国内科技信息

2012-11-14 04:32
中国科技信息 2012年10期

国内科技信息

加快环境友好型制剂研发成农药企业共识水基化、颗粒化、缓释化是转型方向

4月24 ~25 日,第三届环境友好型农药制剂加工技术及生产设备研讨会在江苏昆山召开,行业内各方人士共同聚焦中国农药制剂行业转型升级,探讨制剂技术创新的方向和热点、难点问题,推广环境友好剂型的专用溶剂、助剂及设备成套化技术,交流制剂清洁化生产的方案和实践经验。会上,加快环境友好剂型研发、推进生产的连续化和清洁化,成为众多农药企业的共识。

长期以来,由于我国农药制剂企业小而分散、技术装备落后、自动化水平低、劳动条件差、剂型配方粗放、助剂成本高等,造成我国农药制剂总体水平不高。目前,悬浮剂、水分散粒剂等水基化农药新剂型依然只占全部制剂登记数的20%以上,迫切需要加速推进中国农药制剂行业的产业升级。

农业部农药检定所药政处副处长吴志凤表示,乳油剂型目前仍占制剂市场近40%的比例,可湿性粉剂约占26%,水基型、颗粒状环保剂型比例不断提高,2011年登记的水基型、颗粒状制剂,占制剂登记总数的52%,增加速度之快,为近10年之最。农药产品剂型正不断优化。

In 2011, registered pesticides that based on simple solutions in water or with granular formulations accounted for 52% of the total.

太湖水质能否安全度夏?江苏应用多种“新武器”确保水质

太湖目前已经进入应急度夏期。今年,“电子围栏”、蓝藻处理“扩容提质”成了江苏省为保证太湖安全度夏的“新武器 ”。

据了解,无锡市第一季度主要入湖河道的水质有较大的改善和好转,主要污染因子总磷和总氮浓度较去年同期分别下降12%和6%。太湖总体水质达到Ⅳ类水标准。水质最好的湖区为蠡湖和东部沿岸区,其中第一季度总体水质符合Ⅲ类标准,水体处于中营养。同时,无锡市的6个饮用水水源地情况良好,水质达标率稳定在100%。

有关部门负责人表示,太湖已经连续4年实现安全度夏,虽然今年第一季度气温较低,雨水较多,蓝藻还没有开始出现,但万不可大意,要不断提升太湖水质的监测监控能力。

目前,无锡市在太湖沿岸建成了86个水质自动监测站,339家企业安装了在线监控仪,使得占全市污染物排放量95%以上的企业都在有关部门的实时监控之下,形成一个“水陆空”的监测网络。

Abstract

Companies in Wuxi emitting more than 95 percent of the total pollutants are under real-time monitoring.

调查显示近四成海外高层次华人科技人才愿意来华

海外高层次华人科技人才是指在海外从事科技相关领域的工作并取得显著成绩的华人华侨人才。据测算,海外高层次华人科技人才的规模在15万人左右。海外高层次华人科技人才作为海外智力资源的重要群体之一,是今后一个时期我国开发利用国际智力资源的主体。

金融危机以来,国际人才流动格局正在发生新的变化,为进一步了解这种新态势对海外高层次华人科技人才国际流动意愿特别是来华意愿的影响,有关部门采用电子问卷的形式,对泰晤士高等教育增刊2008年度世界前200名大学排行榜涉及的世界一流高校中自然科学领域的华人助理教授及其以上级别人才(扣除中国大陆、香港、台湾、新加坡等以华人人口为主的国家和地区的高校)进行了调查。

调查结果显示(多选结果),只有14.8%的人永远不打算迁移,五年内无迁移意愿的所占比例最高,高达46.7%。而有迁移意愿的比例也很高,其中比例最高的是向中国大陆迁移,其所占的比例为38.6%;其次是在所在国内部迁移,比例达27.1%,向港澳迁移的比例也超过12%,其他的迁移意愿则较低。

Abstract

38.6 % of overseas Chinese talents who have the intention of migration wish to move to mainland China.

我国科研人员查明喜马拉雅山区冰湖扩张特征

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和湖南科技大学的科研人员基于遥感的最新数据调查了喜马拉雅山区冰湖的数量、类型、分布。研究发现,该区的冰湖总体呈“数量减少、面积增大”的特征。

冰湖是由冰川挖蚀成的洼坑和水碛物堵塞冰川槽谷积水而成的一类湖泊。现有研究表明,喜马拉雅山冰川处于退缩状态,冰川退缩与冰湖变化密切相关,特别是近年一些以冰川融水补给的湖泊的面积扩张,冰湖溃决危险性增大,引起研究者的广泛关注。

研究结果显示,我国喜马拉雅山地区目前共有1680个冰湖,总面积215.28平方千米。对比20世纪70年代和21世纪初冰湖编目数据,发现我国喜马拉雅山区冰湖数量和面积处于不断变化之中。在过去30年中,有1456个冰湖一直存在,294个冰湖消失,新增224个冰湖。由于存在冰湖面积扩张和新增冰湖的出现,喜马拉雅山区冰湖面积扩张了58.96平方千米,其中存在冰湖面积扩张贡献了67%,新增冰湖贡献了33%。

Abstract

Due to glacial lake area expansion and the emergence of new glacial lakes, Glacial Lake area of the Himalayas expansion of 58.96 square kilometers, which have been glacial lake area expansion contributed 67%, new glacial lakes contributed 33%.

