编辑大脑——每周科那个幻80

作者:吕默默来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-07-26

威胁人类生存的并不只是饥饿和战争,病毒也是一个可怕的对手。随着基因技术的发展,也许在未来我们能靠生物科技从人体的免疫学角度干掉这些病毒。

图1

  想去太空旅游吗?相信很多朋友都有过这个念头。2001年亿万富翁蒂托花了2000万美元,做了一次为期8天的太空旅行,成为了世界第一位天空观光客。但这价格对普通人来说实在消受不起。最近有许多公司发展私人太空游,也有了不少进展,大幅度降低了成本。但我们还有另一条路走,比如用VR来实现。不够真实?好吧,给大脑编个程,“骗”过大脑也是一个不错的方法。本期我们就来聊聊这几个方面的科技新闻以及相关科幻作品。
 
 

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  1、商业空间站
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  位于休斯顿的新兴商业空间站开发商Axiom Space将打造全球第一家私人融资的商业空间站。预计该空间站将在2024年完工,有望带来巨大的利润。打造此商业空间站需耗成本15亿美元(约合103.5亿元人民币),远远低于国际空间站的1000亿美元(约合6899亿元人民币)成本。Axiom Space公司预计将在今年开始训练宇航员,并在2020年之前向国际空间站输送第一批宇航员和游客。该商业空间站预计将在2024年完工,同年国际空间站将停止使用。
  观点:
  单就原理和技术而言,私人商业太空船和太空站都不是那么难实现。如今马斯克的猎鹰9号飞船已经多次发射,其他公司也在积极推进私人太空船,但所有企业都面临着一个不能绕过的问题,安全。倘若某个公司宣传说,我们公司保证可以每发射十次只失败一次。这样的宣传语会把很多乘客吓跑。虽然国际空间站也有诸多安全问题,但多年来的太空发射和太空生活的经验摆在那里,这是很多商业公司所不具备的。所以在未来不短的一段时间内,私人太空游不太可能大规模普及。
  笔者推荐的是科幻电影《千钧一发》,影片讲述了一个有缺陷的人类是如何靠自己努力飞向太空的。
 
 

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  2、熬夜会遗传
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  美国《细胞》杂志上发表的一项新研究指出,喜欢熬夜是一种因基因突变而导致的特殊体质。研究报告指出,喜欢熬夜的人基本都会被列入医学上所称“睡眠相位后移症”的范畴,而人体生物钟受到一种名为CRY1的基因控制。当CRY1特定位点出现变异后,人体生物钟就会发生改变。通常情况下,CRY1基因变异的人要比一般人晚睡2到2.5个小时。
  报告还指出,CRY1基因变异其实并不罕见。研究者调查推算,每75名非芬兰裔欧洲人中就有一人携带CRY1变异基因。而且这种变异还会遗传,研究者调查了一名美国“睡眠相位后移症”患者的家族成员,结果发现这名患者的5名亲属也有这种变异,且他们都有“睡眠相位后移症”。
  观点:
  原来我这么喜欢熬夜是因为爹妈的原因啊!开个玩笑,父母那一辈如不是工作需要大都不会主动熬夜。工作压力、以及生活节奏的加快使得很多人睡得越来越晚,但这不是熬夜的理由。当熬夜影响到人体的基因,甚至会遗传给下一代的时候,你还会熬夜吗?
  虽然这一研究只是一种前瞻,并未有大规模的临床数据支持,但事关遗传和人类的进化,大家尽量别熬夜。笔者推荐的是小说《基因角斗士》,倘若人类用人工智能合成一台完美的杀人机器,有着人类的智力,恶魔的能力,会是什么样子呢?
 
