在 2007 年生命科学研究中，我国科学家也作出了重要贡献。例如，我国科学家经过两年多的研究确认： 2005 年 4 月在我国内蒙古二连盆地晚白垩世二连组地层中发现的一具巨型兽脚类恐龙化石，是当今世界上最大的似鸟恐龙化石。 6 月 14 日 出版的《自然》杂志发表了这一研究成果。这一发现，丰富了人们对于恐龙向鸟类演化过程的理解，说明在向鸟类演化的过程中，不同恐龙类群的特征演化模式和潜在的发育机制是不同的，表明了鸟类特征演化的复杂性。该成果位列《时代》榜单第七位。 《自然》、《科学》、《时代》杂志相继评选出的十大科学进展都表明， 2007 年生命科学发展迅猛，生命科学引领着科学前进的潮流。 技术突破引领科学创新 2007 年生命科学研究之所以能在几个关键点上取得高水平的成果，主要得益于技术创新带动理论创新。 以 iPS 技术为例， 2007 年 11 月 20 日 ，《细胞》和《科学》杂志分别发表文章，介绍了研究人员是如何利用人体皮肤细胞诱导分化出类胚胎干细胞的， iPS 技术被评价为具有里程碑意义的创新之举。干细胞与克隆技术的研究及应用几乎涉及了所有的生命科学和生物医药学领域，尽管人们对干细胞研究的前景一直充满期待，但是胚胎干细胞研究由于存在复杂的伦理问题而在有些国家变得举步维艰，美国总统布什曾两度否决放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案。 成体细胞能否转化成多能或全能干细胞是一个重大的理论问题。但解决这个理论问题则需要靠实践、靠技术发展和创新。早在 2006 年，日本科学家就已率先用 iPS 技术，成功完成了将老鼠成体细胞重编程和转化为类胚胎干细胞的多能干细胞研究，可谓独辟蹊径。 2007 年， iPS 技术最成功之处在于实现了人的体细胞的逆转，从鼠到人细胞的进展速度之快超出预料。 iPS 技术的突破，不仅彻底解决了上述理论问题，也为科学家们获取多能干细胞增加了一个新的途径，并且避开了胚胎干细胞研究的伦理之争，因此，这一技术一经公布便立刻得到了科学界和社会的普遍认同，具有重大理论意义和实用价值。 同时， iPS 技术也为研究发育与生殖、疾病发生发展机制、基因、蛋白质、 RNA 功能等提供了一个非常重要的实验模型。但应当看到的是， iPS 技术的突破将使那些原来限制胚胎干细胞研究的国家从此放开手脚，迅速大规模增加人员和经费投入，这无疑将会给我们带来很大的压力。 2007 年 5 月，诺贝尔奖获得者、被誉为 DNA 之父 的美国著名科学家詹姆斯 沃森得到了他本人的完整基因组图谱； 9 月，美国科学家克雷格 文特尔和他的研究小组又公布了文特尔本人的双倍体基因序列，即遗传自父体和母体两套染色体的完整版基因序列，这是人类首份个人版全基因组图谱，个人基因图谱的问世同样得益于技术的创新。 曾经是 天价 的基因组测序，随着技术的改进由此开始成为一项与生命健康密切相关的实用技术。尽管依靠现有的技术水平和能力，还无法仅仅凭借一张图来完全解释或预测一个人一生所有的疾病，但随着测序技术的普及和测序费用的大幅度降低，在不久的将来，个人基因组图谱将有望广泛用于疾病预测预防、诊断预后和治疗指导以及个体化治疗。 水不到 渠难成 2007 年 11 月，美国科学家经过长达十几年的研究，终于测定了人类 Beta2- 肾上腺素受体的结构。受体是位于细胞膜或细胞内的一类特殊的蛋白质，可特异地识别信号分子，从而启动细胞内一系列信号转导和反应。 G 蛋白偶联受体是一类最大的细胞膜受体家族，具有非常重要的功能，在哺乳动物中已发现几百种这类受体。新确定结构的 Beta2- 肾上腺素受体是一个重要的 G 蛋白偶联受体，它调控许多重要的生理功能，从抗组胺剂到 Beta 受体阻断剂等一系列药物都是以该受体为靶向，了解受体结构有助于研发新的药物。 对 Beta2- 肾上腺素受体结构的解析可谓 十年磨一剑 ，是科学家们知难而进、长期努力、不断积累、不懈追求的结果。从 iPS 技术到细胞膜受体结构解析，越来越多的实践证明，生命科学研究需要有耐心、要有足够的积累，水到才能渠成。 