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生命科学研究快报（半月刊）2008年11月5日第1期（总第146期）本期导读仿生医学研究方兴未艾美国投资9,100万美元预防社区物质滥用和HIV/AIDS感染葛根素研究态势的文献计量和引用树分析高灵敏超声仪可检测早期癌症接种大剂量流感疫苗可提高老人免疫应答能力中国科学院生命科学与生物技术局主办中国科学院上海生命科学信息中心承办目录要闻分析仿生医学研究方兴未艾........................................................................................1政策与规划美国投资9,100万美元预防社区物质滥用和HIV/AIDS感染.........................3文献计量葛根素研究态势的文献计量和引用树分析........................................................5研究进展生物医学工程新研制的纳米神经探针可降低对细胞和生物组织的损伤................................8高灵敏超声仪可检测早期癌症............................................................................8美研究人员发明蛋白纳米探针............................................................................9灵敏的纳米疾病探测器问世..............................................................................10革新MRI技术——精准体温检测计................................................................10营养与健康全谷类食物的摄取可降低罹患心力衰竭的风险..............................................11流感疫苗接种大剂量流感疫苗可提高老人免疫应答能力..............................................12神经科学肌肉萎缩症研究新线索......................................................................................12环境医学低剂量汞接触改变动脉工作机制......................................................................13生命科学研究快报1【要闻分析】仿生医学研究方兴未艾10月28日出版的法国《费加罗报》报道，法国研究人员日前研制出一种新型人工心脏，且已在小牛和绵羊体内进行了测试。新型人工心脏由法国乔治·蓬皮杜医院心血管专家阿兰·卡尔庞捷领导的一个科研小组研制，并将由生物公司Carmat生产。根据计划，该公司将先生产15个样品，然后在两年半的时间里进行广泛的临床试验。这颗人工心脏的重量在900克左右，与普通心脏一样，它有两个心室以及心泵和瓣膜，其血液循环方式也与普通心脏类似。心脏内安有电子传感器，能够视不同的情况对血压及心率等进行调节。同时它的外部还装有电池，可以保证其运转所需的能量。另外，研究人员使用的材料是从动物体内组织中提取，经过化学处理而制成，这样做可以避免人体免疫系统对人工心脏材料的排异反应，而新材料的使用还可以避免人工心脏内的血块凝结。此前，虽然在排异反应和血块凝结方面存在着难题，但人工心脏的研究和应用研究已经开展多年。早在1986年8月，世界上第2位接受永久性人工心脏的病人美国的威廉·J·施洛德就依靠植入的心脏活了620天。但是，他当时患了一系列的麻痹症，使他逐渐失去了语言能力和其他能力。此后，人工心脏手术在许多国家得到应用。目前，用于过渡的人工心脏植入术已经开展得较为顺利。2008年10月18日东京召开的日本心脏移植研究会会议报道的研究成果还显示，东京女子医科大学等开发的、于2005年5月起首度以日本制体内植入型辅助人工心脏“Everheart”，植入病患体内，6个月后存活率高达89%，一年后存活率达83%，植入效果可与心脏移植相匹敌。此外，由美国Abiomed公司发明、由塑料和钛制成的人工心脏“Abiocor”可以替代人体心脏长达18个月，延长了那些患有不可逆转心力衰竭病人的生命。人工心脏研究方面更为大胆的设想是利用打印原理制造人体组织。日本国立富山大学理工学研究部教授中村真人设想，生物喷墨打印机每秒喷射数千个细胞，细胞相互叠加，从而构成三维人体器官，昀终希望能造出人体心脏。此前，中村真人已成功利用活细胞制成一条直径1毫米、含2种不同细胞的双壁管道，类似人体血管的3层管壁结构。他还曾造出只有头发丝粗细的单壁水凝胶管。人工心脏方面的研究进展昭示着仿生医学研究的广阔应用前景。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，短短几十年的时间内，仿生学的研究已经开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。在解决人类面临的211月第1期（总146期）医学难题上，仿生学同样发挥着重要的作用。除人工心脏外，各种仿生器官的研究也已展现出广阔的前景。目前，世界上昀先进的仿生手臂可使伤残患者活动自如，甚至能感受到冷暖变化：发明神经定向再分布技术的美国托德·凯肯博士利用仿生手臂，使在一次机动车事故中失去了手臂的美国海军士兵克劳迪娅·米切尔大脑和伤残肩膀处建立了神经连接，伤残的手臂又恢复了知觉，能够感知冷暖。美国南加州大学的西奥多·伯格教授制造一种电子芯片，可以取代大脑中的海马。