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拿六个诺贝尔奖,一年收集上千亿美元作为“星星”,并把它们藏在你的身体里。_高鹰生殖中心

来源: 新华社
01:36:19

商务部生活必需品市场监测系统拿六个诺贝尔奖,一年收集上千亿美元作为“星星”,并把它们藏在你的身体里。

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    去年 10 月底开始,美国多个州爆发大肠杆菌食物中毒事件,包括加利福尼亚州在内的 15 个州均有病例报告,部分患者因肾衰竭症状住院治疗。而导致食物中毒的罪魁祸首是——被大肠杆菌污染的罗马生菜[1]。翻阅世界卫生组织(WHO)及美国疾病预防和控制中心(CDC)网站,你会发现大肠杆菌是食物中毒事件中的常客,经常污染生菜、即食沙拉及牛肉制品[2,3]。下载APP 阅读本文更深度报道本次作恶的 O157:H7 菌株仅仅是大肠杆菌家族中的一个“败类”,绝大多数时候,大肠杆菌都在兢兢业业地为人类服务。“E。 coli”的名字登上了三百万篇论文,多次助攻科学家获得诺贝尔奖,一年创造几千亿美元的经济收益。大肠杆菌最初由德国儿科医生西奥多·埃舍里奇(Theodor Escherich)于 1885 年在健康幼儿的粪便里发现,被命名为 Escherichia coli [4],简称 E。 coli。它们生活在温血动物的大肠中,所以大肠杆菌污染就是人、牛、羊等温血动物的粪便污染了食物。大部分的大肠杆菌菌株无害,它和其他兼性厌氧菌占据了肠道菌群的 0.9%,可以说是个“小透明”。而引发食物中毒的主要是 O157:H7 及 O104:H4,它们会产生志贺毒素(Shiga toxin),破坏血管内皮细胞,造成血状腹泻等肠道出血症状。少数患者并发溶血性尿毒症,可能恶化为急性肾衰竭,甚至死亡[5]。低温电镜下放大了 1 万倍的大肠杆菌。图片来源:Wikipedia但你知道吗?这些小小的微型杀手同时也是个一年赚上几千亿美元,并且多次获得诺贝尔奖的明星微生物。大肠杆菌皮实好养活,而且在实验室条件下大约 20 分钟就能扩增一倍,很快成为细菌中的“小白鼠”。在过去半个世纪中,全世界的科学家用它们做了无数的实验,得到了不少惊人的科学发现。在 Google Scholar 搜索“E。 coli”,能找到超过三百万篇论文。E.coli 的诺奖之路E.coli 带来的第一个惊喜就是它们的“性生活”。一直以来,细菌的繁殖被认为是无性的,通过细胞分裂一分为二,二分为四。但在上世纪 50 年代,爱德华·塔特姆(Edward Tatum)和约书亚·莱德伯格(Joshua Lederberg)发现了 E.coli 不为人知的小秘密,原来——细菌也有性生活(嘘)。塔特姆和莱德伯格使用化学物质诱导突变的 E。 coli K12 菌株丧失了在肠道生存的能力,但能在实验室的条件下生长。接下来他们观察发现,细菌竟然能将遗传物质从一个细菌传到另一个细菌,而且还讲究“礼尚往来”。带有菌毛(pilus)的细菌同时也带有一个 DNA 质粒(F plasmid),游离于基因组 DNA 之外。这样的细菌会利用菌毛和不带有质粒的细菌连结形成融合通道,DNA 质粒的其中一链经由通道转移至另一个细菌,然后在 DNA 复制酶的作用下合成互补链。最后,接受了 DNA 质粒的细菌也长出菌毛[6],成为新的质粒供应方。E.coli 的“性”福生活,了解一下。图片来源:Wikipedia由于这项发现,塔特姆和莱德伯格于 1958 年获得诺贝尔生理医学奖。这只是 E.coli 光荣“科研生涯”的开始。接下来,瑞士微生物学家维尔纳·阿尔伯(Werner Arber)发现噬菌体感染大肠杆菌有其限制性,即噬菌体可以感染某个菌株,但不能感染另一个菌株。经过进一步研究,他发现在噬菌体抗性菌株中,核酸酶会切碎噬菌体 DNA;而在易感菌株中的噬菌体 DNA 经过修饰酶的修饰,不会被核酸酶切碎。这些核酸酶具有切割位点序列特异性,能辨识“回文”的序列(即 DNA 双链 5? 至 3? 均为同一序列,例如 EcoRI 辨识的序列为 GAATTC)[7],被称为限制性核酸内切酶。阿尔伯等人因发现 DNA 限制酶及其在分子遗传学上的应用共同获得 1978 年诺贝尔生理医学奖。随后,美国生化学家保罗·伯格(Paul Berg)利用限制性核酸内切酶技术构建出第一个猿猴病毒40(SV40)和 E。 