脑缺血再灌注损伤奥秘揭开等

国内动态

脑缺血再灌注损伤奥秘揭开

静脉麻醉药可以抑制前脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的发生，其机制与静脉麻醉药干扰凋亡调节因子的释放和表达相关——由哈尔滨医科大学第四附属医院麻醉科主任戚思华教授完成的一项国家自然科学基金课题，首次从形态水平、蛋白水平和基因水平揭示了脑缺血再灌注损伤的奥秘，阐明了多种静脉麻醉药对脑的保护机理。

戚思华发现，临床上常见的休克、心肺功能衰竭、脑血管狭窄或阻塞合并低血压，均可引起脑缺血和脑缺氧，复苏后常常导致脑组织的再灌注损伤，几乎所有病人都会发生语言、知觉、运动、智能、记忆等障碍，严重的导致植物人和死亡。因此，加强手术前期脑保护，已成为麻醉界非常关注的课题。目前，临床上已有多种麻醉剂对心脑l的保护作用得到确认，但其中的确切机理还是个谜。

动物实验结果表明，细胞凋亡是脑缺血再灌注后神经细胞死亡的重要方式之一。戚思华认为，了解细胞凋亡的固定“死亡路线”，如能够在某个环节进行阻断，就可能避免细胞凋亡。经过对大鼠实验，他发现氯胺酮、硫喷妥钠、咪唑安定、异丙酚等4种静脉麻醉药可抑制前脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的发生，其机制与静脉麻醉药物干扰凋亡调节因子的释放与表达关系密切。此外，不同静脉麻醉药发挥脑保护作用的机理不同，存在剂量依赖与时间依赖性。

专家评价，这项研究成果深入阐明了脑缺血再灌注损伤的发生原因，为静脉麻醉药安全、有效应用提供了理论基础和客观依据，能减轻更多的脑血管疾病患者的痛苦，可避免更多术后植物人的出现。

U盘成为真正的“无忧盘”

着眼于网络和信息载体泄密问题，在指纹U盘上内嵌了具有专利技术的加密芯片，让别人无法未经同意看到你的东西，而实现真正的“无忧盘”。武警指挥学院和杭州中正生物认证技术有限公司联合开发研制的“金盾指·指纹U－KEY”，近日通过武警部队科学技术委员会组织的技术审定。

金盾指·指纹U－KEY在硬件结构工作机理上与现在市场上的普通指纹U盘有着本质的区别：其处理器采用国密办认证通过的加密芯片，所有指纹数据和加密算法都集成在U盘上，完全通过独立于硬件来实现，从而做到了真正的安全。该产品在功能上也比普通指纹U盘强大很多：其U盘自身数据加密，不怕丢失、不怕泄密，成为真正的无忧盘；硬件文件加密后的文件别人不能打开，不能复制，无法删除；电脑用户开机、网络登录都需要通过指纹进行身份认证，可以防黑客、防窃取。

首个“无法破译”的量子因特网测试成功

国际上首个量子密码通信网络日前由我国科学家在北京测试运行成功。这是迄今为止国际公开报道的唯一无中转、可同时、任意互通的量子密码通信网络，标志着量子保密通信技术从点对点方式向网络化迈出了关键一步。

据中国科学院院士、中国科技大学教授郭光灿介绍，今年3月，由他领导的中科院量子信息重点实验室，利用自主创新的量子路由器，在北京网通公司商用通信网络上完成了四用户量子密码通信网络的测试运行，并确保了网络通信的安全。

数年前，美国科学家曾提出了构建量子因特网的设想，但有关研究进展艰难。有关专家表示，这次实验的成功，也为量子因特网的发展奠定了基础，使量子因特网的问世露出了“一线曙光”。

网络时代，网络信息安全一直是困扰人们的一大难题。据专家介绍，现代密码技术是建立在算法复杂度基础上的。随着分布式计算和量子计算机的发展，现代密码在原理上都可以被破译，通信安全隐患十分突出。而根据量子力学基本原理，量子信息无法复制，任何截获或测量操作都会改变量子的状态，都会被通信者发现。因此，量子密码在原理上是“无法破译”、“绝对安全”的。

但要将量子密码应用于网络通信，国际学术界面临两大难题。其一是量子密码系统的稳定性问题，即要经受得住商用通信网络环境下的各种干扰。另外一个难题则是，在量子信息不能测量、测量就会被破坏的前提下，网络在传输中如何自动找到特定的路径，将信息完整准确地传送给对方。为解决这个难题，郭光灿领导的研究小组巧妙利用波分复用技术，设计出国际上第一个量子路由器，解决了量子信息自动寻址难题，使量子网络中任意一个用户都能自由选定网内任意用户与其实现量子密码通信。

