通过在粘土层中冻结气体,比利时气体和水电公司迪斯特里加斯(Distrigas)已解决了储藏大量天然气的问题。
据报道,这个方法仍有待于研究和检验,但预计到20世纪90年代中期,该系统将在经济上具有使用价值。
该公司的研究人员说,这个方法——可称为世界第一——意味着节约数百万美元。
到目前为止,气体的储藏方法有二种,一种是造价昂贵的贮存器,另一种是使用必须加以改装的储藏油罐。
正与杰斯托克(Geostock)公司合作研制这个新系统的迪斯特里加斯(Distrigas)公司在1980年5月着手研究诸如甲烷、丙烷和氮气这些气体的储藏方法,至今已耗资3百万美元。
这个计划需要先冷凝气体,然后将气体冻结在粘土层中。它本身并非是一种新的想法,这样的试验人们在20世纪50年代和60年代都做过,但因使用了不适当的冷冻方法而告失败,关键在于如今使用的化学药品在当时是不存在的。
该方法基于的原理是:将大量气体冷凝,使之体积缩小,然后储存在冰冻的环境下。粘土被发现是进行冻结和储藏气体的最好介质。
研究人员发现,如果在沸点冷却甲烷和丙烷,它们都会呈现一种适于贮藏的凝结状态。
600立方米甲烷可冷缩成1立方米。250立方米丙烷也冷缩成1立方米。
迪斯特里加斯公司的专家们指出,在达到贮存至少100,000立方米气体量的能力之前,想要贮存任何一种气体都是不经济的。研究人员们认为到1990年能达到这个目标。
因为安特沃普(Antwerp)地区具备最佳的粘土条件,所以,该计划集中在那儿进行。
迪斯特里加斯公司首先在地下23米处造一个3×30米的地下储存室,然后慢慢充入200立方米天然气,温度降至-58°C粘土壁温度为-45℃,它足以冷凝和盛装丙烷。
如今,这些研究人员在他们首次成功的鼓舞下,还必须弄清楚粘土在经过长期的冻结后会发生什么变化。
[张钰译自《南中国晨报》,1982年9月28日]
抗衰老的超基因簇
几乎在五百年前,庞斯 · 德 · 莱昂(Poncede León)认为青春之源与衰老之因相关。可惜他在探索中老死。在二十世纪,科学家仍未找到一种防止衰老的对策,但他们发现了一个线索——产生一种叫超氧物歧化酶(SOD)的基因。
SOD系一种搜索和破坏游离基的清除剂酶,是正常细胞代谢的副产物。如果听之任之,具有高度反应性和不稳定性的游离基就会破坏细胞的许多组成部分,包括DNA。当足够的DNA被破坏时,细胞开始死亡,加速了衰老的过程。什么东西都不能阻止衰老,但科学家们现在认为SOD能推迟衰老。
最近进行的研究支持了这一见解。美国麦迪逊威斯康星大学的分子生物学家肯纳思 · 蒙克莱斯(Kenneth Munkres)及其同事最近检测了几株相同种的霉菌菌株,发现在生存最长的菌株中SOI)最丰富。
如果细胞的SOD含量能用化学方法控制的话,那么寿命不就能相应地延长吗?奥马哈内布拉斯加大学医学中心的邓汉姆 · 哈曼(Denham Harman)说:“我们能用SOD或一种类似的清除剂酶开展一些工作,这是毫无问题的。”
哈曼和其他研究人员都认为达到延长寿命目的的手段可能是基因。蒙克莱斯发现在霉菌细胞内有一种叫超基因簇的结构,一族6个基因似乎负责产生SOD和其他酶。他指出,“我们推测如果细胞受到游离基的攻击,其中起调节者作用的一个基因能联通其他基因。”
蒙克莱斯(Munkres)与国立衰老学会的生物物理学家理查德 · 卡特勒(Richard Cutler)正在研究人工刺激调节者的方法。他说,“我们有朝一日能用某些物质进行研究,这种物质使细胞以为周围存在更多的游离基。这样细胞就会立刻产生补充的SOD,同时不知不觉地延长了寿命。”哈曼说:“我们有可能使人的寿命增加5年、10年,甚至15年。他们将会延年益寿。”
[张玉泉译自Science Digest,1982年8月]
能使癌细胞退化的蛋白质
对于癌症来说,令人可怕的事是能像疾病一样有害的“治疗”,但是,将来不用杀死恶性细胞(同时会损害健康细胞)的方法来治疗癌症患者,而只是使那些恶性细胞转变成和正常细胞一样的治疗方法,将是大有可能的。
以色列魏司曼科学院的遗传学家利奥 · 塞克斯(Leo Sachs)已经设计出一种能使家鼠体内癌细胞退化的新方法,他给家鼠注入一种用通常方法制取的蛋白质。他相信,这对人类有着重大意义。
人体各种白血细胞中有某些叫做脊髓细胞的。通过对这些细胞的成长的研究,塞克斯能够在他们是恶性细胞时,明确地指出哪一个发生了病变。他的发现是,在正常情况下各种不同细胞产生一种称为MGI1的蛋白质,引起发育不完全的脊髓细胞的增殖,它激活了另一种叫做MGI2的蛋白质,而MGI2又使发育不完全的脊髓细胞停止进一步增殖,并开始分化和特化。只有当这种发育不完全的细胞完全成熟,他们才停止分化。但是,如果是白血病细胞,他们就不需要MGI2的外源而开始增殖,也不激活MGI2。这种细胞仅仅保持增殖而永不分化。