一个值得我们注意的现象是， 2007 年生命科学研究中取得了一系列的高水平成果，大都是来自于一些小规模的实验室，而并非大集团作战，这也是符合基础研究规律的。这说明小的科学家团队的独创性和创新性需要给予稳定的、长期的支持，保持一定数量的精干科学家和小规模的基础实验室，坚持下去，总会有好的结果出来。 Beta2- 肾上腺素受体结构的解析过程虽然漫长，但意义重大，它将为我们今后的疾病治疗、寻找新的药物靶点、进行药物设计、筛选新药提供更多的帮助。 2007 年，艾滋病疫苗研究的失败令人感到遗憾。尽管原因是多方面的，但也说明我们目前对艾滋病的认识和了解还是不充分的，没有足够的基础研究成果的支持，应用性研究的成功概率不会很大。科学研究是一个长时间的积累过程，需要不懈地努力，不会一蹴而就。水不到，渠难成。美国尼克松时代攻克癌症神话的破灭，同样是因为没有坚实的基础研究做支撑。 期待新的突破 美国国立卫生研究院 (NIH) 于 2007 年利用由 路标计划 (Roadmap Plan) 管理的新基金，启动了表观基因组学研究计划，其目的是要促进开发出能够明显改善表观遗传研究途径的创新型新工具，并将致力于开发人类胚胎干细胞、人类分化和分化细胞、细胞系和组织的参考表观基因组。 表观遗传学是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如 DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质构象变化以及 RNA 调控等。表观基因组学是在基因组和全细胞水平上对表观遗传学变化进行研究。 从遗传的角度来看，一个人身体各种不同组织的细胞都是同一个基因组。但是不同的细胞有不同的状态，有多能的、全能的，分化成不同的组织细胞，它们的表观遗传学是不同的。因此，表观遗传学的变化决定了各种细胞的状态，也可能决定了正常的生理状态和异常的疾病状态。 NIH 表观遗传组学研究计划的启动受到国际科学界的广泛关注，无疑将成为今后生命科学研究领域角逐的热点之一并将会不断有所突破。 2008 年生命科学研究仍将表现得十分活跃、异彩纷呈。借助 iPS 技术的东风，干细胞研究领域将会继续有大的进展和新的突破，非编码 RNA 和微 RNA 等研究也将进一步向前发展。在美国《科学》杂志预测的 2008 年值得关注的 7 个科研热点中，与生命科学有关的就有 5 个，它们分别是微 RNA 、人造微生物、古基因组学、人类微生物组和大脑神经回路。 《科学》杂志认为， 2007 年科学家共发表了约 800 篇与微 RNA 研究有关的论文，内容涉及微 RNA 与癌症、心脏疾病和干细胞分化等的关系。 2008 年，科学家将开始研究如何利用微 RNA 揭开一些疾病的发病机理，并有望深入了解微 RNA 是如何起作用的。美国国立卫生研究院和欧盟等都计划在 2008 年开展有关人类微生物组的研究，科学家有望绘出人体内约 200 种微生物的基因组，并开始着手对人内脏、皮肤、口腔和生殖道内的微生物群落展开广泛调查。 2008 年，人造微生物也已不再遥不可及。初步的尼安德特人基因组草图也有望于 2008 年年底前绘成，通过进行更多的尼安德特人和智人基因的比较研究，将增进人们对已灭绝的尼安德特人的了解；得益于更廉价、更便捷的技术，科学家将绘出更多灭绝物种的基因组图谱。此外，借助一些新方法， 2008 年科学家有望开始了解大脑神经细胞回路是如何处理信息和调控行为的。 生命科学研究成果的应用将成为现代科学发展的主要动力之一， 2008 年，前沿科学研究和应用研究将结合得更为紧密，政府和工业界也将对此给予更多的关注和投入，一项新技术的诞生将带动一个产业的发展。 除上述热点以外， 2008 年生物质能源、生物纳米技术等生物技术及重大疾病防治都将是各国生命科学发展的重点。生命的复杂性决定了生命科学研究的复杂性，艾滋病疫苗失败的事实再次告诉我们，生命科学研究同样充满着风险和挑战。尽管如此， 21 世纪面临的人口健康问题、环境问题、农业问题、生态问题和能源问题等，都需要生命科学研究给出答案。