不久前，郭光灿课题组在北京网通公司的商用光纤线路E进行多用户测试。用户之间最短距离约32公里，最长约42．6公里。测试系统成功演示了一对三和任意两点互通的量子密钥分配，并在对原始密钥进行纠错和提纯基础上，完成了加密的多媒体通信实验。

“量子密码通信网络测试运行成功，意味着量子密码通信在一个城市进行商用的关键技术得到解决。”郭光灿表示，“如果一个城市有建立量子密码通信网络的需要，相关的技术应该可以在数年内解决。”

能“吃”石油的细菌奥秘成功破译

南开大学的科研人员首次完成了一株重要的采油微生物的全基因组破译，揭示了其遗传信息并首次发现重要代谢路径，可帮助解决重油开采和污染难题，对于微生物采油技术的革新亦具有重要意义。

南开大学泰达生物技术学院院长、长江学者王磊说，能“吃”，石油的微生物，并不是将宝贵的石油资源喝掉，而是拥有降解石油的本领，可以用于处理石油污染、帮助开采石油。

南开大学的此项研究，首次揭开了可降解重油的细菌的奥秘。在自然界中，很多细菌能降解轻油，而重油不易降解，会造成长期污染。目前全球探明储量的石油中，超过60％的部分采用现有技术无法开采，主要为黏度高、流动性差的重油。

上世纪90年代，南开大学生命科学学院教授刘如林等在天津大港油田发现了一种嗜热脱氮土壤芽孢杆菌，并取名为“NGS0-2”。它在45℃至73℃的条件下存活，能以原油为唯一的“食物”，具有独特的降解重油和产生表面活性剂的能力。但10多年来，它的基因“密码”仍然未知。

经过近4年的努力，课题组发现了一种关键的生化酶，它能帮助细菌将重油的主要成分——长链烷烃降解为小分子。

根据基因组破译所得到的信息还发现，NGS0－2具有多种特殊的代谢途径，表明它能够适应很多不同的环境、具有较强的生存能力，因此潜在的应用领域很广。由于这是一种嗜热菌，在地下的高温采油工作中具有得天独厚的优势。

我国有望于2020年前拥有自己的大飞机

今年两会期间，来自北京的全国人大代表、中国航空工业第一集团公司科技委副主任、中国工程院院士刘大响说，如果进展顺利，我国有望于2020年前拥有自己的大飞机。

刘大响说，大飞机一般是指起飞总重超过100吨的运输类飞机，包括军用、民用大型运输机，也包括150座以上的干线客机。研制大型飞机是党中央、国务院在新世纪之初作出的一个重大战略决策，也是建设创新型国家的一个

标志性工程。大型飞机工程已被列入国家中长期科学和技术发展规划纲要和“十一五”规划纲要。温家宝总理在今年的政府工作报告中说，大型飞机设计与制造、载人航天和探月工程等16项重大专项已陆续启动。

大飞机研制需要高精尖的技术、雄厚的资金和较长的时间。日前世界上只有美国、欧洲四国和俄罗斯具有制造大飞机的能力，而占领国际市场的只有美国的波音和欧洲的空客。

沈阳飞机工业(集团)有限公司董事长、总经理李方勇说，我国有较完备的航空工业体系，从飞机主机、航空发动机到航空机载设备，都有完整的研发和制造基地，研发能力仅次于美、欧、俄。目前我国已是波音和空客的重要部件供应商。

刘大响说，我国拥有完全自主知识产权的ARJ-21支线飞机将于2009年底投入运营，这必将为我国设计制造大飞机提供全面的技术支持和市场营销经验。

微型紫外线探测器问世

中国科学院上海技术物理研究所研制成功超微型“氮化镓(GaN)紫外探测器”。它比一粒米还小，能方便地嵌入手机。出门上班时，拿出手机照照太阳，就能为你实时预报今天的紫外线辐射强度，并给你一个防晒建议。

据悉，小小的紫外探测器，正面仿佛有一只小眼睛，背面是正负微型电极。这种民用紫外探测器，可用于手机、手表、MP3、数码相机等时尚电子产品，被喻为“掌上天气预报”。

这种探测器的“眼睛”是一种新型人工合成材料——氮化镓，它是新一代宽禁带半导体材料。利用这种材料研制的探测器，只对波长小于370纳米的紫外线响应，主要响应区域覆盖了UVA、UVB、UVC波段。由于具有特有的可见光不响应的所谓可见抑制效果，因此测量紫外光线时不需要滤光片来抑制可见引起的“假”信号，应用中容易获得较高的灵敏度。

