3月20日《科学》杂志精选

突变向邻近染色体的传递

研究人员已经知道如何使用相对较新的基因编辑技术，将只有一个突变基因的生物转化为有两个突变基因的生物。在二倍体生物中(即那些有两套染色体的生物)，基因变异并排排列，每条染色体上有一个变异。如果一个基因变异是正常的，而另一个变异(这被称为杂合突变)，生物体通常不会表现出突变的特征。然而，研究人员经常想研究突变体的特征。如果突变的传播能带来好处，他们甚至可能想在一群生物中传播突变，就像他们可以重新编程蚊子基因组以消灭疟疾一样。使用最近开发的CRISPR/Cas9基因组编辑方法，瓦伦蒂诺·甘茨(Valentino Gantz)和伊森·比尔(Ethan Bier)开发了一种系统，可以将杂合突变转化为纯合突变，其中两个基因都发生了突变。他们的工作包括向正常(或野生型)苍蝇胚胎中注射一种突变的微卫星受体成分。MCR用原来的突变株以同样的方式使对面染色体上的基因突变。作者已经在果蝇中证明，97%的情况下，MCR突变从其源染色体传播到其伙伴染色体，甚至发生在生殖细胞中(即那些代代相传的细胞)。作者指出，微气候反应技术可以广泛应用于基础科学、医学和农业，尽管其应用也有风险。他们同意应该讨论负责任地使用这项技术的呼吁。

是产生宇宙尘埃的超新星工厂

有证据表明，在超新星爆发后，星尘仍然存在，这表明超新星可能是最早星系中产生星尘的主要机制。多年来，研究人员一直试图解释遥远星系中大量星尘的存在。这些星系看起来好像是在早期宇宙中。然而，到目前为止，还不清楚超新星产生的尘埃是否能经受住超新星的反向撞击，这种撞击是由快速膨胀的超新星喷出物和恒星周围相对寒冷而致密的介质之间的热压差造成的。刘威煌和他的同事利用安装在波音747飞机上的名为索非亚的空中天文台的红外观测来分析超新星遗迹中的星尘。超新星遗迹位于我们银河系的中心附近。被称为SgrA East的超新星遗迹大约有10，000年的历史，研究人员认为，大约7%-20%的初始尘埃粒子在撞击中幸存下来。这些发现意味着早期宇宙中幸存的星尘比预期的要多。在宇宙中最古老的星系中看到的尘埃可能来自超新星。

液体浴快速连续3D打印

研究人员已经想出了一种从液体浴中生长精细固体的方法。研究人员称，这些固体可以从液体中提取出来，其速度超过了目前的三维打印速度，使得组件可以在几分钟内打印出来，而不是几个小时。尽管现在可以使用相对较小且成本较低的机器进行3D打印，但这仍然是一个相当缓慢的过程:每一层打印都涉及几个步骤，包括重新定位对象和为下一层添加打印材料。这样，一个只有几厘米高的物体需要几个小时来建造。John Tumbleston等人现在已经设计了一种更快的打印三维物体的方法。该工艺的关键是在原料液池和印刷固体成分之间形成一个含氧“死区”。凝固不会在这个死区中发生；相反，固体的向上运动可以连续地从浴中提取液体。然后通过固化死区上的液体来印刷物体。该技术可用于印刷软弹性材料、陶瓷和生物材料如组织。

(这篇专栏文章由美国科学促进会独家提供)

《中国科学报》(国际版，第二版，2015年4月2日)