蛋白質最前沿成果

E. 蛋白質研究技術的介紹

蛋白質科學研究成果將催生一系列新的生物技術，帶動醫葯、農業和綠色產業的發展，引領未來生物經濟。蛋白質研究方法正經歷著不斷地更新，新的技術也不斷地涌現，學習和掌握蛋白質研究的相關技術理論和方法，對於了解生命科學研究的前沿，對於研究課題的設計、實施和先進研究方法的應用、技能培訓都是十分必要的。

F. 有誰知道蛋白質組學的優缺點和未來的發展方向不麻煩告訴一下 急~~~~~~~ 謝謝了 非常感謝了哈

發展趨勢
在基礎研究方面
近兩年來蛋白質組研究技術已被應用到各種生命科學領域，如細胞生物學、神經生物學等。在研究對象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動物等范圍，涉及到各種重要的生物學現象，如信號轉導、細胞分化、蛋白質折疊等等。在未來的發展中，蛋白質組學的研究領域將更加廣泛。
在應用研究方面
蛋白質組學將成為尋找疾病分子標記和葯物靶標最有效的方法之一。在對癌症、早老性痴獃等人類重大疾病的臨床診斷和治療方面蛋白質組技術也有十分誘人的前景，目前國際上許多大型葯物公司正投入大量的人力和物力進行蛋白質組學方面的應用性研究。
在技術發展方面
蛋白質組學的研究方法將出現多種技術並存，各有優勢和局限的特點，而難以象基因組研究一樣形成比較一致的方法。除了發展新方法外，更強調各種方法間的整合和互補，以適應不同蛋白質的不同特徵。另外，蛋白質組學與其它學科的交叉也將日益顯著和重要，這種交叉是新技術新方法的活水之源，特別是，蛋白質組學與其它大規模科學如基因組學，生物信息學等領域的交叉，構成組學（omics）生物技術研究方法，所呈現出的系統生物學（System Biology）研究模式，將成為未來生命科學最令人激動的新前沿。
優缺點：這個方法容易被核酸干擾，而且測定混合有機成分時，極不準確。
但簡便、靈敏、快速，不消耗樣品，測定後仍能回收使用

G. 蛋白質組學的進展如何

這種直接查網路就可以了嘛..我幫你粘貼過來了哈

我國蛋白質組學的主要進展
在國家支持下，中國科學院生物化學研究所、軍事醫學科學院、復旦大學與北京師范大學等單位迅速啟動了蛋白質組研究，建立並組合了二維電泳蛋白質組分離技術、圖象分析技術和蛋白質鑒定的質譜技術；先後舉辦了三次全國性的蛋白質組學術研討會，並在國際上較早提出了功能蛋白質組學的研究戰略。我國蛋白質的色譜/電泳二維分離，二維晶元電泳分離，質譜在線鑒定等方面均取得了重要進展，並得到了國際同行的認同，具有一定優勢。
雖然我國蛋白質組學研究啟動不久，我國科學家已經在重大疾病如肝癌、維甲酸誘導白血病細胞凋亡啟動模型及維甲酸定向誘導胚胎幹細胞向神經系統分化的模型等比較蛋白質組研究以及一些重要生理和病理體系的蛋白質組成分研究方面獲得了重要成就。在胚胎幹細胞誘導向神經幹細胞方向分化前後分離出了19個與定向誘導神經分化相關的蛋白；在HL-60細胞凋亡研究中初步篩選到21個凋亡相關蛋白。已進行了肝癌細胞系及正常肝細胞蛋白質組的比較分析研究，發現了兩者間不同的蛋白表達群；自行建立了肝癌高/低轉移細胞系，進行了原位食管癌/轉移食管癌間的比較蛋白質組研究，初步發現了一批與腫瘤轉移相關的蛋白質群。通過蛋白質晶元技術對肺癌病人和正常人血清中的蛋白質譜的對比分析，找到了15個差異蛋白並利用Biomarker Pattern 分析軟體建立了肺癌診斷分類樹模型。初步盲篩結果表明，這15個分子標志可能成為臨床診斷肺癌的新指標，有重要應用價值。在大規模人胎肝蛋白表達譜方面初步鑒定出500個高豐度蛋白，150個磷酸化相關蛋白等等。這些研究證明了我國的蛋白質組學技術平台已能支撐一定規模的研究，為我國在該研究領域爭得了一席之地，也為未來的發展奠定了良好的基礎。
目前，由軍事醫學科學院牽頭的 973計劃項目和由上海生命科學院牽頭的863計劃項目集中了國內十餘家優勢單位，針對嚴重影響我國人民健康的重大疾病和重要生命科學問題開展「重大疾病的比較蛋白質組研究」和「重要生理、病理體系的功能蛋白質組研究」。力爭在3~5年內建立國際領先水平的蛋白質組學研究通用技術平台，發現一批有重要生命科學價值或與重大疾病相關的蛋白質，為探索基因轉錄, 翻譯調控的規律、獲得重大疾病預警、診斷標志物和新葯研究的靶標作出貢獻。
目前，國內已有若干蛋白質組學研究中心或重點實驗室相繼成立，如復旦大學蛋白質研究中心，軍事醫學科學院蛋白質組中心，高等院校蛋白質組學研究院，中國科學院蛋白質組學重點實驗室和中國醫學科學院蛋白質組學研究中心等。其中高校蛋白質組研究院是由國內多所高校、臨床單位和國內外有關公司聯合建立的研究機構，是我國高校大規模打破學校界限，與國內外多方面力量聯手，進軍蛋白組組學研究領域所採取的新舉措。統一協調有關國內研究的中國人類蛋白質組組織（Chinese HUPO）和蛋白質組專業委員會等也在籌備中。
蛋白質組學發展趨勢
在基礎研究方面，近兩年來蛋白質組研究技術已被應用到各種生命科學領域，如細胞生物學、神經生物學等。在研究對象上，覆蓋了原核微生物、真核微生物、植物和動物等范圍，涉及到各種重要的生物學現象，如信號轉導、細胞分化、蛋白質折疊等等。在未來的發展中，蛋白質組學的研究領域將更加廣泛。
在應用研究方面，蛋白質組學將成為尋找疾病分子標記和葯物靶標最有效的方法之一。在對癌症、早老性痴獃等人類重大疾病的臨床診斷和治療方面蛋白質組技術也有十分誘人的前景，目前國際上許多大型葯物公司正投入大量的人力和物力進行蛋白質組學方面的應用性研究。
在技術發展方面，蛋白質組學的研究方法將出現多種技術並存，各有優勢和局限的特點，而難以象基因組研究一樣形成比較一致的方法。除了發展新方法外，更強調各種方法間的整合和互補，以適應不同蛋白質的不同特徵。另外，蛋白質組學與其它學科的交叉也將日益顯著和重要，這種交叉是新技術新方法的活水之源，特別是，蛋白質組學與其它大規模科學如基因組學，生物信息學等領域的交叉，所呈現出的系統生物學（System Biology）研究模式，將成為未來生命科學最令人激動的新前沿。

