医学 一项用于发现和治疗一些胎儿缺陷的新技术。
用针插入脐带的血管里，医生从中抽取血样便可直接对胎儿实施治疗。
在诊断方面的应用——诊断基因疾病，血液疾患和感染。
在治疗方面的应用——输血，实施心脏药物，未来可修复基因缺陷。
通过观察电视监视器上模糊的超声波显像，外科医生用长针插入组织4英吋，准确地刺穿火柴棍厚的血管。这种高精尖的医学方法是快速监测发育中的胎儿健康的一系列不断发展的技术中最新一种，这种包括直接获取胎儿血流的新方式首次为医生提供了真正的机遇以解决他们未解开的医学问题，他们不仅能获取血液用于诊断，也可用于施药或输血或许在将来，植入细胞或基因以在婴儿出生前治愈不同的致命疾病。
结果迅速
目前，这项被称为经皮脐带血样采集术（PUBS）的技术主要用于诊断基因缺陷或血液病，其在常规用的如氨基穿刺术和绒膜绒毛采样诊断中难以检测出来，这些方法中检验样品细胞来源于胎儿或胎盘周围的体液中，由于母体细胞的混入可能导致出现错误判断，而PUBS法直接从胎儿血流中获取细胞，同时能快速出结果；两种常用方法只能取到少量细胞，然后必须在实验室培养皿中培养生长大约两个星期，以有足够的量用于研究，PUBS能获得足够的细胞、在两天内便出结果。
PUBS法包含着一些风险——在检测中可导致1 ~ 1.5%的胎儿死亡——但如果胎儿已被怀疑患有致命注疾病，这种方法才有意义；甚至如果母亲反对流产，预知胎儿不能存活会有助于这类困难的抉择，如分娩时阵痛不正常，妇女可避免剖腹产手术的危害，因为其对婴儿并无任何作用。
采用PUBS输血的益处越来越明显，在一些罕见病例中，如Rh配合禁忌症，母亲所产生的抗体可摧毁胎儿的血细胞，逸在过去治疗方法中只有将替换血液注入胎儿的腹部，寄希望于其中一些可被胎儿血流吸收进去，这种方法最好时有60%的胎出生后健康，在美国和加拿大12个中心里，采用PUBS法的许多实验中，对770例换血如新的情形中成功比率超过90%。
PUBS也为给胎儿“吃”药找到了途径，这样可以免除其他致命的心脏缺陷的折磨，通过母亲给胎儿实施的药物都跑到生物路障中了，保护胎儿不受母亲血液中有害物质侵害的胎盘也滤掉了大部分药物，现在如果超声波检测到或胎儿有不正常的心跳，医生可以绕过母亲的血管而直接给胎儿喂药。将来，PUBS有可能用来治疗先天性疾病，如：胆囊纤维化和家族性黑蒙性白痴，这些病是由于错误的基因导致制造出了错误的蛋白质，而具有产生这类蛋白质能力的细胞或基因可注入脐带以改正这种缺陷。
避免移植
在人体上最初这类实验常常集中于被称为严重的免疫缺乏综合症的罕见疾病，这种病中有缺陷的骨髓细胞不能产生同传染病作战的白血球细胞，一般的治疗方法只采用骨髓移植基，但常常没有适合的髓细胞来源；如果在胎儿大约20个星期内，其免疫系统还没有活跃起来时，就将细胞移入，这样就可以防止排异问题和外科手术，加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员目前正将骨髓细胞植入鼠类和猴类的胎儿中，项目研究者詹姆斯 · 古德伯格医生说到，如果一切正常，几年后就可以在人体上实验。
除了其在诊断和治疗上的价值，PUBS也提供了—种有意义的研究手段，可以预计其将导致一种保护发育中胎儿的新方法，通过直接获取胎儿血液样品，费城的宾夕法尼亚医院的阿维 · 鲁多米斯基医生比较吸烟和不吸烟妇女的胎儿一氧化碳的水平，他发现胎盘不能阻止一氧化碳，他说：“这就像婴儿自己在吸烟”；其他研究人员正尝试确定发育缓慢胎儿的营养需要，如果发现如蛋白质成分的营养物质不能被吸收，他们能够给母亲加大营养量或直接注射给胎儿。
PUBS的最近一次使用中，一个到耶鲁旅游的哥伦比亚妇女带着微笑从超声波显像中看到了活动踢腿的胎儿。PUBS将永远不能告诉一个妇女她即将出世的儿子能否成为一名足球明星，这是一种希望，而不光是科学的笑谈，但PUBS能够说明一些可防止出现的非常危险的妊娠，并能够许诺治愈其他难以治疗的疾病。