在与手机等产品结合后，这种紫外探测器将直接与紫外线指数挂钩，通过屏幕或语音等，提示人们做出相应紫外线防护。紫外线指数用0到15来表示。如果指数大于10，表示紫外线辐射非常强，而当指数处于5以下时，手机会建议你不妨多晒晒太阳。

据研究人员介绍，紫外探测器微型化后，还可广泛用于紫外线火焰报警装置、紫外线伪钞测试仪、紫外线食品消毒控制装置等相关产品。

国际动态

日本实现无需光隔离器的远程光传输

日本冲电气工业公司前不久发布新闻公报说，该公司将自行开发的新技术应用到增益耦合型分布反馈激光器中，实现了无需光隔离器的长距离光传输，该技术有助于显著降低光纤到户的成本。

用于光纤到户的光源，在短距离传输时，通常采用多模振荡法布里—珀罗激光器，而在10公里至20公里的长距离传输时，多采用单模振荡折射率耦合型分布反馈激光器。在后一种情况下，因受到反射光影响会导致噪音增多，造成光信号的接收灵敏度下降，因此必须插接光隔离器，以阻断反射光。而光隔离器价格昂贵，因此从降低成本角度出发，在光传输领域迫切需要一种无需光隔离器的长距离光传输技术。

冲电气公司在新闻公报中说，在对该企业开发的“无隔离器技术”进行实验时，研究人员在光模块通常的工作温度(0℃至70℃)范围内，在强制反射光射入的情况下，进行了速率为每秒1．25吉比特、距离为25公里的传输，结果证实反射光基本未使光信号接收灵敏度下降。冲电气工业公司认为，这说明增益耦合型分布反馈激光器在采用“无隔离器技术”后，其抗反射光的性能优于目前长距离光传输中常用的激光器。

十年内可“造出”一个完整心脏

英国媒体报道，科学家首次成功使用干细胞培养出了人类心脏瓣膜，成为培植人体完整新器官方面的新突破。如果今年下半年的动物试验取得成功，3年内这项技术就可能用于人类心脏瓣膜的移植手术；10年内，人工培育出一颗跳动的心脏有望变成现实。

该项目使用从人骨髓中提取的干细胞培养出了心脏瓣膜细胞。然后，这些心脏瓣膜细胞被移到骨胶原制作的支架上，并发育成了直径3厘米的心脏瓣膜片。目前培植出来的瓣膜还无法抵抗循环系统的拉力，也不含有重要神经。小组成员艾德里安·切斯特预测称，3年内就可以培植出足够强壮的瓣膜。

培养出心脏瓣膜是用干细胞培养完整心脏的重要一步。据称，这一进展向成功培育出完整的、跳动的人体心脏迈出了新的一步。人工培植完整心脏将在10年内实现。

伦敦帝国学院的干细胞专家斯蒂芬·明格博士说：“如果他们制造的心脏瓣膜在动物试验中成功，将为人类在临床医学方面使用干细胞培植各类复杂器官组织开启大门。”

英国老汉发明“飞碟”

科幻小说中，外星人总是乘坐一种碟状飞行器在空中自如飞行。如今，一位68岁的英国老人用了十几年时间，终于造出这样的一个“飞碟”，把科幻小说里外星人乘坐的神秘飞行器变成了现实。这一发明不仅被授予专利，还获得美国军方青睐。

杰夫·哈顿发明的“飞碟”略呈圆形，直径约0．76米，是一种无人驾驶飞行器。飞碟应用科安达效应原理制成，由顶部一个电动推进器提供动力，还装有掌握操控的副翼。飞碟的功能介于气垫船和直升机之间。与直升机相比，它没有安装旋翼，可以撞击墙体而不用担心旋翼折损。与气垫船相比，它又能脱离水面自由高飞。

美国军方认为，哈顿的发明极具潜力。“这是一项奇特的发明，它提供了一个监察平台，”美国陆军国际合作项目中心工作人员萨尔·戈麦斯说，“这还只是最开始的起步阶段，就像莱特兄弟(发明飞机)。”