H. 諾貝爾化學獎蛋白質進化，在我們生活中有什麼實際應用

G蛋白偶聯受體：味覺
我們身體內分布著數十億個受體：他們位於細胞質膜上，作用是使細胞能夠感知搜尋周圍環境，並可以與其他細胞進行溝通。G蛋白偶聯受體是人體感受味道和氣味的探測器。2012年，因為在G蛋白偶聯受體方面獲得的研究成果，布萊恩·科比爾卡（Brian Kobilka）獲得了諾貝爾化學獎。

三磷酸腺苷
在人體細胞中也有著像煤炭、風能或者是光伏的能量，叫做三磷酸腺苷(ATP)。如果沒有作為細胞內能量傳遞的這種「分子通貨」我們就不能做出收緊肌肉之類的動作。一個成年人每天要合成大量的ATP。約翰?沃克因為闡明了構成三磷酸腺苷合成基礎的酶的機理，獲得了1997年諾貝爾化學獎。

綠色化學
環保、節省原材料和能量：這個目標已經不再是夢想。三位科學家羅伯特·格拉布斯(Robert Grubbs)、理查德·施羅克(Richard Schrock)和伊夫·肖萬(Yves Chauvin)在有機化學領域的成就使得他們共同獲得了2005年諾貝爾獎。他們找到了一種綠色的方式來產生復雜的化學化合物，可以在制葯業進行應用：他們開發出實用有效的新型反應催化劑，使得生產更為高效、方便、環保。

神奇「足球分子」
從來沒有聽說過富勒烯？其實很容易就可以在頭腦中勾勒這些分子的結構：就像一個足球一樣，富勒烯的結構都是以五邊形和六並形面而組成的多面體。柯爾（Robert Curl Jr）、克羅托（Harold Kroto）和斯莫利（Richard Smalley）發現了由60個碳原子組成的原子簇C60，發現者們把它稱為「富勒烯」。而這三位科學家也因此榮獲了1996年諾貝爾獎。

拯救臭氧層
多虧有了臭氧層，我們才能夠放心大膽的在戶外曬太陽（不過防曬霜是必不可少的）。因為絕大部分有害的UV-B輻射可以被臭氧過濾掉。而三位科學家的成果告訴世人，是什麼破壞了臭氧層：氮氧化物和氯氟碳化合物。而這個認知使得保羅·克拉茲（Paul Crutzen）、馬里奧·莫里納（Mario Molina）和舍伍德·羅蘭（Sherwood Rowland）獲得了1995年諾貝爾獎。

醫學影像診斷技術
心臟、大腦、骨骼——這些都可以通過核磁共振成像觀察到細節部分，從而可以幫助醫生作出檢測腫瘤的診斷。這種診斷方法是建立在高解析度核磁共振光譜的基礎上。因為恩斯特（Richart Ernst）在核磁共振成像的巨大貢獻獲得了1991年的諾貝爾獎。

科學就在你身邊
您下次在鍋里煎荷包蛋的時候也許會想到2011年諾貝爾化學獎得主丹尼爾·舍特曼（Dan Shechtman）的發現：准晶體。關於准晶體的存在長期以來都存有爭議。而舍特曼證明了它的確實存在。而今，准晶體就在你的身邊：因為它是一種理想的熱和電的不良導

