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科学家巧用进化策略提高生物燃料生产效率

用秸秆之类的农林业废弃物生产生物燃料堪称一举两得,但生产效率尚需提高。科学家求助于大自然的进化规则,让细菌在生存竞争中变得更擅长分解木糖,从而提升生物燃料制取效率。 美国亚利桑那州立大学日前发布新闻公报说,这所大学一个研究小组让大肠杆菌生活在特殊环境中,迫使它们发酵分解木糖才能生存。繁殖150多代之后,基因突变使这些细菌分解木糖的效率提高。将突变基因移植给用于发酵的菌种后,分解效率显著上升。 木糖是含有5个碳原子的糖,广泛存在于植物中,秸秆、稻壳、木屑、枯草等都含有大量木糖。用这些原料生产生物燃料,可以避免以玉米和甘蔗为原料影响粮食生产的问题,还消除了农业垃圾。但是,工业上用于发酵的大肠杆菌会优先利用葡萄糖,只要环境中有葡萄糖在,它们就会关闭分解木糖的功能。 植物原料通常也富含葡萄糖,因此细菌分解木糖的动力和效率不足。研究小组把大肠杆菌放在只含木糖的培养基中,不擅长分解木糖的细菌会在生存竞争中落败。细菌起初生长得非常缓......阅读全文

方修琦:全球变暖面面观

    方修琦 1962年生,现任北京师范大学地理学与遥感科学学院教授,主要从事环境演变及其影响方面的研究和教学工作,主持全球变化研究国家重大科学研究计划项目之课题 “暖期气候对中国社会经济的影响与人类适应研究”。出版有《全球变化》、《中国碳排放的历史与现状》、《中国古地理

全世界最炫酷的30座大学实验室

  密苏里科技大学:实验煤矿在这里,学生可以学习如何爆破建筑物,设计烟花,从石场壁上平滑地炸掉片石,在摇滚音乐会上燃放烟火,并为电影施放火焰特技。该课程的筛选过程严格程度可以与美国中央情报局媲美。考生必须提交一份详尽的背景审查材料,非美国公民可能还要通过烟酒火器局审查。密苏里科技大学

1月1日《科学》杂志精选

(选自美国Science杂志,2010年1月1日出版)     袋獾致命性肿瘤的起源   研究人员说,一种神秘而且致命的癌症在袋獾种群中已经肆虐了10年以上,它肯定在很久以前就已经抛弃其原来的宿主,并基本上成为该动物体内的一种寄生物。通过对袋獾面部肿瘤病(或DFTD)进行基因测序

遗传学大牛再发重要突破:双功能CRISPR-Cas9

  CRISPR-Cas9是细菌在漫长的进化过程中演化出的重要防御机制。这个监控体系能够根据引导RNA(gRNA)的指示,靶标并降解入侵者的遗传物质。现在,CRISPR-Cas9已经成为了炙手可热的基因组编辑工具,帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来,这一技术在多个领域中展现了自己强大的实力,

什么技术值百万美金?

  世界最大的科技奖项“千禧技术奖”(Millennium Technology Prize)是由芬兰技术学院评选出来,用以表彰对于科技贡献的重要奖项,相比于诺贝尔奖侧重于对科学的贡献,千禧技术奖则主要专注于表彰在技术方面的成就,首位获奖者是万维网(WWW)的最早开发者Tim Berners-Lee

政策动向:国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》

  近日,中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》,并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻执行。  《国家创新驱动发展战略纲要》主要内容如下。  党的十八大提出实施创新驱动发展战略,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。这是中央在新的发展阶

2012年世界各国生物技术发展回顾

  美国   遗传学研究精彩纷呈;细胞学研究成果丰硕;药理学研究取得新成果;艾滋病研究与治疗获得突破性进展;肿瘤学研究取得成效。   南加利福尼亚大学开发出一种绘制DNA之间接触位点的新方法,并利用计算机模型绘制出一个细胞中完整DNA链——基因组的精确三维图像;亚利桑那州立大学制造出一个能折叠成

内向的你如何让自己的科研不被忽视?

