基因印尼7.1级地震

国际INTERNATIONAL2017年7月25日星期二Tel:(010)62580617主编:赵路编辑:张双虎校对:王心怡E-mail押lzhao@stimes.
cn3该传感器最初用于化石能源开采等行业,现在,Paros打算用它帮助全世界免遭自然灾害的影响.
"JerryParos发明的石英传感器,将把海底监测的精确度提高到1厘米.
图片来源:IanC.
Bates家住华盛顿州的JerryParos担心大地震就像一颗定时炸弹威胁着邻居和自己.
因为美国西海岸正好处在环太平洋地震带上.
但与其他数百万干着急的人不同,Paros尝试用实际行动抵御风险.
他的公司发明了用于地震监测的石英传感器.
该传感器最初用于化石能源开采等行业,现在,Paros打算用它帮助全世界免遭自然灾害的影响.
现年79岁的Paros在办公室展示了他的发明:在一个排球大小的金属架内部,传感器通过上下移动感应大气压力的微小变化,甚至开关门造成的气压变化都能被捕捉到.
在海底,该设备能感应水压的变化,从而推测海底深处的震动.
Paros希望打造一个海洋地震预警系统.
他向华盛顿大学捐赠了200万美元,与大学科研人员在太平洋西北海岸海域进行测试.
日本和智利等许多沿海国家也在研究海底地壳活动监测技术,安装测试各种传感设备.
多年来,海底的断层运动一直让地球物理学家感到棘手,地球70%的表面被水覆盖,标准探测工具在海洋环境中毫无作用.
Paros创造的传感器让无计可施的地球物理学家第一次有机会探测海底活动.
这些传感器网络可以揭示哪些海底断层是无害的,哪些有可能为下一次大地震积攒能量.
"它将帮助我们定位活动区域,这正是我们此前办不到的事.
"华盛顿大学海洋学家EmilyRoland说.
沉睡的巨人当Paros于1970年迁来华盛顿州时,他并不了解西北太平洋沿岸地震频发的危险.
该地区有记录以来最大的地震发生在1949年4月13日.
当时,华盛顿州奥林匹亚市发生了7.
1级地震.
但从20世纪80年代开始,研究人员发现南起加州北至英属哥伦比亚,北美洲整个西海岸都面临着9级强震和大海啸的威胁.
危险根源来自距海岸50公里远的海洋底部,这个位置下面正是板块交界处.
卡斯卡迪亚俯冲带长达1000公里,是环太平洋火山地震带的一部分.
海底俯冲带曾导致有记录以来的多次超级地震,其中包括1960年的智利9.
5级大地震.
1700年,卡斯卡迪亚发生海底强震,估计强度达到9级,地震引起的海啸让北美沿岸深受重创,太洋另一端的日本也受到波及.
卡斯卡迪亚俯冲带就像一颗定时炸弹让科学家提心吊胆.
谁也不知道下次地震什么时候到来,可能是明天,也可能是数世纪以后.
目前,科学家监测了其他俯冲带的地质活动,并通过监测小型地震的模式评估未来强震的风险.
加拿大地质调查局地震专家KelinWang称,卡斯卡迪亚俯冲带通常十分平静,近年来只检测到很少几次轻微震动,暗示该地区的板块运动处于平静期.
这使得卡斯卡迪亚成为一个沉睡的巨人,同时也是一个危险的巨人———波特兰和西雅图等城市的命脉把握在它手上.
在陆地上,工程师使用全球定位系统(GPS)测量跟踪细微的地质运动迹象,包括火山爆发前山体周围地面的隆起,或者石块沿地质断层滑动,例如加州的圣安地列斯断层.
但在海底进行地质运动监测则困难且昂贵.
直到近几年,得益于监测工具和部署方式的创新,海底测量学才逐渐赶上陆地测量水平.
从新西兰、日本再到智利,各国的地球物理学家都在试图了解长期地质运动的风险,并在地震和海啸发生之初及时发布警报.
大部分此类工作都基于政府资助建立的海底传感器网络,另外也有少部分由Paros这样的私人出资建造.
Paros在俄勒冈州沿岸海域安装了6个石英压力传感器,监测卡斯卡迪亚俯冲带运动状况.
科学家根据地表GPS测量得出了两个不同的卡斯卡迪亚俯冲带运动模型.
其中一个显示,下降板块的活动十分缓慢,在整个过程中释放出压力.
另一个则认为,两个板块被锁定在一起,产生了压力积聚的危险.