I. 最近最前沿的科學成果

字數有限，內容無限啊，就撿幾條吧，內容也有刪減的。

新生哺乳動物心臟受損後能自愈【醫學】
美國德州大學西南醫學中心的研究人員在2月25日出版的《科學》雜志上報告說，老鼠實驗表明，新生哺乳動物的心臟在受損後完全能夠自我癒合，這一發現可為治療人類心臟病提供新的思路。
實驗中，研究人員將剛出生一周的小鼠15%的心臟切除，結果發現，在3周內，受損的心臟重新完好地長出來，其外觀和功能與正常心臟無異。研究人員認為，仍在跳動的未受損的心臟細胞，也就是心肌細胞，是新生細胞的主要來源。這些心肌細胞會停止跳動一段時間並且分裂，從而為心臟提供新鮮的心肌細胞。
「心臟病是發達國家威脅人們健康的頭號殺手，這是我們在尋找心臟病治療方法的道路上邁出的重要一步。」該研究報告作者之一、內科醫學助理教授希沙姆·薩迪克說，「我們發現，新生哺乳動物的心臟能夠自我修復，它只是在發育老化的過程中忘記了這一技能。目前的挑戰是要找到一種方法來幫助成年後的心臟回想起如何重新進行自我修復。」
此前的研究已經證明，一些能夠重新長出鰭和尾巴的魚類和兩棲類動物等低等生物也可以部分再生其受損的心臟。「相比之下，成年哺乳動物的心臟缺乏這種重新長出失去的或者受損的組織的能力，其結果是，當心臟出現損傷時，比如心臟病發作後，心臟就會變得越來越虛弱，最終導致心臟衰竭。」薩迪克說。
報告的另一位作者、分子生物學家埃里克·奧爾森博士說，成年後的心臟在發生損傷時無法再生，這是心血管醫學領域面臨的一個主要障礙。而這項工作表明，在出生後的一段「窗口期「內，哺乳動物的心肌再生是有可能的，只是這種再生能力隨後就失去了。有了這些認識，未來將可以通過葯物、基因或者其他方法以喚醒成年老鼠乃至成人的心肌再生能力。
研究人員表示，他們下一步將趁心臟仍具備再生能力時對這個短暫的「窗口期」加以研究，並找出心臟是如何以及為什麼會在生長發育的過程中「關閉」這一非凡能力的答案。（來源：科技日報 陳丹）

蘭州重離子冷卻儲存環成功加速83號元素鉍 【物理&化學】
文章來源：近代物理研究所 發布時間：2011-02-25
2月25日，中科院近代物理研究所科技人員在蘭州重離子研究裝置（HIRFL）冷卻儲存環（CSR）主環上成功實現了83號元素鉍離子（209Bi36+）束流的冷卻累積並加速到每核子能量170MeV，鉍離子是繼C，Ar，Ni，Kr和Xe等之後，HIRFL-CSR新加速的最重的離子。重離子209Bi36+束流的成功加速，既驗證了HIRFL-CSR的極重離子加速能力，也是我國重離子加速器技術進入世界先進行列的重要標志之一。
鉍金屬顆粒在超導ECR離子源SECRAL中被加熱蒸發，並在等離子體中電離產生209Bi36+離子，引出形成束流。209Bi36+束流經HIRFL-SFC迴旋加速器加速到每核子能量1.9MeV，在主環(HIRFL-CSRm)中經9秒累積到～2.5×107個離子，加速後能量達到每核子能量170MeV（單離子動能35.5GeV）。下圖為HIRFL-CSR主環加速209Bi36+束流過程中離子電流監測器DCCT上的監測信號。

研究實現原子間單量子能量交換 【物理】
據美國物理學家組織網2月23日報道，美國國家標准研究院物理學家首次在兩個分隔的帶電原子（離子）之間建立了直接運動耦合，實現了原子之間的單量子能量交換。這一技術簡化了信息處理過程，可用於未來的量子計算機、模擬技術和量子網路中。相關研究發表在2月23日的《自然》雜志上。
研究人員解釋說，他們讓兩個鈹離子在電磁勢阱中震盪進行能量交換，這一交換中是以最小能量單位——量子來進行的。這意味著離子被「耦合」在一起，表現出像宏觀世界中如鍾擺、音叉那樣的「和諧震盪」，做重復的來回運動。
實驗利用了一種單層離子勢阱，並將其浸在液氦浴中冷卻到零下269攝氏度。離子之間相隔40微米，漂浮在勢阱表面。勢阱表面裝有微小電極，讓兩個離子靠得更近，以便產生更強的耦合作用。超低溫度可以抑制熱量，避免擾亂離子行為。研究人員在勢阱上放了震盪脈沖來檢測鈹離子頻率。
研究人員還用激光製冷減弱兩個離子的運動，再用兩束反向紫外激光束將一個離子進一步冷卻到靜止狀態，調節勢阱電極間的電壓，就開啟了耦合作用。經測量，離子的能量交換每155微妙僅有幾個量子，而達到單個量子交換時頻率更低，間隔為218微秒。從理論上講，離子之間這種能量交換過程能一直持續，直到被熱量打斷。
「首先，一個離子輕微震動而另一個靜止，然後震動傳給了另一個離子，它們之間的能量運動是一個最小的能量單位。」論文第一作者、美國國家標准技術研究院博士後研究員坎頓·布朗說，「我們可以調節耦合作用，影響能量交換的速度和程度，還能控制耦合作用的開啟或終止。」用電極電壓來調整兩個離子的頻率，讓它們離得更近，耦合作用就開始了。當兩個離子頻率最接近時，耦合作用最強。由於正電荷離子之間的靜電作用，它們之間傾向於互相排斥。耦合使每個離子都具有了兩個電子的特徵頻率。
在未來的量子計算機中，上述技術可用於解決量子系統的復雜問題，破解當今使用最廣的數據加密編碼。不同位置的離子直接耦合可以簡化邏輯運算，有助於校正運算過程錯誤。該技術還可能用於量子模擬，以解釋復雜量子系統如高溫超導現象的原理機制。
研究人員還指出，類似的量子交換作用可以用來連接不同類型的量子系統，如離子和光子，在未來的量子網路中傳遞信息，如勢阱中的離子可以在超導量子比特（昆比特）和光子比特之間作「量子轉換器」。（來源：科技日報 常麗君）