我国重大科技基础设施进展迅速 开放共享效益初显

国家发展改革委近日发布消息,“十一五”期间,我国重大科技基础设施建设迈上新台阶,中央和地方财政投入显著增加,“十一五”期间,重大科技基础设施建设投入超过历史总和,中央财政安排投资65亿元;设施建设和开放共享水平大幅提升,设施数量跨越式增长,新启动设施建设12项,验收设施10项,在建和运行设施总量达到32项;科研产出能力不断提高,在科学前沿研究中做出了重要贡献,为国家经济建设、社会发展和国家安全提供了科技支撑,培养了大批优秀科技人才,提升了我国创新能力和国际影响力。

国家重大科技基础设施是为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段的大型复杂科学研究系统,是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的物质技术基础,是国家基础设施的重要组成部分,是国家科技实力和兴旺发达的重要标志。

国家发展改革委有关负责人介绍说,“十一五”期间,我国重大科技基础设施建设进展主要体现在五个方面。

一是建设和运行投入大幅增长。“十一五”期间,重大科技基础设施建设投入超过历史总和,中央财政安排投资65亿元,部门和地方配套投入也相应增加,形成了中央、部门和地方协同支持设施建设的良好局面。设施数量跨越式增长,新启动设施建设12项,验收设施10项,在建和运行设施总量达到32项,覆盖范围从粒子物理与核物理、天文学等传统大科学领域,向地球系统与环境科学、生命科学等新兴领域拓展。中央财政持续加大运行经费投入,国家自然科学基金委员会与中国科学院设立大科学装置科学研究联合基金,目前已达7000万元/年;国家科技计划投入的科研经费快速增长,为设施运行和科研提供了有力保障。

二是国际地位和影响日益提高。“十一五”期间,我国陆续建成了北京正负电子对撞机、托卡马克等一批具有国际先进水平的设施,部分设施跨入国际领先行列,成为国际同行学习借鉴的典范。如在高能物理方面,北京正负电子对撞机创造性地提出了多功能超导插入磁体、对撞区特种磁铁和真空盒的设计方案,亮度在粲能区居国际领先水平,成为t—粲物理领域国际合作研究的唯一装置;托卡马克聚变装置是世界上首次建成的全超导非圆截面核聚变实验装置,不断创造高温等离子体放电新纪录,成为国际聚变能开发的重要里程碑。《自然》、《科学》期刊对此给予了高度评价,认为“它将为世界其他主要聚变实验铺路”。目前我国已成为继美法之后少有能参与“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”的国家之一,在未来稳态等离子体物理研究中将扮演重要角色。托卡马克装置的建设与运行使我国在国际合作与竞争中占据了重要位置,凸显出先进重大科技基础设施对提升我国国际地位的巨大作用。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜的光谱获取率全球最高,首创多项国际领先技术,将我国天文望远镜研制推至国际前沿。我国重大科技基础设施整体上已经接近世界先进水平,正在步入全球设施建设的领军者行列。

三是运行效率和共享水平明显提高。重大科技基础设施运行管理和考核评价制度不断完善,建立起用户参与、课题开放、数据共享等管理规范,为设施科学目标实现提供了有力保障。设施运行效率稳步提升,加速器类装置开机率超过95%;大部分设施已处于满负荷状态,整体运行和使用效率跻身世界先进水平。设施开放共享的科学效益显现,对外部用户开放时间已超过80%,吸引和凝聚了一批国内外顶尖科学家和研究团队,支撑了一批前沿、原创和跨学科的科学研究。重大科技基础设施共建、共管、共用的局面初步形成,开放共享和协同创新运行机制将为我国优化科技资源配置提供经验借鉴。

四是综合效益不断提升。重大科技基础设施建设和运行有力地促进了学科发展,使我国粒子物理、核物理、生命科学等领域中的部分前沿方向进入国际先进行列。设施运行中解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题,在载人航天、资源勘探、防灾救灾和生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用。设施建设中催生出大型超导、精密制造和测控、超高真空等一批高新技术,提高了相关产业技术水平,直接带动了相关企业的技术进步和新产品开发以及开拓国际市场的能力。设施建设和运行还在促进科技活动国际化,提升国民科学素质,增强民族自信心等诸多方面,发挥着特有作用。

五是为国家科技人才培养做出了贡献。重大科技基础设施的建设为国家培养和造就了一支颇具实力的工程技术、科研和管理队伍,其中,不乏优秀的学术带头人和工程技术、管理专家,享有国际声誉。通过设施的利用,也培养和凝聚了一批高水平的用户队伍,设施的建设更是带动了相关企业技术力量的提升和高素质人才的培养。

浙江优化公共科技资源配置 推动发展方式转变

浙江省以国家技术创新工程试点工作为抓手,着力优化公共科技资源配置,面向优势产业,致力于为全体科技人员和企业自主创新提供物质和信息保障,积极构建环境、人才、平台、项目“四位一体”的技术创新体系,有力地推动了经济发展方式的转变。

