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追踪病菌的“指纹”

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在不久的将来,科学家们也许通过呼吸就能确认人们是否感染了肺结核或其他呼吸道疾病。

来自佛蒙特州立大学的简·希尔(Jane Hill)和她的团队通过识别一些可以感染肺部的病菌所释放出的化学信息来检测病菌的种类。希尔称之为追踪病菌的“指纹”。

科学家们利用老鼠来做实验,他们将老鼠分为两组,一组老鼠保持健康,另外一组老鼠则被感染上肺部病菌。然后通过截取、分析老鼠呼出来的气息中的挥发性有机合成物来测试是否有病菌的存在。

“我们利用次级电喷雾电离质谱分析法来测试实验老鼠呼出来的气息,这种方法可以测出挥发性有机合成物成分之间百万分之一的差别。”希尔介绍说,“我们发现感染了病菌的老鼠呼出来的气息中含有健康老鼠的气息中所没有的一些挥发物质,检测证明这些物质来自绿脓杆菌和葡萄球菌。”

“因此我们可以在临床上利用这种分析法来测试出人类呼吸道所感染的疾病。我们可以利用相关原理制成某种仪器来检测人们是否受到了感染以及感染上哪种病菌。”

现在,检测人们感染何种呼吸道疾病往往需要花费几天甚至几周的时间,而通过“病菌指纹分析法”,相关的测试可能只需要几分钟就可以完成。

从水汽中提取能量

麻省理工学院的科学家发明了一种全新的高分子膜,可以利用水汽来发电。

这种膜由两种不同的高分子材料制成,其中一种名为聚吡咯的材料形成一层硬度高、易弯曲的基质,上面附上一层由多元醇酯制成的软体胶,这种软体胶一遇到水汽就会膨胀。

科学家的实验证明,将20微米厚的高分子膜放在一块潮湿的地方,膜片的底层马上会吸收水汽膨胀,让整个膜片卷起来,而当膜片底层暴露在空气中的时候,它所吸收的水分很快挥发,让膜片恢复原状。

“只需一点点水汽,这种过程就可以重复很多次,将水汽的化学能转换为机械能。”参与此项研究的麻省理工博士后马明明(音译)表示,“我们将这种膜片与压电材料结合在一起,将机械能转换为电能,20微米厚的膜片可以产生约5.6毫微瓦的电压。这些电量可以储存在电池中,为一些低耗电设备提供能量。”

“我们可以将它放在湖面上,让它为检测水质的设备提供能量,我们也可以将它贴在衣服里,利用人的汗水来为一些生理监测或调控的设备供电。”马明明说,“我们的实验证明一片25毫克重的薄膜可以承受比自己重350倍的物体,因此(材料的)可靠性得到了保证。”

麻省理工学院材料学副教授瑞安·海沃德(Ryan Hayward)表示这种材料对于环境的要求不高,它不会像其他一些高分子吸水材料对酸碱度和气温也很敏感,这样的特性让它能有更广的应用范围。

喝牛奶,拿诺贝尔奖?

“喝牛奶的小孩聪明”,有很多家长喜欢这么说。这可能存在一定的道理,因为有研究表明,一个国家人均牛奶消费量越多,这个国家得诺贝尔奖的概率就越高。

以瑞典为例,该国可以说是与诺贝尔奖关系最近的国家。每一千万个瑞典人中有31.855个诺贝尔奖获得者,而一个瑞典人平均一年喝掉772磅(350公斤)的牛奶。

中国在这份名单中排名末尾,而中国人均牛奶消费量为一年110磅(50公斤)。榜单中排名中间的美国每1000万个人中有10.731个诺贝尔奖获得者,该国的人均牛奶消费量为一年551磅(250公斤)。

这项研究的发起者Sarah Linthwaite和Geraint Fuller是来自英国格罗斯特皇家医院的研究者,她们受到去年有关诺贝尔奖与巧克力之间的联系的报道启发而开始做相关调查的。

但是两人的报道并没有证明牛奶消费量与得诺贝尔奖概率之间的正比联系有什么因果关系。她们指出,人均牛奶消费量高的国家的居民购买力更强,而且国家教育投入更大、教育质量更好(瑞典的孩子在学校喝的牛奶占一天总牛奶消费量的一半)。另外,Sarah Linthwaite指出牛奶中富含维生素D,可以促进脑力发展。

门当户对,有益健康?

人们在择偶时往往强调门当户对,这可能在健康方面也有一定意义。

挪威科技大学的研究员通过研究1.9万对挪威夫妇之间的教育程度、社会地位与夫妻对健康的认知度以及夫妻患上焦虑症或忧郁症之间的联系。

“我们的发现包含了两点:第一,一个人的受教育程度越高,他/她对健康的认知程度越高,生理和心理也就越健康;第二,夫妻双方中的一方很易容受到对方教育程度的影响,如果自己的伴侣受教育程度高,他/她自己也就越健康。”挪威科技大学的研究员Sara Marie Nilsen说。

而有关社会地位与健康之间关系的调查表明,夫妻双方的社会地位综合值越高,两人(特别是女性)患上心血管疾病、癌症和慢性病的概率越低。所谓的“社会地位综合值”就是将夫妻两人的收入和教育程度按照一定尺度打分,然后将所有分值加在一起。

“以前研究往往只关注个人,而没有注意到夫妻之间的相互影响。”Sara Marie Nilsen说,“学历相同,收入相接近的夫妻之间的共同语言比较多,行为、态度以及对健康的认知度也较一致。因此共同保持健康的可能性比较大。”

Nilsen强调说这项研究并不是特意强调婚姻中的门当户对,而是唤起挪威政府对社会不公的重视。“夫妻之间的差距尚且能影响健康,那么整个国家的不公平现象会有什么影响呢?”