芯片上的人体部位
构思一种新的药物、一个针对疾病的更好地药方相对容易。难的是测试它,测试过程可能会推迟有效新药上市若干年。在这个通俗易懂的演讲中,杰拉尔丁·汉密尔顿将向您解释她所在的实验室是怎样在芯片上创造人体器官和部位的,芯片具有简单的结构,所有的部件都对测试新药效果举足轻重 — 甚至能为个人量身定做治疗方法。
一只猴子用意念控制一个机器人,真的可以
我们能否用我们的大脑直接控制机械,完全不需要身体作为中介?Miguel Nicolelis 讲述了一个惊人的实验,在这个实验中,一只身在美国的聪明猴子学习完全通过意识控制猴子“化身”,还能控制处在日本的机械肢体。这项研究将对瘫痪人群意义重大,可能也会改变每个人的日常生活。 (TEDMED 2012 年录制.)
人类可以从半智能的黏菌群学到什么
受生物学设计和自我组织系统的启发,艺术家希瑟.巴内特与多头绒泡菌(一种生活在凉爽潮湿环境的真核微生物)共同创作。人们可以从半智能的黏菌身上学到什么?请看她的演讲并找到解答。
自然界最恶心生物的小秘密,运用到了机器人上
机器人要如何学会在崎岖地形上保持稳定,颠倒行走,在空中做出体操动作,以及撞墙却不伤及自身?罗伯特·富尔展示了蟑螂身体的奇妙之处,以及它带给机器人工程师的启示。
《科学美国人》:什么是转基因食品
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在过去的几年里,我们看到了许多奇怪的转基因生物。在黑暗中发光的猪,长出奇怪羽毛的鸡,甚至还有能产生蜘蛛丝液蛋白的山羊。
但是,真正引起人们争议的是转基因食物。把某些人的科研项目成果用作食用的展望,使得那些愿意去吃所谓的“纯天然”食品的人们胃里面翻江倒海。但是,“转基因”究竟是什么意思?这些“转基因”食物到底是如何创造的?
为了回答这些问题,我们需要回溯到大约1万年前,那时候人类最早开始驯化动物、培育植物来作为食物。通过筛选具备理想特性的生物,然后把它们一代代反复交配,人类能够获得满足我们食用需求的生物种类。
一个经典的例子就是玉米。起初玉米是一种热带的草类,叫做墨西哥类蜀黍,只具有很小的、几乎不可食用的籽粒。经过数千年培育,墨西哥的早期农民们把这种草转化成了今天我们非常爱吃的香甜的高淀粉作物。
贾士荣:阻挡转基因将成为历史罪人
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2013年7月15日,中国农业科学院生物技术研究中心研究员贾士荣在“转基因科学传播科学家与媒体交流会暨基因农业网开通仪式”上的主题发言。
贾士荣:谈到转基因,我接触到的一些亲戚朋友,他们首先要问的一个问题就是,转基因到底有什么用?我想这个问题,可能还要加强宣传。
第一,我们应该给公众说清楚,农业生物技术是发展最快、最好的一种技术,它代表了先进的生产力。刚才大家已经说到1996年转基因作物种植面积是170万公顷,现在是1.7亿公顷,创造了一千亿美元价值。你可以跟历史上其他的农业技术去比较比较。
化肥的情况我知道,从19世纪中叶德国李比希发明了化肥,从有机到无机肥料,等到广泛应用的时候,已经过了半个多世纪。现在转基因作物17年增加了100倍,这是什么概念?
转基因同时也是最好的一种技术。我想举三个实际例子来说明......
能从遗传学上让人类更聪明吗?
