【精品】奈米生物測定學ppt課件

1、第六章 奈米生物測定學 本章重點奈米科技應用在生醫(yī)上會有宏大的突破性發(fā)展，在這一章中，他將會發(fā)現(xiàn)由自然界中奈米機構(gòu)所組成的物質(zhì)，例如：脂質(zhì)、DNA與蛋白質(zhì)，我們也會討論到生物運算，並以細菌的視網(wǎng)膜色素為基礎來運用蛋白質(zhì)的3D光學修正。生物資料，如DNA可用來當作感測器也可用來製作奈米鉸鏈、奈米線和奈米黏著劑。.6.1 簡介自然界的現(xiàn)像就是根本的奈米科技。奈米機器人從有生命開始就存在自然界中，而奈米機器人就是所謂的細菌與病毒。ATPase直徑12nm的旋轉(zhuǎn)馬達。奈米尺度的組織，如蝴蝶翅膀上之光學結(jié)構(gòu)，其外貌非常像金屬但非金屬的顏色。在4奈米離子通道裡的極敏感化學感測器。合成奈米資料要比最好的人造

2、資料強度來的強，像支架、絲綢、甲殼，將太陽光改成化學能的方法。 .昂貴的資料與好的資料兩者是不一樣的，製造生物本身無法製作的資料，發(fā)展新的合成資料或結(jié)構(gòu)而應用在生醫(yī)方面，因自然界提供的資料或物質(zhì)還不夠，所以我們想要發(fā)展奈米科技。如何向生物學習呢？1.知道某些行為是能夠發(fā)生，不知它能否符合一些科學上的定律。2.搜集自然界如何產(chǎn)生某些現(xiàn)象的原理，在奈米世界中的物理、化學和資料科學有哪些理論？從生物中我們可以學到，只由少數(shù)根本的單元就可自行聚集成較複雜的結(jié)構(gòu)，而這些結(jié)構(gòu)可變化並再自行聚集或更複雜且有感測功能的結(jié)構(gòu)。生物中最根本的三種細胞脂質(zhì)、蛋白質(zhì)與DNA他們是如何自行聚集成結(jié)構(gòu)或元件。 .6.2

3、脂質(zhì)就好像奈米磚塊與灰泥脂質(zhì)就是他所需求的磚塊?；夷嗫梢詫⑺鼈冞B接在一同在一個非共價鍵的方塊之中，像蛋白質(zhì)的窗戶和旋轉(zhuǎn)門，而且DNA圖書館就像是附加的現(xiàn)代化的生活設施。製造者有才干自我組成適合高順序的結(jié)構(gòu)。在活化脂質(zhì)時(譬如在乾燥的脂質(zhì)中參與水)，他們就會自動地組成他們所需求的結(jié)構(gòu)。.脂質(zhì)結(jié)構(gòu)脂質(zhì)是多分子，含有碳氫化合物的尾端，是疏水性，或者不溶於水(就像油不溶於水普通)。而一個極性的頭端則親水性或是可溶於水。整個脂質(zhì)分子的長度是2.4nm，從這些分子我們可以製造超級分子結(jié)構(gòu)，它在大小上是百倍的奈米尺到微分子粒。脂質(zhì)，就像親水性的頭端基和疏水性的尾端基所組成合成的混合物，在油與水中都可溶解。合

4、成自然萃取或化學技術製造。數(shù)千百種不同的雙親油，親水性架構(gòu)，已經(jīng)被萃取、合成及研討。 .自成組織的分子結(jié)構(gòu)當水參與脂質(zhì)時，一切極性頭端基會溶解在水中，然而碳氫尾端不會溶於水中，但會靠凡得瓦爾力相互緊黏著。碳氫尾端在內(nèi)部，頭端基突出於水中所組成。一個具有單一碳氫鍊和一個大的可溶於水的頭端的化合物，那麼微膠體便能自動產(chǎn)生。典型的這種化合物即是一切肥皂和清洗液體的清潔劑，它們在清潔方面的成效正因為任何油性的殘留物都可以溶解在微膠體的碳氫中心裡，這些微膠體在水中被懸浮而且可以很輕易的被清洗掉。六晶相-內(nèi)部待有碳氫尾端和外部有水的長管狀脂質(zhì)。.有關脂質(zhì)的模板生物分子自我組成的特性的遺傳，被用來製造其他的

