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苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了.

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹.苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到.但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上.

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞.若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑.大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质.因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪.

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪.这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇.就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报.这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体.利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中.

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了.但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼.那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然.

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”.

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是一种人类理想的光.

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化.近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素.由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用.

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 .人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”.

各种电鱼放电的本领各不相同.放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗.中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物.

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官.这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的.由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样.电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板.单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了.

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣.19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池.因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”.对电鱼的研究,还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决.

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴.”生物的行为与天气的变化有一定关系.沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临.

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了.这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了.

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲.这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感.仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就刺激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声.

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官.把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度.这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.

-- 结构构件

对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状.有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论.例如：“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的.支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔.在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的.

-- 斑马

斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色.在所有斑马中,细斑马长得最大最美.它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多.斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌.人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子.

补充（ 最新发展）：

仿生学与遗传学的整合是系统生物工程（systems bio-engineering）的理念,也就是发展遗传工程的仿生学.人工基因重组、转基因技术是自然重组、基因转移的模仿,还天然药物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神经元、神经网络、细胞自动机是细胞系统水平的仿生,跟随单基因遗传学、单基因转移发展到多基因系统调控研究的系统遗传学（system genetics）、多基因转基因的合成生物学（synthetic biology）,以及纳米生物技术（nano-biotechnology）、生物计算（bio - computation、DNA计算机技术的系统生物工程发展,仿生学已经全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统（artificial biosystem）开发的时代.

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调查媒体对生物科学技术发展的报道

多姿多彩的生物,使地球上充满了生机.人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关.自古以来,人类就不断探索生物界的奥秘,从中获益良多.现代社会,生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用.人类社会与生物学的关系越来越紧密.

生物科学与社会的关系

随着生物科学的发展,生物科学技术对社会的影响越来越大.这主要表现在以下几个方面： 1.影响人们的思想观念,如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接受. 2.促进社会生产力的提高,如生物技术产业正在形成一个新兴产业；农业生产力因生物科学技术的应用而显著提高. 3.随着生物科学的发展,将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业. 4.促进人们提高健康水平和生活质量,延长寿命. 5.影响人们的思维方式,如生态学的发展促进人们的整体性思维；随着脑科学的发展,生物科学技术将有助于改进人类的思维. 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击,如试管婴儿、器官移植、人基因的人工改造等,都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战. 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响,如转基因生物的大量生产改造物种的天然基因库,可能会影响生物圈的稳定性. 理解科学技术与社会的关系,是科学素质的重要组成部分.因此,中学生课程中应当充实这方面的内容.

展望21世纪的科学技术

21世纪的科学研究将在四个层面上展开.

第一个层面是研究物质结构及其运动规律的物质科学,由此将深化人们对物质世界和字宙起源与演化的认识.

第二个层面是生命科学.20世纪末,人类基因组全部测序工作基本完成,预示着新世纪生命科学必将酝酿着新的突破,将引发对解读基因密码规律的探索,从而使人类在分子水平上能够找到生命起源及其演化过程的谱系,发现生命遗传、生殖与发育、生长与衰老、代谢与免疫等机制.同时通过对人类基因密码的解读.-些重大的疾病基因将被发现,使危害人类生命的疾病得到治疗.

第三个层面是地球与环境科学.21世纪,地球与环境科学将更加注重人类与自然环境的协调发展,并从工业经济时代的注重矿产资源,逐步转移到重视新能源、水、耕地和生态资源,研究对象从陆地更多地拓展到海洋、太空等.

第四个层面就是对人脑与认知的研究.21世纪,人类将在脑科学、认知神经科学研究和人类起源与进化的几个重大问题上取得突破性进展,这也将是科学发展的一个新高峰.脑与认知神经科学的进展将进一步揭示人类意识、思维的本质,为攻克脑的疾病提供基础.同时为开发智能计算机、仿脑的信息系统以及能像人一样思维和动作的机器人创造了条件,这将对人类文明进程产生无可限量的影响.

