《科学》杂志2月3日内容精选

chemytwei

1.津巴布韦与全球抗击艾滋病病毒
  一个国际小组的新研究报告指出，从1998年到2003年，津巴布韦东部的HIV人群感染率平均下降了23%到20.5%。Simon Gregson和同事说，这是第一个在南部非洲发现HIV人群感染率下降的研究。根据这些研究人员的调查，感染率降低也许部分是因为男女之间推迟了性行为的开始，以及有性经验的男女与随意伙伴性交的行为减少。在年轻的受过教育的人群中，HIV感染率下降得最多，在17到29岁的男性中感染率下降了23%，在15到24岁的女性中感染率下降了49%。在一篇相关的研究评述中，Richard Hayes和Helen Weiss写道，虽然这条来自津巴布韦的消息很好，但是撒哈拉沙漠以南的非洲国家仍然是艾滋病全球流行的重灾区，艾滋病的预防工作仍然是这个地区公共卫生问题的重点。另一篇报告指出，加强中低收入国家中的预防工作能在今后10年中在世界范围内避免3000万个新的HIV感染者。John Stover和同事说，在这些国家中进行针对性传播和注射传播的预防项目大约需要1220亿美元，但这能实质性地节省治疗费用。他们的计算结果显示，在防止新感染上每花费3900美元，就能在治疗和护理上节省出4700美元。文章作者给出结论：“我们的分析提议，低中收入国家的政府和捐款国家最好尽快加大预防项目的力度。”

2.监测鱼群及其行为
  为了演示一种新的遥感技术，科学家用该技术跟踪了美国纽约长岛东南水域中几公里内的上千万条鱼的位置和行为。文章作者说，与此相比，现有的鱼类调查方法只能采样大洋中狭窄的水域，从而只能提供海洋鱼类种群丰富程度和行为的不完整和不明确的记录。研究人员跟踪的大社会鱼群中的主要成员大概是大西洋鲱鱼、铜盆鱼、鳕鱼或黑海鲈，他们说这个鱼群也许是自然界中被即时观测到的最大动物群体。这个技术的关键是从船上发出圆柱形的低频率声波，然后接收由鱼或地质结构反射回来的波加以分析。文章第一作者Nicholas Makris说，分析反射波方法的改进使研究人员能够即时监测的区域比过去可能的增加了100万倍，他把这个新的鱼遥感技术比作将大洋当成一个二维的光纤或是一个“声学波导”。

3.大鼠的立体嗅觉
  大鼠在一个立体处理系统的帮助下能快速地找到香蕉油和其他气味的来源，这个系统能响应气味强度和气味到每个鼻孔所用时间的不同，类似于对声音的立体处理。Raghav Rajan和同事发现，大鼠大脑的嗅球中，90%的神经元对来自左边或右边的气味的响应不同。这些研究人员训练大鼠在其周围快速一闻后，去舔右边或左边的水管子来指示味道是从哪边的管子出来的。这些大鼠通常只需要闻一下，用50毫秒的时间处理信息后，就能确定出气味的方向。Rajan和同事说，对大鼠来说，“每一闻是对其嗅觉环境的一个知觉完全的快照，包括了气味的强度和立体位置。”

4.聚合物膜净化氢气
  一组研究人员研制出新的能在高压下净化氢气流的聚合物膜，这种膜在把滤下的杂质结合到其结构中后变得更有选择性、对氢气的渗透性变得更好。工业应用中的氢气需要经过净化，但是净化过程的费用颇高，主要是因为现有的膜净化技术需要在净化后重新给气体施加压力。Haiqing Lin和同事研制的聚合物膜由高分子聚氧化乙烯组成，在吸收二氧化碳、硫化氢和其他杂质后塑料化。研究人员说，塑料化改进了膜捕捉杂质的能力，使纯氢气能更好地通过。

5.  酶结构可能帮助治疗癌症
  在癌细胞生长中起作用的一个特定酶的晶体结构的发现也许能帮助研究人员研制肿瘤抑制剂。Qing Huai和同事报告了尿激酶纤溶酶原激活因子(uPA)的晶体结构，这个酶对消除血栓很重要，而且该酶与它的一个细胞受体影响肿瘤的生长和转移。uPA是首先从人尿中分离出来的，它在受多种癌症影响的组织中有明显的增加，是一个识别恶性肿瘤的标志物。研究人员发现，凹形的uPA受体表现出一些细胞灵活性，这也许能使它与多种分子相互作用，为设计可能对停止肿瘤生长有用的新酶提供了一个基础。

6.评估人工制造纳米材料的安全性
   本期一篇综述的作者考虑了纳米材料重要的化学和生物性质，概述了评估这些材料安全性的必要性。作者说，纳米材料的独特性质提供了多种技术应用的前景，但是我们需要检测这些性质对人类的生物效应。根据某些估计，纳米技术具有2015年在美国成为1万亿美元规模工业的前景。Andre Nel和同事说，虽然科学幻想小说作家想象出的、比如世界被“灰胶”或成群的纳米机器人接管的情景发生的可能性极小，但是这些人工制造的纳米材料对人类和环境的生物效应仍大多未知。这些材料已经在商业上有应用，比如在半导体、化妆品以及微电子学中，未来它们会在诊断、成像和给药等方面有更多的医学应用。