  沉默有风险,腼腆内向的研究者也可以通过技术和练习走向成功。  一般而言,科学家并不以社交能力见长。在许多人眼里,科学家一副书呆子气,内向寡言,甚至可能略显笨拙。但在当今的科研环境下,开朗外向的人或许更加如鱼得水,因为产学界的研究者往往需要站到聚光灯下,在学术会议上介绍自己的研究成果,与同事、资助

2018年生物领域获奖专题盘点

  2018年即将过去,年末为大家献上本年度生物领域获奖专题盘点,希望读者朋友们能够喜欢。1. “诺奖风向标”榜单揭晓 4名科学家荣获2018拉斯克奖  拉斯克奖是全球最为著名的医学类奖项之一,也有“诺贝尔风向标”之称。这是因为在诸多拉斯克奖得主中,已有87人获得了诺贝尔奖。2015年诺贝尔生理学或

中科院发布2017年中国科学十大进展

  “中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,截至2018年已举办13届。研究进展由《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和

2014年全球十大化学研究 中国两项研究成果在列

  近日,美国化学会出版的《化学化工新闻》(Chemical&Engineering News,C&EN)杂志发布2014年全球十大化学研究,中国研究团队参与的两项研究成果在列。北京大学李彦教授的研究团队制造高纯度特定类型单壁碳纳米管的新方法,复旦大学化学系周鸣飞教授科研团队关于过渡

共55项!国家基金委新批准与八个国际组织合作研究项目

  近日,国家自然科学基金委公示了最新批准与八个国际组织合作的研究项目,共计55项。详情如下:一、中国-日本  2019年双方在“环境可持续修复”领域联合征集合作研究项目,支持两国科学家开展实质性的创新研究与合作。经过公开征集、专家评审及双方机构共同协商,以下4个项目获得批准,项目执行期限为5年(2

2017年中国科学十大进展在京发布

  该项活动旨在加强对我国重大基础研究进展的宣传,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,促进公众更加理解、关心和支持科学,在全社会营造良好的科学氛围。该项活动已成为我国基础研究传播工作的一个品牌,在科技界产生了良好反响。  1、实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态“墨子号”卫星实现千公里级

盘点2015年世界各国先进制造技术成果

   人类文明有三大物质支柱:材料、能源和信息。这三大支柱都离不开人类的制造活动。没有“制造”,就没有人类。制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称,是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。近两百年来.在市场需求不断变化的驱动下,制造业的

生物燃料利用比预计更加困难,成本更高

  实践证明,用有机材料生产大量燃料比科学家从前预计的更加困难,成本更高。   科学家早就知道如何将各种有机材料转化为液体燃料。树木、草、种子、菌类、海草、海藻和动物脂肪都曾被加工成生物燃料,用于驱动汽车、轮船甚至飞机。生物燃料几乎不受地域限制,而且可以帮助减少温室气体排放。然而,生物燃料的生产过

"超菌时代"来临 人类滥用抗生素埋下隐患

  新发现报道 1791年,离圣诞节仅剩20天时,音乐史上最伟大的天才音乐家莫扎特,被细菌击倒,留下尚未完成的《安魂曲》撒手人间。   那个冬天的维也纳城,许多年轻男子死于与浮肿相关的疾病,莫扎特也不例外。逝世前他严重浮肿,竟至无法上床休息。一些当时的乐迷也记录到,他全身浮 肿、背疼

合成生物学:操纵生物制造业

  如果有一天,自然界中的各种生物可以直接用来充当生产产品的机器或者车间,那么,工业生产或许会发生翻天覆地的变化。   现如今,这一完美的构想正在逐步落地。   自从生物产业被列为国家战略性新兴产业加以培育后,生物制造业也加快了取代化工产业的步伐。而合成生物学由于能够通过人工设计和构建自然界中不

纳米医疗研究进展

如今,纳米技术已经成为21世纪的关键技术之一,其推动了各个研究领域的迅猛发展,当然纳米科技对医学研究的影响也是显而易见的。比如在生物医学研究中纳米机器人可充当“微型医生”,解决了医生用传统技术难以解决的问题。同时纳米科技在癌症治疗、疫苗开发、HIV治疗以及多种疾病的诊疗中也发挥着关键作用。纳米疗法与

深入解读纳米医疗的研究现状

  如今,纳米技术已经成为21世纪的关键技术之一,其推动了各个研究领域的迅猛发展,当然纳米科技对医学研究的影响也是显而易见的。比如在生物医学研究中纳米机器人可充当“微型医生”,解决了医生用传统技术难以解决的问题。同时纳米科技在癌症治疗、疫苗开发、HIV治疗以及多种疾病的诊疗中也发挥着关键作用。  纳