早在1964年，哈顿就为教堂节日聚会制作了一架飞垫船模型。上世纪90年代初，成为飞垫船工程师的他萌发将飞垫船制成飞碟的想法。他开办了自己的公司，开始尝试造飞碟。在政府机构帮助下，他联系到剑桥大学研究空气动力学专家，获得理论上的帮助。同时，他还争取到23万英镑的私人投资和政府的4．3万英镑奖金，用于资助他的发明创造。

哈顿2004年果真造出了飞碟。2005年3月，他为飞碟申请专利获得批准。同年6月，飞碟成功试飞。哈顿现已与美国军方签订了3年合同，将继续制作耐久性更优、有效载重量更大的飞碟。

可窥探大脑思维的新技术

德国计算神经科学伯恩斯坦中心的科学家最近宣布，通过核磁共振成像技术，他们已经能够窥探人类思维，这是科学家界首次进行类似研究。

在德国莱比锡马克斯一普朗克人类认知及脑部科学研究所的实验室中，受试者进入核磁共振成像机并接受测试，他们将就诸如对二个数字进行相加、相减或在二个键中选择按哪一个做出决定。与此同时，坐在另一间屋子里的科学家们则用脑部扫描器对他们的大脑进行扫描，以预测出他们的思考结果。这项研究始于2005年7月，共有21人参加测试，预测成功率达71％。

由海恩斯领导的科学小组还试图弄清楚人类的想法来自于大脑的哪个部分。他们通过对大脑的扫描发现，人在进

行思考时，大脑前额叶皮质区域表现活跃。且不同想法，如数字的加或减，会在大脑前额叶皮质区域表现出不同的活动模式。海恩斯说：“只要你知道应该监测哪个脑区，理论上你就可以预测出此人在未来会做些什么。”

科学界人士普遍对海恩斯的研究给予高度评价。美国斯坦福大学法律和生物科学中心负责人格雷利说：“这些技术第一次提供了我们直接了解某人思考和感觉的可能性。”

长期以来，研究人员一直使用核磁共振成像机来测试人类大脑的不同活动。这次实验之前，脑部成像技术已用于研究某人是否有说谎、暴力及种族歧视倾向等问题。同时，科学家已经能够探测到人类进行身体运动的决定。海恩斯小组取得的最新进展更加显示出神经科学的惊人力量。在未来，这项技术可望应用在犯罪审讯或飞机安检上。

改变血型的新方法A型B型变万能口型

通过一种简单的方法将A型、B型和AB型血转变成“万能血型”O型，以此解决血库储存匮乏的问题。英国《泰晤士报》目前报道了由一个国际研究小组找到的这种“救命魔法”。

人们的血型由遗传基因决定。1900年，血型被确定分为A型、B型、AB型和O型4种，其中O型血人数最多。

这4种血型是根据血液中红细胞表面上的抗原来划分的。A型血中有A抗原，B型血中拥有B抗原，AB型血两种抗原皆有，而在O型血中，这两种抗原都不存在。

对于血液中缺乏的抗原，人们体内会产生相应抗体，即A型血产生抗B抗体，B型血产生抗A抗体，O型血产生抗A和A抗体，AB型血不产生任何抗体。

产生一种类型的抗体就意味着不能输入这种类型的血液，即AB型血的人既可以接受A型血，也可以接受B型血，而A型血人不能接受B型血，B型血人不能接受A型血，O型血的人则不能接受其他任何一种血型。由于红细胞表面上没有A、B抗原，O型血可以输给A型、B型或AB型血的人，因此有“万能血型”之称。

据英国《泰晤士报》的报道，由丹麦哥本哈根大学科学家亨里克·克劳森领导的一个国际研究小组发明了一种新技术，把真菌中的细菌酶当作“剪刀”，将A型、B型和AB型血中的抗原剪掉，以此把这3种血型的血全部转变成O型血。

研究小组在2500种真菌中挑选出两种最适合当作除去抗原的“剪刀”。在试验中，他们取出A型、B型和AB型血各200毫升，再将真菌注入其中。一个小时后，血液中的抗原全部消失。

“通过这种方式转变血型，不仅可以增加血液的供给量，还可以提高人们输血的安全性，”研究报告说。

由于用途广泛，血库中普遍存在O型血特别是O型血Rh阴型供不应求的现象，造成血液抽取、检测和保存的费用高昂，每378毫升血耗资160美元。科学家希望，这种通过摘除抗原转换血型的技术可以解决这一问题。另外，要制造O型血Rh阴型，需要A、B和AB型血Rh阴型作为原料。但目前还没有研究出把阳型血转变为阴型血的技术。

