“设计婴儿”即将诞生？有点悬——美科学家设立基金会推进胚胎编辑技术临床试验
49岁的丽莎·索尔伯格最近比较兴奋。在通过团队核心人员向媒体泄露消息，试探大众的反应后，《自然》杂志终于正式发表了美国俄勒冈健康与科学大学科学家编辑人类胚胎基因的研究论文，之前处于保密中的被修正基因也公之于众。这是一种与遗传性心脏病“肥厚性心肌病（HCM）”有关的基因变异（MYBPC3），科学家通过基因编辑技术CRISPR-Cas9成功高效地将胚胎中的变异基因修正，而索尔伯格家族正是这种遗传性心肌病的受害者，她本人年仅12岁时就被确诊患有该病。
作为美国肥厚性心肌病协会的创办者，索尔伯格为协会中同病相怜的成员有机会用上这种先进技术而高兴，她生女儿时没有赶上好时机，很不幸地将该病遗传给了女儿。领导这次研究的科学家舒克拉特·米塔利波夫表示，他们已经成立基金会，推进该技术进入临床阶段，将编辑后的胚胎植入子宫。
那么，美国首个“设计婴儿”会从肥厚性心肌病家族中诞生吗？从美国食品和药物管理局（FDA）最近对“三父母婴儿”的态度看，有点悬。
他们会毫不犹豫参与试验
当被问如果现在能生孩子是否会选用基因编辑胚胎技术时，索尔伯格表示，她会在一分钟内做出肯定答复，很多深受遗传病折磨的家族成员也表示会毫不犹豫地答应。索尔伯格说：“我12岁被确诊时医生告诉我，我可能活不了太久，没有任何人能治好这种病，而我此后再也没有过上一天的健康生活。”
索尔伯格有6个家人都因为遗传这种心肌病早死，妹妹只活到36岁，而叔叔19岁就因病离世。她本人已经做过5次心率恢复除颤器植入手术，现在又中风，视力也部分丧失，6个月前还不得不做心脏移植。“所有这些治疗费用加起来，我认为选择CRISPR技术相对更加便宜。更重要的是，如果我1967年出生时妈妈能选用CRISPR移除这种变异基因，我就会过上另一种完全不同的健康生活。”索尔伯格感慨道。
临床试验已具备技术基础
由于这次实验结果非常理想，通过参照正常捐赠者的未变异版本，研究发现约三分之二胚胎中的变异基因得到修复，而且没有出现脱靶变异，米塔利波夫团队已经考虑开展临床试验，这意味着，部分基因编辑后的胚胎将植入母体，成功孕育后，研究人员将在孩子出生和成长过程中进行持续观测，验证该技术的安全性。他认为，针对这次研究的心肌病基因变异，基础研究已经圆满完成，临床试验已具备成熟的技术支持。
一旦临床试验证明基因编辑胚胎技术安全，使之获得临床普及，那么在胚胎早期修复变异基因，可节省大量社会和医疗成本。就肥厚性心肌病而言，每500人就有一人患有此病，即使平时看起来很健康，患者经常会突发性心脏衰竭。而且，基因编辑胚胎还是降低新生儿患上很多其他遗传病甚至癌症的有效预防工具，比如携带BRCA基因变异的人群，罹患乳腺癌和子宫癌的风险极高，但在早期胚胎阶段使用CRISPR技术修复该基因变异，他们就可能一生不会患病。
从原理上来说，对生殖细胞（精子、卵子和早期胚胎）进行基因修饰，是一种在出生前修复基因缺陷的技术，能确保这种致病基因不会遗传给后代，从整个家族中彻底根除变异基因和相关疾病。
“设计婴儿”试验面临严苛规定
临床试验必将面临质疑和反对。批评人士会纠结“编辑胚胎会否给新生儿带来风险”“‘设计婴儿’是否会顺势流行”等这些长期争论不休的话题。
怀疑人士认为，孕妇可通过人工生殖技术（如试管婴儿），在胚胎植入前进行基因诊断，选择不含变异基因的健康胚胎移植，用基因编辑技术修复胚胎完全没有必要。西班牙国家生物技术中心的研究员路易斯·蒙托柳表示，去年在美国，35岁到40岁接受试管婴儿手术的女性中，接受移植前诊断检测的人数达到四分之一，因此CRISPR技术编辑胚胎市场空间不大。