5、非生物結(jié)構(gòu)。量子特性，如黃金是閃亮金黃色，但在直徑20時是美麗的葡萄酒紅色。製造超微小的東西時，不只大小是要素，就連它的形狀，也會決定這資料的特性。製造奈米桿狀物，我們可以利用脂質(zhì)，它構(gòu)成“反六邊形，油含水結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)模板的構(gòu)造，促使奈米粒子沿著水中管成長，構(gòu)成奈米桿狀物，而不是球型。.6.3 我組成單層構(gòu)造SAMs是在外表上利用一個自我組成進程所構(gòu)成的單底。除了利用拒水/親水群去組成自我組合進程。自我組合主要是由強烈的交互作用在固體的次基層和一個特化的功能群所在分子內(nèi)構(gòu)成。最多最寬廣的SAM系統(tǒng)研討是單層在金質(zhì)外表上的脘硫醇型構(gòu)。脘硫醇其碳氫尾端1-4nm長，頭端被設計為連接金質(zhì)外表，如硫醇群

6、-SH。.在硫醇和金子之間的強烈反應，當金質(zhì)外表被放在含脘硫醇的稀釋溶液中，一個單層脘硫醇經(jīng)由硫醇群將本人貼在金質(zhì)外表上，這碳氫尾端排成一列並由外表向外指出。一但外表被覆蓋一單層分子，其他更多的脘硫醇就無法再吸附。金質(zhì)次基層可以用溶液移除及潤濕的，去移除過多的脘硫醇，留下外表覆蓋一分子單層。SAM型態(tài)技術，功能性的群體更可被用來改變外表的特性，譬如，利用製造甲基群的作用群，外表就可以構(gòu)成拒水的，水因此會離開外表。利用代負電的磷酸群取代乙醇群，製造親水外表，並且完好的可被水淋濕。這外表對酸性很敏感，可以作為測量PH質(zhì)的變化。SAM構(gòu)造的分子可影響基層資料的電子特性。.6.4物件的製造部分蛋白質(zhì)利

7、用20個氨基酸的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一群多糖體，被用來做某些東西的開關，運送某物，感覺、嚐、聞、產(chǎn)生能量、將日光產(chǎn)生糖、氮氣轉(zhuǎn)成阿摩尼亞化學肥料等。蛋白質(zhì)由氨基酸所構(gòu)成，有20多種普通氨基酸被連結(jié)並運用，側(cè)鏈可以是距水性或親水性 、正電或負電。生物統(tǒng)合成這些氨基酸的線性聚合體，聚合體可以改造，再將一個聚合體轉(zhuǎn)成，合成一個特別穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)。利用超級電腦，我們根本搞不清楚他是如何完成的。球形蛋白質(zhì)直徑通常為2-8nm，概括八萬個不同的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)，蛋白質(zhì)可作為特別催化劑，如神經(jīng)細胞中的離子通道，去傳遞神經(jīng)衝動。.奈米量測馬達每個活細胞都由超微小旋轉(zhuǎn)纖維所驅(qū)動，它叫做ATPase。軸桿的轉(zhuǎn)動允許AT

8、Pase將ADP(二磷酸腺塩)轉(zhuǎn)成ATP(三磷酸腺塩)，ATP經(jīng)由這個程序合成一個高能量分子，被用來驅(qū)動堅持細胞存活的化學反應。ATPase複合體是一個奈米化的馬達，它大約是12nm直徑寬，並且計算出每一秒17轉(zhuǎn)的無負載速度。在有質(zhì)子梯度差出現(xiàn)時，它是順時針旋轉(zhuǎn)的，就像一旦沒有質(zhì)子梯度時，它是逆時鐘旋轉(zhuǎn)普通。蛋白質(zhì)第三結(jié)構(gòu)是經(jīng)由包覆一多縮氨基酸連成為-三維結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的。.生物計算機-一個以蛋白質(zhì)為基礎的菌化視網(wǎng)膜紫質(zhì)3D光學記憶體菌化紫質(zhì)是在細菌的脂質(zhì)細胞上所發(fā)現(xiàn)的紫色蛋白質(zhì)鹽水暈細菌，生長在極度塩化的環(huán)境，在高溫且近厭性的狀態(tài)。菌視紫質(zhì)是一個相當難纏的蛋白質(zhì)。例如，就算在溫度高達140C的乾