英特爾新型連接技術最大數據傳輸速率可達10Gb/s 【信息】
據英國廣播公司（BBC）2月24日報道，美國晶元製造商英特爾公司推出了新型高速連接技術雷霆（Thunderbolt），其理論最大數據傳輸速率可達10Gb/s，該技術有望給用戶帶來高速數據傳輸和高清屏幕顯示。
雷霆技術即2009年英特爾發布的光鋒（Light Peak）技術。光鋒技術是一種用於將計算機及其它設備連接在一起的接線，它不僅像USB連接那樣可以傳輸文件，而且還可以傳送視頻和網路信號，這些數據的傳輸過程需要由Intel的一款功能晶元負責管理。雷霆技術則由一個英特爾控制晶元驅動，使用小型連介面。
然而，雷霆技術目前還無法達到其理論最大傳輸速率，因為英特爾公司現在採用的是銅線而不是光纖光纜。不過，英特爾表示，未來雷霆技術將使用光纖，屆時該技術甚至有望達到100Gb/s的傳輸速率。
英特爾稱，雷霆技術的設計目的是為了滿足高清媒體創造者的需求。雷霆技術可提供更快的數據傳輸速度，不到30秒即可傳輸一部完整的高清電影；該技術也能同時傳輸多種信號類型，使顯示器、外設等能共用一條光纜，以此減少用戶將各種電腦設備連接在一起所需要的光纜數量；培育出開發和使用PC的新方式等。
英特爾全球副總裁鄧慕理表示：「處理高清媒體內容是當前電腦用戶最關注的任務之一，雷霆技術為專業人士和普通消費者提供了更快、更方便處理這些內容的新方式。」
福雷斯特公司的分析師莎拉·羅特曼·艾普斯表示，「雷霆技術並非消費者一直翹首以盼的創新技術，但它是消費者心儀的技術之一，尤其在傳輸視頻方面，擁有獨特的優勢。」
雷霆技術的出現讓消費者對USB3和火線介面（Firewire）等其他連接標準的未來提出了質疑。雷霆技術的數據傳輸速度為10Gb/s；Firewire400的速度是400Mb/s，Firewire800為800Mb/s；USB2為480Mb/s，USB3為3.2 Gb/s。
蘋果公司將成為首個使用雷霆技術系統的電腦製造商，蘋果將在其筆記本電腦上裝配該系統。

激光壓制觀瞄系統 【軍事】
高能激光一直被視為21世紀最有前途的武器，並以其遠射程和強大殺傷力得到各軍事強國的追捧。中國的軍用激光技術發端於上世紀60年代，目前已經取得一定的應用成果。今年9月出版的台灣《全球防衛雜志》為此特別撰文，介紹了大陸激光武器的裝備和使用情況。
文章指出，得益於數十年經驗的積累，中國大陸目前研發的激光武器約有七八種，其中又以配備艦艇及陸戰兵器的戰術性激光武器為多。這類「輕量級」激光武器的代表作，當屬配備於99式主戰坦克上的「激光壓制觀瞄系統」。
從外觀來看，該系統由主控電腦、激光發射器、熱成像儀和干擾機組成，通常安裝在坦克炮塔左後方的旋轉平台上，車長與炮長均可操作。據估測，該設備能夠持續發射100兆焦左右功率的藍綠激光，其威力足以燒傷2公里以外敵軍士兵的視網膜，或直接給對方的光電設備造成毀傷。
激光武器研製
「激光壓制觀瞄系統」擁有被動和主動兩種工作狀態。當系統處於被動模式時，主要依靠告警設備感知敵軍方位，並由干擾機射出一束較弱的激光以標定目標位置；經電腦確認之後，激光束的功率驟然增強從而對目標形成「硬殺傷」。如果開啟主動模式，該系統則首先藉助低能量脈沖對可疑區域實施掃描，一旦識別出對方觀瞄儀器鏡頭所反射回的微光便自動開火將其摧毀。換言之，「搜尋並消滅」就是對其作戰使命的最簡單概括。
基於「激光壓制觀瞄系統」的致盲效用，某些人曾將其視作有違人道的兵器。對此，曾任美國陸軍總參謀長的維克漢將軍在接受國會質詢時明確表示：「戰爭總會致人死傷，即使激光武器讓敵軍士兵瞎眼，這也總比要了他們的命強。」
事實上，美俄兩國早就開發了功能類似的激光武器系統，但將其與主戰坦克相結合卻是中國的首創。文章根據大陸媒體的公開報道判斷，「激光壓制觀瞄系統」 已相當成熟，技術上居於世界領先地位。不過，受制於激光本身的物理特性，這種武器在實戰中仍會受到雨霧等不良氣候的影響，若對手使用反射塗層、護目鏡等對抗手段，它的殺傷力也會打些折扣。

德國科學家發明「思動車」 可僅憑意念開車【運輸】
據英國媒體2月22日報道，德國科學家日前發明的一套無線裝置能將普通汽車變成名副其實的「思動車」，駕駛員真的可以不動手腳、僅憑意念就「開」著汽車到處走。
這組系統由德國柏林自由大學的科學家研製。首先，要在普通汽車上配備攝像機、雷達和激光感測器，這些裝置能夠完整拍下汽車周遭的環境；其次，駕駛員要戴上裝有16個感應器的特製頭盔，主要用來捕捉大腦發出的信號。
一切准備就緒後，安裝在汽車上的計算機就能解讀這些來自大腦的信號，再將命令執行到汽車上。在第一次試驗中，「思動車」已經能夠按照駕駛員的意思，朝左開或是朝右開。在第二次試驗中，「思動車」成功執行了加速和減速的命令。
不過科學家承認，「思動車」技術還遠未發展成熟，想讓其上路還需一段時日。