创新政策解企忧

在市场配置资源的基础性作用之上,浙江省不断完善助力企业创新发展的政策体系。“制定实施包括税收、金融等在内的各项激励政策,才能确保作用面广、作用时间长。”浙江省科技厅厅长蒋泰维表示。

2011 年,浙江省出台了《关于进一步促进科技与金融结合的若干意见》,按照信贷一块、风险资本投资一块、知识产权质押一块、科技担保一块、科技保险一块、财政支持一块的“六个一块”思路,大力营造促进科技与金融结合的政策环境。

借力政策支持,依托发达的民营经济与充裕的民间资本,浙江的科技与金融结合工作开展得有声有色。杭州、温州、湖州获批国家科技金融试点城市;全省创投企业166家,创投管理资本达369亿元,均位居全国第三位;全省300多家信用担保机构累计为科技型中小企业担保7万多次,担保总额达1100亿元。

除了颇具特色的科技与金融结合政策外,浙江省还积极落实自主创新激励政策。2008年至2011年,企业研究开发费加计抵扣额达168.53亿元,高新技术企业享受税收优惠总额达108.53亿元。此外,补助专利权转让、专利实施许可项目等知识产权激励政策也在不断完善。

创新平台竞争妍

“浙江省软件产业科技创新服务平台对我们企业的帮助是实实在在的!”杭州微元科技有限公司总经理徐涛对这一软件平台赞不绝口。

据负责平台管理的杭州国家软件产业基地有限公司总经理陈卫东介绍,总投资2.9亿元的浙江省软件产业科技创新服务平台,直接面对中小软件企业在人才、工具等方面普遍存在的需求,提供虚拟开发、协同工作、技术资源共享等服务。目前,已有200多家企业在平台内注册,230个软件项目得到测试服务,245个软件项目得到高性能计算和动漫渲染服务,42868名软件人员接受了专业技术培训。

通过大力度、跨单位整合资源,浙江省建设了大型仪器设备协作共用平台等7个公共科技基础条件平台、以及现代纺织及装备创新平台等53个行业和区域创新平台,总投资39亿元,服务企业达2.36万家。

在建的规划面积为115平方公里的青山湖科技城,将重点发展高端装备制造、新一代信息技术、新材料、新能源等4大战略性新兴产业,积极发展科技服务业和生态休闲业等两大现代服务业,全力打造新型、高端的“4+2”产业模式。

“我们不仅让人才、项目等创新资源在这里集聚、对接、碰撞,最大化释放创新潜能,还要实现科技、生态、人文的融合,建设科技新城、品质新区。”青山湖科技城指挥部办公室副主任郑建军说。

借脑引智谋创新

近年来,浙江省深入实施“引进大院名校,共建创新载体”战略。2011年,由浙江省、中国科学院和嘉兴市共建的浙江中科院应用技术研究院设立。据嘉兴市科技局局长邢海华介绍,目前嘉兴市已累计投入地方财政资金4.89亿元,并带动本地民营企业对中科院高科技产业化项目投入36.77亿元。

政府的大力支持得到了回报。2011年,浙江中科院应用技术研究院仅在太阳能光伏、通讯电子和磁性材料等3个新兴产业领域就分别形成产业带动55.68亿元、25.81亿元和21.51亿元。“在中科院落户嘉兴之前,嘉兴市几乎没有太阳能光伏的生产企业。而如今,通过5年多的培育,太阳能光伏产业已经上升为嘉兴的第二大支柱产业。”邢海华说。

大院名校入驻后,浙江省又将其培育为引智主力军。由浙江省与清华大学共建的新型创新载体浙江清华长三角研究院,通过组织第三届“海外清华学子浙江行”活动,达成合作意向100多项,促成了6位海外高层次人才落户浙江和10余个合作项目落地,项目总投资额有望超过30亿元。

目前,浙江省已引进各类创新载体882家,其中以企业为主体引进共建的有664家,占75.3%。这些创新载体正在这片充满创新生机的土地上落地生根,开花结果。

中国诞生全球首张水稻全基因组育种芯片

中国中化集团公司下属中国种子集团有限公司联合华中农业大学、北京大学近日共同研制出全球首张水稻全基因组育种芯片,将大幅提高种子真实性检测准确性,有助提高育种效率,杜绝假种子危害。

中种公司生命科技中心喻辉辉博士表示,目前业内判断水稻种子真实性通常采用国标推荐的24个SSR标记检测结果,而新的水稻基因芯片能用分布于全基因组的约5000多个位点来判断,可使品种真实性检测结果更加准确可靠。

同时,该基因芯片在育种材料背景分析方面的优势,能准确判断育种中间材料的背景并对其精确控制,从而帮助育种家根据需要快速选择材料特性,显著提升水稻育种效率。

“传统育种周期长、不可预见,全凭育种家的经验和肉眼筛选。有了这个工具,我们可把大田搬到实验室,进行大规模精准筛选,排除95%以上的单株,剩下少量单株种到大田,大大减少了田间工作量。”喻辉辉说,原来一个品种平均8到10年的育种周期,现在只要3到5年就可完成。