生物科学与计算机技术的结合

20世纪后期,生物科学技术迅猛发展,无论从数量上还是从质量上都极大地丰富了生物科学的数据资源.数据资源的急剧膨胀迫使人们寻求一种强有力的工具去组织这些数据,以利于储存、加工和进一步利用.而海量的生物学数据中必然蕴含着重要的生物学规律,这些规律将是解释生命之谜的关键,人们同样需要一种强有力的工具来协助人脑完成对这些数据的分析工作.另一方面,以数据分析、处理为本质的计算机科学技术和网络技术迅猛发展?并日益渗透到生物科学的各个领域.于是,一门崭新的、拥有巨大发展潜力的新学科——生物信息学——悄然兴起.

生物信息学的诞生及其重要性

早在1956年,在美国田纳西州盖特林堡召开的首次“生物学中的信息理论研讨会”上,便产生了生物信息学的概念.但是,就生物信息学的发展而言,它还是一门相当年轻的学科.直到20世纪80—90年代,伴随着计算机科学技术的进步,生物信息学才获得突破性进展.

1987年,林华安博士正式把这一学科命名为“生物信息学”（Bioinformatics）.此后,其内涵随着研究的深入和现实需要的变化而几经更迭.1995年,在美国人类基因组计划第一个五年总结报告中,给出了一个较为完整的生物信息学定义：生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义.

生物信息学不仅是一门新学科,更是一种重要的研究开发工具.从科学的角度来讲,生物信息学是一门研究生物和生物相关系统中信息内容与信息流向的综合系统科学.只有通过生物信息学的计算处理,人们才能从众多分散的生物学观测数据中获得对生命运行机制的系统理解.从工具的角度来讲,生物信息学几乎是今后所有生物（医药）研究开发所必需的工具.只有根据生物信息学对大量数据资料进行分析后,人们才能选择该领域正确的研发方向.

生物信息学不仅具有重大的科学意义,而且具有巨大的经济效益.它的许多研究成果可以较快地产业化,成为价值很高的产品.

生物信息学的研究内容

生物信息学的研究内容是伴随着基因组研究而发展的.广义地说,生物信息学从事对基因组研究相关生物信息的获取、加工、存储、分配、分析和解释.这个定义的含义是双重的：一是对海量数据的收集、整理与服务,即管理好这些数据；二是从中发现新的规律,也就是用好这些数据.

具体地说,生物信息学是把基因组DNA（脱氧核糖核酸）序列信息分析作为源头,找到基因组序列中代表蛋白质和RNA（核糖核酸）基因的编码区.同时,阐明基因组中大量存在的非编码区的信息实质,破译隐藏在DNA序列中的遗传语言规律.在此基础上,归纳、整理与基因组遗传信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据,从而认识代谢、发育、分化、进化的规律.

纵观当今生物信息学界的现状可以发现,大部分研究人员都把注意力集中在基因组、蛋白质组、蛋白质结构以及与此密切相关的药物设计上.

1． 基因组

基因组研究的首要目标是获得人的整套遗传密码.人的遗传密码有32亿个碱基,而现在的DNA测序仪每个反应只能读取几百到上千个碱基.这样,要得到人的全部遗传密码,首先要把人的基因组打碎,测完一个个小段的序列后再把它们重新拼接起来.而基因组大规模测序的每一个环节,都同信息分析紧密相关,每一步都紧密依赖于生物信息学的软件和数据库.

2． 蛋白质组

基因组对生命体的整体控制必须通过它所表达的全部蛋白质来执行.由于基因芯片技术只能反映从基因组到RNA的转录水平上的表达情况,而从RNA到蛋白质还有许多中间环节的影响,这样,仅凭基因芯片技术人们还不能最终掌握生物功能的具体执行者——蛋白质的整体表达状况.因此,近年在发展基因芯片的同时,人们还发展了一套研究基因组所有蛋白质产物表达情况的技术——蛋白质组研究技术,包括二维凝胶电泳技术和质谱测序技术.然而,最重要的是如何运用生物信息学的方法去分析获得的海量数据,从中还原出生命运转和调控的整体系统的分子机制.