释放压力人们无法仅通过陆基仪器判断这两个模型正确与否.
"我们不知道板块锁定到了什么程度,所以才需要海上测量.
陆基测量已经不够用了.
"Wang说.
海洋学家时常在卡斯卡迪亚海底安装监测仪器,但只能"撒撒胡椒面".
华盛顿大学和加州斯克利布斯海洋研究所联合组建的科研团队正尝试建立一个能够在时间维度上测量海底运动的系统,并从中评估威胁的性质.
Paros的石英传感器在这项工作中扮演关键角色.
Paros在50年前就开始研发能够测量加速度、压力变化和温度等物理因素的石英传感器.
其部署在海底的传感器能测量其上的水压变化,在纠正了波浪和潮汐带来的干扰之后,海洋学家能将海底的上下移动精确到1厘米.
Paros的公司是制造海洋压力传感器的公司之一.
而他自己具有商业和科研的双重背景,现在已与当地的地球物理学家打成一片.
华盛顿大学海洋地球物理学家WilliamWilcock表示:"Paros喜欢与工程技术人员和科技工作者进行互动,一心一意达成目标.
"早在1983年,Paros的传感器就参与了美国国家海洋和大气管理局的海啸观测系统,对太平洋地区的海洋运动进行监测.
2004年印尼发生大海啸,他向华盛顿大学捐赠100万美元促进传感器网络的研发.
在这笔捐赠以及2012年的另一笔100万美元捐款的帮助下,大学研究人员设计和测试新一代海底压力传感器.
研究人员将搜集到的数据与数学模型进行对比,有望在10年内对海底断层状况得出结论.
不过,即便是最好的压力传感器也只能揭示海底板块上下维度的运动,而无法检测到水平方向的位移.
研究者使用另一种手段弥补这一不足.
科学家在海底以两三公里的间隔放置转换器.
每隔差不多1年,科学家就测定转换器的准确位置信息.
通过计算信号通过海水的时间,研究者可以判断与上次测量时相比,海底是否发生了水平移动.
倾听运动的声音目前,这种海底声学测距技术被广泛应用在世界各地.
德国亥姆霍兹海洋研究中心在2015年为智利沿岸俯冲带安装了这样一个传感器网络,帮助智利政府监测地震威胁.
日本海岸警卫队每年会投入几个月的时间收集数十个国家海岸线上的数据.
而斯克里普斯研究所地球物理学家DavidChadwell尝试使用自动航行的机器收集数据以减轻运行成本.
为了解卡斯卡迪亚俯冲带隐藏的实际危险,地球物理学家需要部署多种工具,包括地震仪以及分别用于海洋和陆地的大地测量仪器.
关于仪器放置的位置以及如何得到最佳数据,侧重基础研究的科学家和那些专注地震、海啸预警的研究者之间存在分歧.
而华盛顿大学希望新的网络能够同时满足这两个群体的需要.
"我们需要也能够让这些科学设备服务多种目的,例如增进科学知识和监测灾害.
"华盛顿大学地震学家HeidiHouston说.
目前,卡斯卡迪亚俯冲带已有两个基本监测系统.
海洋观测计划电缆阵列用一条长达900公里的线缆往返连接俄勒冈州海岸和一处海底火山.
在加拿大那边,加拿大海洋网络有一条长度类似的线缆连接到海底俯冲带.
两条线缆在布线沿途都连接有各种测量仪器.
而新方案的规模要比现有方案大得多,更类似于去年完工的日本DONET-2海底监测项目.
横滨大陆海洋科学与技术局天文台副主任KatsuyoshiKawaguchi表示,DONET-2骨干线缆长达500千米,沿途连接29个独立监测点.
此外,日本目前正在建设第二个规模更大的海底监测项目,计划铺设5700千米的海底线缆,连接150个监测点.
这两个观测系统的数据将汇入日本全国地震和海啸预警系统.
未来某天,Paros或许能看到他的传感器遍布卡斯卡迪亚海域,成为自然灾害监测网络的一部分.
近日,华盛顿大学的工程师在加州蒙特利湾的一个小型有线海底监测站部署了一套新传感器,并将在那里对传感器进行数月测试.
"我一直在做西西弗斯式的事,试图将巨石推向山顶.
"Paros说.
"我只是想播下种子证明这是可行的,同时希望政府认识到这是一个重要的公众安全议题.
"(张章编译)2012年,一种神秘的细菌开始在一小部分刚接受了体外循环心脏手术的患者中出现.