水稻基因芯片的成功研制,是中种公司联合科研院所,打造商业化育种体系取得的突破之一。近年来,中种公司立项投资50多亿元建设国家级种子生命科技中心,采用基因等高技术手段,依靠商业化育种模式,加快育种进程,培育优良农作物品种,保障国家种业和粮食安全。

去年4月,中国出台关于加快推进现代农作物种业发展的意见,将种业定位为国家战略性、基础性的核心产业,要求构建以产业为主导、企业为主体、基地为依托、产学研相结合、育繁推一体化的现代农作物种业体系。今年中央一号文件也提出,科技兴农、良种先行,从保障农产品安全供给和提升三农工作的全局高度,对种业科技创新进行具体部署。

“我们与跨国种业巨头的差距主要体现在研发环节,要缩小差距,迎头赶上,除了要加大研发投入,关键要构建以市场为导向的育种运作模式。”中种公司总经理张学工说。

作为中国唯一一家以农作物种业为主营业务的全国性“育繁推一体化”中央企业,中种公司以农业种植需求为导向设定育种目标,以高端育种平台、一流育种人才和技术、全球种质资源为基础,运用现代企业管理机制,实现育种资源集约化、育种流程工厂化、育种数量规模化、成果激励市场化。

中美合作脑神经环路发育研究获重要进展

复旦大学神经生物学研究所禹永春课题组与美国纽约斯隆凯特琳癌症研究中心时松海课题组合作,日前在脑神经环路发育研究中,首次发现脑神经元间由电突触介导的信息交流在大脑皮层神经环路发育中有重要作用,相关研究成果今天在线发表在国际期刊《自然》杂志上。

电突触被普遍认为在神经元相互信息交流中具有重要作用。

研究表明,在哺乳动物大脑皮层发育早期兴奋性神经元之间,存在着大量的电突触。然而,随着大脑皮层不断发育,神经元间电突触联系逐渐消失,取而代之的是化学性突触。

到目前为止,人们对化学性突触研究有所深入,但对电突触在脑皮层神经环路发育中发挥的作用却知之甚少。

禹永春等通过改变兴奋性神经元间电突触传递的方法,首次探明了电突触在脑皮层神经环路发育中的重要作用,即神经元间电突触的信息交流为“进化”到化学性突触联系提供了重要的准备。

为了更进一步研究电突触对化学性突触发育的影响,禹永春等巧妙地利用分子生物学的方法,选择性地关闭姐妹神经元电突触通道。

他们发现,通道关闭后,姐妹神经元之间的化学突触联系显著下降,但是非姐妹神经元之间的化学突触联系没有受到影响。

研究结果表明,大脑皮层神经环路发育是有一定规律的,即神经元亲缘性越高越容易形成神经突触联系。更为重要的是,神经元亲缘性是由电突触联系在一起的。“该成果首次揭示了电突触和化学突触之间的因果联系,在大脑皮层发育过程中,如果没有电突触就不会形成化学突触。”

有关专家认为,该研究不仅为科学家深入研究大脑皮层神经网络形成之谜提供了重要启示,同时也为脑神经环路发育异常相关疾病,如小儿癫痫、自闭症、智力发育迟滞等的诊断和治疗提供了新思路和新靶点。

我国蛟龙号深潜器将挑战马里亚纳海沟传奇

对中国这个传统的大陆国家来说,探知神秘的远洋和深海长期以来是一个遥不可及的梦。然而,2002年,国家“863”重大专项“7000米载人潜水器”的立项和实施,给国人带来了把梦想化为现实的信心和希望,而它也像一出多幕历史剧,气势雄浑、扣人心弦。如果把深潜1000米级海试的成功看作是此剧精彩的“序幕”,那么3000米级和5000米级则是里程碑式的“发展”,而7000米级无疑是激动人心的“高潮”。今年夏天,以太平洋马里亚纳海沟为广阔的舞台背景,举世瞩目的蛟龙号将倾情演绎令人叹为观止的高潮。

在太湖明珠江苏无锡,追求卓越和完美的蛟龙号正在争分夺秒地进行演出前最后阶段的准备。近日,记者赶到那里,就相关情况采访了蛟龙号本体研制单位中船重工第七!二研究所水下工程研究开发部高级工程师、蛟龙号总布置主任设计师、海试潜航员叶聪。

时间!海域!次数

叶聪说,目前蛟龙号出海具体出发时间待定,但是,考虑到目标水域气象因素,海试大致时间应该在今年夏天。此次海试目标水域位于太平洋马里亚纳海沟,是密克罗尼西亚专属经济区。根据相关资料和实地调查,该海域无论从深度、海况还是底部平坦程度等要素均符合海试要求。

人们注意到,蛟龙号每一次海试都进行多次下潜,这是为什么呢?叶聪解释说,这是由海试的3个阶段组成决定的。他说,这3个阶段是:一、通过下潜来确认用其他手段获得的当地海水指标参数,并据此来调整潜水器,使其完全适应深潜环境;二、对潜器在目标深度的一些设计技术指标进行考核验收;三、进行海底作业。不同阶段有不同测试项目,需要多次下潜,分别实现不同测试目标。对本次海试计划下潜的次数,叶聪没有回答,而是强调,根据海试实际情况对计划下潜次数做适当调整非常正常,对这方面的信息,公众和媒体不必作过度解读。