米塔利波夫团队另一成员却认为，像他们这样使用CRISPR修复胚胎能增加健康胚胎的数量，提高受孕成功率。这次研究发现，在受精的开始就注射CRISPR，修复变异基因的效率最高，58个胚胎中有42个不再携带MYBPC3，这意味着，移植前诊断技术获得的健康胚胎只有50%，而使用基因编辑技术后，健康胚胎的比例提升到72%。
在美国，对胚胎进行基因编辑，仍然被国会严令禁止，此类临床试验不会获得官方许可。“如果一切按规定来，我们很有可能会到其他国家寻求临床试验机会。”米塔利波夫说，“这只是一种提高健康胚胎数量的辅助生殖技术，希望管理部门能灵活处理，让病变基因得到修改的婴儿在美国出生。”
美国研究人员找到缓解淡水资源压力的方法
中国科技网4月26日报道（张微 编译）根据美国莱斯大学贝克公共政策研究所的一份简报，在美国，如果能够负责任地开发和发展含盐地下水，那么就能增加水供给并减缓淡水资源不断增长的压力。
“含盐地下水：水管理的现状和潜在收益”这篇论文中描述了美国含盐地下水的利用和发展现状。因为水资源管理主要在州政府，所以这篇文章以美国对含盐地下水资源有特殊规定的四个州作为例子进行说明，包括德克萨斯州、佛罗里达州、亚利桑那州和新墨西哥州，讨论鼓励有效利用这个资源的管理目标和政策建议。
“研究人员记录了水资源的供需差距越来越大，这是由于人口和经济的快速增长，干旱和不断增长的环保流要求所导致的，”作者写道。“水资源短缺，如果放任不管，最终将可能导致社会危机或水用户之间的冲突，以及随之而来的对于经济和人类福祉的影响。提高对非常规水资源的认识和利用，将增加水安全，促进未来的经济增长。推进含盐地下水的有效开发将有助于缓解淡水资源的压力，并减轻未来几年的潜在水危机。”
含盐地下水具有较高浓度的总溶解固体(TDS)，包括常见的盐(氯化钠)。它通常被定义为含有1000到10，000ppm TDS的水(海水中含有35,000ppm TDS，美国饮用水的二级标准是500ppm TDS)。抽取地下水的成本与水的深度成正比，美国许多地区的含盐地下水位于1000英尺的地下。
在德克萨斯州，一些石油和天然气运营商正在以含盐地下水作为替代水源。在水力压裂作业中含盐地下水的使用量有所增加，尤其是在鹰滩页岩项目，Permian 和 Anadarko盆地，以及更多的德克萨斯干旱地区，这些地方缺乏可供利用的淡水资源。
由于含盐地下水的来源、补给率和与淡水含水层连通性的差异，政策制定需要详细了解水文地质，盐水含水层的管理可能取决于含水层类型而有所不同，作者说。不同的州政府对于含盐地下水或受损含水层有着不同的定义，这导致各个地方采用不同的方法来调节水资源。由于含盐地下水含较高盐份，在进行日常生活应用之前，需要对它进行提前处理。
为了提出更好的激励措施，有针对性的水资源利用方法和增加淡水资源保护，如果让目前的地下水管理系统来控制这一资源，将会错失增加水资源供给的机会，报告中提到。
作者建议，水资源应该以这样一种方式进行规范和管理，鼓励含盐地下水开发而且不对淡水资源产生不利影响，建立确定性的监管政策，保护含盐地下水的可持续性开发，并尊重产权。“议员和监管机构需要在解除管制之间寻找一种适当的平衡，解除管制可能会对导致环境被破坏，和利用含盐地下水的经济可行性受到限制，”他们写到。
