创新连线·日本

    日本东北大学等组成的联合研究小组，成功利用导热率判断出皮肤癌的病情进展程度。恶性黑色素瘤是一种恶化后会威胁生命的皮肤癌。恶性黑色素瘤从没有血管和淋巴管的皮肤最外层表皮开始病变，不过在表皮癌阶段不会转移。当癌细胞发展到拥有丰富的血管和淋巴管的“真皮”层，变成早期真皮浸润癌后，就可能向淋巴结和其他脏器转移，此时就要尽快检查是否已经转移到其他脏器中。

    此次，研究小组开发了利用导热率对此进行判断的皮肤癌检查设备。在11例恶性黑色素瘤中，研发小组成功在早期轻松判断出了皮肤癌的病情进展程度。

美找到刺激细胞自噬新策略

有望用于治疗神经退行性疾病

    科技日报华盛顿5月22日电 （记者刘海英）美国布朗大学研究人员找到一种刺激细胞自噬的新策略——通过抑制一种被称为XPO1的蛋白表达来刺激细胞自噬。他们在《细胞报告》杂志上发表研究论文称，这一策略未来可用于治疗阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和其他与年龄相关的神经退行性疾病。

    自噬是细胞通过回收自己的细胞蛋白质或磨损细胞器来重建自身的过程。在这一过程中，细胞会吞噬这些蛋白质或细胞器，将其包裹到被称为自噬体的囊泡中，该囊泡会与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，藉此实现细胞代谢和某些细胞器的更新。有研究表明，许多与年龄有关的疾病，包括神经退行性疾病，都与细胞自噬功能障碍有关。

    此次布朗大学分子生物学助理教授路易斯·拉皮埃尔带领研究小组发现，抑制秀丽隐杆线虫体内XPO1的表达，会增加细胞核内自噬转录因子的水平，导致自噬体、溶酶体和自噬溶酶体增加，刺激细胞自噬，从而显著增加线虫寿命。而一种癌症治疗药——选择性核输出抑制剂（SINE），则可作为抑制XPO1，实施刺激细胞自噬策略的药物。果蝇实验表明，SINE可以延长患ALS的果蝇的寿命。人体细胞实验则表明，XPO1抑制剂对人类细胞自噬的影响与线虫相似。经SINE处理的人类海拉细胞中，细胞核内自噬转录因子水平同样会增加，自噬体、溶酶体等自噬活性的标记物也会增加。

    研究人员表示，XPO1抑制剂可以刺激人类细胞自噬，但目前研究只能证明这一策略可以作为增加细胞自噬和治疗与年龄相关疾病的潜在手段，未来他们将通过更多神经退行性疾病模型测试此类药物。

    该研究的通讯作者Stefan Kubicek表示，胰岛素的绝对和相对缺乏以及胰高血糖素信号通路的过度活化是导致糖尿病的两个主要原因。用能够分泌胰岛素的新细胞取代患者体内被破坏的β细胞有望成为治愈Ⅰ型糖尿病一种简单的策略。多年来，为了实现这一点，全球各国的研究人员利用干细胞或成熟细胞尝试了多种方法。值得注意的是，先前有研究表明，当β细胞极度缺失时，α细胞能够补充胰岛素产生细胞。在这一转换过程中，表观遗传调控分子Arx被鉴定为关键分子。然而，科学家们只是在活体模式生物中观察到了这一效果，是否周围细胞（甚至远处器官）的其他因素也发挥了作用完全是未知的。

    为了排除这些因素，Kubicek的研究小组与诺和诺德小组合作，设计了特殊的α和β细胞系，从所处环境中分离出它们后进行分析。研究证明，Arx缺失足以赋予α细胞新“身份”，并不依赖于机体的影响。接着，科学家们开始探索青蒿素重塑α细胞这一作用背后的分子模型。结果证实，青蒿素结合了一个称为gephyrin的蛋白。Gephyrin能够激活细胞信号的主要开关——GABA受体。随后，无数的生物化学反应发生变化，导致了胰岛素的产生。同日，发表在Cell上的另一项研究表明，在小鼠模型中，注射GABA也能导致α细胞转化为β细胞，表明两种物质靶向了相同的机制。