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转载—学科嬗变30年：生命科学学科在走向世界前沿的路上

李丕鹏 2008-12-23 19:30

研究生好好看看这个文章。连接 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/12/214674.html 世界是属于我们的，也是属于你们的，但是归根结底是属于你们的！加油，早晨八、九点钟的太阳！

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俞君英，百分之九十九都在撞墙

eloa 2008-12-22 13:40

小蓟夏静好 发表于 2008-12-20 9:47 真的是一枚美女科学家哈，春末时写的，圣诞了，贴出来自己人看着玩吧。 年少轻狂，幸福时光 有报道称：她完成了一项有望问鼎诺贝尔奖的成果。而问起拿奖，西施故里长大的 女生 俞君英只是淡淡地答：拿不拿奖，研究成果的重要性只是一方面，还要看很多因素的。而她自己，只是解决了自己希望解决的问题。 今年，她是生命科学领域炙手可热的青年才俊。去年的11月20日，她作为第一作者的一篇文章发表在了《 科学 》杂志电子版上，文章宣布：俞君英所在的汤姆森实验室的一个研究小组把人体皮肤细胞成功改造成了类似胚胎干细胞的新型万能细胞。 70后生人，92年入北大，昔日的同学里，留下来做研究的不多，做研究的人里面，她成就突出35岁即崭露头角。可聊起当年转行的同学，会不会为他们遗憾？她却只是笑笑，答：其实，有很多朋友中途转行，从事商业或其他，现在的生活状态，也不错，我也羡慕呢。 在北大的讲座，不谈科学，主题是展望事业，探讨人生。那天天气微凉，她只穿了件纯白的短袖T恤，瘦瘦小小的一个人，说话也是单弱的江南口音，站在诺大一个讲台上，几乎消融不见。直到提问时间，在底下声声学姐的衬托下，这个江南女子才逐渐显出了些传奇里应有的青年科学家气质镇定、幽默以及对自己行当的信心。仔细看看，果然，与去年媒体上铺天盖地的照片相比，头发更短，眼睛更亮，人更精神。讲座结束，北大生科院院刊的人上来，一定要请赐签名，却羞涩地摆手，自称书法太差。推辞不掉，才找个安稳处，在签名本上郑重地签上名字不是汉字，是拼音：Junying Yu。 外国字对书法要求不高，她只写了十年便已写顺。 1997年 ，俞君英 赴美国宾西法尼亚大学攻读博士学位，2003年起在美国威斯康星大学麦迪逊分校汤姆森实验室工作 。那是世界上为数不多的几个以干细胞研究闻名的实验室之一。1998年，正是这家实验室的创建人汤姆森从人类胚胎中首次分离出了胚胎干细胞。在那里，俞君英 开始 了自己的 干细胞研究。 那是种神奇的细胞，1970年，美国科学家史蒂文斯在小鼠胚胎中发现了这类可分化形成数种不同细胞的万能细胞。科学家们想知道：能否尝试利用胚胎干细胞在体外培养细胞，再移植到体内修复受损脏器？ 然而，要使用胚胎里的干细胞，首先需要面对伦理难题。要获得它们，难免要破坏胚胎，这就涉及了伦理问题。哪怕为了拯救另一个生命，破坏胚胎，道德吗？知名或不知名的学者、政治家对此各执一词。美国总统布什就坚决捍卫胚胎自受精卵开始就是一个生命个体，在美国，某些州禁止将胚胎用于科研目的，另一些州则允许。 能否用其他方式获取干细胞？ 答案是肯定的。俞君英他们努力了很久的方向正是把人类的皮肤细胞便会干细胞就像把成年人变回婴儿。 2006年8月，日本人 山中申弥 宣布，他们已通过基因操作，利用小鼠的皮肤细胞成功制成了全能细胞。老鼠身上成功了，人身上呢？这也许只是时间问题。 回想起来，俞君英是在当时第一次知道了自己还有个对手：大家想到了一块，而且，别人几乎走在了自己前面。虽然，他们胜在实验对象是老鼠。 一切变得像场赛跑：目标明确，几乎相同；方法清晰，大致相似。拼的是速度；也许，还有运气；再或许，还有参赛者的从容。 后来的工作中，会不会很紧张，有赶时间的感觉吗？ 压力是很现实的，不过当时心里也很平静，我觉得，当你在做一件事情的时候，做事是第一位的。我只是想解决我的问题。 赶得很辛苦吗？ 也没有很辛苦了。我每天工作10小时，保证8小时睡眠，有几个助手也会帮忙，但他们比我投入的时间更少。 8小时（惊讶状），真的吗？ 没错，睡眠不足8小时我没法工作。 但如果被别人抢了先，你就什么都没了，有没有想过？ 嗯，有竞争。低下头，俞君英考虑了一下，但大家方法不同，优势也各不相同。 另外，做研究，有时候需要点平常心。 这是沉吟良久之后的补充。 2007年11月20日，比赛结束。俞君英所在的汤姆森实验室与日本京都大学的Yamanaka实验小组，分别在《科学》和《 细胞 》杂志电子版上发表文章宣布自己把人类的普通皮肤细胞转变成了干细胞。 