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評年度國內十大科技新聞 殲20試飛拔頭籌

http://www.chinareviewnews.com   2011-12-31 09:33:25  


天宮一號與神舟八號順利實現交會對接。
 
  4.我國證實體細胞可被誘導直接轉化成肝臟細胞

  中國是肝病多發國,重病患者往往需要肝移植。可惜供體太少,而且有免疫排斥的問題,因此大量病人無法獲得及時有效的治療。假如能夠用患者體內的細胞再生出健康的肝臟胞,就提供了一條治愈的新路。

  用胚胎幹細胞就能再生肝臟細胞,但胚胎細胞來源太少;將體細胞變成“誘導多能幹細胞”也是一條途徑,但這個過程得用到一個致癌基因,具有不可測性。於是有的科學家“繞路而行”,不經過幹細胞階段,直接讓皮膚細胞變成具有肝功能的細胞。用研究者打的比方,就好像“讓一個人轉行一樣。一個農民可以轉行成為工人”。

  中科院上海生命科學研究院的一個科研團隊,利用“直接轉分化”的方法,將從小鼠尾部獲取的成纖維細胞重編程,生成了成熟的肝細胞樣細胞。今年5月12日,國際學術期刊《自然》在線發表了上海生命科學院的研究成果,證明肝臟以外的體細胞可以被誘導直接轉化為肝臟細胞。這是肝臟再生研究的突破性進展。

  研究人員將肝臟發育及功能必需的14種轉錄因子,轉導至小鼠尾部成纖維細胞中,對多種組合進行了篩選。實驗結果證實:只要抑制住一個細胞衰老基因,再轉入3個轉錄基因,皮膚細胞就可以變身為肝臟細胞。這一發現在國際上是首次。

  之前通過相似的方法,皮膚細胞也曾轉化成神經元、心肌、血細胞,但它們沒有在體內真正發揮作用。而中國科學家轉化出的肝臟細胞,具備了合成糖原、脂質、白蛋白以及解毒功能。把這些“轉行”的細胞注入肝功能衰竭的小鼠體內,八周後,有近50%的小鼠成活,肝功能指標也明顯好轉。

  上海生命科學院的研究者表示,小鼠動物實驗中取得的初步成果,如果要應用到臨床醫學,需要更多實驗和檢測。研究團隊現已將這項成果申請了相關專利,並將在未來致力於讓它造福人類——不僅有可能應用到肝臟細胞,也可能用在血液細胞和胰島細胞上。

  5.我國首座快中子反應堆成功實現並網發電

  今年7月21日,我國第一個實驗快種子反應堆成功並網發電,這是我國核能技術的一大跨越。

  核電站一般利用的鈾-235,在自然界只占鈾儲量的1%不到。其餘基本是不能直接裂變的鈾-238,好比煤炭燃燒後剩下的煤矸石,用不上。快中子反應堆的問世,讓“煤矸石”也能熊熊燃燒了。快中子堆用鈈-239作核心,它裂變釋放出的快中子,可以把周圍的鈾-238變成鈈-239,繼續連鎖反應。

  中國並網發電的第一個快堆,是目前世界上為數不多的大功率、具備發電功能的實驗快堆。它採用先進的池式結構,核熱功率65兆瓦,實驗發電功率20兆瓦。這一快堆有非常好的固有安全性,而且採用多種非能動安全技術,安全性已達到第四代核能系統要求。

  快堆技術使貧鈾礦也有了開採價值,將使可采鈾資源成百倍的增加。不僅如此,隨著核電大規模發展,核電站卸出的“乏燃料”將逐漸增多。一座百萬千瓦級核電站每年要卸出大概30噸的乏燃料,裡面含有很多壽命長達幾百萬年的放射性核素。有了快堆就能在最大程度上讓放射性廢料嬗變,消除環境隱患。

  在技術上,快堆比目前核電站使用的輕水堆難度要大得多。但由於它前途遠大,被稱為“夢幻核電站”。目前全世界有幾十個中小型快堆在運行,正在摸索商業化的道路。專家表示:中國核電的目標是2020年前後建成中國商用示範快堆,2030年左右建成並推廣中國大型商用快堆。快堆的並網發電,為實現這兩個目標打下堅實基礎。

   6.“蛟龍”號載人潛水器首破5000米深度紀錄

  “蛟龍”號又破紀錄了。

  去年,它潛入3759米深海,超過了全球海洋平均深度3682米。如今,“蛟龍”號完成了5000米級海試主要任務。

  7月26日3點57分,“蛟龍”號正式開始下潛,下潛速度一度超過每分鐘40米。至6點12分,它首次下潛至5038.5米,這個深度意味著它可以到達全球超過70%的海底。

  在這趟歷時6個多小時的深海之旅中,各項儀器指標及通訊正常。潛航員在5000米水深時對潛水器水下各項功能進行了驗證,多次進行坐底試驗,同時拍攝到海底生物照片。

  28日,“蛟龍”再次入水,歷經9小時14分順利完成5000米級海上試驗第三次下水任務。此次最大下潛深度5188米,再次創造我國載人深潛新紀錄,並進行了坐底、海底照相、聲學測量、取樣等多項科學考察任務,也創造了“蛟龍”號水中作業最長時間紀錄。此次下水,“蛟龍”號驗證了大深度環境下的技術功能和性能指標,圓滿完成了科考和科學試驗任務。

  接下來,“蛟龍”號又於7月30日和8月1日下潛,分別達到5182米和5180米,完成了海水、海底生物的提取,錳結核的采樣,以及沉積物取樣、微生物取樣、熱液取樣器ICL功能測試、標誌物布放、6971通信測距等作業,進一步驗證了潛水器在大深度條件下的作業性能及穩定性。

  據介紹,“蛟龍”號主要有四大技術特點:一是在世界上同類型中具有最大下潛深度7000米,這意味著該潛水器可在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域使用;二是具有針對作業目標穩定的懸停,這為該潛水器完成高精度作業任務提供了可靠保障;三是具有先進的水聲通信和海底微貌探測能力,可以高速傳輸圖像和語音,探測海底的小目標;四是配備多種高性能,確保載人潛水器在特殊的海洋環境或海底地質條件下完成保真取樣和潛鑽取芯等複雜任務。

  2012年,它將進行7000米級海試。
 


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