塞克斯推测,如果能迫使这些癌细胞变成熟,就可以控制癌细胞的扩散。当他在一个装有家鼠白血病脊髓细胞的试管中加入MGI2,他发现他的理论是正确的——这种细胞分化并停止增殖。他把这些细胞注射到家鼠身上,癌细胞没有发展。他把MGI2注射到带有白血病的家鼠身上,癌细胞全部退化。
以前被认为,恶性细胞通常需要纠正由疾病引起的遗传变态。这不一定是必要的,塞克斯说。例如,纠正遗传的原始脊髓白血病细胞,但处理得不正确,就会发生遗漏。
对于人来说,处理的情况怎样呢?塞克斯已经成功地用人工培养的人体白血病脊髓细胞重复了他的试验。当然,将这些细胞注入人体中是不行的。但是,从他最近在家鼠身上做的试验,他相信这种处理是可行的。他说:“现在最大的问题是获得足够的MGI2,那不是一次性的试验。蛋白质的存贮量必须能维持一段时期。所以,目前他正在用遗传工程技术来进行蛋白质的人工合成。”
(常勤译自Science Digest,1983年第8期)
嗅出石油矿藏的方法
设在戈尔登的科罗拉多矿学院,他们的研究人员研究出一个简便的方法,能对逸出土壤的微量碳氢气体取样与定位,这是一个往往能找出大石油矿藏的方法。
肯特 · J · 沃里斯是该学院的副教授,他说地下石油与天然气矿藏逸出微量的各种气体,它们穿过土壤来到地面。曾创立许多技术来监视这些气体在土壤表面的踪迹,联系它的位置与集中处,确定下面可开采石油的存在。
沃里斯说很多现在使用的取样与分析技术,都有一些缺点。例如通常的取样是即刻提取的,但是由于天气的不同,土壤中气体的集中是变化很大的,这种变化使测绘结果出现错误。大部分探测碳氢气的技术,是用气体光谱分析法,来鉴定碳氢气的存在。沃里斯说这不是一个理想的技术,这是由于保持的时间,与以不同柱状特性来分离各种峰值的能力。更有甚者,对碳氢气的分析,因为它多于六个碳原子,需要用二次分析技术,比如使用质谱分析仪。
与罗纳德 · W · 克卢斯曼教授以及毕业生詹姆斯 · C · 希基在一起,沃里斯已研究出一个他所希望的对逸泄碳氢气取样分析的较好办法。探测器具是一根铁磁体线,它的一头包以活性炭。把这根线放在铝盒内保护着,埋在6 ~ 10英寸深的土壤里。放在那里两三个星期,只看所预期的气体逸露比率如何。包在线上的活性炭,不断地吸收从它上面经过的碳氢气。然后取出这根线,把它放在一个密封容器内,运回实验室,以计算机化的居里点光谱分析仪来分析。使用这个方法对每个取样只需两秒钟,并且能确定质量直到240的分子。
研究者已对科罗拉多、怀俄明、犹他的四个油田区域作了取样以及分析试验。他们说他们的技术能区别气体发散来自富有石油矿藏,与出现在土壤里的气体是由地面上造成的,或是来自已定油田的煤炭中。
[志燕译自《化学与工程新闻双月刊》,1983年4月]
天然的基因修补
红肠面包由于含有能被身体转化成致癌物质的防腐剂及增色剂,长期以来一直为人们所责难。但最近美国宾夕凡尼亚州、南密尔顿市、汉希医学中心的一位生理学家安东尼 · 伯格发现,人体自身的保护系统能修补由于这些内部的“定时炸弹”——亚硝胺所引起的基因损害。
据认为危害是由于摄入含有硝酸盐或亚硝酸盐的物质而开始。口腔内的细菌将硝酸盐转化为亚硝酸盐,然后进入胃和胺结合形成亚硝胺。接着,亚硝胺离开胃肠道通过血液,直接进入肝。在肝里亚硝胺再经过化学变化而形成一些新的化合物,它们能以造成编码错误的方式来改变DNA。
在与世界卫生组织的一些科学家共同研究时、伯格发现一种主要由肝产生的酶,它能改正由这些亚硝胺所引起的错误。因为肝细胞不常分裂,在产生许多突变细胞之前,酶即能进行修补。伯格解释说:“事实上,这是一种过程之间在体内的一场竞赛。”当酶跑输时,不受控制的细胞复制——癌——可能发生。
这种修补机制仅仅是通过切除变更着的动因,使DNA恢复到它原有的组成。这种在身体的已知修复过程中独具一格的简单性使伯格及其同事们惊讶不已。
修复酶还存在于其他器官,特别是肾脏,它以较小的量发生。伯格曾把亚硝胺注入大鼠,使亚硝胺在到达肝脏前还到达别处。其结果是动物的其他器官发生了肿瘤。如用可与相比的剂量给以口服,则主要的亚硝胺损害——以及修补都发生在肝脏,事实上,剂量越大,效果也越大。
目前,伯格正在寻找一种化学物质,通过模拟亚硝胺而能诱发修补活动,但不引起癌症。他说:“这种设想是用一种合成化合物来刺激修补进程,这样它能用于垂危病人。”
[华庆良译自Science Digest,1982年10月]
这是酸雨的牺牲品吗?
佐治亚州的鱼类专家说从Chatuge(GA)湖的小口鲈鱼可以显示酸雨的作用。一个日益酸化的环境,似乎夺取了淡水动物骨结构的钙质,而使骨失去坚硬的特性。结果是:鱼的肌肉拉牵全部骨骼使之变形,使鱼残废并杀死了鱼。
[马泽洪译自Science World,1982年11月]