南非地下發現地球「最古老的水」 存在約20億年【環境？】
由德國、加拿大等國科學家組成的研究小組日前宣布在南非地下約3000米的岩縫中發現了被測定已存在了約20億年的地下水,這很可能是地球上目前已發現的最古老的水。
研究人員是在南非重要的金礦產區韋特瓦特斯蘭德盆地進行鑽探時發現上述地下水的。此外,研究人員還在南非岩縫水中發現了在完全與世隔絕的生態環境中僅靠吸收岩石解析到水中的無機礦物能量為生的微生物。德國科學家稱它們很可能是地球上最古老的生命形式之一。

新型納米粒子或可用於疫苗安全遞送 【納米技術】
美國麻省理工學院（MIT）的工程師日前設計出一種新型納米粒子，有望實現對諸如艾滋病、瘧疾等疾病的疫苗進行安全有效的遞送。研究結果公布在2月20日的《自然—材料學》（Nature Materials）上。
這種新型納米粒子由一種可攜帶仿病毒合成蛋白的同軸脂肪球組成。文章通訊作者達雷爾·歐文（Darrell Irvine）稱，該合成粒子可引發強烈的免疫反應，其效果可與活體病毒疫苗相媲美，但比活體病毒疫苗更安全。
在這項研究中，Irvine與同事嘗試使用該納米粒子對小鼠體內一種被稱為卵清蛋白（ovalbumin）的蛋白質進行遞送。他們發現低劑量疫苗產生的三種免疫作用引發了強烈的T細胞反應——小鼠體內達30%的殺手T細胞對疫苗中的蛋白產生特異性。Irvine表示，這種程度可算得上是由蛋白疫苗引發的T細胞反應中最強烈的一種了，完全可以比擬活體病毒疫苗的引發程度，而且，我們無需擔心活體病毒帶來的安全問題。重要的是，這種納米粒子還能引發抗體反應。
目前，除了正在進行的小鼠體內瘧疾疫苗遞送研究，Irvine和同事還在研究開發針對癌症疫苗和艾滋病疫苗遞送的納米粒子。（科學網 張笑/編譯）
相關儀器：90Plus/ZetaPals型高分辨zeta電位及激光粒度分析儀 JEM2100型透射電鏡 流式細胞儀
完成人：達雷爾·歐文課題組
實驗室：美國麻省理工學院材料科學與工程系、生物工程系、科赫綜合癌症研究所 霍華德·休斯醫學研究所 貝勒醫學院國立大分子成像中心 波士頓拉貢研究所

科學家或發現新乳腺癌致癌基因 【醫學】
有望藉此開發更有效的乳腺癌治療手段
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，其發病常與遺傳有關。最近，英國和加拿大的研究人員合作研究發現，一種名為ZNF703的基因過度活躍，會導致乳腺癌。研究人員稱，這是科學家5年來發現的首個乳腺癌致癌基因，對於乳腺癌的治療極具意義。相關研究成果發表在2月18日《歐洲分子生物學學會—分子醫學》（EMBO Molecular Medicine）上。
由英國劍橋大學和加拿大不列顛哥倫比亞大學的研究人員組成的研究小組，使用微陣列晶元技術，同時對大量的細胞組織樣本測試，通過乳腺癌腫瘤細胞與正常健康細胞中基因活性的對比，他們發現，一種名為ZNF703的基因在雌激素受體陽性乳腺癌腫瘤中極其活躍。通過分析，研究人員判定，ZNF703是一個新的雌激素受體陽性乳腺癌驅動基因。
研究人員認為，測試ZNF703基因活性，有助於判斷癌症病人腫瘤發展情況，據此可設計針對性治療方案。而這一發現如經更大規模的研究獲得證實，將為開發出新的以ZNF703基因為標靶的癌症治療手段鋪平道路。
研究論文首席作者、英國劍橋大學的卡洛斯·卡爾達斯教授指出，通過測試這種基因的活躍程度，可使醫生了解標准激素療法，如使用它莫西芬（一種抗雌激素）或者芳香酶抑制劑是否有效，從而幫助醫生確認符合病人病情的針對性葯物。
英國癌症研究所的萊斯利·沃爾克博士則表示，ZNF703是5年來發現的首個乳腺癌致癌基因，對於開發新的乳腺癌治療葯物十分重要，希望能藉此開發出更有效的癌症治療手段。（來源：科技日報 劉海英）