“保护淡水资源和含盐地下水资源的法律也非常重要，它有可能在现在和未来为我们节省重要的水资源”作者写道。“最后，具备水文地质资源方面的知识和理解能够让政策制定者更好地决策，如何管理含盐地下水资源和含水层，既包括含盐地下水也包括地下淡水”这份简报借鉴了作者的一个长篇文章，“德克萨斯新前沿：管理和调控含盐地下水，”将发表在6月份出版的《水政策》期刊上。
美运营商将从今年年底开始测试5G网络
[导读] 美国最大的两家无线运营商Verizon和AT&T已宣布，它们将从今年年底开始测试5G网络。美国最大的两家无线运营商Verizon和AT&T已宣布，它们将从今年年底开始测试5G网络。
据市场研究公司ABI Research预计，5G无线技术推出后，预计到2025年时将创造出2470亿美元的收入。BI Intelligence的助理研究员指出，5G相关标准可能会在2020年形成。
氧化还原液流电池迈出商业化一步 最大缺点为材料昂贵
科技日报北京10月23日电 （记者常丽君）德国耶拿大学（FSU Jena）能源与环境化学中心与该校附属公司合作，以有机聚合物和无害盐溶液为基础，开发出一种易于操作、安全经济的系统，向造出商业化的氧化还原液流电池迈出了关键一步。
太阳能和风能是重要的可再生能源，但它们天然不稳定。要想持续供电，稳定的电网、电能存储设备必不可少。氧化还原液流电池在解决这一问题上最有前景，但其最大缺点是需要昂贵的材料和腐蚀性酸。
与传统电池不同，氧化还原液流电池的电极不是固体材料（如金属或金属盐），而是一种溶液形式：电解质溶液存储在两个箱中，作为电池的正负端。在泵的帮助下，聚合物溶液转移到一种电化学电池中被还原或氧化，由此给电池充电或放电。为防止电解质混合，电池用膜分成两个部分。
耶拿大学有机与高分子化学实验室的马丁·海格教授说，传统的氧化还原液流系统大都使用重金属钒，将其溶于硫酸作电解液，不仅极为昂贵，且有高度腐蚀性，须用一种特殊的膜处理，电池的寿命也是有限的。而新液流电池用了新的合成材料，其核心结构就像有机玻璃和聚苯乙烯泡沫塑料，其中加入的功能分子团让材料能得失电子。因不需要腐蚀性酸，所以可用一种简单廉价的纤维膜，而不必用有毒、昂贵的材料。这种电池的成本很低，几乎接近传统的金属和酸系统。
海格说，在这一系统中，储电量和功率都能各自调整，几乎不会产生任何自放电的情况。在第一次测试中，新型电池能经受一万次充电循环，充电能力损失仍未超过阈值。这一系统的能量密度是10瓦时/升，目前研究人员正在开发更大、更高效的系统。耶拿大学能源与环境化学中心主管乌尔里希·舒伯特说，将这种基于聚合物的氧化还原液流电池作为大型风电场和光伏电站的储电设备，是非常理想的。
相关研究成果发表在最近出版的《自然》杂志上。
DNA分子太空高温旅行后存活 仍可传递遗传信息
[导读] 据外媒报道，当地时间26日，一项研究结果表明，被安置在火箭外部的DNA分子在经历往返地球的太空旅程中，尽管经历剧烈高温，还能够保持活性。
据悉，运载火箭TEXUS-49于2011年3月开始进行了这项实验。实验结果显示：“火箭外部的所有DNA都存活了下来。据悉，存活的DNA分子尽管经历了摄氏1000多度的高温，仍旧可以将遗传信息传递给细胞和细菌。
该实验结果的作者科拉·泰尔和奥利弗·乌尔里希表示，实验结果可以作为寻找外星生物的理论基础。他们对该实验结果表示非常吃惊，表示并没有想到DNA能够在完成宇宙旅行后还能存活下来。
软件业发展亟待产学结合
目前，我国有软件从业人员470万人，距“十二五”预定目标还差130万人。同时，软件人才培养模式与行业和企业需求脱节的问题仍未得到很好的解决。