300位!2019国家杰青科学基金建议资助项目申请人名单

  根据《国家杰出青年科学基金项目管理办法》的有关规定,现将2019年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单予以公布。申请人性别专业技术职务研究领域依托单位陆帅男教授反问题计算方法与数学理论复旦大学袁军华男教授细菌运动的物理机制中国科学技术大学林伟男教授现代生物数学中的方法、理论及在交叉研究中

2018年世界科技发展回顾

   美国   深空探测异彩纷呈,宇宙探索发现不断  本报驻美国记者 刘海英  2018年,“好奇号”“朱诺号”“卡西尼号”“新视野”号等探测器持续提供着火星、木星、土星、柯伊伯带天体的相关数据。“旅行者2号”朝星际空间进发;OSIRIS-Rex抵达小行星贝努;“黎明”号完成了探测任务,将在谷神星轨

2007年欧盟科技发展综述

2007年是欧盟解决制宪危机,一体化建设走出低谷,经济社会改革步伐加快,经济保持平稳,主要大国(德国、法国、英国)领导人更替。罗马尼亚和保加利亚入盟,对外积极进取,谋求发挥全球性作用的重要一年;是欧盟第七研发框架计划(FP7)和欧洲原子能共同体计划的开局之年;是欧盟大力开展能源、气变外交,力图借此打

塑料终结者:十大环保替代品带你走进新生活!

  每年超过930亿个塑料饮料瓶最终在美国垃圾场填埋。  塑料,它们是耐用的,柔性的,并长久存在的。它们也是无处不在的。  对于这些普遍存在的聚合物,它们有哪些不被人喜欢的地方呢?它们是由碳和其他材料组成,然后经加热、分解并成为可被塑造成几乎任何形状的塑料树脂。  然而,碳通常来自石油,一种对环境有

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

“十二五”科技发展规划

  目 录   一、形势与需求   二、总体思路、发展目标和战略部署   (一)总体思路   (二)发展目标   (三)战略部署   三、加快实施国家科技重大专项   四、大力培育和发展战略性新兴产业   五、推进重点领域核心关键技术突破   (一)加强农业农村科技

这一年,新发现颠覆传统认知

  科学家追寻百年的万有引力常数G值有了新的答案,为科技界服役130年的国际千克原器面临退休,从航天到地球四极,2018年,新技术助力的科学新发现,不断颠覆着人类已有的认知。深空探测开启新旅程  12月8日,在西昌卫星发射中心,我国用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。

合成生物学:在分子水平调控生命系统 香山科学会议记

“比起当前的转基因、基因工程等技术,合成生物学的研究更前卫,代表了下一代生物技术。”在日前举行的以“合成生物学”为主题的第322次香山科学会议上,会议执行主席、中国科学院院士、天津大学研究员张春霆说。 来自国内外的40多位专家就“重塑生命”的相关话题展开了热烈讨论。这一领域被认为充满了人类的奇思妙

国家基金委八大学部公布“优先发展领域及主要研究方向”

  “十三五”期间,通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向,以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向,进一步提升我国主要学科的国际地位,提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是:  (1)在重大前沿领域突出学科交叉,注重多学科协同攻关,

深入解读纳米医疗的研究现状

   如今,纳米技术已经成为21世纪的关键技术之一,其推动了各个研究领域的迅猛发展,当然纳米科技对医学研究的影响也是显而易见的。比如在生物医学研究中纳米机器人可充当“微型医生”,解决了医生用传统技术难以解决的问题。同时纳米科技在癌症治疗、疫苗开发、HIV治疗以及多种疾病的诊疗中也发挥着关键作用。  

深入解读纳米医疗的研究现状

  如今,纳米技术已经成为21世纪的关键技术之一,其推动了各个研究领域的迅猛发展,当然纳米科技对医学研究的影响也是显而易见的。比如在生物医学研究中纳米机器人可充当“微型医生”,解决了医生用传统技术难以解决的问题。同时纳米科技在癌症治疗、疫苗开发、HIV治疗以及多种疾病的诊疗中也发挥着关键作用。  纳