    青蒿素的长期作用需要进一步测试。Stefan Kubicek认为：人类α细胞的再生能力还是未知的。此外，新的β细胞必须不受免疫系统的攻击。但我们相信，青蒿素的发现以及它们的作用模型可以为开发Ⅰ型糖尿病的全新疗法奠定基础。

    超高温长脉冲等离子体放电是未来聚变堆的基本运行模式。目前，国际上只有欧盟和日本科学家曾获得最长为60秒的高参数偏滤器等离子体。EAST既定科学目标是实现1亿度1000秒的等离子体放电，但实现该目标仍面临着众多科学和技术方面的挑战。

    此次科研人员通过实验，使得EAST成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这也是目前国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。

    EAST已成为国际上稳态磁约束聚变研究的重要实验平台，其研究成果将为未来国际热核聚变实验堆ITER实现稳态高约束放电提供科学和工程实验支持，并将继续为中国下一代聚变装置前期预研奠定重要的科学基础。

　　“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植技术的俗称，也是大众知晓率较高的辅助生殖技术之一。沈浣介绍，确定不孕症的原因之后，有几种情况用其它治疗方式难以解决，就需要靠辅助生殖技术解决，具体为以下两种情况：

　　第一种情况是输卵管的堵塞。因为输卵管堵塞了以后，精子和卵子在输卵管里面无法相遇，这样就无法受精。通过试管婴儿技术，把卵子细胞取出来放到试管里，同时也把精液取出来放到试管里，这样精子和卵子就有了见面的机会，可以受精变成胚胎，医生再把胚胎移植到子宫腔，这就是常说的体外受精和胚胎移植。

　　第二种情况是男性精子数量不够或质量不高的问题。男性精子密度需要达到1500万个以上，或者说它的前项运动精子达到总数的32%，如果这个男性一次射精只有几百万、几十万，或者显微镜下只能看到偶尔只有几条精子，这种情况就难以受精。这时医生就得通过辅助生殖技术帮助受精，用一个注射仪，把精子直接注入到卵细胞内，也就是卵胞浆内单精子注射。此外，有一些男性的输精管是堵塞的，射精以后，精液里面根本没有精子，但是医生可以从他附睾里面用注射器抽出一些精子来。(中新网健康频道

　　据外媒报道，英国航空公司目前正与美国生物能源公司Solena合作，在英格兰东南部的埃塞克斯建造世界首个生产可持续喷气燃料的工厂。

　　英国航空发言人称，工厂将使用由城市固体废弃物制造垃圾衍生燃料。垃圾衍生燃料是将塑料、金属罐和玻璃等可回收材料进行分拣，再将残余物粉碎后生产出来的，其中含有大量的生物和有机物成分。工厂每年的产量将足以满足伦敦机场航班两倍以上的需求，相当于削减15万辆汽车的排放。不过，如果这些固体废弃物不被这样处理，这些材料最终将被送往填埋场。

　　为了支持这一环保举措，英国航空公司也已经承诺，将长期购买工厂生产的喷气燃料，而且每年购买5万吨。英国航空母公司国际航空集团首席执行官威利·沃尔什说：“我们一直在努力减少对气候变化的影响，这个首开先河的项目标志着航空业迈出了重要的一步。 ”（丫子）

    联合小组采用与金属电镀相同的聚酰亚胺电沉积法，在导电线的表面形成极薄的聚酰亚胺绝缘体皮膜。绝缘体的厚度仅为4微米，是目前高温超导电缆绝缘部厚度的十分之一。经测试，断面绝缘比例达到10%以下，较现有高温超导电缆减少80%以上；制成的超导线圈电流密度增加2倍以上，体积可减小4/5左右。制作工序也较目前采取的聚合体绝缘带包卷方式更加简化。可依据需要制作小型超导线圈以及数公里长的高温超导电缆。

    目前，高温超导电缆通常呈宽4毫米到5毫米、厚100微米到150微米的薄带状。其中绝缘部分厚度和导电线厚度基本相同，各为50微米左右。较厚的绝缘层对电流密度有一定影响，也使超导线圈体积难以进一步小型化。该方法使核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)等装置的小型化和低成本制造成为可能。有关研究成果将发表在物理学《Physica C》杂志电子版。