创新科技,改变世界
可编程的细胞:上帝之手的创作
基因组编辑的简单化让许多疾病不再恐怖,如果让体内的细胞按照我们的要求去运作,比如让它们适时地合成胰岛素,或去攻击肿瘤,那么许多健康问题将会迎刃而解。
显微流控制领域的专家们开发出一种以硅和玻璃为材质的微芯片,这种芯片的表面预先蚀刻了供细胞流动的通道,沿着细胞流动的方向,通道逐渐收窄,直到细胞无法继续向前行进。此时被卡住的细胞因受挤压而产生形变,细胞膜上便会出现小孔。这些小孔的直径,够让许多可改变细胞运作的介质通过,如蛋白质、核酸、碳纳米管等。这项技术甚至能将介质成功引入脆弱的干细胞和免疫细胞中,而这些细胞无法经受以前那种挤压式的摧残。
透明动物:透视生命本质
实验用动物或组织通体透明,将大大地提高许多生物医学实验的效率。组织之所以不透明是因为脂肪的存在,如果能找到一种替代脂肪的物质,那么组织就会变得透明。现在科学家们已经发现了这种方法。首先对啮齿类动物实施安乐死,并将甲醛注入其体内,利用心脏将甲醛泵至动物全身;之后,剥去动物的皮肤,从血管注入一种名为丙烯酰胺单体的白色无味化合物。丙烯酰胺单体可在动物体内建立一个具有支撑作用的水凝胶网,取代动物组织内的脂肪,并使其呈现无色状态;两周之内,这种物质可以使一只小鼠变得通体透明。
透明器官可降低实验中人为误差的概率,另一方面可提高实验效率,丰富实验数据,同时减少实验动物的使用数量。拥有这项技术,就好比拥有了洞察世间万物的'透视眼“。
液体发电:唾液也能成为新能源
科学家们在研制一种微型微生物燃料电池时发现,这种通过向细菌提供有机物,利用细菌代谢产生电流的方法非常有效。唾液中富含有机物,因此利用高导电性的石墨烯电极,在上面附着了唾液细菌,在一周之内,这些细菌产生了1微瓦(百万分之一瓦)的电量。虽然1微瓦看起来微不足道,却足以驱动诸如芯片、诊断工具、或是糖尿病监测仪这样的微型设备。
视力矫正显示屏:为显示屏'戴上眼镜“
研发者在智能手机或平板电脑等高分辨率显示屏的基础上,做了两项改动:一是打印一种低成本的、布满小孔的透明薄膜,覆盖在屏幕上;二是为智能手机或平板...
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