■本报记者 陆琦
在日前于南京举行的全国重点软件企业专场招聘会上，记者发现了一个怪现象：一方面大学生就业困难，另一方面软件企业招不到合适的人才。
造成这种局面的原因何在？该如何破解？记者就此采访了相关专家。
人才缺口成发展瓶颈
工业和信息化部发布的统计数据显示，2013年我国软件和信息技术服务业共实现软件业务收入3.06万亿元，同比增长23.4%。
今年上半年，我国实现软件业务收入16929亿元，同比增长21%。我国软件产业继续保持快速增长的态势。
不过，高速增长的背后也有隐忧。“软件产业所需的人才缺口巨大。”工业和信息化部软件服务业司司长陈伟坦言。
目前，我国有软件从业人员470万人，而按照“十二五”规划，到2015年我国的软件人才将达到600万人。也就是说，距离目标人数还差130万人，每年需要新增65万从业人员。
“过去10年，中国软件行业实现了由小到大的转变，取得了令人瞩目的成就；未来10年，中国软件和信息技术服务业需要更多优秀人才，通过不断创新推动产业由大变强。”陈伟表示，要大力促进教育和产业间的互动，吸引更多人才关注软件产业，投身到软件产业中，为我国软件产业发展作出更大贡献。
教育与产业衔接亟待完善
软件产业具有知识、技术和人才高度密集的特点，其生产方式的特殊性决定了较之其他产业更强调人才的重要性。因此，软件产业和软件教育密不可分。
“强大的软件产业需要强大的软件教育来支撑，同时软件产业的强弱决定了软件教育及培养出来的人才水平。”中国工程院院士倪光南表示，如何把软件教育与软件产业更好地结合起来，是业界一直在探索完善的问题。
倪光南说，软件技术发展太快，导致软件教育特别困难。“传统产业，其相应的教育体系早就完备了，经过多年积累，老师有经验，实践也给予了很好的教案和教材。然而，软件产业发展太快，教学的内容、形式等也在不断变化。这对于教育界和产业界来说，都是很大的挑战。”
在倪光南看来，要把中国软件产业发展好，教育承担了非常重大的责任。
其实，每年软件行业的职业培训和社会培训为软件行业输送了大量人才，但软件人才培养模式与行业和企业需求脱节的问题仍未得到很好的解决。
北京理工大学软件学院院长丁刚毅认为，只有持续不断地向中国软件行业注入新鲜血液，塑造符合社会需要、企业需要的专业型人才，才能推动相关产业健康长久发展。“这要求我们在工作中始终面向软件人才市场，持续加强基础与实践，坚持走产学研相结合的道路。”
打造“政产学研用”全链条
调研报告显示，目前软件业人才结构呈现橄榄型：中间层次人才依然是企业需求主流，低层次人才需求较少，高层次人才缺乏；同时企业更倾向于聘任有工作经验的人立即投入工作，而不愿花人力物力培养高校毕业生。这也从另一方面反映出目前应届生培养中存在的部分问题。
丁刚毅表示，软件人才的培养只有与软件产业内部的产业链相结合，软件人才才能找到自身定位，尽其能，用其才。
近年来，对于高等院校教学体制的改革一直在推进，国家也倡导通过校企联合的方式加强软件人才实践技能与专业素养的提升。
以江苏南大苏富特科技股份有限公司为例，产学研已成为该公司获取优秀年轻人才、推进创新的重要方式。苏富特和南京大学、北京大学等国内多所知名高校有着良好的合作机制，在为软件业培养新生力量的同时，生成了一批较好的成果。目前，公司销售的产品约有三分之一来自产学研合作项目。
工业和信息化部副部长杨学山指出，推动软件和信息技术服务业由大变强，要把政府、社会、企业的力量结合起来。“软件产业要实现又好又快发展，离不开政产学研用的深度结合。”