在3年的时间里,这种引发肺结核的病原体的"远亲"———分枝杆菌嵌合体在全球感染了至少49人,并且导致一大半患者死亡.
虽然科学家最终将疾病的发作追查到心脏手术期间使用的受污染的医疗设备,但分枝杆菌嵌合体最初是如何污染设备的仍不清楚.
如今,一项最新研究表明,感染可能源自设备在德国的生产地.
"这是一项非常吸引人的工作.
研究人员在将感染追溯至点源时,表现出独特的侦破能力.
"并未参与此项研究的美国芝加哥大学微生物生态学家JackGilbert表示.
不过,上述医疗设备的生产商———总部位于英国伦敦的LivaNova公司已经否认其设备是感染源头,并且正在为来自患者和死者家属的诉讼辩护.
在一份声明中,该公司表示,最新研究在报告的感染病例和设备之间建立了过于紧密的联系.
"文章对污染点源同生产过程存在关联表现出很大的确定性,但这并未由数据来保证.
LivaNova对此表示担忧.
"声明称.
分枝杆菌嵌合体通常出现在土壤和水中.
尽管内科医生报告了同该细菌相关的偶发性肺部感染,但它并未被视为公共卫生威胁,直到5年前开始在人群中出现.
这种细菌一旦进入心脏,便会令内膜发炎并扩散到身体其他部位.
分枝杆菌嵌合体对大多数抗生素有抵抗力,而且经常是致命性的.
"我们确认的大多数患者已经死亡.
"参与最新研究的瑞士苏黎世大学微生物学家ErikB觟ttger表示,"你可以做的非常有限.
"此前,B觟ttger和同事与同行合作,缩小了患者拥有的共同因素的范围.
一种手术室里的设备浮出水面:由LivaNova公司生产的控温仪(HCU).
在心脏手术期间,患者的血液在HCU内循环,以调节体温.
其他时候,该机器同能保暖和降温的毯子连在一起.
在欧洲、美国和澳大利亚的医院里,约60%的HCU由LivaNova公司生产.
这种装置能加热和冷却水箱.
研究人员怀疑,当设备散热或者向毯子中泵入水时,微小的水滴会雾化,并且携带着细菌在整个手术室内扩散.
研究人员在患者被感染的医院的HCU内对水进行取样,发现了大量分枝杆菌嵌合体.
在一份日前发表于《柳叶刀》杂志的报告中,B觟ttger与合作者调查了这些相隔甚远的细菌是拥有共同的起源,还是在当地分别传入每家医院的.
他们测序了在若干地方发现的分枝杆菌嵌合体的全基因组:21名患者的心脏内、其所在医院HCU机器的内部和周围、医院自来水和饮水机内以及LivaNova在德国慕尼黑的生产场地.
研究人员报告称,在21名患者中,有20名患病携带的细菌彼此间以及同HCU内的细菌存在密切关联.
他们认为,这种特别的菌株可能来自LivaNova在慕尼黑的工厂.
B觟ttger和同事在医院其他地方也发现了分枝杆菌嵌合体菌株.
虽然它们的起源仍是个谜,但同杀伤菌株的关系非常疏远.
在调查过程中,研究人员还发现,由另一家制造商———总部位于德国拉施塔特县的Maquet公司生产的HCU也受到分枝杆菌嵌合体的污染.
不过,该菌株尚未被证实已开始感染人类.
虽然目前还不清楚分枝杆菌嵌合体到底如何潜入LivaNova和Maquet生产设施内的清洁房间,但LivaNova已发布针对其设备的清洁流程,并且认为这将清除细菌.
该公司发布的声明称,最新研究分析的来自其生产设施的样本是在公司于2014年重新修订消毒程序之前采集的,因此无法反映其现有产品的安全性.
LivaNova同时表示,公司已更新设备的真空和密封系统,以防止雾化粒子从中逃出.
同时,它正在将这些更新的装置无偿租赁给提出要求的医院.
B觟ttger认为,简单地清洁这些机器还不够,任何拥有开放式水箱的HCU设计从根本上都容易遭到感染———不是来自工厂的污染,就是来自医院的细菌.
美国和欧洲的疾控中心均向利用这些装置的医院发出警告,但迄今为止,还没有广泛可用的替代方案.
(宗华编译)全球科技政策新闻与解析科学线人心脏手术感染源头浮出水面科学家在医疗设备生产地发现分枝杆菌嵌合体把脉海底两万里新设备助力海底地震探测科学家可能追踪到了感染接受心脏手术患者的神秘细菌.