两个小组的工作是分别独立完成的，他们都是通过向细胞中导入了4个基因完成了这项改造工作，但各组分别使用的4个导入基因中，有两个是完全不同的 。（ 这里原本放了个小小的评价，八月的时候，见过了山中申弥先生，也是很好的人，儒雅、小帅。不忍心偏哪边向哪边了，不作评价罢。 ） 比赛圆满结束且竞赛选手并列第一，翌日的《 纽约时报 》用大幅标题说：绕开胚胎，得到干细胞。汤姆森实验室中，直接从事这项工作的就是俞君英。 虽然还只是名年轻的助理 科学家 ，但因为研究的思路确立和主体实验都是她一个人完成，俞君英 在 论文作者 名单中，排在了第一位 。 说起实验室的老板，俞君英却另有一番道理。她的讲座，第一张幻灯片就是一张八卦老板们的漫画。漫画来自《 自然 》杂志，用简洁的线条刻画了9种PI（ Principal Investigator ）。PI即实验室老板，他们是告诉学生该做什么，该如何做以及发给学生工资的人。选PI难：太懒的学不到东西，能学到东西的又太严厉；没名气的不被人重视，太过出名却成了偶像派；不够大牌的拿不出手，太大牌则像上帝了，没有人想在一个全知又永不出错的上帝手底下工作 底下学生便问：那么，你的PI汤姆森是哪类？ 喔，汤姆森也许他是上帝那种，不过还好，他还愿意与学生交流。 再问：学生阶段找什么样的PI合适呢？ 看你个人的特性了。但有几个原则，那个地方要给你足够的训练，又能提供给你一定的思考空间。毕竟，PHD阶段，你的主要任务是trainning自己。回答时，是郑重的这是正统的指导意见。 又问：那么，如何做一个好PI？ 莞尔，答：其实，作学生的时期，是做研究的人最幸福的时候。虽然看上去寄人篱下，钱也比较少，生活清苦，但做的事情很纯粹，只是努力去希望解答令自己困惑的问题就行了。做了PI，就没那么纯粹了，你需要考虑很多东西 答着答着，声音低下去，有些沉默。忽然想起自己的责任来，便抬起头，嘴角上翘，补充：所以，趁着年轻，扎扎实实、快快乐乐地作PHD吧。 说这句时，她看着下面的未来科学家们，目光里，是鼓励。 某张幻灯片中，俞君英选的图片是个撞墙的小人，她指着小人解释：这就是你从事科学工作的大部分工作状态。超过99.9%的工作都是在碰壁。选择这个职业，你需要足够坚韧的内心和足够的心理准备。 提问 ：为什么从事今天这项研究工作？ 俞君英 ：3个理由。 Health care,当然，我个人也知道，这种基础成果想应用到临床上，还很遥远； Constant challenge，科学所能提供的这种持续的挑战，不是任何一件事情可以代替的； Mentoring the next generation of scientists，作为一个科学家，你必然要有自己的实验室，你的实验室里会有很多年轻人，你有机会眼看着那些年轻科学家们成长起来。 提问 ：为什么选择从事研究？ 俞君英 ：也曾试图去工作，没找到合适的。 提问 ：为什么会从事再生医学和干细胞相关研究？ 俞君英 ：我从前是做植物分子研究的，在美国，这类研究是冷门。但植物具有最强大的再生能力。后来我还研究过卵细胞如何成熟。 虽然没有刻意去选择，我之前做的那些东西都对我今天的再生医学领域的研究很有帮助。可见，重要的不是你的题目，而是你有没有扎扎实实去做。 提问 ：你选择干细胞研究方向时，预见到过今天的成就吗？ 俞君英 ：知道这项工作很重要，但并不知道需要多长时间，当时是下决心做一辈子的。 提问 ：干细胞的相关研究还会继续热门吗？ 俞君英 ：会，但最近好像有点过热了。 提问 ：对今天的学生，应该继续做研究还是去工作，你有建议么？ 俞君英 ：看个人喜好吧。当然，你一旦作了决定 ，不论决心做什么，都该踏踏实实去做，以免浪费资源。 提问 ：汤姆森实验室对你们的研究成果都申请了专利，你对这个问题怎么看？会阻碍再生医学的进一步研究和应用吗？ 俞君英 ：专利对基础研究和早期的应用研究都不是障碍。药厂想做商业用途的话，付钱也是应该的。 提问 ：你将来的方向会转向应用吗？ 俞君英 ：应该不会，企业界虽然可以提供一些钱，但他们的资金都是支持最接近应用的成果的，科学研究有时需要经历一些看不到应用前景的阶段。另外，我做研究的目的只是为了解决这个问题，我喜欢仅因为这个目的而工作。 提问 ：据说你这次是来国内考察研究环境，会回国工作吗？ 俞君英 ：最近几天，我参观了国内的几个实验室，确实有些人为了真正发展中国科研工作作了很多事情。但我个人而言，要不要回国还要回去好好考虑。 在国内做PI的话，我的资金并不是问题。但我的几个顾虑包括：有没有一个好的研究环境，有没有与足够优秀的同行进行交流的氛围；能否招到合用的学生，尤其是好的post doctor？ 注：本文未经文中的俞女士审阅，如有任何错误和不当之处，责任全部在我。