9、燥環(huán)境，暴露在空氣中或陽光下數(shù)年不受影響，它可以忍受PH值0-12或是高濃度塩化(3M)狀態(tài)，甚至可以加在塑膠中，依舊不受影響。不是一切生物製造的東西都是很脆弱的。細菌利用它將光線轉(zhuǎn)換成電能跟化學能。.細菌紫質(zhì)在光線驅(qū)動的蛋白質(zhì)，當它吸收光線時，它將一個質(zhì)子運送送過細胞璧。這轉(zhuǎn)運呵斥質(zhì)子的不平衡，或稱梯度差，這些質(zhì)子梯度現(xiàn)在被ATPase蛋白質(zhì)加以利用，像一個小型的太陽能細胞?？勺霆氁粋€超快速雙向穩(wěn)定，製造三維光學記憶的紅綠開關。綠色雷射光驅(qū)動菌視紫質(zhì)從地面狀態(tài)轉(zhuǎn)換成啟動狀態(tài)，稱為Q狀態(tài)。紅色雷射光驅(qū)動從O狀態(tài)到中介的P狀態(tài)，再到穩(wěn)定的Q狀態(tài)。.利用這兩種雷射，我們可以將菌視紫質(zhì)從一穩(wěn)定狀態(tài)驅(qū)

10、動到另一穩(wěn)定狀態(tài)。這兩種雷射(綠和紅)放在這立方塊的正確角度上，我們可以在這三維空間中的立方塊內(nèi)任何一處寫入資訊。以低密度的雷射讀出本來存放的資料，所以它將不會有轉(zhuǎn)換。發(fā)出非常低密度的紅光雷射穿過菌視紫質(zhì)，這區(qū)域中假設在O狀態(tài)的，將會吸收紅光，而假設這些區(qū)域是在Q狀態(tài)的將會允許紅光穿過它。然後就可以用高密度的光感測器讀出。這種記憶體至少有三種好處。首先，這讀與寫的操作可以視平行達成的。第二，這是屬於光學的技術，而光子比電子快上許多。第三，因為這記憶體是第三度空間的，每一立方公分1011 到1013bit，將這跟二維的光學記憶加以比較的話，是每一立方公分108 bits。.離子通道好像感測器脂質(zhì)

11、膜對水合離子是絕佳的絕緣體，譬如鈉離子和氯離子。這需離子通道可被想像成一個神聖的管子，它允許離子經(jīng)由它的洞穿過。這離子通道的開啟與關閉來自外來的刺激。假設化合物和管口結(jié)合，它能夠就會很簡單的擋住了通道，所以離子就不能通過。離子的穿透，利用電流的流進與流出測出，在每一秒裡可以有一個到一千萬個鈉離子穿過離子通道。好像百萬個電子穿過銅導線。.最聰明的是離子通道可以當成一個化學放大器。量測單一離子的通道流過的離子數(shù)是能夠達成的。電流流過單一離子通道是典型上都是以nano，到pico安培的範圍(10-9-10-12安培)，在它是開啟的狀態(tài)。如有一分子這時擋住了離子通道，它的電流會降為零。離子通道傳導能夠