回收!绝缘!电池

蛟龙号在之前的海试中总体表现优秀,但也暴露出一些问题。比如,去年5000米级海试时,蛟龙号在一次完成下潜作业升到水面时,遭遇暴风雨,母船经过长时间搜索才发现它,如果不能及时定位回收,后果不堪设想。“就在这几天,我们已经给蛟龙号加装了GPS定位系统,消除了定位回收过程中的一大隐患。”叶聪告诉记者。GPS安装工作已经完成,目前进入水池测试阶段。

绝缘问题是历年海试期间出现最多的问题。在5000米海试的一次下潜过程中,电路绝缘检测出现报警,作为主驾驶的叶聪在判断电池没有问题的情况下,果断决定继续下潜,并最终完成任务。任务完成并不能掩盖电路绝缘依然面临问题的事实。叶聪说,他和潜航员付文韬、唐嘉陵及相关专家正全力以赴解决这个问题。“到目前,我们已经锁定了可能出现问题的几个点,然后逐一排查,将尽全力尽快解决该问题。今天,也正是忙于这个,我们不得不推迟了接受你采访的时间。”电池异常发热是早期海试中暴露出的一个问题。叶聪对此解释说,蛟龙号使用的是银锌电池,特点是能量密度高,但充放电次数较少,到寿命后半期性能会下降,并出现发热、产生气体,甚至会造成软质电池箱破裂。“发现该问题后,马上更换新电池,在之后的3000米级、5000米级海试出海前,我们除了给蛟龙号装一套电池,还有一套备用电池。并且时刻监控电池充放电性能,做到及时更换。现在蛟龙号上安装的就是新电池,确保它在本次海试时处于最佳工作状态。”

取样!科研!布放

在谈到本次海试可能用的作业工具时,叶聪说:“为这次海试,我们准备了海底沉积物取样器、生物存放篮、水样取样器等,出海时都会带上,但海试时究竟会用到哪些?目前还不能确定。”他特别提到,去年海试时,在深海抓到的生物放到蛟龙号无盖的生物存放篮,后来不见了。鉴于此,今年换了一个新的、加盖的生物存放篮。而为了高效地使用这个新篮子,潜航员也在加紧练习。

像去年的海试一样,7000米海试旨在测试验证蛟龙号在这一深度下的各项性能指标。大规模的科学应用还须等到蛟龙号完成所有海试,各项性能达到设计要求,正式投用使用之后。

5000 米海试时,蛟龙号在洋底安放了中国大洋协会的标志和一个木雕中国龙,那么这次蛟龙号是否也会在洋底进行布放作业呢?对此,叶聪的回答是肯定的。他说,今年的海试是在别国专属经济区内,按照国际惯例,如要在别国的海底布放东西需要得到别国的正式批准,因为我们今年申请的只是海试,应该不会在那个海区布放永久保留的标志物。但为了表明我们到过这个海区,我们可能带一些标志物下去拍照,拍完后再随潜水器回收上来。具体用什么标志物,他现在还不方便对外界公布。

叶聪的回答无疑吊足了人们的胃口,而那些密切关注本次海试的朋友可能已经禁不住展开想象的翅膀,进行各种可能的猜测。猜测是否准确还要过一段时间才能知道,然而可以肯定的是即将创造载人深潜新纪录的中国人,将以自己独特的方式问候那个神秘的太平洋海底世界。

小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系首次建立

中国科学院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组和徐国良研究组在一项合作研究中,首次建立了来自孤雄囊胚的单倍体胚胎干细胞系,而这些细胞保持了一定水平的雄性印记,并进一步验证这些细胞能够代替精子在注入卵母细胞后产生健康的小鼠。相关研究成果今天在线发表于国际著名学术期刊《细胞》(Cell),并被重点推荐。

据介绍,单倍体细胞,如酵母,是遗传学研究的重要工具。自然状态下存在的单倍体细胞只有结构和功能均已特化的配子,包括卵子和精子。“然而卵子和精子不能在体外进行培养,因此也不能对其进行基因操作。”李劲松表示,如果能够在体外建立哺乳动物的单倍体细胞系,将极大促进哺乳动物遗传学及相关生命科学研究。

为了获得单倍体的孤雄囊胚,研究人员采用了核移植的技术,即将卵母细胞的核通过显微操作的方法去掉,然后注入一个精子,形成携带来自父本基因组的单倍体重构胚胎。这些胚胎在体外能够发育到囊胚,从这些囊胚中分离建立了单倍体胚胎干细胞系。

单倍体胚胎干细胞系具有典型的小鼠胚胎干细胞特征,能够在注入两倍体囊胚中后形成嵌合体小鼠。“因为精子在形成过程中会产生雄性印记状态,”李劲松说“这种印记状态是受精后胚胎发育的重要保证,而且在整个发育过程中一直维持。”因此,研究人员分析了单倍体胚胎干细胞系的雄性印记水平,发现这些细胞保持了一定的雄性印记。

