窺視基因的顯微鏡

1996年,瑞士人弗雷德裏克·岑豪森研製成功的一台名叫SIAM(掃描幹擾無孔顯微鏡)的顯微鏡分辨率達到了1納米(10米),比理論所預計的高出了450倍。到目前為止,人們認為視覺係統的分辨率直接同光波的長度有關。可見光的波長在0.45微米~0.75微米之間。因此,它的分辨率不能低於450納米。SIAM擺脫了波長的限製。研製該儀器所使用的技術使人聯想起全息照相術:圖像不是直接觀察到的,而是通過對光束反射的分析“複製”出來的。SIAM可以對不導電的標本進行分析。一些隧道效應顯微鏡也可以達到和SIAM差不多的清晰度,但是它們必須建立在有電流通過的基礎上(首先必須使標本能夠導電)。利用SIAM,可對活體標本切片進行研究,避免了由於使用物理化學處理方法而使切片受到破壞的危險。

另外,通過改變激光的波長(顏色),人們還可以獲得一些關於被分析標本的成分的補充信息。每個分子都可以識別出來。在這一點上,利用SIAM最有發展前途的領域是人類基因圖譜的繪製。這種顯微鏡可以大大提高遺傳學家的工作效率,他們還可以把它變成診斷遺傳病的工具。它也應該可以迅速地檢查基因治療的效果。在技術領域,SIAM的另一個引人注目的用途是儲存數據。利用這種方法,有可能把100張隻讀光盤上的內容儲存到一張同樣規格的光盤上。

卡介苗

卡介苗是由法國細菌學家卡爾美和介林首先發明的。為紀念這兩位先驅者的功績,稱他們製成的菌苗為卡介苗。他們於1902年開始用牛乳癰膿腫內分離出的牛型結核菌接種、培養傳代。至1920年,他們把傳代至231代的菌苗接種各種動物,證明能夠產生對結核感染的免疫。1921年即進行人體試種,獲得良好的效果。世界各國的卡介苗菌全從法國巴斯德研究所引進,引進的方法不同,有的直接引進,有的間接引進,但經各研究室傳代保存以後,菌苗有變異,形成許多亞株。卡介苗係活菌苗,一定量苗液中須含有相當量的活菌數才有預防效果,中國製品為每毫克卡介苗含活菌數1000萬以上,可在冰箱存放42天,溫度過高,菌數下降影響效果。現多采用製成的菌苗加入保護劑後於-30℃下真空幹燥,封口保存,這樣有效期可延長為一年。

咖啡與血型轉變

所有的紅血球表麵都呈現糖分子鏈結構。它們由基糖分子和依附在上麵的糖分子組成。這些位於末端的殘餘糖分子決定血型。A型血是乙酰半乳糖胺;B型血是半乳糖;AB型血的紅細胞兼有這兩種糖鏈;O型血隻有基鏈。輸血時不同血型不相容,原因就在於抗體附著在異體血球的殘餘糖分子上,血細胞黏住便破裂。相反,並不存在向著基鏈的抗體。因此,O型血在輸血時可以通用。由於血庫的血保存時間有限,每年都有相當數量捐獻的血白白浪費。因此,把各種血型轉變成O型,是輸血研究中的重要課題。一些研究小組最近又向著這個目標前進了一步。美國紐約林斯利—金博爾研究所的傑克·戈爾斯坦和他手下的工作人員成功地從咖啡豆中分離出一種酶,能將末端的半乳糖同基鏈分開。這樣,B型血中紅血球就變成了O型。他們起初是從試管中做這種酶的試驗,發現血細胞的膜片沒有受到損害,新陳代謝也未受影響。在第一階段臨床試驗中,給自願接受試驗的健康人輸送用咖啡豆酶處理過的B型血。雖然發現一些人身上B抗體增高,但“異體的”紅血球在所有人身上都能存活,完成輸氧任務。在第二階段,對苦於紅血球數量減少的病人做此試驗。同醫學研究的許多方麵一樣,生物工程也進入了這一領域,並且證明大為有益。處理一袋庫存血(相當於半升血)戈爾斯坦需要用9.09千克~18.18千克咖啡豆分解的酶。僅美國每年便需要大約1 100萬袋庫存血。因此,研究人員把咖啡豆的基因分離出來,然後輸入細菌中,這樣,細菌便能製造隨意數量的純產品。