12、被大量的機制所控制，離子通道能夠因一個電位差的存在而開啟與關閉，就像神經(jīng)細胞普通。.製作一個實驗的化學感測器，一個通用的分子認定元素是必須的?？贵w是Y型的蛋白質(zhì)，是身體免疫系統(tǒng)防禦的第一線。假設有一個外來的分子進入了體內(nèi)，它就會產(chǎn)生抗體，並且結(jié)合外來的分子。一旦這些抗體連接以後，其他在體內(nèi)的防禦機制，就會接手去消滅這些侵入者。抗體可以以現(xiàn)代生物的方法來製造。第二件所需的事情是一個隔離用的脂質(zhì)膜，更好的是可以貼在一個電極上。感應器連接產(chǎn)生感應電子並可以讀出的元件。.在一個有脂質(zhì)膜粘著固體電極的感應元件中，介於電極和脂質(zhì)膜必須提供一個離子儲液蘘。第三件所需的是必須擁有一個普通的感應機制，以抗體去結(jié)

13、合特別的解析器，簡單、耐用的離子通道可以被發(fā)現(xiàn)或者發(fā)展出來。第四、這些電機工程中的感應電極必須可以正確的連接世界上其它的電子儀器。短桿菌素是一個有關小型離子通道，是由兩個多氨酸管所組成。.短桿菌素能夠很自在的並且很獨立的擴散通過內(nèi)層及一半外層的脂質(zhì)膜，陽離子只能夠流過膜兩半的整為一線，所以一個穿過細胞膜連續(xù)的洞就行成了。當他們沒有構(gòu)成一線，沒有離子流動。這兩個離子通道的閘門，經(jīng)由六個氫鍵的行成，排成一列。他們約在0.1到1秒之間。控制它的開關，經(jīng)由植入一個一半的短桿菌素在電極外表，此時它不能移動，另一半是放進膜的外圍小葉並連接一個抗體受器群。.另一個抗體在一些距離上是不能移動的，適用一個特別的

14、綜合膜擴展脂層，那些抗體一切的方法可以連向金質(zhì)電極的外表。另一個解析分子，這是黏貼在膜擴展脂質(zhì)層上的。一旦這一個短桿菌素結(jié)合住膜擴展質(zhì)層經(jīng)由抗體解析器抗體複合，它不在可以擴散也不可以構(gòu)成離子通道經(jīng)由內(nèi)部的短桿菌素，一離子通道在反映任何一個解析器是永久的關閉。TSH(一種賀爾蒙，促甲狀腺素)，它的離子傳導性通過離子通道就會隨著時間的添加而降低直到離子通道關閉為止。設計這個感應器，4nm儲液曩在脂質(zhì)層跟金質(zhì)電極之間構(gòu)成。儲液曩是由親水性的寡糖乙烯葡萄糖群所構(gòu)成。量測離子快速的進出這一個儲液曩及通過離子通道。一個離子性儲液囊可以被快速的裝滿。一旦裝滿了，就不會再有電子的流動。.6.5 構(gòu)培育是資訊-

15、DNA何謂DNA？它是由一個五碳糖、去氧核糖，一個磷酸根和一個線性聚合物包含四個次單元的含氮混合物(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥糞嘌呤和胞嘧啶，通常是表示成A，T，G，C)有兩股DNA聚合物具有適當?shù)暮塑账峄パa序列所構(gòu)成，然後這兩股螺旋聚合物將會相互的結(jié)合。生物學就是利用DNA去存放資訊。身體每一個細胞藍圖都存放在DNA中-訊息告訴有關的細胞去變成肝臟、肌肉或神經(jīng)細胞。.核糖核酸或是RNA。RNA和DNA有三點的不同：1.在RNA之中的糖基是核糖。2.硫胺素被尿嘧啶所取代。3.RNA通常是單股的。 .利用DNA去建造一個毫微米-立方及樞紐席曼發(fā)現(xiàn)了一個方式可以產(chǎn)生Y形的分支，及交叉形的接合而不是只需線