为了验证这些细胞是否能像精子一样具有“受精”能力,研究人员将单倍体胚胎干细胞系注入卵母细胞,发现部分“受精”的胚胎能够发育成健康小鼠。最后,研究人员成功利用单倍体胚胎干细胞系进行了基因打靶的尝试。

有关专家认为,单倍体胚胎干细胞系的建立为获取遗传操作的动物模型提供了一种新的手段,也为细胞重编程研究提供了一种新的系统。

973 计划启动稀土高效提纯重大研究项目

稀土是不可再生的重要战略资源,虽然我国稀土资源蕴藏量大,但稀土资源综合利用率低、开采和冶炼过程污染严重,关键高纯产品依然受限于人,严重影响了我国稀土产业的可持续发展。稀土高效提纯的问题成为制约我国稀土产业发展的重大科学问题。2012年4月18日,973计划重大项目“稀土资源高效利用和绿色分离的科学基础”在北京大学正式启动。

该项目瞄准稀土资源开发和提纯的关键问题,研究内容包括:研究新型萃取剂的萃取性能和购效关系,建立新型萃取剂分子设计模型;研究典型稀土矿的组成、结构和表面状态及其对选别和分解的影响,建立高效洁净选别和分解技术;研究稀土萃取微观过程,建立界面热力学平衡和动力学传质方程;研究微量杂质在稀土纯化过程中的迁移规律,为关键高纯稀土材料的制备奠定基础等。目标之一是筛选出各项指标优于目前通用的P507的新型稀土萃取剂。项目预算8500万元,共设置七个课题:高效稀土萃取剂的分子设计、合成与性能;萃取过程中界面分子/离子相互作用;新型高效萃取设备的设计、模拟;复杂体系串级萃取理论及稀土绿色分离流程; 稀土无水卤化物及金属高纯化过程的科学基础等。

项目由北京大学严纯华教授为首席科学家,主要承担单位(北京大学、清华大学、中国科学院上海有机化学所、长春应用化学所、东北大学等)和项目咨询专家祝世宁、刘治国、张洪杰教授以及基础研究司彭以祺副司长等参加了项目启动会。该项目被基础司列为973计划最重要的A类项目,在实施过程中将更加聚焦重大科学问题,更加突出科学目标,基础研究司也将高度关注项目的进展,加强对项目的跟踪管理。

我国选育出产量超杂交品种的超高产油菜

随着油菜采收时节到来,中国农业科学院油料作物研究所在湖北蕲春的示范基地传来好消息。该所选育的新型超高产常规油菜亩产最高达299公斤。

据负责该课题的中国农业科学院油料作物研究所轮回选择课题组介绍,研究人员将传统育种技术、小孢子培养技术、分子标记辅助选择技术有机整合,形成高效的油菜杂种优势固定化技术,快速有效地聚合和固定了产量、品质性状和杂种等优势,先后选育出“阳光2009”“阳光1 9 8”“中双12号”等一批突破性的超高产、高油分、双低常规新品种,其增产幅度达到或接近杂交油菜品种的审定标准,有的甚至超过杂交油菜品种。

课题负责人之一、我国油菜育种专家张学昆介绍说,这三个高产新品种中,长江中游地区审定的“阳光2009”最为突出,这个品种亩产177.9公斤,含油量为43.98%,是我国首个产量和产油量显著超过杂交对照品种的国审超高产优质常规油菜新品种。

张学昆说,在产量与杂交油菜相媲美的前提下,其种子生产价格仅为杂交油菜的三分之一,有利于推广直播油菜生产。

国内首台0.7T开放式核磁共振成像磁体系统研制成功

4月,中科院电工研究所王秋良研究组与宁波健信机械有限公司合作,成功研制出国内首台0.7T开放式核磁共振成像用超导磁体系统。

该系统由上、下2个大分离间隙的超导磁体系统与复杂形状的铁轭组成,以1台GM制冷机实现系统的液氦零挥发,具有自适应平衡结构克服超导线圈与铁轭之间的巨大电磁力,带铁轭的超导磁体构成磁回路,有效屏蔽磁场的发散(5高斯线小于4m),系统成本降低和磁场均匀度提高。

开放式核磁共振成像系统具有开放度大,便于实现介入治疗与治疗一体化的特点,能够达到实时监控与减少患者幽闭症的效果。

目前开放式核磁共振成像系统主要为永磁型核磁共振成像系统,中心场强度最大0.5T。0.7T开放式超导磁体核磁共振成像系统造价低于0.35T永磁磁共振系统,采用液氦零挥发技术极大减小了液氦的消耗量,具有结构简单紧凑、磁场强度和均匀度高、可操控性好、运行平稳可靠、磁场连续可调、节能、经济、环保等优点,性价比突出。

研制成功的0.7T开放式核磁共振超导磁体系统与梯度线圈、射频线圈和图像处理软件系统等构成的开放式核磁共振系统将由宁波健信机械有限公司进行产业化生产,预计产值达到10亿元人民币以上。该系统的成功研制提升了我国在超导磁体技术产业化和高性能医疗核磁共振成像装备方面的能力和水平,具有良好的经济、社会效益。

中国将兴建国家北斗导航应用上海产业基地

中国人民解放军总参谋部与上海市人民政府4月26日在京签署《关于深化北斗产业领域的战略合作框架协议》,决定在上海兴建国家北斗导航应用上海产业基地,共同推进北斗导航产业军民融合式发展。