美国宾夕法尼亚州大学的生物工程学教授丹尼尔·哈姆有更好的办法，采用人造细胞，将药物直接输送到它们所需要到达的地方，从而更加安全地治愈疾病。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的洛杉矶健康系统老练事务处的二名科学家历时21年开发出了一种自动化的可穿戴的人造肾脏（简称AWAK），又轻又小，可以放在带子里戴上，可以1周7天，1天24小时像真的肾脏一样连续工作，其效果比传统透析要好。麻省理工大学人工智能实验室的休·霍尔博士开发的电子膝盖系统在预设程序下能让它自己产生真实且舒适的运动。美国青少年糖尿病研究基金会的便携式胰腺除了能够进行血糖观测、协助控管的功能之外，还能够进一步将血糖指数观察的数据，注射的时间和剂量估计，还有胰岛素注射等功能整合在同一个系统，以电脑来调控，避免人为上的疏忽、差错，让患者几乎不需要担心胰岛素分泌的问题，并将在几年内上市。此外，世界各地的其他人工器官研究也在进行中。大自然给人类的启发同样是多种多样的，由此研制的生物材料等极大地推动着医学发展。例如，当海参受到惊吓以后，它柔软的身体内会分泌出一种特殊的化学物质，这种物质能够在数秒钟之内使它的皮肤变硬,变硬了的皮肤就像一副铠甲一样坚硬。这一软硬兼备的本领为科学家们提供了灵感，他们正在研制一种在遇到水之后立即由硬变软的塑料材料。这种像海参一样软硬兼备的塑料可用作大脑的显微电极，还可应用到生物医学移植。因此，在生命科学的基础研究成果中选取富含对工程技术有启发作用的内容，将这些研究成果同医学相结合，这将成为医学研究新的课题和解决医学难题的基本手段。仿生医学的发展方兴未艾。（江洪波于建荣整理）生命科学研究快报3【政策与规划】美国投资9,100万美元预防社区物质滥用和HIV/AIDS感染美国物质滥用与心理卫生服务部（SubstanceAbuseandMentalHealthServicesAdministration，SAMHSA）是美国卫生部（DepartmentofHealthandHumanServices）统管的公共卫生机构，主要负责改进国家物质滥用预防、吸毒治疗和心理保健服务体系的职责、能力和效力。2008年10月28日，SAMHSA宣布今后5年时间内，将设立55个专项，拨款9,100多万美元，为物质滥用和HIV/AIDS高发社区提供预防和服务，特别是那些急需提高物质滥用和HIV/AIDS预防能力的社区。此次战略预防方案是根据社区需要而建立的。申请项目的机构将根据该预防方案，使传统意义上的社区物质滥用和HIV/AIDS预防能力提高。而传统意义上的服务体系不完善的社区包括非裔美国人、拉丁裔美国人及其他一些居住在物质滥用率高或HIV盛行地区的人群和种族。每个项目每年获得资助金额约为40万美元，实际操作时，各个机构有所不同，主要根据资金的有效性和受资者的进展情况而分配。资助对象和每个项目首年资助额度如下表所示。机构所在地资助对象首年拨款额（美元）纳什维尔Centerstone社区心理保健中心（CenterstoneCommunityMentalHealthCenters,Inc.）335,333田纳西州诺克斯维尔田纳西大学（TheUniversityofTennessee）335,333剑桥康复研究所（InstituteforHealthRecovery）335,333新贝德福德SevenHills行为健康公司（SevenHillsBehavioralHealth）335,333弗雷明汉Wayside青年家庭支持网络（WaysideYouthFamilySupportNetwork）335,333佛罗伦萨Tapestry健康机构（TapestryHealth）335,333马萨诸塞州切尔西Roca公司（Roca,Inc.）335,333圣安东尼奥德克萨斯州大学卫生科学中心（UniversityofTexasHealthScienceCenter）335,333休斯顿拉丁裔美国人ElSid基金会（FundacionLatinoAmericanaContraElSida）333,533科珀斯克里斯蒂沿海BendAIDS基金会（CoastalBendAIDSFoundation）335,333拉雷多儿童服务公司（ServingChildrenandAdolescentsinNeed,Laredo,Texas）335,333休斯顿HigherDimension教会（HigherDimensionChurch,Houston,Texas）335,333休斯顿蒙特罗斯咨询中心公司（MontroseCounselingCenter,Inc.,Houston,Texas）335,333休斯顿PositiveEfforts公司（PositiveEfforts,Inc.,Houston,Texas）335,333灵根ValleyAIDS咨询公司（ValleyAIDSCouncil,Inc.,Harlingen,Texas）335,333圣安东尼奥HopeActionCare非赢利社区机构（HopeActionCare，HAC）335,333德克萨斯州朗维尔服务德州的卫生资源特设部（SpecialHealthResourcesforTexas,Inc.）335,333加利福尼亚州阿塔狄纳Bienvenidos儿童中心（BienvenidosChildren’sCenter,Inc.）335,333411月第1期（总146期）奥克兰公共卫生研究所（PublicHealthInstitute）335,333洛杉矶BIENESTAR公共服务公司（BIENESTARHumanServices,Inc.）335,333芝加哥社区卫生网络（AccessCommunityHealthNetwork）335,333男同性恋健康危机（GayMen’sHealthCrisis）335,333BronxAIDS服务公司（BronxAIDSServices,Inc.）335,333IrisHouse（IrisHouse）3