自由電子激光器【軍事】
美海軍利用新型激光器在數秒內擊落巡航導彈
2011年2月21日 10:34
據sify網2011年2月19日報道，美國海軍創造激光武器的新世界紀錄，其利用新型高精度天基激光器，在數秒的時間內擊毀巡航導彈。
據福克斯新聞報道，在海軍研究局的協調下，科學家持續向原型加速器注入500千伏液體，直到其達到320千伏的極限電壓，從而創造了新的世界紀錄。
自由電子激光器電子槍注入器系統主任表示，「這是一個創新的方法，以前世界上還沒有用過這種方法。」
當被問及此次試驗對海軍的意義時，海軍研究局項目經理表示，這更快了自由電子激光技術向更新、更強的方向發展。
「軍方目前使用的多為晶體、玻璃固體激光器，以及利用有毒液體材料的化學激光器。而自由電子激光器不同於以上兩種激光器，只需要注入器內部產生的電子。這個過程需要能量的不斷循環。換言之，它比現役的艦載武器都更節能，不會降低艦船的航行速度。」他表示。
目前，自由電子激光器技術需要將加速器置於足球場大小地下倉庫，在一個小型體育館大小的空間里，還充滿了各種管線、導體、電纜。
海軍目前需要確定如何利用電子束轉化成激光射線，以及如何小型化加速器，以裝備於驅逐艦。
介紹一下自由電子激光器
自由電子激光器(Free Electron Laser，簡稱FEL)，顧名思義，是利用自由電子工作的激光器。即發出受激輻射的電子並不束縛在原子內，一般是以高能電子束的形式處於加速器中。它被公認為繼同步加速輻射後的第四代光源。本文從同步加速輻射開始，著重介紹其原理，分析自由電子激光相比前幾代同步加速輻射的繼承和超越，並簡要介紹我國在該領域的研究。
同步加速輻射
同步加速輻射是高能電子(或其他帶電粒子)束流打入垂直方向的磁場，電子受Lorentz力偏轉，沿軌跡的切線方向發出的輻射。省略復雜的物理學分析若干，可以求得單個電子的總輻射功率取決於兩個參數：電子束能量和偏轉磁場的強度。在現有的加速器水平上，其亮度可以較旋轉陽極X射線管的峰值高出10個量級。
對其圓周運動的給定含時問題作Fourier的頻域分析，可得其光譜特性。輻射的頻譜分布是平滑連續的
除去以上所述的高通量、高亮度以及頻譜寬廣連續且可以計算的特點外，同步加速輻射還有如下特點：
高偏振性。在軌道平面內為線偏振，在其他平面內為橢圓偏振。一般X光光源沒有此性質。
準直性好。輻射集中在軌道平面附近張角為很小的范圍內。
脈沖時間結構。光脈沖長度為數十至數百皮秒，光脈沖間隔為納秒至微秒量級，且非常固定。
超高真空潔凈環境，保證了發出的光光譜的純凈性。
光源穩定。
如上述分析，將光從單個的二極磁場的轉彎處引出，這就是第一代和第二代同步輻射光源的的結構特點。所不同的是，第一代光源只是寄生在高能加速器上，並非專用；而第二代光源則是專用機器。目前世界上在使用的第一代同步輻射光源約17台，而第二代同步輻射光源有23台之多。北京的正負電子對撞機上寄生的同步輻射光源(BSRF)屬於第一代，而合肥的同步加速輻射裝置(NSRL)屬於第二代。
扭擺器和波盪器
第一二代同步輻射光源的都是平滑的連續譜。這雖然使其可以支持很大光譜范圍內的實驗，但是在一定意義上也限制了其輻射譜功率輸出的極值。扭擺器(Wiggler)和波盪器(Unlator)等插入元件的引入，可以克服這一問題，使其在特定波長的輻射輸出功率進一步提高。
扭擺器和波盪器實際上都是一組N極和S極周期相間的磁鐵組成。它們安裝在直線段真空盒的上下方。磁場沿z方向的分布呈正弦樣式，而電子在上下相間的磁場里，也是作近似正弦曲線的扭擺運動。在每一小段圓周運動中，輻射仍然遵循上一節所述的規律。出光的方向均為z方向。
兩者的區別是，扭擺器的磁場較大，但磁鐵的周期數比較少。而波盪器的磁場較小，周期長度短，但是磁場的數目很多。
由於扭擺器的周期數不大，而周期又較長，因此從扭擺器產生的同步輻射特性基本上同從二極磁鐵出來的輻射特性相同，仍然是光滑的連續譜。扭擺器的作用在於它能夠局部的提供更大的磁場，所以輻射波長向短的方向移動，輻射功率也得到增強，同磁鐵的周期數N_u成比例。
至於波盪器，它並不用來提高出射光子的特徵能量，只是用來提高出射光子的數目。實際上，它應用了干涉原理：波盪器中得到干涉加強的光子，符合干涉加強條件，即要求電子相鄰兩個轉彎的頂點位置，相差為光的波長的的整數倍。因為電子在波盪器中軸向前進速度非常接近光速，所以事實上電子和前向同步輻射的光子z方向上幾乎同步運動。考慮到同步輻射的波列實際上有一定的長度，同一個電子在波盪器的不同磁場處發射的光實際上是可以互相干涉的。但是注意不同的電子發出的輻射因為初始相位不統一，故不能發生干涉；即光強正比於電子數N_c。
由於干涉加強只是對特定波長，所以插入波盪器後得到的基本上是單色光。同時，由於電子實際上在周期磁場中x方向振盪的幅度很小，所以其輻射角分布，在水平平面內也有進一步的集中。最重要的是，由於干涉效應，不同周期上產生的光部分相乾地疊加在一起，結果使得同步輻射光的亮度成百上千倍的增加。
在設計專用的同步輻射光源上引入上述插入元件，就構成了第三代光源的基本特徵，例如我國即將投入使用的上海光源(SSRF)。而隨著插入元件的技術成熟，它也被廣泛的應用於改進已有的同步輻射光源。例如合肥的同步輻射光源上就引入了扭擺器，將磁場提高到了扭擺器的6T，特徵能量由0.517KeV提高到了2.585KeV，大大提高了性能。
自由電子激光
波盪器的引入，雖然應用干涉原理，極大的提高了亮度，但是輻射歸根到底還是一種自發輻射。眾所周知，受激輻射(就是我們通常所說的激光)相對於自發輻射來說有很多優點。問題是能否把受激輻射和同步加速輻射的原理結合起來。自由電子激光器正是這樣一個成功的結合。