 

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  3、没有蛀牙!
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  来自莫斯科国立科技大学(NUST MISIS)和俄罗斯其他研究中心的科学家们,研制出一种特殊的纳米材料,在牙齿修复材料中添加该纳米材料可以预防龋齿的发展,并“永久地”保护牙齿免受微生物的损害。项目参与者、Rosdent牙科诊所主任医师雅科夫·卡拉先科夫介绍称,该研究本质上可以说是口腔学的技术革命。这种纳米材料是一种抗菌添加剂,不仅可以作为填充物来使用,还可用在其他口腔学材料中,延长植入物的使用寿命。他们的诊所已于2016年9月开始成功使用。
  观点:
  纳米技术已经开始影响到我们的生活各个方面,害怕看牙医的同学们有福了,涂了这种材料以后就不再怕有蛀牙了。只不过这种材料还未在国内上市,有需要的同学可以去俄罗斯尝鲜。
  提到纳米材料,大家都不会陌生,是否会想到纳米机器人?纳米机器人足够微小,倘若可以无限繁殖会怎么样呢?会威胁人类文明吗?有兴趣的朋友读一读杨贵福的《飞天》。
 
 

图5

  4、剔除病毒
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  美国《分子治疗》杂志近日刊登了美国天普大学华人科学家胡文辉等人的最新研究成果:他们利用基因编辑技术,从多靶点高效剔除了一种人源化小鼠多个器官组织中的人类艾滋病病毒,推动基因疗法治疗艾滋病向人体临床试验迈出重要一步。在之前的研究中,胡文辉团队已成功利用基因编辑技术,有效清除了体外培养的人类细胞系、艾滋病患者体内取出的T免疫细胞以及转基因小鼠体内的艾滋病病毒。新研究更进了一步。他们首先向小鼠体内移植人体骨髓(B)、肝脏(L)和胸腺(T)组织或细胞,“重编程”出人源化BLT小鼠,使其具有与人类一样的艾滋病病毒感染及其潜伏方式。然后,以腺相关病毒(AAV)作为载体,把有“基因魔剪”之称的CRISPR/Cas9基因编辑工具运送到潜伏感染艾滋病病毒的人源化BLT小鼠体内。2到4周后,他们对小鼠多个器官组织进行检测后发现,艾滋病病毒基因组被有效切除。
  观点:
  威胁人类生存的并不只是饥饿和战争,病毒也是一个可怕的对手。人类至今遭遇过许多致命的病毒,例如莫名其妙的西班牙流感,黑死病,鼠疫,还有至今没有战胜艾滋病。随着基因技术的发展,也许在未来我们能靠生物科技从人体的免疫学角度干掉这些病毒。这不新闻中提到的技术已经有了一定的疗效,也许在不远的将来,这些病毒不再是威胁人类主要对手之一。
  笔者推荐的是何夕老师的《异域》,讲述了一个带有艾滋病抗体的病人的爱恨情仇。
 
 

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  5、编辑大脑
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  《自然·生物技术》杂志近日发表的一项研究报告称,科学家用一种特定分子组合处理非神经元脑细胞,从而产生了类似多巴胺的神经元。多巴胺神经元正是帕金森病所丧失的一种细胞类型,科研团队目前已经在人类培养细胞和帕金森病小鼠模型中演示了这种新的“重编程”方法。
  瑞典卡罗林斯卡学院研究人员厄内斯特·阿瑞纳斯及其同事此次报告了一种不同的细胞替代疗法,该疗法不需要细胞移植。通过检验一系列已知对多巴胺神经元有重要作用的基因,他们发现了4种基因,这些基因与某些小分子结合时,能将人脑中的星形胶质细胞重编程为类似于多巴胺神经元的细胞。
  观点:
  人类至今不能攻克的疾病中包含很多神经疾病和脑部的疾病,原因在于科学家和医生并没有把大脑各部分的构造和功能彻底搞清楚。现在提倡精准医疗,首先要找到致病的原因,才可以使用合适的药物和工具治疗疾病。新闻中提到的帕金森病是威胁人类的一大疾病,如果可以做到对靶向基因进行改造和重组,就可以治愈帕金森病的话,是一项非常大的突破。
  倘若有一天科学家可以使用这一疗法改造人脑,把人脑结构变得更加合理,重新编辑大脑的各部分,使其更合理工作的话,智力会不会更大范围的提升呢?笔者推荐的是小说《献给阿尔吉侬的花束》以及姜峯楠《领悟》,两篇小说从不同角度描写了药物或者使用合理手段提升智力之后带给人类世界的冲击和变革。
  本期就到这里,我们下期再见。

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