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liux831 2008-12-2 17:26

一张白纸可以书写最新最美的文字。 我毕业了，获得了博士学位。 一切从现在开始。 一切从零开始。 那是2005年的一天，我突然得到一个机会。那是美国Top5大学的通知，那是美国向我敞开的大门。 然而，我没有去。美国那个既遥远又近在咫尺的人间乐园就这样第一次放弃了。 我研究的是生命科学。 生命是鲜活的。我本身也是鲜活的生命。因而，我必须研究它。 我是作家，我只有两个作品，一个是发表在Genome上的科学论文，一个是我的博士论文。 一个院士对我提交的博士学位论文给予了很高的评价：这是一篇优秀的博士论文...... 因为网络的缘故，我接到一个在美国大学做博士后的男孩的来信，他说：你一定很美，因为我读了你的科学论文，文如其人，优美的文字，深刻的主题...... 我的老板是科学家，一丝不苟的那种。我和老师学了很多的东西，正直、认真、尽己所能...... 在未来的日子里，我或许成为一个科学家（现在的科学研究还不够深入！），或许我也有别的转向。 我做科学是真诚的。从硕士，到博士，我大量的时间在中国科学院的实验室做实验。科学设计、科学实验、科学判断、科学发现...... 我想，从读硕士研究生起，我已经把自己交给科学了。 读研究生就是登陆一个平台。读博士，也是登陆一个平台。这个平台叫研究平台。 除了硕士论文研究，博士论文研究，我还做过技术开发研究。和美国人打交道，我了解到美国人的国际准则（当然，美国人认为美国标准就是国际标准）。这些都是相通的。 工作也叫工作岗位。当然，那也是登陆一个平台。 我的工作叫创造。不论做技术开发，还是科学研究，都是创造。 我对平台的研究情有独钟。小时候，我在妈妈的平台上，因为创造，妈妈至今不能忘怀。说我因为创造，毁了她可爱的东西。 上小学了，我经常创造，所以，我的小妹一直对我很神奇。 中学就更创造了。本来属于爸爸的事情，我偏偏创造。 大学的创造在于计算机。因为我的创造，弄坏了几台计算机。 我最大的创造体现在爱情创造上。记得一个同学找我，我总是感觉不对，后来我才意识到，那不是我的创造。后来一个权贵找我，还到我正在强化英语的培训中心找我，我还是没有感觉。直到有一天爸爸妈妈对我启发：你知道爸爸妈妈的心思吗？。其实，我是知道的。但是，我还是要创造。 创造是是什么？ 硕士的研究发现了一个新基因，博士的研究发现了一个新网络。 而我，现在的研究是发现新生命，这个生命一直延续，生命不止，创造不息......