三湘动态

国内首套半导体空调在湘诞生

国内首套具有完全自主知识产权的半导体空调日前在长沙通过省级技术鉴定。根据国家科技部技术查新结果和鉴定结论证实，其技术性能居国际领先水平。

传统空调的制冷／制热，是以机械或化学技术为基础，依靠制冷／制热介质(氟利昂或溴化锂)的液态、气态变化来实现的。而半导体空调，是依靠半导体器件中的电子携带能量迁移，实现空调制冷／制热效能的。专家们认为，这种先进空调的推广应用，有望取代以氟利昂等为制冷／制热介质的传统空调，使空调开发、生产、应用产生历史性变革。

该成果是由湖南郴州冷杉环境设备公司研制开发成功的。根据“蒙特利尔国际条约”有关规定，全世界将于2010年前后停止生产氟利昂空调。该公司组织国内电子信息、新材料、制冷／制热技术等方面的专家进行攻关，通过十年努力，先后攻克了半导体制冷／制热新材料开发、提高电子材料性能，将半导体技术引入空调研制领域等多个技术难关。特别是在空调节能、环保和舒适性等技术开发上，实现了一系列独特的技术创新，于2006年研制、生产出首批半导体空调成品样机，并在国内一些有代表性的单位和居民家中安装试用。试用跟踪检测报告表明，它运行稳定，无污染，无噪音，安全可靠，比传统空调节电40％以上。

据悉，这种半导体空调首批市场化产品将于今年6月面市，预计明年全面投放国内外市场。

株机公司首节拥有自主知识产权的地铁车体下线

目前，经过十余天的试验，由株洲电力机车有限公司(简称株机公司)独立设计、独立制造、独立试验的上海地铁1号线102#列车升级改造项目C1车车体，在该公司通过了车体静强度等试验考核，各项指标符合设计要求。这标志着该公司研制的国内首节拥有自主知识产权A型地铁铝合金车体宣告成功，开创国内同行业先河。

据悉，自2004年1月与德国西门子技术合作生产第一台地铁车辆起，3年来，株机公司通过上海地铁2号、1号延伸线和广州地铁3号线等项目地铁车辆的生产，城轨产业项目管理、基础研发、系统集成等逐步实现了从无到有、从技术合作到自主创新的突破。2006年11月，上海地铁公司与株机公司签订了合约，由株机公司依靠自身技术独立完成上海地铁1号线t02#列车C1车车体的研制，并在2007年8月份以前对整列车的牵引、控制、辅助系统进行升级改造，使之由交直传动提升为交流传动的高性能地铁车辆。

该车体的试制成功，标志着株机公司在城轨产业自主创新方面迈出了最为关键的一步。该项目监理车辆工程专家、上海同济大学教授程祖国评价道：“该车体设计与试验结果非常吻合，超过国际标准，达到世界先进水平，它的研制成功表明株机公司在城轨车辆技术上已经获得重大突破!”

湖南省高院设立新机构加强知识产权保护

为加强知识产权司法保护工作，湖南省高级人民法院最近设立了知识产权司法保护与联络工作领导小组，以进一步拓展全省知识产权司法保护渠道，为科技创新与经济和谐发展提供更优质的司法服务。

据了解，今年是全省知识产权工作加快发展的关键一年。湖南经济、贸易和企业发展在WTO后过渡期将面临更多的知识产权方丽的问题，知识产权保护工作的重要性更加凸显。人民法院知识产权审判工作是国家知识产权战略的重要组成部分。此次设立的知识产权司法保护与联络工作领导小组将着重做好四项工作。

一是制定全省知识产权保护战略。针对全省知识产权创造、管理、保护和运用中的全局性、体制性、政策性问题，组织省公安厅、省检察院、省司法厅、省政府法制办等单位，认真搞好湖南知识产权保护战略的研究与制定工作。

二是深入开展知识产权保护宣传活动，制造更强大的舆论声势，营造尊重知识、保护创新的良好社会氛围。

三是协助全省知识产权维权投诉服务中心工作，处理侵权投诉及咨询，协调各类知识产权纠纷，疏通公众咨询与维权渠道，拓展监督机制，使广大公众能及时、有效地维护正当权利、举报侵权行为、遏制不正当竞争。

四是针对审判实践中发现的问题进行重点调研，及时与相关行政主管部门及其他企事业单位交流，提出具有较强针对性与实践性的司法建议，增强知识产权行政管理与司法保护的良性互动，进一步健全全省知识产权管理与保护体系。

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