按照协议,军地双方将围绕产业基地建设、北斗位置信息服务综合平台建设和设立产业投资基金等内容加强合作。在上海国家民用航天产业基地内共同建设一个规划用地1平方公里的国家北斗导航应用上海产业基地。军地双方将共同指导建立多样化卫星导航应用产业投资基金,吸纳社会资本参与国家北斗导航应用上海产业基地建设。上海将建立起中国首个国家级卫星导航产品检测检定中心,开展卫星导航应用标准规范研究,创新卫星导航应用核心技术,建立起军民成果转化合作渠道和机制。

据总参测绘导航局介绍,这次合作旨在服务国家航天发展战略,促进和培养战略性新兴产业,推动军地北斗导航应用成果转化、资源开放共享和人才交流,提升我国北斗卫星导航产业核心竞争能力。按照“成熟一项,推广一项”的原则,北斗系统将支持在城市安全管理、应急救灾、城市公交、危险化学品运输等领域,率先和优先使用北斗系统的成熟技术和产品。

北斗卫星导航定位系统是中国完全自主知识产权的卫星导航定位系统,计划在2020年形成全球覆盖能力。目前全球已经建成的卫星导航定位系统有美国的“GPS”系统,以及俄罗斯的“格洛纳斯”系统。在建的卫星导航定位系统还有欧盟的“伽利略”系统。

科技部:2015年中国公民具备基本科学素质比例逾5%

中国科学技术部5月9日发布《国家科学技术普及“十二五”专项规划》提出,到2015年,使中国公民具备基本科学素质的比例超过5%,实现国家科普能力明显增强,科普事业发展体系进一步完善。

一是形成以政府投入为主的多渠道科普投入体系,到2015年,实现全国人均科普专项经费达到3元人民币/年,发达地区和城市人均科普专项经费达到5元人民币/年以上。

二是形成不同类型和特色的科普基地,到2015年底,创建100个国家级科普示范基地,特色科普基地总数达1000个左右,省级科普基地总数达3000个左右。全国科普基础设施整体布局有所改善,城区常住人口100万以上的大城市及各省会城市和自治区首府至少拥有1座科技馆,在中等城市建1座科技馆,县级市建科技活动中心。

三是充分利用社会科普资源,实现6000家科研机构和高校向社会开放,开展科普活动;鼓励有条件的企业面向公民开放研发机构、生产设备设施(流程)或展览馆;在高新技术企业和创新型企业中推动建设500家科普示范企业;逐步推进省级以上科技馆向社会免费或低成本开放。

四是推出一批原创科普作品精品,引进国外优质科普资源,拓展科普渠道,为公民提供优质科普服务。

五是形成一支专兼结合的科普人才队伍,万人拥有专兼职科普工作者人数达15人。

据悉,中国科普事业“十一五”期间全面发展、成效显著:2010年,中国公民具备基本科学素养的比例达3.27%,全社会科普经费筹集额99.52亿元人民币,其中政府科普专项经费35.06亿元人民币,全国人均年科普专项经费2.61元人民币;截至2010年底,全国共有科普人员175.14万人,每万人拥有科普人员13.06人,全国共有建筑面积500平方米以上的各类科普场馆1511个,科普画廊23.73万个,城市社区科普(技)专用活动室7.32万个,农村科普(技)活动场地41.46万个。

地球水资源总量示意图出炉所有水汇集起来只能形成直径为1385公里的“水球”

地球经常被人们称为“蓝色星球”或“水的世界”,但有想过把地球上所有的水都收集起来放在一起会是什么样吗?美国科学家最近给出了答案。据物理学家组织网5月9日报道,美国地质调查局和伍兹霍尔海洋研究所的研究人员日前对地球水资源重新进行了统计,绘制出了一张地球水资源总量示意图。

研究人员发现,如果把地球上所有的水——海水、河水、地下水、水蒸气甚至动物和人身体里的水都收集起来,将能形成一个直径为1385公里的“水球”,这些水的体积将有13.86亿立方公里。在地图上看,这个蓝色水球的直径只相当于上海到重庆的直线距离。如果把地球比作一个篮球的话,那么这个水球的体积比一个乒乓球还要小一些。

研究人员进一步强调,这个蓝色“小球”中的水还有大部分无法直接饮用,如果将海水以及咸水湖等这些解不了近渴的“远水”抽走,只留下淡水(大约占地球水资源总量的2.5%),那么这个水球将会变得更加“迷你”,其直径将缩小到160公里,仅相当于从上海到杭州的直线距离。

在这些淡水中,68.6%的都是位于极地和高海拔地区的冰川和冰盖,另有30.1%为地下水,地表径流、湖泊以及其他淡水仅占到地球淡水资源总量的1.3%。

研究人员解释称,如此少的水能够满足地球上的生命所需,全部有赖于地球的水循环系统,这些水从一个地方到另一个地方,从一种形式到另一种形式,不停运动、积极参与到一系列物理、化学和生物过程,让地球成为一个生机勃勃的地方。虽然从理论上讲地球上水的总量不会发生太大的变化,但如发生较大程度的气候变化或严重的污染,仅有的这些淡水资源也将“覆水难收”。