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中国的生命科学的发展

biogo 2008-11-19 13:01

中国的生命科学的发展! 也许是我刚涉足与生命科学这个行业,但是针对中国的生命科学的发展有一点自己的偏见! 我参加了很多与实验室相关的展会,每一次参加展会看到的都是那几个国外比较知名的公司.了解他们最新的产品和技 术.而对于咱们中国来说,有点寒酸!每年国家都会拨出大量的资金作为生命科学研究的经费,而近十年的发展,丝毫没有看 到咱们国内比较好的产品在哪!巨额的投资增加了国家的税收,但缺没有带来人类的进步!

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阳光下的地中海 --- 记2008欧洲生命科学年度会议

sunon77 2008-9-8 06:22

欧洲生命科学合作组织（ ELSO ）的重头戏是一年一度的欧洲生命科学 年度 会议，是欧洲分子生物学、细胞生物学科研前沿的展示与交流。其会议组织与规模都与美国细胞生物学学会（ American Society for Cell Biology ）的 年 会相似，试图为欧洲分子生物学、细胞生物学的研究者提供一个交流平台。今年的会议在 地中海沿岸的海滨城市尼斯 (Nice) 举行，从飞机上望下去，阳光下的地中海一片湛蓝，朵朵白帆点缀其间。海岸则是山峦起伏，色彩鲜艳的小屋在茂盛的热带植物中时隐时现，海鸥起处，浪花点点。 一些精彩的讲座 整个 会议共有近两百场讲座，一个下午同时有七个平行会议。 Science, Nature 和 Cell 是这场会议的赞助商，都在发送纪念品或积极地吸纳新的会员，努力在新一代的作者群中建立自己的声望。会议的重头戏是大约 400 个 poster ，平均一天有近 150 个 poster 。在熙熙攘攘的大厅里穿行，人头攒动，讨论声声，真有科研赶集的味道。但这也是会议当中最有可能取得收获的时机，碰到自己感兴趣的问题，可以和本人面对面的交流与讨论，真正让人受益匪浅。这次会议 的官方网站（ http://www.elso.org ）对整个会议的内容有一个介绍，我在这里谈谈影响深刻的讲座。 系统生物学已经无可辩驳的影响到了整个生命科学的发展，会议的第一场特邀报告就是由哈佛大学的 Pamela Silver 做的 Design Biological system ，主要介绍了哈佛大学新近成立的 Institute for Biologically Inspired Engineering （ http://hibie.harvard.edu/ ）的科研方向。随着近五十年细胞生物学与分子生物学的飞速发展，人类已经就基因与遗传、细胞的结构与各种生理机制，发现了大量的事实。正如十八世纪天文学大量观测数据的积累导致了物理学的大发展一样，目前生物学的大量事实与观测数据的积累，也必然促进系统生物学的发展，即通过建立系统模型来推动对生命现象的深刻认识，揭示生命功能的构成规则。通过生物学与物理学、微观工程技术和计算模型相接合，创造出新的材料、微型生物机器和揭示出新的控制理论。 系统生物学的发展直接改变了人们对疾病的认识。细胞生物学与分子生物学的研究成果不再束之高阁，分子生物学家需要和临床医生交流，以基因、细胞生化机制为基础，以系统生物学为方法，对疾病建立分子和细胞生物学的系统模型，为疾病的诊断和治疗提供新的思路。基于分子生物学的 Disease Models Mechanisms ，正在成为一个热门话题。 当人们研究的对象不再是单一的生化路径，而是一个综合系统时，很自然的，生命科学的另一个发展方向是对同一生命现象的多领域综合研究。比如今年赢得 Louis-Jeantet 年度大奖的法国巴斯德研究所的 Pascale Cossart 研究感染性细菌进入人体细胞的生化过程，其结合了 biochemisty, cell biology, molecular biology, gene analysis and Immunology 等各领域，其研究的细致与全面，令人赞叹。最近读到有文章感叹，国际知名的《细胞》杂志上，中国 1981 － 2004 年空白，近年仍不到 1% 。听了 Pascale Cossart 的研究，不仅对其中原因有所感悟：她坦诚相告，就这一项研究，她已经作了近二十年。 第二天剑桥的 Magdalena Zernicka-Goetz 关于多细胞发育的实验也非常精彩。