日本研究新方法使腦細胞再生不會半途而廢【醫學】
科學家發現1999年土耳其大地震前兆【地球】
……

J. 蛋白質的主要研究

在18世紀，安東尼奧·弗朗索瓦（Antoine Fourcroy）和其他一些研究者發現蛋白質是一類獨特的生物分子，他們發現用酸處理一些分子能夠使其凝結或絮凝。當時他們注意到的例子有來自蛋清、血液、血清白蛋白、纖維素和小麥麵筋里的蛋白質。荷蘭化學家格利特·馬爾德（Gerhars Johannes Mulder）對一般的蛋白質進行元素分析發現幾乎所有的蛋白質都有相同的實驗公式。用「蛋白質」這一名詞來描述這類分子是由Mulder的合作者永斯·貝采利烏斯於1838年提出。Mulder隨後鑒定出蛋白質的降解產物，並發現其中含有為氨基酸的亮氨酸，並且得到它（非常接近正確值）的分子量為131Da。
對於早期的生物化學家來說，研究蛋白質的困難在於難以純化大量的蛋白質以用於研究。因此，早期的研究工作集中於能夠容易地純化的蛋白質，如血液、蛋清、各種毒素中的蛋白質以及消化性和代謝酶（獲取自屠宰場）。1950年代後期，Armour Hot Dog Co.公司純化了一公斤純的牛胰腺中的核糖核酸酶A，並免費提供給全世界科學家使用。科學家可以從生物公司購買越來越多的各類純蛋白質。
著名化學家萊納斯·鮑林成功地預測了基於氫鍵的規則蛋白質二級結構，而這一構想最早是由威廉·阿斯特伯里於1933年提出。隨後，Walter Kauzman在總結自己對變性的研究成果和之前Kaj Linderstrom-Lang的研究工作的基礎上，提出了蛋白質折疊是由疏水相互作用所介導的。1949年，弗雷德里克·桑格首次正確地測定了胰島素的氨基酸序列，並驗證了蛋白質是由氨基酸所形成的線性（不具有分叉或其他形式）多聚體。原子解析度的蛋白質結構首先在1960年代通過X射線晶體學獲得解析；到了1980年代，NMR也被應用於蛋白質結構的解析，冷凍電子顯微學被廣泛用於對於超大分子復合體的結構進行解析。截至到2008年2月，蛋白質資料庫中已存有接近50,000個原子解析度的蛋白質及其相關復合物的三維結構的坐標。[4] 當癌細胞快速增生時，需要一種名為survivin的蛋白質的幫助。這種蛋白質由凋亡抑制基因Survivin編碼合成在癌細胞中含量很豐富，但在正常細胞中卻幾乎不存在。癌細胞與survivin蛋白的這種依賴性使得survivin自然成為製造新抗癌葯物的靶標，但是在怎樣對付survivin蛋白這個問題上卻仍有一些未解之謎。
Survivin蛋白屬於一類防止細胞自我破壞(即凋亡)的蛋白質。這類蛋白質主要通過抑制凋亡酶(caspases)的作用來阻礙其把細胞送上自殺的道路。以前一直沒有科學家觀察到survivin蛋白與凋亡酶之間的相互作用。也有其它跡象表明survivin蛋白扮演著另一個不同的角色——在細胞分裂後幫助把細胞拉開。
生物化學家GuySalvesen掌握了survivin蛋白的結構「並沒有澄清它是怎樣防止細胞自殺的疑點」。這些蛋白質配對的事實確實讓人驚奇，幾乎很難找到不重要的二聚作用區域。兩個蛋白質的接觸面將是抗癌症葯物集中對付的良好靶標。 在1996年前提到蛋白質組學（Proteomics），恐怕知之者甚少，而在略知一二者中，部分人還抱有懷疑態度。但是，2001年的Science雜志已把蛋白質組學列為六大研究熱點之一，其「熱度」僅次於幹細胞研究，名列第二。蛋白質組學的受關注程度如今已令人刮目相看。
1．蛋白質組學研究的研究意義和背景
隨著人類基因組計劃的實施和推進，生命科學研究已進入了後基因組時代。在這個時代，生命科學的主要研究對象是功能基因組學，包括結構基因組研究和蛋白質組研究等。盡管已有多個物種的基因組被測序，但在這些基因組中通常有一半以上基因的功能是未知的。功能基因組中所採用的策略，如基因晶元、基因表達序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等，都是從細胞中mRNA的角度來考慮的，其前提是細胞中mRNA的水平反映了蛋白質表達的水平。但事實並不完全如此，從DNA mRNA 蛋白質，存在三個層次的調控，即轉錄水平調控(Transcriptional control )，翻譯水平調控(Translational control)，翻譯後水平調控(Post-translational control )。從mRNA角度考慮，實際上僅包括了轉錄水平調控，並不能全面代表蛋白質表達水平。實驗也證明，組織中mRNA豐度與蛋白質豐度的相關性並不好，尤其對於低豐度蛋白質來說，相關性更差。更重要的是，蛋白質復雜的翻譯後修飾、蛋白質的亞細胞定位或遷移、蛋白質－蛋白質相互作用等則幾乎無法從mRNA水平來判斷。毋庸置疑，蛋白質是生理功能的執行者，是生命現象的直接體現者，對蛋白質結構和功能的研究將直接闡明生命在生理或病理條件下的變化機制。蛋白質本身的存在形式和活動規律，如翻譯後修飾、蛋白質間相互作用以及蛋白質構象等問題，仍依賴於直接對蛋白質的研究來解決。雖然蛋白質的可變性和多樣性等特殊性質導致了蛋白質研究技術遠遠比核酸技術要復雜和困難得多，但正是這些特性參與和影響著整個生命過程。