［刘天伟译自U. S. News and World Report 1988年11月21日］
可用流水线生产的血液
贝尔福斯特的外科医师们，已经开发了一种供血者血液的替代品，目前正在北爱尔兰提炼中，可望在三年内投放市场，这种代用品的明显的优点是可以排除由于输血而感染上艾滋病毒的危险。
由于价格的原因，它大概主要应用于交通事故或大规模的灾难中，以使病人暂时渡过难关，直到真正的血液的到达。而在第三世界，它将用来维持病人的生命，与此同时，如果给予适当的营养，就可以使病人制造出自身的血液。当人们在远离医疗设备的地方受伤时，这种代用品是很有利的，因此它受到了军界和红十字会的迫切期待。
这种称为聚吡醇羟乙脂血红蛋白的人造血液，化了两年时间才在皇后综合大学外科系用化学方法制成，它由红血球中携氧的色素，即血红蛋白所组成，它经过化学处理，去除了红细胞以后，能够同献血者的血液一样有效地传送氧一一虽然还不能与人的自身血液一样完满。
戊二醛和一种磷酸盐分子，这二种化学物质，对真的血液来说，难以想象是一种附加剂，对制造血红蛋白是很适合的。戊二醛具有双重作用，在其它场合，它用来消毒器具，如果适当提高浓度，它能够杀死艾滋病毒，如果对血红蛋白加热，或者从无病患的献血者中，提取血红蛋白，则具有相似的保护作用。
由于该溶液不带有在真的血液中很快溶解的红细胞，因此它能够至少储藏1年，与此相反，献血者的血液只能保存六周，以致义务献血者所捐献的血液中，有15%必须丢弃。
它的最大优越性是结合氧——每100 ml的溶液可以溶解20 ml的氧一而目前在缺乏血液的情况下，使用纯清的蛋白溶液，只能溶解3 ml的氧，仅能用来填补血液的容量，维持血容量，使红细胞能继续循环，但它只能维持几个小时，假如人血仍不能到达，则病人就会死亡。与此相反，新的溶液能在12小时内参与循环，并能不断补充新的溶液。
该溶液的另一优点是，对于没有实行献血制度的国家，如希腊，是极容易接受的。因为在购得的血液中，一直存在较高的污染危险——有时一个绝望的献血者，可能十分清楚自己患有他绝不会暴露的疾病。
在发展中国家，例如，某些非洲国家，该溶液也有可能回避与鲜血有关的文化上的禁忌。
这个想法最初是在第一次世界大战期间提出，但随着献血服务的发展遭到丢弃。但是在北爱尔兰连续发生的大规模灾害，逐渐使医师们注意到在紧急情况下，缺乏现成的血液所带来的危险。
两年前一位北爱尔兰的外科医师，开始考虑能否对美国科学家所达到的成果作进一步的改进。1976年，美国科学家就在该领域内着手研究工作。他所发明的制造血液代用品的更简化方法，经过动物试验，证明是很有效的。
“要使该溶液对动物足够安全是容易的，但要使它达到注入人体所需要的纯度则完全是另一回事。”这位外科医师说。
［何玉珍译自The Sunday Times，1988年4月24日］
揭示光之奥秘的植物
美国一位研究人员发现了植物为何有两种稍微不同的生理机制进行光合作用的原因。植物在进行光合作用时，从水中获得的电子能提供足够的能量，使二氧化碳转变为碳水化合物。为了实现这种转变，吸收光的波长略有不同的两个系统连续进行工作。这两个系统叫做PSⅠ和PSⅡ。
研究人员发现，植物将能量从一种光合系统重新分配到另一系统。如果光波长大于680毫微米一一即680×10-8毫米的光线照射到PSⅠ上，那么PSⅠ发生碳水化合物的转变要比PSⅡ更为迅速。这个波长处于红外光谱之中。10至15分钟以后，从光线中吸收获得的能量在两个光合系统中重新分配，在损害PSⅠ的情况下，PSⅡ开始获取能量。植物完成这项工作的方法之一是在PSⅠ和PSⅡ中移动叶绿素分子。
迄今为止，科学家们尚不清楚在两种自然状态中，植物为何需要进行转换。他们认为处于状态Ⅰ的植物只是处于人为的环境之下，譬如红外光或者是某种化学物质。