16、型的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。用這一些的結(jié)構(gòu)，它就能夠可以用DNA建構(gòu)平方或立方甚至是八面體的結(jié)構(gòu)。DNA可以在有化學啟動器的情況下，從一種形狀轉(zhuǎn)變到另一種形狀，這裡將它標示為Z-B及B-Z。這元件能否如另一類型有奈米馬達的功能。.DNA好像精明的膠水一個DNA的序列可以被設計去結(jié)合特定的另一個DNA的序列及必需沒有其他序列會取代。DNA可以被用來連接金質(zhì)奈米粒子，去形用來對抗生化恐懼主義結(jié)構(gòu)。兩個不同型態(tài)的DNA被連接到奈米粒子並且它們是彼此混合的。它不是相互的補體，當?shù)谌傻难a體DNA被加進來混合，補體的這股結(jié)合DNA在奈米粒子上並且已陣列的方式交叉連接。它們的顏色範圍從葡萄酒般的深紅色轉(zhuǎn)變成橘黃色在

17、轉(zhuǎn)變成棕色，奈米粒子聚集，那顏色的改變到藍黑色。這一個反應被開發(fā)作為感應DNA的光學測試。DNA可以因為它的結(jié)構(gòu)做到好像電子傳導器、半導體或者是絕緣體普通的反應。.奈米電報界：DNA好像電報模板DNA構(gòu)成奈米線纜，是用來連結(jié)兩個電極，然後DNA在被用來可以讓金屬覆蓋，以建造奈米金屬電纜的模板。這兩個電極分別被包裹兩種不同的短型DNA區(qū)段，這個叫做寡糖核甘酸。指向一個長的部分DNA型態(tài)的兩端，叫做-DNA。-DNA的終端結(jié)合了寡糖核甘酸，在電極的上頭並且構(gòu)成一個電橋。DNA是負性充電性，有磷酸群沿著主要骨幹，可以和鈉反轉(zhuǎn)離子交換，利用銀離子的方式。這些銀離子可以以化學的方式降低而成為銀礦。利用標

18、準的銀礦提煉技術直到一個可任務傳導的銀線路產(chǎn)生為止，最後的線路估計約有100nm直徑寬及12nm長。樞紐、膠水和模板，建構(gòu)構(gòu)成電腦。 .6.6 生物奈米科技的未來 生物學跟奈米光學的、生物礦物學及DNA計算機學或是任何其餘的範圍。利用四個DNA的基礎，超過二十個氨基酸，或者是脂質(zhì)的根本幾何形狀，成為製造大量的不同奈米資料、奈米結(jié)構(gòu)及支架，有功能的奈米機器。學習不同分子中的“程式化語言及它們的自我組合。將這些法則應用到資料製造上，如奈米碳管、鹼性球、奈米粒子、金屬或陶瓷及生物光學設備。.建立了下一代的電腦。在燒杯內(nèi)進行轉(zhuǎn)變即可完成。製造一個設備是利用太陽能，本人能從空氣中組成，轉(zhuǎn)換二氧化碳變成其

19、燃料。土壤中去除鹽分。這些總效果，是由奈米設備等及所組合的，稱為紅樹林。 .習題六.高分子譜出奈米電子新製程2005.7.5.威斯康辛大學的Paul Nealey指出，透過自組裝資料與最先進曝光工具的組合，可將現(xiàn)行的製程推進到10奈米或更小的尺寸。這項技術的關鍵是採用一種雙嵌段共聚物(diblock copolymer)與其單聚物(homopolymers)成份的混合物。雙嵌段共聚物是由兩股高分子鏈一端相連，構(gòu)成如球、圓柱和薄板等有序的結(jié)構(gòu)。這類自組裝資料稍早已經(jīng)被用來製作奈米級的週期性陣列結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在Nealey等人在可以化學方式定義奈米級圖形的矽基板上，引導這些高分子混合物自組裝，進一步證明

20、可藉由單聚物的部分重新分佈，按預定的圖形製造出完美的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。Nealey等人運用的混合物含有60 wt%的對稱聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(polystyrene-block-poly(methyl methacrylate)、20 wt%的聚苯乙烯及20 wt%的甲基丙烯酸甲酯兩種單聚物。他們先在將矽基板覆上以氫氧基結(jié)尾的聚苯乙烯，接著以先進的微影術和氧離子電漿在基板上製作出親水性的圖形，再將高分子混合物施於基板上?；旌衔镏械木郾揭蚁﹨^(qū)段易與基板上無圖案的區(qū)域結(jié)合，而甲基丙烯酸甲酯則偏好化性改變的區(qū)域。研討人員將此混合物置於193C下退火一週，使外表形貌趨於穩(wěn)定。共聚物微影術可製作出比