3． 蛋白质结构及新药设计

基因组和蛋白质组研究的迅猛发展,使许多新蛋白序列涌现出来.要了解它们的功能,只有氨基酸序列是远远不够的.得到这些新蛋白的完整、精确和动态的三维结构,是摆在人们面前的紧迫任务.

近年,随着结构生物学的发展,相当数量的蛋白质以及一些核酸、多糖的三维结构获得了精确的测定.根据生物大分子结构的知识,有针对性地设计药物成为热点.生物信息学的研究不仅可以提供生物大分子空间结构的信息,还能提供电子结构的信息,如能级、表面电荷分布、分子轨道相互作用以及动力学行为的信息.但是,生物信息学的任务远不止于此,最重要的是如何运用数理理论成果,对生物体进行完整系统的数理模型描述,以便使人类能够从一个更明确的角度、以一种更易于操作的方式,来认识和控制自身以及其他生命体.

国内外生物信息学研究的现状

国外一直非常重视生物信息学的发展,各种专业研究机构和公司如雨后春笋般涌现出来,生物科技公司和制药工业内部的生物信息学部门的数量也与日俱增.目前,绝大部分核酸和蛋白质数据库由美国、欧洲和日本的3家数据库系统产生.它们共同组成国际核酸序列数据库,每天交换数据,同步更新.

近年,美国一些最著名的大学,如哈佛大学、普林斯顿大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等,都投资几千万到一亿多美元成立了生物学、物理学、数学等学科交叉的新中心,诺贝尔奖获得者朱棣文领导的斯坦福大学的中心还命名为Bio－X.1999年6月,美国NIH的一个顾问小组建议在生物计算领域设立总额为数亿美元的重大科研基金,并成立5到20个计算中心以处理海量的基因组相关信息.

我国对生物信息学领域也越来越重视,一些著名大学和研究所在各自领域取得了一定成绩,例如,北京大学在生物信息学网站建设方面,中科院生物物理所在EST序列拼接及在基因组演化方面,天津大学在DNA序列的几何学分析方面等等.北京大学于1997年3月成立了生物信息学中心,中科院上海生命科学研究院于2000年3月成立了生物信息学中心,分别维护着国内两个专业水平相对较高的生物信息学网站.但从全国总体来看,与国际水平差距还很大.目前,国内生物（医药）科学研究与开发,对生物信息学研究和服务的需求市场非常广阔,但是,真正开展生物信息学具体研究和服务的机构或公司却相对较少,仅有的几家科研机构主要开展生物信息学理论研究,生物信息学服务公司提供的服务仅局限于简单的计算机辅助分子生物学实验设计,而且服务体系也不完善.

生物学是生物信息学的核心,计算机科学技术是它的基本工具.展望生物信息学的未来,就是预测它对生物学的发展将带来哪些根本性的突破.这种预测是十分困难的.然而,科学史的发展表明,科学数据的大量积累将导致重要科学规律的发现.因此,有理由相信,当今海量生物学数据的积累,也将导致重大生物学规律的发现.

近年来,世界各国在生物科学上都投入了大量的人力和物力,生物科学技术也随之不断的迅速发展.英国开发出糖尿病基因疗法,日本科学家找到白发基因、发现干胚胎干细胞开关,德国科学家发明新型抗癌药物,法国宣布人类基因组工作草图完成,美国更是宣布已完成人体基因排序；中国当然也不甘人后,先后成功的完成了转基因鲤鱼、乙肝疫苗及杂交水稻的培育.生物科学的不断发展促使着人类社会的不断前进,看到中国科学院的院长路甬祥对21世纪科学技术的展望我们不难看到生物科学将是未来的主要学科之一,我们作为中学生应该努力学好这门学科,并多多关心媒体对生物科学的报道,关注生物科学的发展.