罗德岛布朗大学的休 · 麦克塔维什观察了野外的两种植物：天堂树和款冬。
他采集了这两种植物的叶子，把它们碾碎于山梨糖醇溶液之中，然后过滤混合物，留下悬浮的叶绿体。他将悬浮体置于毛细试管中，使之冻结成液态氮。这个过程从开始到结束大约需要一分钟。这段时间太短了，细胞无法从一种状态转换到另一种状态。
麦克塔维什发现，如果他把可见光照射到悬浮层上，它们就开始发出一种深红色的荧光。他发现PSⅡ的荧光在波长为695毫微米时达到最高点，而PSⅠ的荧光最高点则是在彼长达到730毫微米的时候。荧光的强度取决于每一悬浮层获得的光的数量。
麦克塔维什展示了在早晨，当上述两种植物受到充足阳光的照射，它们就同处状态Ⅱ，在下午，它们都处于阴处，所以接收的大部分是绿光。在这些情况下，他发现款冬处于状态Ⅰ，而天堂树则处于Ⅰ和Ⅱ两种之间的中间状态。依据麦克塔维什所述，从一种状态转变到另一种状态，使植物能够在白光和绿光中利用最大能量进行光合作用。
［金晓青、陆钧译自New Scientist，1988年12月3日］
地球的尘埃圈
苏联曾在1964年发射了轨道呈椭圆形的“电子”卫星。其中在“电子1号”和“电子3号”卫星上装有流星粒子记录器。当时的测试结果表明，地球的附近存在着稠密的尘埃，可当时并没有引起人们的注意。
80代初期，苏联科学家们重新研究了这份资料，同时对地球尘埃的结构和形状提出了一些新的概念。他们认为，流星体在地球四周的分布是不均匀的，但是具有相当稳定的轨道。也就是说，在地球周围已经形成了尘埃圈，它由看不见的尘埃组成，聚集在赤道的平面上。
为了验证这一结论，美国随后也发射了一颗大地测量卫星，它比苏联的卫星高得多。美国的卫星发现，地球周围的尘埃圈高度为40万至23.5万公里，尘埃圈距地球表面愈远，流星粒子的数量也相应的减少。
地球尘埃圈的发现，使人们对月球的尘埃也有了不同的看法，首次发现这种情况的是1966年苏联发射的月球人造卫星——苏联“月球10号”自动站。从当时收集的资料中证实：月球尘埃圈的结构与地球尘埃圈的结构是相似的。
在一段时期内，人们曾认为在太阳系的行星中只有土星周围有尘埃圈，也有资料说明，在太阳的周围也存在类似的尘埃圈。科学家们相信，随着未来的宇宙飞行和研究将给人类提供更多的新发现。
［张小平 译自Асmрономuческuü Весmнuк1988年第1期］
橡胶可变成导电体
美国一位化学家把人们认为最好绝缘材料之一的橡胶变成了电导体。这一开发向传导聚合物的现代理论提出了挑战，而且为制造导电的许多其它有用材料提供了可能性。AT&T贝尔实验室的米纳尔 · 塞库通过掺杂碘之后使橡胶的导电率增加了100亿倍。
在过去十年中化学家都忙于研制高级的新型导电聚合物。现在研究者似乎开始注重一种最普通的聚合物——橡胶。
化学家们早先认为，要使聚合物导电，必须通过交替的双键和单键使链内的原子分开。这种共轭系统具有束缚于原子的电子和自由运动于整个链的电子之间的简化能隙。这个能隙的简化使电子较易于在“价带”跳变，在价带电子自由运动并沿着聚合物携带电荷。
当电子跳变时留下带正电荷的“空穴”。当电子和空穴沿着聚合物链向反方向移动时，链间跃迁空隙便产生传导作用。可见光的能量常常足以使电子从价带跃迁到传导带，所以具有共轭结构的导电聚合物吸收大量的光，以致它们是黑色的。
当化学家们制造一种传导率如铜的导电聚合物聚乙炔时，发现大部分传导率来源于链间的电子跳动，化学家们仍然认为双键的共轭系统对于传导作用来说是必需的。大多数聚合物，包括橡胶，或是没有双键的，或是没有孤立双键的。
溴和碘，这两种氧化剂将以化学方法腐蚀橡胶的双键。塞库虽然注意到碘能使橡胶变黑，但不知道碘是否也能提高橡胶的导电率。掺碘后，立刻使橡胶的导电率提高10个数量级。
橡胶没有键的共轭系统。换言之，碘从孤立双键吸引电子留下空穴，它们能够在链间跳跃。塞库指出，橡胶导电率大幅度提高的现象证明了在聚合物导电率中电子跳动机制是重要的。