2．蛋白質組學研究的策略和范圍
蛋白質組學一經出現，就有兩種研究策略。一種可稱為「竭澤法」，即採用高通量的蛋白質組研究技術分析生物體內盡可能多乃至接近所有的蛋白質，這種觀點從大規模、系統性的角度來看待蛋白質組學，也更符合蛋白質組學的本質。但是，由於蛋白質表達隨空間和時間不斷變化，要分析生物體內所有的蛋白質是一個難以實現的目標。另一種策略可稱為「功能法」，即研究不同時期細胞蛋白質組成的變化，如蛋白質在不同環境下的差異表達，以發現有差異的蛋白質種類為主要目標。這種觀點更傾向於把蛋白質組學作為研究生命現象的手段和方法。
早期蛋白質組學的研究范圍主要是指蛋白質的表達模式（Expression profile），隨著學科的發展，蛋白質組學的研究范圍也在不斷完善和擴充。蛋白質翻譯後修飾研究已成為蛋白質組研究中的重要部分和巨大挑戰。蛋白質-蛋白質相互作用的研究也已被納入蛋白質組學的研究范疇。而蛋白質高級結構的解析即傳統的結構生物學，雖也有人試圖將其納入蛋白質組學研究范圍，但仍獨樹一幟。
3．蛋白質組學研究技術
可以說，蛋白質組學的發展既是技術所推動的也是受技術限制的。蛋白質組學研究成功與否，很大程度上取決於其技術方法水平的高低。蛋白質研究技術遠比基因技術復雜和困難。不僅氨基酸殘基種類遠多於核苷酸殘基（20/ 4）， 而且蛋白質有著復雜的翻譯後修飾，如磷酸化和糖基化等，給分離和分析蛋白質帶來很多困難。此外，通過表達載體進行蛋白質的體外擴增和純化也並非易事，從而難以制備大量的蛋白質。蛋白質組學的興起對技術有了新的需求和挑戰。蛋白質組的研究實質上是在細胞水平上對蛋白質進行大規模的平行分離和分析，往往要同時處理成千上萬種蛋白質。因此，發展高通量、高靈敏度、高准確性的研究技術平台是相當一段時間內蛋白質組學研究中的主要任務。在國際蛋白質組研究技術平台的技術基礎和發展趨勢有以下幾個方面：
3.2 蛋白質組研究中的樣品分離和分析
利用蛋白質的等電點和分子量通過雙向凝膠電泳的方法將各種蛋白質區分開來是一種很有效的手段。它在蛋白質組分離技術中起到了關鍵作用。如何提高雙向凝膠電泳的分離容量、靈敏度和解析度以及對蛋白質差異表達的准確檢測是雙向凝膠電泳技術發展的關鍵問題。國外的主要趨勢有第一維電泳採用窄pH梯度膠分離以及開發與雙向凝膠泳相結合的高靈敏度蛋白質染色技術，如新型的熒光染色技術。
質譜技術是目前蛋白質組研究中發展最快，也最具活力和潛力的技術。它通過測定蛋白質的質量來判別蛋白質的種類。當前蛋白質組研究的核心技術就是雙向凝膠電泳－質譜技術，即通過雙向凝膠電泳將蛋白質分離，然後利用質譜對蛋白質逐一進行鑒定。對於蛋白質鑒定而言，高通量、高靈敏度和高精度是三個關鍵指標。一般的質譜技術難以將三者合一，而發展的質譜技術可以同時達到以上三個要求，從而實現對蛋白質准確和大規模的鑒定。
蛋白質的含氮量比較恆定，平均約為16%。 據報道，第二次世界大戰期間，日本動物性食品供應不足，每人每年只平均供應2千克肉，12.5千克奶和奶製品，2.5千克蛋。當時12歲學生平均身高只有137.8厘米。戰後，日本經濟發展迅速，人民生活改善，動物性食品增多，每人每年食用肉達13千克，奶及奶製品25千克，蛋類15千克。1970年調查，12歲少年(少年食品)的身高已達147.1厘米，平均增高9.3厘米。從這個例子可以看出蛋白質(蛋白質食品)食物對少年兒童(兒童食品)增高所起的作用。
蛋白質是構成一切生命的主要化合物,是生命的物質基礎和第一要素,在營養素中占首要地位。少年兒童及嬰幼兒增高離不開蛋白質。人體的骨骼等組織是由蛋白質組成的。在體內新陳代謝的全部化學反應過程中,離不開酶的催化作用,而所有的酶均由蛋白質構成。對青少年增高起作用的各種激素,也都是蛋白質及其衍生物。此外,參與骨細胞分化、骨的形成、骨的再建和更新等過程的骨礦化結合素、骨鈣素、鹼性磷酸酶、人骨特異生長因子等物質,也均為蛋白質所構成。所以,蛋白質是人體生長發育中最重要的化合物 ,是增高的重要原料。
嬰幼兒(嬰幼兒食品)、少年兒童生長發育所必需的脂溶性維生素(維生素食品)、鐵(鐵食品)、鈣、磷等無機鹽及部分微量元素(微量元素食品)，在蛋白質食物中也同時可以獲得。所以，有些兒童少年只喜歡吃素食(素食食品)，怕吃雞、魚、肉、蛋等葷菜，或是在家長的催督下才勉強吃一點，這種做法是不可取的，必然會導致因蛋白質缺乏而影響身高。
正確的膳食原則是食物要多樣，粗細要搭配，堅持以糧、豆、菜為主,適當增加肉、魚、蛋、奶的量，以補充身體發育的充足營養，保證身高增加的原料，促進個子長高。