coli 质粒融合的重组 DNA 质粒,这项新技术让伯格与另外两位奠定核酸测序技术的科学家沃尔特·吉尔伯特(Walter Gilbert)及弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)于 1980 年一起获得诺贝尔化学奖[8],现代分子生物学的大门从此开启。构建重组 DNA 质粒的过程。当年的诺奖技术如今已经成为每个分子生物实验室必备的基础技能。图片来源:www.nobelprize.org,Nobel lecture 1980 by Paul Berg小小的大肠杆菌拿到的诺奖太多,以上的内容只是其中一小部分。和它有关的重要发现还有 DNA/RNA 合成酶及复制机器(1959 年诺贝尔生理医学奖)、乳糖操作组基因调控机制(获得 1965 年诺贝尔生理医学奖)和 DNA 修复的分子机制(2015 年诺贝尔化学奖)[9,10]。产业界中的多面手E.coli 绝对是个“经济适用型”的模式微生物。大肠杆菌在实验室条件下扩增迅速,宛如一个个能自我复制的微型工厂。再结合上述的重组 DNA 技术,科学家们就可以对大肠杆菌进行改造,让它们生产我们想要的产品。据统计,仅在 2011 年,大肠杆菌对全球经济的贡献就达到了 5000 亿美元[10,11]。来看看它的主要“就业方向”吧!职业 1:合成生物燃料科学家们在 2009 年已经使用大肠杆菌来合成酒精。2014 年,德国科学家利用 E。 coli大量合成以脂肪酸为基础的生物燃料[12]。职业 2:合成药物经过遗传工程编辑的大肠杆菌可用来合成许多药物,诸如重组胰岛素、紫杉醇、乙型肝炎病毒重组抗原疫苗。不过,由于大肠杆菌为原核生物,它们在合成真核生物重组蛋白质时无法进行蛋白质修饰和正确折叠。因此目前倾向应用酵母菌、昆虫细胞或中国仓鼠卵巢细胞细胞(CHO 细胞)来合成具有功能及活性的真核生物重组蛋白质[11]。职业 3:携带抗癌“炸药包”2006 年,加利福尼亚大学的研究人员利用遗传工程制造出能特异性辨识并渗透入肿瘤细胞的 E。 coli。西班牙科研团队也正在利用相似技术,将 E。 coli 变身成可以特异性辨识肿瘤细胞、募集其他 E。 coli 一同发动攻击的抗癌纳米机器人[11]。职业 4:生物电脑2013 年,斯坦福大学的研究人员用大肠杆菌中的单链 DNA 作为“电线”,酶作为电线上的“电子”,制造出一种生物传感器。它能根据不同的输入信号,经由细胞中相互连接的“生物半导体”运算处理后,输出不同的产物。这项技术最直观的应用就是在混合化学物质中侦测葡萄糖或咖啡因等特定物质,未来或许还能应用于细胞重新编程,并具有改善细胞治疗效果的潜力[13]。2015 年,法国和美国的研究团队将大肠杆菌改造为能检测临床样本生物标志物的细菌传感器(bactosensor),结合布林逻辑模组(boolean integrase logic module)进行运算处理和输出。这些可以自我复制的微型生物电脑具有帮助临床诊断的潜力[13]。E。 coli 还能成为微生物界的维米尔。经过遗传工程改造的大肠杆菌带有各色荧光,在含有细菌培养基的培养皿上就是最美的荧光颜料[11]。图片来源:Twitter@PetriPicasso人与菌的“猫鼠游戏”相爱相杀的关系总是引人入胜。在电影《猫鼠游戏》(Catch me if you can)电影中,主角弗兰克从通缉犯变成了帮助 FBI 辨识假支票的专家;而大肠杆菌也是一样,这个臭名昭著的病原体在科学家手中摇身一变,成了万能的 E。 coli,真正的名利双收,妥妥的“菌”生赢家啊!腺病毒和慢病毒也在慢慢踏上这条路,科学家利用它们“劫持”细胞功能中枢的能力,达到控制目标细胞的目的。“没有永远的敌人,没有永远的朋友,只有利益是永恒的。”当然,在日常生活中,我们还是要小心大肠杆菌食物中毒,来看看 WHO 给出的建议[14]:1、饮用水必须煮沸,定期实施水质检查。2、大肠杆菌的耐热性差,因此彻底煮熟食物可有效杀死大肠杆菌,保证食物中心至少达到 70 摄氏度。3、不食用生肉或未煮熟的肉,不饮用生乳。4、生食蔬菜和水果最好洗净并去皮食用。5、生食和熟食分开处理和存放。6、勤洗手,尤其是如厕后、进食前及处理食物前。

    

     (责任编辑:张洋 HN080)

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你也是一个习惯于“数字多任务处理”的现代人吗?