塞库认为未共轭材料往往不利于导电聚合物的形成，现在他们已证实就电子传导作用而言，共轭要求并不像早先所想象的。现今他们又能着眼于很少共轭作用的其它聚合物。他强调指出在材料中必须有一些是双键式不饱和的。不饱和的越多，则导电的机会越多，但是这不是唯一的要求。
如果塞库的断言正确，那么所有新型共轭聚合物巧妙的合成可能是徒劳的。较少量的双键使橡胶比许多新型聚合物更缺少刚性，所以可较容易地成型和利用。
［刘增义译自New Scientist 1983年7月28日］
美国正在开发肉眼看不见的“微小机器”
美国正在利用制造半导体技术，开发肉眼看不见的“微小机器”技术。这种微小机器采用以微米为单位的精密度加工的大规模集成电路等技术，以硅为原料，制造出肉眼看不见的齿轮、曲轴和机器上的微小结构。
它是由加里福尼亚大学发起，由许多研究机关、大学共同开发。全美科学财团在“小的机器、大的作用”报告中，建议为这种尚未定名的微小机器，取名为“微动力学”。
其应用领域涉及（1）对微小患部进行外科手术时所用手术工具；（2）埋在人体内的人工脏器里；（3）制成“人工智能药片”，将传感器放在内部，以便在体内调整投入药量；（4）开展光纤光闸等微光学；（5）检测超微量的科学测定仪器等25个大项目。
它的设计与迄今机器设计、半导体设计等不同，是采取独特的设计。因尚处在开始阶段，除加速应用开发外，正在研究“动的摩擦”、耐久性、疲劳影响等数据的基础研究中。
［周振清译自Rader Digest 1988年11月7日］
首次提纯骨髓里的干细胞
科学家想在骨髓里找出干细胞，但这好像要在木材场里寻找一根牙签一样。虽然他们动用了全部血液贮存量和免疫系统，由于干细胞在骨髓细胞中仅占一小部分（在鼠骨髓里只占0.05%），所以科学家一直没有找到直接证据。现在，研究人员用免疫学程序提纯法在鼠骨髓里首次提取出干细胞，此报告发表在7月1日的Science上。他们说，在人类身上肯定要复杂一些，但还是为分离人类的干细胞以及进行骨髓移植术提供了一种可借鉴的方法。
做骨髓移植术之前，医生要对供血者和接受者的抗原进行检查，看看是否相配。一旦错配就会使宿主的免疫系统拒不接受供血者细胞。因为病人的免疫系统只能认出外来的抗原，而不认识外来的干细胞，所以进行干细胞移植相对来讲就要安全得多。正因为如此，所以提纯干细胞的这一研究课题已使医学专家进行了数十年时间。
为了获得鼠的干细胞，斯坦福大学帕洛阿尔托医学院欧文 · 韦斯曼（Irving Weissman）和雪莱 · 海姆费尔德（Shelly Heimfeld）与澳大利亚维多利亚Royal Melbourne医院乔拉尔德 · 斯班格鲁迪（Gerald Spa. ngrude）将鼠骨髓细胞表面的各种抗原进行分离。他们给附属于某些细胞（如红细胞、B细胞、T细胞等）上的抗原补充了一些抗体，然后再将这些细胞排除。其余的细胞又被他们加上了Thy-1和Sca-1二种抗体（以前的研究认为这两种抗体能够约束干细胞），他们保留了能被这两种抗体约束的剩下的细胞。
用抗体处理过后，研究人员将这种精选过的细胞注射进鼠骨髓里，而这些鼠的骨髓经辐射后已经被损坏。经试验，它们能够构成鼠的新骨髓细胞。韦斯曼和他的同事们还发现这20多个精选出的细胞竟能使全部的细胞复活。海姆费尔德说：“我们对干细胞是抱有很大的希望的。”
韦斯曼研究小组现在开始探索将基因引进干细胞的方法。如果成功，就可将这一方法用于人类的基因疗法。研究人员说，从理论上来讲，医生们可以移去病人的干细胞，在体外修正遗传缺陷后，再将经过修理的干细胞注入病人体内。海姆费尔德“现在我们已能够提纯出干细胞，基因疗法又是一种切实可行的技术，所以这是一项很有前途的研究领域，”
［孙家明译自Science News，1988年7月9日］