图片来源:selimaksan在法国国家科研署(ANR)处理经费申请评估的方式引发数月争论后,ANR主席和首席执行官MichaelMatlosz日前辞职.
目前监管为研究集群提供资助的ANR项目的ArnaudTorres将成为该机构临时负责人.
7月18日,监管ANR的法国研究部门发布声明称,该机构需要"新的推动力".
在对上述声明表示赞同后,Matlosz提交了辞职信.
接近ANR的科学家表示,Maltosz辞职时,他和承担评估经费申请书任务的科学家之间的紧张关系不断加剧.
"我们对开展评估的方式非常不满意,因为很明显,ANR在事先未向科学家咨询的情况下,引入了有点不合乎公认标准的特定流程.
"德国德累斯顿技术大学蛋白质组学研究人员BernardHoflack表示.
Hoflack领导着ANR今年针对细胞和发育生物学领域的科学评估小组.
创建于2005年的ANR是法国主要的竞争性研究机构,旨在为所有科学学科的项目提供资助.
它拥有约280名员工,每年获得的预算超过7亿欧元.
近年来,ANR不断缩减的资助和成功率引发研究人员的不满.
该机构评估申请书的方式被普遍认为效率低下,这更增加了科学家的挫败感.
很多研究人员认为,在Maltosz于2014年掌管ANR后,形势变得更加糟糕.
过去两年里,该机构经历了若干次公共危机.
2016年3月,它将社会学家FranoisH佴ran从ANR社会科学与人文科学部负责人的职位上解雇.
据称,H佴ran和其他部门负责人对ANR资深研究人员无法参与机构日常事务表示不满.
同年6月,ANR数学和信息学评估小组成员集体辞职,以抗议该机构的资助方式和行政实践.
上个月,ANR解雇了另一位部门负责人———领导生物学和健康项目的分子生物学家CatherineDargemont.
在此之前,Dargemont所在部门曾向ANR管理委员会投诉称,该机构官员在管理中忽视科学专业知识,破坏了申请书评估质量.
对于Matlosz辞职能否解决一些紧张关系,外部研究人员持谨慎乐观态度.
蒙彼利埃分子生物学研究中心发育生物学家PatrickLemaire表示,Mat-losz的辞职"是极好的消息.
我希望,这将开启该机构运行的新时代".
(徐徐)法国家科研署主席辞职人们尚不清楚被称为基因驱动的基因扩散方法能否在野外发挥作用.
该方法旨在清除入侵性害虫,或者减少虫媒疾病的扩散.
不过,基因专家已开始讨论如果有必要,该如何使其停止发挥作用.
近日,在由国际生命科学协会以及美国国家科学、工程和医院院组织,于华盛顿举行的讨论会上,研究人员和政策专家探讨了如何衡量和限制基因驱动策略的环境风险.
同时,美国军方研究部门宣布将为若干有影响力的遗传学实验室提供资助,以开发逆转或限制被引入基因扩散的方法,从而避免其对动物或生态系统产生非预期的后果.
基因驱动通过调整遗传定律,进而增加某个基因被传递给下一代的几率来发挥作用.
虽然这种现象通过各种机制在自然界出现,但它们均增加了基因快速而彻底地渗透进种群的能力,即便该基因并未带有任何生存优势.
受自然发生的基因驱动启发,研究人员花费数十年,试图完善一个比如可能赋予某个蚊子种群抗疟疾基因或者扩散能减少当地入侵性昆虫或啮齿类动物数量的致命基因的系统.
不过,清除整个物种或者释放可能像野火一样在种群中扩散的基因的观点引发了争议.
此次会议包括了一些关于基因驱动可能如何得到遏制的实际探讨.
加州理工学院分子生物学家BruceHay展示了其实验室关于"高阈值"基因驱动的研究.
这种基因驱动仅在拥有新基因的个体占到整个种群大部分的情况下才会有效扩散.
因此,那些"任性"的入侵者无法在目标区域外广泛地扩散基因.
与此同时,如果被引入的基因产生了未曾预料的后果,研究人员或许能通过引入更加"疯狂"且未经修饰的基因,使其在数量上超过前者,从而达到逆转基因驱动的目的.
(宗华)科学家探讨如何控制基因驱动技术基因驱动技术或许能限制冈比亚疟蚊将疟疾传播给人类的能力.
图片来源:CDC/JamesGathany图片来源:NathanHughesHamilton