    想象一下这样一个场景:你下班回家,打开iPad看一场比赛。在路上,我看了看我的手机,发现我收到了老板的信息。然后你把ipad推得更远,把电脑拿出来开始工作。同时,你还没有忘记每隔几分钟就看一眼这个情节(还有桌上的手机)。

    这个场景很常见吗?如果你也认为“哦,这是我每天都做的事”,你可能会对公民千金女佣2国语版全集_高鹰生殖中心科学最近的一项调查感兴趣。在调查中,他们发现,在超过半数的当代人中,传统的“屏幕时间”已经从单一的“手机/计算机时间”演变为“多屏幕时间”,这种电子设备频繁的切换也被称为“媒体多任务处理”。

    今年早些时候,Civic Science对美国的成年人进行了多轮的调查,他们选择了一个有点特殊的视角:看看人们是否在电视上看戏剧,是否注意其他电子设备,如手机/平板电脑/笔记本电脑。结果克拉玛依油城信息港_高鹰生殖中心,只有38%的人说他们会把注意力集中在情节上,把其他设备放在一边,而几乎所有其他人(或多或少)都会在第二个屏幕上做其他事情,例如:

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    检查邮件并发送信息(18%);

    anyway分析仪_高鹰生殖中心搜索手机上的内容(关于情节)(4%);

    在社交媒体上发布一些讲故事的新闻(3%)。

    其他常见的观看游戏的行为包括浏览应用程序、查看电席德梅尔的海盗2_高鹰生殖中心子邮件、发送消息、发送社交媒体开发等(主要是在非深蓝部分)。数字/公民科学

    简而言之,大约一半的人同时在多个数字设备上进行多任务处理。

    在“刀砍青年”和“多线程工作”可以被视为写简历的优势的时代,“大脑同时处理多个设备(以及上面提到的信息)确实是当代人的标准技能。但如果我们逆向思考,也可以理解为“我们的注意力越来越无法集中,很容易被一个又一个屏幕拉着”。换言之,便携式电子设备将当代生活划分为更多重叠、混乱和混合的灰色区域,我们更容易“数字分心”。

    公民科学也解释了这种行为的几个特征:

    首先,许多人在观看他们订阅的视频时会打开“第二屏”,这与他们观看的平台或视频无关。在调查中,无论Netflix或亚马逊是受访者订阅的服务,他们都比没有订阅的用户更容易分心。换句话说,无论是电力旅行还是家庭水戏,它都不会耽误你玩手机的时间。

    亚马逊Prime视频用户的数字分心行为模式,最上面一行是用户。图/Civic Science Netflix用户的数字分心行为模型,最上面一行是用户。数字/公民科学

    其次,“数字分心”与电子设备成瘾程度有关。那些习惯合肥元一环球影城_高鹰生殖中心于整天拿着手机/电脑的人比那些完全独立于手机/电脑的人更容易分心。当然,这里的上瘾程度是主观判断,只能说,如果你有点上瘾,你应该很难抵制在点亮手机/电脑屏幕的同时看其他东西的诱惑。

    从下到上,电子设备从低到高都会上瘾,数字干扰(深蓝色以外)的比例也会增加。数字/公民科学

    调查结果显示,在注意力分散之后,社交媒体是人们关注的焦点之一。每天刷社交媒体4小时以上的重度用户比例是从不使用社交媒体的两倍多,其行为谱的构成也更加分散和复杂。

    从下到上,社交媒体使用率从高到低,数字干扰(深蓝色以外)的比例也有所下降。数字/公民科学

    另一个与“数字多任务处理”相关的指标是人们的压力水平。在调查中,感觉自己“完全不焦虑”的人在第二屏上的时间实际上比那些“有点/非常焦虑”的人少。但是研究者没有解释多重任务是否使大脑更加紧张,或者紧张是否使大脑更难集中注意力。

    从下到上,每天的焦虑水平从高到低不等,数字干扰(深蓝色以外)的比例略有下降。数字/公民科学

    毫无疑问,“多任务”在许多情况下可以节省时间,但也给人们一种“一切都在控制中”的感觉。但OT

关键词:和兵妹妹在机房,不可不信缘插曲,304凤于九天责任编辑:马龙邓帝
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