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shenxianshifu至尊木蟲 (知名作家)
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【轉(zhuǎn)帖】《PLoS綜合》：新技術(shù)幫生物對抗臭氧層空洞 已有1人參與
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斑馬魚卵穿上紫外線“防護(hù)服”  上：在模擬臭氧層空洞造成的紫外輻射增強(qiáng)的環(huán)境下，斑馬魚受精卵不能完成發(fā)育過程，在24小時(shí)左右發(fā)育開始被中止，細(xì)胞逐步死亡。 下：受到稀土磷酸鈣殼（紫外下發(fā)綠光）的保護(hù)，斑馬魚受精卵能夠在紫外線下完成全部發(fā)育過程，幼蟲最后能破殼而出。 浙江大學(xué)紫金港校區(qū)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，一項(xiàng)模擬臭氧層空洞下的斑馬魚發(fā)育實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行：在對照實(shí)驗(yàn)中，暴露在紫外輻射下的斑馬魚卵弱不禁風(fēng)，全部停止了發(fā)育并死亡；而“穿上”課題組研發(fā)的“防護(hù)服”的斑馬魚卵則茁壯成長，順利地完成了全部發(fā)育過程。 教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授、浙大化學(xué)系教授唐�？�課題組的這項(xiàng)最新研究，對保護(hù)地球上的生物如何面對臭氧空洞提供了一種策略。相關(guān)論文Guarding Embryo Development of Zebrafish by Shell Engineering: A Strategy to Shield Life from Ozone Depletion（《殼工程保護(hù)斑馬魚受精卵發(fā)育：一種臭氧稀薄環(huán)境下的生物防護(hù)策略》）四月份發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·綜合》（PLoS ONE）雜志上。 眾所周知，地球大氣層中日益稀薄的臭氧層使地球表面的紫外線輻射強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，這對自然生態(tài)特別是生物的繁衍構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。對于體外發(fā)育的動(dòng)物如魚類，如果它們的受精卵受到了紫外線過度的輻射，特別容易造成DNA損傷并停止發(fā)育�？茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧空洞已經(jīng)造成了該區(qū)域魚類數(shù)量的急劇減少。 自然界給科學(xué)家?guī)砹素S富的啟示。海洋中有一種古老藻類，它的細(xì)胞外壁有一層礦物質(zhì)，它們像一把把撐開的小傘，有效地阻擋了紫外線�！澳懿荒軒图�(xì)胞做一件人工外套呢？”唐�？嫡n題組一直從事生物礦化方面的研究，2008年他們研發(fā)了給酵母菌“穿衣服”的方法，穿上人工衣服后，酵母菌的壽命得到了延長。課題組運(yùn)用相同的原理，給細(xì)胞找到了一件合適的抗紫外線“防護(hù)服”。 唐睿康介紹，斑馬魚是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的動(dòng)物模型之一。經(jīng)過一年多時(shí)間的研究，課題組為斑馬魚卵找到了一種基于稀土磷酸鹽的生物兼容“外衣”，這種材料也是一種重要的節(jié)能燈粉，它吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為綠色熒光。把經(jīng)過礦化功能強(qiáng)化處理后的斑馬魚卵放入到含有稀土元素的溶液中，20分鐘左右魚卵表面就自發(fā)形成一層毛茸茸外衣，“這件‘防護(hù)服’不但‘合身’，而且對細(xì)胞的毒性相對較低。”唐�？到榻B，“在達(dá)到抗紫外輻射目的同時(shí)，降低或者消除人工材料對細(xì)胞的負(fù)面影響，是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵”。 課題組發(fā)現(xiàn)，通過材料功能化后，斑馬魚卵抵抗紫外線的能力得到了大幅度增強(qiáng)。課題組進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一個(gè)在模擬臭氧層空洞環(huán)境下的斑馬魚受精卵發(fā)育實(shí)驗(yàn)，裸露的魚卵在24小時(shí)之內(nèi)就停止發(fā)育并開始死亡，而“穿”著“防護(hù)服”的斑馬魚卵在紫外線環(huán)境下發(fā)出淡淡的綠光，在外殼的保護(hù)下，受精卵可以正常發(fā)育，而形成的幼魚能夠象小雞一樣破殼而出，幼魚的形態(tài)也沒有發(fā)生畸變�！斑@個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，基于功能材料和細(xì)胞的復(fù)合可以簡單而有效地實(shí)現(xiàn)生命單元的功能化，這也為生物體系抵御外界環(huán)境所引起的負(fù)面影響提供了新的策略。”唐睿康說。 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/5/232349.shtm |
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2樓2010-10-09 21:39:02
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