通常的认识以为受精卵细胞的极性（ Polarity ）就决定了将来细胞分裂的位置，然后其位置决定了其基因表达模式 (gene expression pattern) ，人的四肢五官也就逐渐发育成型。她精心设计的实验表明，细胞分裂的方向也会决定细胞的命运，并且令人吃惊的发现是，不但是细胞的位置决定其基因表达模式，反过来改变基因表达模式也会改变细胞的位置。通常是出于外围纵向分裂的干细胞，通过改变某种基因蛋白的浓度，会被挤入内部变为横向分裂。 Magdalena 讲得很生动，可能是兴高采烈之时有些用力过猛，她的苹果电脑从一米多高的讲台上摔下来，居然安然无恙。（真应该把这段录像拍下来，应该是绝佳的苹果电脑的广告）。 她 关于干细胞与胚胎发育的图片做得非常漂亮. Fig. 1 3D reconstruction of the mouse blasotcyst showing how the first set of pluripotent cells that will give rise to the future body (yellow) is cradled by the outside cells of the embryo (blue). (Image from Emlyn Parfitt and Magdalena Zernicka-Goetz). Fig. 2 Over-expression of Carm1 in a single 2-cell stage blastomere directs cells to the pluripotency at the blastocyst stage. Daughters of cells in which Carm1 was overexpressed are in red. (Image from Maria-Elena Torres-Padilla and Emlyn Parfitt). 第三天哈佛大学的 Donald Ingber 关于细胞的力学结构模型和基因控制的动力系统模型也很精彩。他的发现改变了人们对细胞的认识：通常人们认为细胞只不过是装满水的气球而已，但是由于细胞骨架 cytoskeleton 的存在，细胞更像由若干绷紧绳索拉起来的 帐篷。通过改变细胞环境的压强，我们可以人为的使细胞进入分裂、生长和自我调亡。 Donald Ingber 也是 Institute for Biologically Inspired Engineering 的一员。 Fig. 3 细胞更像由若干绷紧绳索拉起来的 帐篷 这场会议的内容很多，目前正在消化与整理，以后会就有特色的内容写一些专题。 关于 鼓励青年研究者 没想到在这样一场高水平的国际会议当中，会对青年研究者给于如此高度的关注。除了学术交流之外，会议专门有 session 来指导青年研究者如何选择职业道路，如何申请泛欧洲科研基金、如何建立和管理自己的实验室，如何与公共媒体打交道等。 Cell 杂志的前任执行主编，还以自己的现身经历来如何说明选择最适合自己的职业道路。并且由欧洲科研基金（ ERC ）负责人、西班牙国家癌症研究中心所长等政策制定者们，与刚出道的博士生、博士后进行对话 (Open floor debate) ，就青年研究者遇到的问题进行讨论。为什么青年研究者成长得快？其后面确实有很多政策支持，比如： 欧洲科研基金由专门的 Junior Research fellowship ， 每年 10-40 万欧元，支持 3-5 年，这笔钱给人而不是给所在的机构。青年研究者可以自由选择科研机构，独立的建立自己的实验室和购买设备，人走到哪里，基金就跟到哪里。 鼓励青年研究者流动。在英国作了 4 年博士后，在德国拿到位置，可以将实验设备无偿带走。彼此承认相互的学术职称。 对新成立实验室的 PI, 不要求写详细的 Plan of Budget 。因为对新成立实验室的 PI ，还不太可能有太详细的科研方向，需要摸索和尝试，基金部门对他们有特殊的政策照顾。 这些政策的背后，也正是因为欧洲的青年研究者成长起来有诸多的困难。一般在欧洲大约 10 个博士毕业生中，只有大约 3 个人能拿到终身的职位。在长幼分明的学术机构中，很困难能独立的得到资助和建立自己的实验室。而且欧盟国家学术机构林林总总，各不相同，比如英国的 Lecturer 很难流动到法国作 Group Leader 。欧陆的大学教职都是政府公务员，对新人做独立科研和得到稳定职位并不热心，所以去年成立的欧洲科研基金（ ERC ）正尝试在改变这些不利于青年人成长的制度。 END

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