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中科院评选的2009生物科技新闻(2010-01-03 02:05:57)标签：“无癌”婴儿 中药 艾滋病疫苗 杂谈

1.基因筛选“无癌”婴儿诞生

1月9日,一个名叫“天使”(Angel)的小女孩来到人世.她的诞生,除了给自己的父母带来欣喜和宽慰之外,也同时在医学界掀起了轩然大波.这是因为,她还有另外一个更为人熟知和公认的称呼——“无癌”宝宝,这样的身份注定她既是人类生育医学的里程碑,也是一个人类生育伦理的挑战者.

但孩子的父亲相信,这是上天赐予的最好礼物,因为她的降临终结了自己家族的噩梦：他的外祖母、母亲和姐姐先后患上了乳腺癌,她们体内都有一个变异的BRCA1基因,这个基因可让女性罹患乳癌或卵巢癌的几率达到50%到80%,而他本人也是这种变异基因的携带者.由于担心“我有可能把致癌基因遗传给孩子”,这个不幸家庭不得已向伦敦大学学院附属医院求助.

希望维系在一种被称作“胚胎植入前诊断技术”(PGD)的医学手段上.这项也被称为“第三代试管婴儿”的技术一言以蔽之,就是选择健康基因,放弃变异基因,那些具有遗传自父系的变异BRCA1基因以及其他致病基因的胚胎被摈弃,一家人如愿以偿,得到一个“无癌”宝宝,逃离了病魔的阴影.

事实上,“无癌”宝宝并不是第一个PGD试管婴儿.从1989年英国科学家发明该技术以来,在生育前针对某种遗传性疾病进行PGD筛选就成为常见做法,至今已有千余个健康宝宝出世.但此次胚胎筛选引发的争论焦点在于,此前PGD技术只用于筛选几种极为有限的100%遗传的家族病,还没有对只有50%到80%患病几率的癌症基因进行筛选的先例,将仅仅只是有可能患上乳腺癌的胚胎排除,显失公平.

很多人担忧,这种首开先河的做法会不会让今后胚胎筛选的底线逐渐放低,在生育前对孩子的相貌、智力、寿命等进行最佳基因组合,从而打开技术滥用的潘多拉之盒?现在,各类“设计婴儿”的技术层出不穷,人造子宫、人造精子和卵子等相关实验司空见惯,那么,当越来越多的非疾病生理特征相关基因被发现,当一个“定制婴儿”易如反掌的时代到来,人类将何去何从?

2.甲流全球肆虐,中药发挥独特防治优势

这是21世纪第一次流感大流行,也是40多年来全世界面临的第一次全球疫情.

4月的墨西哥,紧急实施的封城行动与人人自危的白色口罩,重现2002年春夏之际因SARS引起的惊恐画面.病人的血液样本显示,人类世界出现了一种新型流感病毒——甲型H1N1.拜全球化所赐,新病毒迅速波及5大洲20多个国家.6月11日,世界卫生组织决定,将甲流警戒级别提升至最高级别6级.

另一场时间竞赛也早已经悄然展开,全球4个实验室争分夺秒加紧研制相关疫苗.5月6日,加拿大宣布完成了对3个甲型H1N1流感病毒样本的基因测序工作；5月底,墨西哥专家掌握了病毒的染色体序列；7月22日,应对疫苗在澳大利亚和中国分别开始临床试验；10月,各国民众相继开始接种甲流疫苗.全球卫生体系成功完成了一次通力合作.

而且,中药在甲流防治过程中也发挥了重要作用.我国首个与达菲对照进行循证医学研究的药物连花清瘟胶囊已被证实具有确切疗效,其对甲流病毒转阴率与达菲相当,退热时间优于达菲,缓解咳嗽、肌肉酸痛、乏力、头痛等症状均明显优于达菲,安全性高,而价格仅为达菲的1/8,在降低防治成本方面极有优势,目前已列入国家医保目录.

但这远远不是最终的胜利.世卫组织的最新疫情通报说,截至12月20日,甲型H1N1流感在全球已造成至少11516人死亡.近两个月来,多国都出现了甲流病毒变异病例和耐药性病例,并且猪、猫和狗等与人类密切接触的动物感染甲流的病例也先后发生,病毒基因变异或与其他病毒重组成为最大的担忧,而跨物种间的病毒交叉感染则可能使疫情进一步扩大.

