當愛因斯坦遇上神經科學家:為什麼快樂讓時光飛逝?

■為什麼快樂的時候,時間總是過得特別快?愛因斯坦為了要讓相對論比較容易理解,曾經舉了「美女與火爐」的例子。坐在美女旁邊一小時,感覺光陰似箭;坐在火爐上,那一小時卻漫長如年。如果愛因斯坦舉的例子讓我們會心一笑又感同身受,藏在背後的神經學機轉是什麼?在去年年底的 Science 期刊上,有神經科學家用生物學的角度,嘗試解釋了愛因斯坦的「名例」。

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多功能LED面板

■有些智慧型手機具備自我調節螢幕亮度的能力,從室外進到陰暗的室內,螢幕亮度會自動變暗。但這類自我調節亮度的功能都是整片螢幕調節,如果有個更聰明的螢幕,當你站在樹蔭下,樹影剛好遮住一半螢幕,被遮住的一半會自動變暗讓螢幕看起來更均勻,是不是更方便呢?

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從海水提煉鈾

對核能發電來說,鈾礦的重要性不言可喻,因為沒有鈾礦就沒有燃料棒,沒有燃料棒就沒辦法進行核能發電。一般估計,陸地上約有七百六十萬噸的鈾礦。聽起來很多,但是開採起來不但麻煩,且開礦提煉的過程中,會對自然環境造成相當大的破壞與污染,因此科學家一直想要開發出新的提煉鈾礦的方法。
所以科學家把希望寄託在海水裡。根據估計,海水裡面約有四百億噸的各式重金屬。這些重金屬主要是來自地殼變動還有雨水把地面上的礦物質溶解所得。當然,這些重金屬裡面也含有鈾。只要有辦法從海水裡面把鈾提煉出來,應該可以減低對陸地上鈾礦的依賴。

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CRISPR 基因編輯動物園

CRISPR-Cas9 基因編輯技術尚未發展以前,研究人員僅改造了少數幾種動物的基因,其程序效率低且需耗費許多的人力及經費。得力於相較而言更加精準簡單的CRISPR 技術,研究人員得以改造更多生物物㮔,許多以往沒辦法做的計劃,都變得具有可行性。僅僅在過去兩年期間,科學家們已提出在猴子、長毛象、蚊子以及許多物種進行基因改造的展望,應用的領域橫跨農業、製藥以及復育絶跡的物種。經過基因編輯改造出的動物,甚至成為市面上販售的寵物。由於此技術相對來說容易進行而且造價便宜,也有可能被不法份子利用來製造具破壞性的生物武器,而將用來當作食品或野放至自然界的物種,必須考慮其安全性和對生態的影響。

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聽!噬菌體在說話!

故事的主角是枯草桿菌的噬菌體 phi3T。本來研究團隊要找的是「細菌」分泌的警告分子,所以他們找了四種噬菌體,以一比一的比例感染長到指數期中期(mid-log)的枯草桿菌。感染三小時後,把細菌與噬菌體去掉,留下上清液當作條件培養基,用來做後續的實驗。
結果發現,當研究團隊把 phi3T養在 phi3T條件培養基裡面的時候,被溶解的細菌少了很多。而且如果把 phi3T養在其他噬菌體的條件培養基裡面的話,被溶解的細菌的比例便會跟初次感染相同。

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使用 CRISPR-Cas9 基因編輯技術的專利歸屬問題

CRISPR-Cas9 是一個細菌的免疫機制,利用 Cas9 酵素將引導 RNA 所辨識的特定 DNA 序列切斷。科學家利用此技術可以破壞、取代或編輯特定基因。相較於其他基因編輯方法,更加簡易且具有多功能性,且應用的領域正不斷擴大中,可以準確地變更從小麥到大象各種生物的基因體,其科學潛能是無庸置疑的,但是究竟是誰能夠獲得商業上的利益,仍有很大的爭議。

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