我国科学家发现细胞黏附分子CD146促进肿瘤转移新机制

中国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究员的研究组在国家自然科学基金重点项目以及科技部“973”等项目的支持下,继发现细胞黏附分子CD146是肿瘤血管新靶标分子之后,新近又发现其促进肿瘤转移的新机制,其研究结果分别发表在国际顶级期刊《PNAS,2012,109(4):1127-1132》以及《Oncogene,2012,31:306-321》杂志。

阎锡蕴研究员的课题组通过与天津肿瘤医院付丽教授合作研究发现,在乳腺癌细胞中细胞粘附分子CD146过表达将导致上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT),从而使原本恶性程度较低的肿瘤细胞获得极高的细胞侵袭迁移能力以及乳腺癌干细胞的特征。

体内实验研究表明,CD146高表达的乳腺癌肿瘤细胞在SCID小鼠内更易形成分化程度低的肿瘤,并迅速侵袭到周围正常组织,进而转移到肺、肝脏等重要脏器,提示CD146在体内能显著促进肿瘤原位侵袭及远端迁移。进一步的研究发现CD146介导的上皮-间质转化过程是由小G蛋白RhoA及转录因子Slug所调控。同时,通过对505例乳腺癌肿瘤组织分析表明,CD146的表达与肿瘤分级及预后密切相关,且在临床上致死率最高、最容易发生复发转移的三阴性乳腺癌(雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体(HER2)均为阴性)中CD146呈高表达,并与上皮-间质转化关键分子E-cadherin的表达呈负相关。这些结果表明CD146通过EMT的机制促进乳腺癌的侵袭转移,CD146有望作为治疗乳腺癌的一个新靶标。

此外,在深入探讨CD146促进肿瘤细胞运动的分子机制时,发现CD146通过直接结合ezrin!radixin!moesin (ERM)接头蛋白与细胞骨架相连来促进细胞伪足伸长和细胞运动,且CD146-ERM复合物可以结合小G 蛋白抑制分子Rho-GDI从而激活RhoA,而Rho-PI4P5K通路的激活又进一步增强了CD146与ERM的结合参与肿瘤细胞的迁移。

这项研究成果为阐明临床上过表达CD146的黑色素瘤呈高转移性的分子机制提供了新线索。

上述研究结果不仅丰富了恶性肿瘤转移的分子机制,同时也为临床靶向治疗肿瘤转移,尤其是针对三阴性乳腺癌,提供了新的标记分子及理论依据。

袁隆平将分子生物技术引入超级杂交稻育种

为超级杂交稻大面积亩产1000公斤攻关,杂交水稻之父、中国工程院院士袁隆平新引入分子生物技术。

5月9 日,“十二五”国家科技部“863”课题“超高产水稻分子育种与品种创制”启动,课题组拟运用分子生物技术,精细定位出一批重要性状基因,创制一批优异新种质及新材料和选育有重大应用前景的优质高产新品种,并推广种植4000万亩。

项目研究的核心种质是光温敏不育系“Y58S”等当前两系杂交稻育种的骨干亲本,这是超级杂交稻家族中子嗣最繁茂的亲本,也是首次突破大面积亩产900公斤的“Y两优2号”的母本,已被我国15个省市,100多家单位引种合作研究。其中,通过省级以上品种审定的Y两优系列杂交稻组合42个、C两优系列等杂交稻组合20个以上,米质达到国颁二级优质米的国审组合2个。

据不完全统计,全国累计推广面积逾8000万亩。对于“Y58S”等不育系如何有效防衰抗老,课题组将借助分子生物技术,从基因层面给出详解,并将运用于育种创新。该课题已获国家920万元经费支持。

袁隆平称,水稻优质高产,国际现行技术路线有两条:一是形态改良,二是杂种优势。我国超级杂交稻从大面积亩产700公斤到跨越900公斤大关,主要靠形态改良与杂种优势综合运用,选育出具有完美株形和优良遗传特性的种子。我国超级杂交稻选育技术遥遥领先世界,但水稻育种仍有不足。

譬如:超高产与品质改良、抗病抗逆性的协调有待进一步提高;分子生物学技术的长足进步与常规育种的融合还不深入;此外,应用分子改良技术多是从单个基因或性状入手,缺乏从整个调控网络进行系统性改良的成果。如果借助分子技术攻下水稻大面积亩产1000公斤难关,则意味着到2030年,面对全球50亿以大米为主食的人口,中国杂交水稻技术将有能力承担为“织补”世界粮食缺口做出贡献。

据课题负责人、国家杂交水稻工程技术研究中心研究员邓启云介绍,该课题主要涉及“超级杂交稻骨干亲本重要农艺性状基因/QTL数据库的创建和利用”“水稻高效籽实灌浆分子机理研究和种质发掘”“野生稻优良基因挖掘和利用”“氮高效利用水稻品种创制”“超高产广适性优质水稻品种选育”五部分,由浙江省农科院病毒学与生物技术研究所、中科院上海生命科学研究院、中国农业大学、安徽省农科院水稻所、湖南杂交水稻研究中心等单位共同承担。