21、週期性陣列更複雜的圖案，意味著這些非傳統(tǒng)的微影資料具有製作奈米電子元件的潛力作。Nealey表示，目前仍待進行的重要研討包括：混合物組成的最正確化、資料及界面的交互作用、探討聚合物混合體薄膜的根本物理等。補充教材.吸附為摻雜奈米微晶的關鍵要素2005.7.18. 明大的David Norris表示，奈米微晶可以藉由排出內(nèi)部的雜質(zhì)達到自我純化(self-purify)，這個機制讓科學家可以長出非常乾淨的奈米微晶，但也使摻雜奈米微晶變得非常困難。然而該小組的研討顯示，這類困難可以透過一些物理化學方法加以抑制。研討小組首先以密度泛函理論(density function theory)，模擬在成長過

22、程中雜質(zhì)吸附到奈米微晶外表的情況。海軍研討實驗室的Steven Erwin指出，關鍵在奈米微晶的外表，假設雜質(zhì)原子可以結(jié)實地吸附或黏著在奈米微晶外表，它就能夠在成長過程中成為奈米微晶的一部份。假設雜質(zhì)與微晶外表的吸附力太弱，或吸附夠強的面積比例太小，都會使得摻雜變得困難。研討小組發(fā)現(xiàn)對於具閃鋅礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)(zinc-blend crystal structure)的奈米微晶如硼化鋅、硒化鋅及硼化鎘等，?雜錳相當容易，尤其是外表大部分是(001)面時?？墒菍段k等具纖維鋅礦結(jié)構(gòu)(wurtzite structure)，或硫化鉛及硒化鉛等具巖鹽結(jié)構(gòu)的奈米微晶，摻雜就極為困難。研討人員藉由在硒化鋅

23、奈米微晶中摻雜錳來證明他們的理論。他們發(fā)現(xiàn)當硒的比例較高時，(001)面的相對面積較大，錳在奈米微晶中的濃度也較高，不過當奈米微晶的尺寸小於2 nm時，中心似乎有抗拒摻雜的傾向。 .DNA奈米機器可用來製造聚合物 2005/01/09 美國紐約大學的研討人員以可以根據(jù)本身組不同成來合成不同衍生物的去氧核糖核酸(DNA)，建構(gòu)出一臺奈米機器(nanomachine)。該裝置的潛在應用包括製造新的聚合物、為資訊加密，或作為DNA計算機的輸入可變元件。 Seeman的裝置大小約110302 nm，其中包含了二個DNA PX-JX2元件。這些由Seeman在幾年前研發(fā)出的元件，具有兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài)，其中之

24、一取決於元件接上哪一組DNA配對片段。 先參與DNA片段以設定每個PX-JX2元件的狀態(tài)，然後再參與DNA 雙穿越分子，這些分子除了提供最終產(chǎn)物所需的成份，並能協(xié)助這些成份連接上元件。研討人員以DNA奈米機器製作出四種DNA序列中的一種。雖然研討小組在此例中選擇DNA做為元件的首批產(chǎn)物，但它也能用來組裝其他分子。 .奈米驗血 一小時診斷病情 2005.7.15.中央研討院昨天發(fā)表獨步全球的磁性奈米粒子質(zhì)譜驗血技術，用小學生運用的磁鐵，就可迅速大海撈針，從血液中吸出和、癌癥、中風等病癥相關的標記蛋白質(zhì)，有助在一小時內(nèi)診斷病情。 中研院長李遠哲昨天極力推崇這項研討成果。他說，透過奈米驗血，只需找到

