英国化学家设计出可在细胞膜内漂浮的分子“潜艇”,其“潜望镜”由一个化学官能团组成,能透过膜上下运动,可用来探测氢离子。

这种分子潜艇是由贝尔法斯特女王大学的普拉撒纳 · 德 · 西尔瓦(Prasanade Silva)领导的小组开发的。这种分子受到光照时会发荧光,当遇到氢离子(质子)时发射光谱改变,因为通过测定荧光光谱能得出氢离子浓度,所以“潜艇”可用来绘制膜外介质酸度图。科研人员相信使这“潜艇”在真的细胞膜内漂浮时将能阐明像能量转换和光合作用这样的过程。

西尔瓦用光照时会发荧光的蒽分子作潜艇艇身;为使潜艇靠近膜“锚泊”,科研人员给潜艇加上不同的“龙骨”。他们发现最好的龙骨是长链分子如n-C8H16和n-C17H35,这二者可溶于脂肪并能帮助潜艇在脂肪中停得较深。

他说:“把这潜艇放在靠近胃酸分泌细胞表面的地方也许能使我们测量这些位置的真实酸度。这样可能获得溃疡如何发生的线索,另一个用处是也许能加速新抗生素的筛选过程。”细菌也依赖氢离子梯度为它的生命过程提供动力,如果将抗生素化合物加入里面有“潜艇”的试管,梯度的改变将表明细胞壁是否已被药物突破。

[胡季平自New Scientist,1994年2月19日]

“维可牢”蛋白质能阻止癌细胞扩散

有机物“维可牢”听起来就像Kurt Vonnegut早期小说中的虚构物。据加州斯坦福大学的科学家们说,最近在细胞表面所发现的一种蛋白质与这种众所周知的扣拴物十分相像,并相信总有一天它会给人类带来一种能够阻止癌细胞在全身扩散的药物。

初生肿瘤在发生细胞分裂时,癌细胞往往会向全身扩散,随血液流到其它部位形成新的肿瘤。此裂解过程称为转移,而维可牢似的蛋白质所能阻止的正是这一过程。

这种蛋白质叫做整合素α4-β1,是由哈佛大学的马丁 · 亨勒(Martin Hemler)及同事于1987年发现的。后来,其他科学家又注意到,在这种活性α4-β1的作用下,白细胞不仅能粘着在发炎的血管表面,而且其细胞之间也会粘贴。

“α4-β1是机体的基本粘性分子之一,”斯坦福大学医学院的欧文 · 魏斯曼(Irving Weissman)说。“已有证据表明,它所粘附的并不是细胞外表面的其它位点,而是这种蛋白质本身,所以说在作用方面它十分像维可牢。”

魏斯曼和他的同事方谦(Fang Qian)推想,密布α4-β1的肿瘤细胞有可能会相互拴在一起,而从肿瘤中脱离扩散的可能性不大。为了验证这一想法,他们先是通过鼠黑瘤细胞生产这种“维可牢”蛋白质,然后用其对8只鼠作皮下注射。1个月后,他们发现,这组鼠的肺部仅出现5个肿瘤。可是,另一组用作对照试验的8只鼠中,扩散到了肺部的新肿瘤有45个。

目前,他们打算对各种人类肿瘤进行研究,看看它们所产生的这种蛋白质有多少,然后将其发现与肿瘤患者癌细胞转移的测定工作联系起来。这样,最终还可使医生预示到某种肿瘤将发生扩散的情况以便对常规疗法作出相应的调整。

[饶新华译自New Scientist,1994年7月9日]

宇宙空间发现重金属

第一次在星际空间中检测到大多数重元素。威斯康星大学的贾森 · 卡德尔(Jason Cardelli)用NASA的哈勃空间望远镜测量到低浓度的镓、锗、砷、氪、锡以及重元素铊和铅,在此之前,空间中检测到的最重元素是锡。

如果天文学家能测量到重元素的相对丰度,也许能帮助他们了解星际物质的起源和演变过程,可是他们必须解决各种影响的复杂因素和相互作用。

尽管星际物质包括尘埃和气体,而天文学家仅仅能测量的是气体组分,而非尘埃。卡德尔研究了地球和白蓝星Zeta Ophiuchus之间气体中的重元素,因为这些元素吸收了该星的有特定波长的紫外辐射。他假设在尘埃中也同样存在重元素,尽管它们不以同一方式吸收光。

了解了气体和尘埃中重元素水平,有助于解决关于星际物质起源和组成的一个老大难问题。元素的相对丰度会展现生成它们的不同的核过程的重要性,气体和尘埃中的相对水平则能表明气体生成时的条件。同样把星际物质中的元素丰度和太阳系中的元素丰度相比较,可以显示从太阳系生成46亿年以来,星际物质是如何演变的。

目前的困难是不知道测量的数量是否够,因为目前无人知道,星际材料中元素的总丰度,气体和尘埃之间的比率仅仅是个猜测,而太阳系和星际物质之间元素水平的差别,以及这些元素通过空间如何均匀地分布均不知道。

[祝汉民译自New Scientist,1994年7月30日]