从SARS到禽流感,再到甲型H1N1流感,乃至12月在荷兰最新暴发并已致2300多人感染、6人死亡的Q热病(羊流感),短短几年里,警钟一遍遍敲响.环境污染、养殖业盲目扩张、滥用抗生素,使以往只在动物身上传播的病毒演变得越来越强大,而最终作茧自缚,自食其果的是人类自己.

3.艾滋病疫苗初现免疫效果

两种独立使用均无效果的疫苗,“双剑合璧”之后,竟然给长达20余年的艾滋病治疗领域带来了历史性的突破：世界上第一种具有一定免疫效果的艾滋病疫苗诞生了.

美国和泰国研究人员描述了这两种疫苗协同作战的策略,其一负责刺激免疫系统,使其做好攻击艾滋病病毒的准备；其二则担当“助攻手”,负责增强免疫反应.9月24日,研究人员宣布,1.6万名志愿者组成的世界最大的艾滋病疫苗试验人群历时6年的试验结果显示,新型“联合疫苗”可使人体感染艾滋病病毒的风险降低31%.这是科学界首次获得具体证据证明,研发艾滋病疫苗是可行的.

而就在一年前,一种因在猴子试验中获得明显成功而被认为最有希望的艾滋病疫苗人体试验宣告无果而终,被医学界称为“灾难性的失败”.新型疫苗的突出表现,无疑向处于阴霾之中的艾滋病防疫投射了一丝亮光.一时之间,“分水岭”、“里程碑”、“免疫效果从无到有的跨越”等众多溢美之词充斥着报章.

然而,31%这个数字固然令人振奋,但绝对无法让人就此安心.

有效疫苗应该至少能将感染风险降低50%,但新型疫苗的免疫效果远未达到可以大规模进入临床应用的标准.另外,新型疫苗的有效免疫期有多久?针对不同的艾滋病病毒,疫苗是否具有相同效果?这些问题都还没有答案.艾滋病防治工作也并没有因此打开一个全新的局面,疫苗研制依然任重而道远.

果然,最新的打击在12月14日出现.来自“第五届非洲艾滋病疫苗项目论坛”的消息称,另一项由非洲多国参与、针对一种艾滋病防护制剂的大规模试验宣告失败.

毫无疑问,艾滋病病毒复杂的变异性预示着人类还将同这一终极顽症进行漫长对抗.但是,新型疫苗的有限效果仍然为研发工作指明了一个方向,在这条路上的点滴进展,都是在一步步接近成功.

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基因敲除技术

转基因技术

基因打靶技术

免疫印记技术……

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显微图像显示 艾滋病毒也有致命弱点

美国科学家14日在《自然》杂志上报告称,他们拍到了艾滋病毒与免疫细胞发生对抗时的照片,并发现了这种病毒的一个致命弱点.他们希望这项研究成果将有助于研制出针对艾滋病的新疫苗.

美国国家卫生研究院（NIH）的研究员彼得·邝说,他们在艾滋病毒（HIV）的表面发现了一处易于受到抗体攻击的地方.科学家可以针对这个薄弱点研制出防止艾滋病毒感染人体的疫苗.“虽然我们还没有走到那一步,但我们正在将一种不可能实现的梦想变成一个技术问题.”

为了找到艾滋病毒的弱点,NIH下属的国家过敏症与传染病研究所捕捉到了该病毒与一种抗体发生“生物握手”时的图像.研究人员说,HIV表面的一种叫gp120的蛋白质似乎易于受到一种叫b12抗体的攻击.b12抗体（免疫球蛋白）能够压制HIV,阻止其感染人体细胞.

NIH的研究人员加里·纳贝尔说：“HIV与抗体的初次接触就像一次谨慎的握手,此后,则变成热烈的熊抱.”HIV要用gp120蛋白进入人体细胞,但研究人员发现,b12抗体能阻止这一过程.

纳贝尔说,这一发现将为日后研制疫苗提供重要的依据.不过一些专家表示,研制出有效的疫苗恐怕还需要几年的时间.