25、的血液標記蛋白質(zhì)，在機場用磁鐵和質(zhì)譜儀，就可馬上篩檢出病患，置信很快就可成為主流驗血技術。這項研討是中研院化學所、基因體中心的協(xié)作成果?；瘜W所副研討員林俊成指出，傳統(tǒng)驗血常用的酵素免疫法，至少要半個任務天，靈敏度有限。中研院勝利合成出四氧化三鐵的磁性奈米粒子，可在外表接上專一性很高的抗體，能快速、準確認出疾病的標記蛋白質(zhì)，只需從人體取出非常之一微升血液約四百分之一滴血，就可在一小時內(nèi)完成驗血?；瘜W所副研討員陳玉如指出，奈米質(zhì)譜驗血技術操作簡單、快速、準確，且可一次檢測多種蛋白質(zhì)，她就曾一次檢測出C反應蛋白質(zhì)及另兩種和胃癌、老人失智癥有關的標記蛋白質(zhì)，隨著疾病蛋白質(zhì)研討不斷突破，奈米驗血將成臨床

26、檢驗利器。 .阿茲海默癥新希望基因療法緩惡化2005.4.26. 美國加州的研討員，研討一套基因療法，可望有效延緩患者病情惡化的速度?，F(xiàn)年75歲罹患阿茲海默癥的已經(jīng)兩年的蘿拉，最近接受一項基因療法實驗，她的病況明顯改善。這項由加州大學聖地牙哥醫(yī)學院，針對八名阿茲海默癥初期病患所進行的實驗中，他們將患者的皮膚細胞進行基因轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生一種能夠防止腦部細胞死亡，並強化腦細胞功能的神經(jīng)生長素蛋白質(zhì)，再將這些蛋白質(zhì)殖入患者腦部，發(fā)現(xiàn)有半數(shù)的患者腦部長出新的細胞，而且產(chǎn)生新的活動，而且患者健忘的情況明顯改善了。神經(jīng)病理學家圖金斯基醫(yī)師指出：這些成長要素就是，當我們進行動物實驗可以防止腦部細胞死亡，並刺激腦部

27、剩餘細胞的功能。 .找到長壽基因果蠅解謎2005.4.27.中研院在果蠅身上發(fā)現(xiàn)一種叫做甲基化酵素的東西，而這種酵素可以用來控制長壽基因，決定生命的長短。而中研院另一項基因改造減肥的研討也不測發(fā)現(xiàn)，用這種方法減肥的白老鼠，它的生命可以添加20%。 果蠅身上的甲基化程式也存在人體裡面，生命的長短，取決於遺傳因子，未來假設能進一步知道長壽基因的調(diào)控秘訣，就能決定生命的長度。除了找出長壽基因，中研院在基因改造減肥法的研討當中不測發(fā)現(xiàn)，假設強化脂肪細胞的代謝效率，讓細胞變成脫脂工廠，不但能有效變瘦，還能延長壽命。中研院分生所副研討員李英惠：細胞中的粒腺體添加，力量就會加強，就能給其他細胞多一點.可添加

28、20%壽命?；驕p肥，可以去除多少體內(nèi)堆積的油脂？仔細看，左邊的肥鼠經(jīng)過藥物注射，激化體內(nèi)GS蛋白，就能加強脂肪代謝，不但身體小了一號，還能延長壽命。儘管這是研討減肥的不測收穫，但對於尋找控制生命長度的長壽基因，又邁進了一步。 .奈米微晶有助於偵測DNA突變2005.5.31. 美國科學家研發(fā)出一種利用奈米微晶(nanocrystal)來檢測基因突變的技術，並以這項技術為名為單核甘酸多形性(single nucleotide polymorphism, SNP)的單點突變製作了生物電子標記(bioelectronic signature)。研討人員表示，以電子方式檢測DNA具有儀器輕巧、節(jié)能、本錢低及耐用等等多項好處，這項技術有助於實現(xiàn)類似手持式葡萄糖監(jiān)視器般精巧的基因檢測儀器。 研討結(jié)果顯示，八種單一鹼基錯配組合會捕獲不同的奈米微晶單核甘酸共軛體。例如，T-G突變會