不管你的IQ是50还是150,我们都喜欢聪明。但是,诸如爱因斯坦、特斯拉或者斯蒂芬霍金这样的聪明人无疑是世上罕见的。所以是不是有可能从遗传上来提高整个人类的聪明才智呢?DNA是生命的基本密码,由4种碱基构成……科学家已经发现基因之间连接是有规律的,这会决定你的性别、你的眼睛颜色甚至你可能罹患某种疾病。人类基因组计划首先分析了所有基因的图谱,之前花了30亿美元,动员了全世界科学家的力量!但是现在只需要几天时间,4000美金就能解决问题。各种生物都可以进行基因测序——植物、微生物或是人类
电子游戏让人聪明
电子游戏能让你从现实中逃离到一个有乐趣的世界,但是经常伴随着暴力,懒惰以及浪费时间。关于电子游戏的争论已有很多年了,玩游戏有积极的方面吗?电子游戏真的能让你更加聪明?不要操之过急,我们需要注意,任何事物太多了都会有害的。西兰花也是这样,高剂量的西兰花是有毒的。即使是水,也是有毒的。所以,如果你放纵自己不做任何事只玩游戏的话,这个风险肯定会高于你从中所获得利益的。事实上,有很多研究已经表明在电子游戏后,认知功能会有提高。有一项研究,参与者每天玩超级玛丽30分钟,持续两个月。参与者的大脑在与记忆、策略、精细运动相关的区域灰质增加。
王磊:无所不在的人体传感器
人体传感器网络(Body Sensor Network, BSN) 是一个极富挑战性并具有广泛应用的研究领域,是物联网在医疗健康方面的重要延伸。目前,医学模式进入到6P时代,对疾病要以预防为主,突出早预警、早干预和早治疗。BSN 是实现该目标的重要手段之一。
BSN 的核心是针对个体(Body),通过低负荷、低成本、低功耗(三低)的监测检测技术和交互干预技术(Sensor),实现对个体健康状态空间的辨识与反馈调节,进而建立多尺度多模态的健康信息预警网络(Network)。它涵盖了生物传感器、低功耗医学电子学、人工智能、普适传感、数据挖掘、无线通信等学科方向,是多学科交叉的结晶,即蕴含了丰富的科学问题,又有很大应用空间(例如,居家养老、亚健康早期干预、慢性病风险评估,穿戴式生物反馈,等),符合国家新时期对科研项目“顶天立地”的要求。
目前对BSN 新技术的研究呈现出多元化趋势:在传感器方面,采用电子织物和非接触电极等新型人体传感技术;在供能(Power Scavenging)方面,利用人体自身机械运动能或是温度梯度能给节点供能方面尝试性的工作已经开展;针对BSN 语义学模型开展研究,集中在STSOM、贝叶斯网络等数学工具的运用上;开始了采用单晶集成的方式,研制适用于BSN 的低功耗医学集成电路芯片;无线通信方面,集中在利用人体通信的传输模式的机理探讨和技术开发;在人体信息传输安全方面的研究也见诸报道。
中科院深圳先进院围绕人体传感器网络的研究开始于2007 年8 月,建有BSN 专业实验室,实验室是中国科学院健康信息学重点实验室、深圳市低成本健康重点实验室和深圳市生物医疗电子与健康信息公共技术服务平台的重要组成部分。研究小组目前开展的科研工作集中在:1、穿戴式运动信息获取及其在跌倒预警、步态康复和足病诊断中的应用研究,即在不影响人正常生理活动的情况下,如何更有效地对人体运动功能状态进行多尺度的动态评估;2、下一代BSN 平台的研制,主要集中在健康信息感知SoC(集成电路系统芯片)和人体近端通信机制(IEEE802.15.6)的应用研发。
蜘蛛人的科学构成
蜘蛛人有一些很赞的能力,但是让我们从科学角度来看看这位超级英雄有多么地符合现实。为了修改蜘蛛人的基因,咬他的蜘蛛必须在他身体中释放出一种逆转录病毒,逆转录病毒携带基因信息,能被嵌入到细胞中的DNA里面,然后细胞会读取新的DNA信息,产生特殊功能的蛋白质。但是这些逆转录病毒几乎侵染每一个细胞,而且要有能力在每个细胞中产生新的不同的功能编码。所以尽管从理论上来说是有可能的,但是还是神奇了点。蜘蛛丝,其实比钢铁更加坚固且更有弹性,它的尺寸是头发的1/10,可以捕捉到时速24公里的昆虫,而且,不管你相不相信,如果蜘蛛丝有一英寸的直径的话,它们编织成的网能够拦下一架喷射战斗机。