基因

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「龍之家族」裡的近親繁殖,放在現實會有甚麼後果?

近親繁殖甚至亂倫,是「冰與火之歌」世界裡坦格利安家族傳統,包括正傳「權力遊戲」中「龍母」丹妮莉絲(Daenerys Targaryen)與瓊恩雪諾(Jon Snow)的姑侄結合、「龍之家族」原著中戴蒙王子與雷妮拉公主的叔侄結合,以至建立王朝的先祖伊耿亦娶了一對姊妹。不過在現實中,近親繁殖導致的遺傳問題,可能比故事的描述更嚴重。

新基因編輯膽固醇,或可根治遺傳病?

紐西蘭一名志願人士,成為首位接受 DNA 編輯以降低血液膽固醇的心臟病患者。該實驗為美國生物技術公司 Verve Therapeutics 的臨床試驗,利用基因編輯工具 CRISPR,通過修改患者肝細胞中的單個 DNA 字母,來降低患者低密度脂蛋白膽固醇(俗稱「壞膽固醇」)水平。公司相信,該治療技術最終可幫助數百萬人預防心血管疾病。

DeepMind 近乎破解了所有蛋白質結構?

通過預測已知蛋白質的形狀,將能大大減少生物學研究所需的時間,有助促進藥物和疫苗研發,解決糧食危機和持續發展的問題。去年人工智能公司 DeepMind 發佈了開源的 AlphaFold 蛋白質結構數據庫,日前又宣佈,其數據庫所掌握的蛋白質結構已增加到逾 2 億種,數量近乎是所有科學已知的蛋白質。

科學家正阻止氣候暖化削弱農作物免疫力

「自然」雜誌發表最新科學研究,以名為擬南芥(Arabidopsis thaliana)的細長植物進行實驗,發現其細胞內含一種特定基因,令植物 —— 包括農作物 —— 的免疫力因氣溫上升而減弱,更易受病原體和害蟲攻擊。全球每年有多達 40% 的農作物因蟲患而造成約 3,000 億美元損失,但預計至 2050 年,全球糧食產量需增加 60% 以應付人口增長。科學家已成功讓擬南芥抵抗高溫危害,正研究是否也適用於其他農作物。

生物學愈進步,生物保安愈艱難

1972 年,世界首次就「禁止生物武器公約」達成協議。當時設計和生產生物武器既昂貴又困難。無論是 1977 年懷疑由實驗室外洩引起的蘇聯流感,或 1995 年日本奧姆真理教使用的沙林毒氣,也不曾像流行病般影響全球。但隨著人類研究病毒的科技愈進步,DNA 定序與合成等技術價格迅速下降,像新冠病毒或破壞力更強大的病毒,將可能在世界各地的實驗室中產生。

【超能體質】睡得少也能精神奕奕

早睡早起、睡足 8 小時是健康生活的基本,但在歷史上舉足輕重的人物,像達文西、戴卓爾夫人,以至杜林普,都聲稱自己晚睡早起,只睡數小時仍能精神奕奕。據英國報章 The Telegraph 報道,此類「睡眠精英」(Elite sleepers)對我們的睡眠方式或會有所啟發,並為認知障礙症等疾病的治療方法提供線索。

你都係我同鄉:「人類大族譜」正要誕生?

自從啟蒙時代,神權慢慢瓦解,歷代科學家其中一個最想解開的謎團,就是人類的起源。隨著基因圖譜技術愈來愈普及,人們只需要花一部智能手機的價錢,就可以解構出自己的基因排序,科學家或正愈來愈接近真相。牛津大學「大數據研究所」的一項新研究,就嘗試重構一幅屬於全人類的族譜圖,找出我們的共同祖先。

長毛象「起死回生」,能緩解氣候變化?

氣候變化影響下,極端天氣威力倍增,環境災難已敲響喪鐘。有研究警告,地球第六次大滅絕正發生,過去 100 年多達 543 種物種消失,與以往 1 萬年相比,速度極快。有遺傳學家就計劃利用基因編輯技術,復活 4,000 年前絕種的長毛象,希望可使其成為「生態工程師」,令冰原地帶重現 1 萬年前的草原風光。惟「起死回生」的複製品,到底能否保護生態系統?

建立「蛋白質組數據庫」有何作用?

DeepMind 日前發佈數據庫,當中幾乎包含所有人體中蛋白質的三維結構。這些蛋白質結構數據,是由去年展示的蛋白質折疊系統 AlphaFold 計算得出。數據庫免費開放,對許多領域的科學家來說是極大的突破和便利,很可能構成生物學和醫學新發展的基礎。

由閱讀文字到剖析病毒基因:自然語言處理程式

在資訊爆炸的年代,我們的生活被各式各樣的文字所淹沒,例如各大媒體的文章、廣告傳銷,又或者朋友在社交平台的閒話家常。有些社會科學家會利用嶄新數碼工具,嘗析分析海量的文字訊息,當中最常用的有「自然語言處理」程式。在全民抗疫時期中,這些程式就被改為分析病毒基因,效果良好。

在非洲,為甚麼武漢肺炎死亡率很低

2020 年,10 月未過,武漢肺炎已累計奪去全球超過 100 萬人的性命。在美國、印度和巴西,死亡數字都超過十萬,在歐洲,英國、西班牙、意大利和法國也有數以萬計的人因病離世。然而,在非洲,即使大城市人口密集,醫療設備不足,人民衛生意識落後,死亡率卻遠低於歐洲和美國,專家們正嘗試找出箇中原因。

另類解決蚊患方法:變性

被蚊叮既痕癢不止,又有染病的可能,但牠們在自然界有其存在意義,科學家因而熱衷尋找,讓人蚊和平共處的方法。最近,美國維珍尼亞理工大學一項研究取得突破,證明單一基因可把會叮人的雌性埃及伊蚊(Aedes aegypti),變成能夠繁殖後代、卻不會傳播病原體予人的雄蚊。