科技前沿

　　海洋蜗牛开启人类大脑研究之门

　　来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校神经生物学的DavidGlanzman教授研究发现，人类大脑与一种称为Aplysia蜗牛的大脑惊人地相似。他说，通过研究蜗牛思考时神经系统的变化，可以告诉我们人类思考时大脑的变化。这项研究可以帮助治疗记忆力衰退及失忆症。

　　Glanzman研究海洋蜗牛已有20年，每一个发现都与哺乳动物的神经系统相关。海洋蜗牛的中枢神经系统有2万个神经元，人类有1万亿个，Glanzman已掌握了其中1000个的功能。

　　Glanzman主要研究在长期记忆中蛋白质合成所起的作用，来确认基因、蛋白质在思考与记忆中的功能。长期记忆涉及基因转录和蛋白质合成，需要研究的是蛋白质在哪里、何时合成，一旦合成将起什么作用。

　　另外，Glanzman准备研究斑马鱼，它比海洋蜗牛有更多的神经元，而且有更高级的认知能力。同时，他还开始研究认知心理学与语言心理学。

　　Glanzman的早期研究发现，NMDA蛋白质受体会加强神经系统的突触连结，并在哺乳动物的记忆与某些认知中起重要作用。

　　美国国家心智健康研究院（NationalInstituteofMentalHealth）和国家神经学疾病与中风研究院资助了Glanzman的这项研究。

　　Glanzman说，高等无脊椎动物的认知方式很复杂，比如，蜜蜂用花蜜来认知颜色。蜗牛与更高等生物的大脑机制很有可能极其相似，人们通常认为无脊椎动物的大脑并不复杂，但我们还不能确认其神经系统的复杂程度，甚至还不能充分了解这些生物的简单认知情况。

　　分子技术战胜细菌抗药性

　　细菌对抗生素药物的抗性发展一直是临床感染疾病治疗以及药物研发等方面的一件棘手的事情。最近，美国伊利诺伊州大学的研究人员找到了一种能够战胜细菌对抗生素抗性的新方法。通过将一种天然的分子插入到抗生素抗性细菌中，研究人员能够逐渐瓦解细菌的“抗性机器”———质粒。

　　目前，多药物抗性细菌在医院和其他更大的群落中变得很普遍，因此研究人员急需找到战胜药物抗性细菌的新策略和靶标。抗生素抗性使战胜感染变得更加困难，并且病人在住院期间会增加感染这类细菌的机会。当细菌找到了使自己免受药物影响的方法（例如将抗生素排出细胞外以防止药物进入细胞或破坏它们）时就会出现药物抗性。细菌产生抗性的一种常见方法是在细菌个体间横向转移质粒。

　　研究人员认为如果能将造成细菌抗性的质粒消除，那么细菌就会对抗生素再次敏感。研究人员的新方法利用了一种叫做质粒不相容性（plasmidincompatibility）的自然过程———当一种新的质粒进入已经含有质粒的细胞中时，两种质粒就会竞争资源，而竞争的结果就是一个胜利另一个则被消除。在研究生的帮助下，Hergenrother通过培养含有携带阿普拉霉素的质粒，发展了一种能够模拟质体不相容性的技术。阿普拉霉素能与质粒编码的RNA结合并阻止质粒的扩增。

　　人造细胞助力太空医药

　　来自宾西法尼亚大学和明尼苏达大学的研究人员正在协助美国宇航局用类似细胞膜的聚合体制造出一种更牢固、更易操作、可以携带各种物质的人造细胞。

　　聚合体是彼此相联的小分子的链结。与细胞膜中的天然分子相比，用于多聚合体中的聚合体更大更重。它们的分子量高于3600，而细胞中的脂肪酸分子即磷脂酶的分子量只有750。

　　人造分子可被塑造出一种许多天然分子所共有的特性，即可将人造分子塑造成双性的，使其一端亲水，一端疏水。在以水为基础的溶液中，这些分子自发排成两层，将其疏水端缩向中间，而亲水端舒展向外。但是，多聚合体可被调控，通过加入不同的分子，研究人员正在探索如何调控它们的性能，使其能做到生物细胞无法做到的事。

　　另一方面，多聚体可被设计成彼此紧密缠绕。它们的原子不仅能在单一聚合体中键合，而且键合相邻的聚合体。这被称为交联，此举可极大地增加人造细胞的强度。事实上，由于聚合体增加的分子量以及交联，多聚体的强度要比磷脂酶细胞高出一千倍。

　　宾西法尼亚大学的生物工程师Hammer说，一旦聚合体细胞能够交联，就能耐受脱水而能做成粉末，它们易于长期储藏，又不占用太多空间。在外太空长途航行中，这是一种完美的携带医疗急救用血的方法。Hammer解释说，在多聚体中容易植入许多种分子，这样的人造细胞能被送到人体各处.因为它们外膜所含的分子不与细胞发生反应，免疫系统监测不到多聚体。它们能顺畅地通过血流而到处运行。

　　此外，多聚体还能携带杀癌药物直达肿瘤。