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解密DNA机器人:巨大的一小步 生命也是一个程序 第一次去男方家买什么 2012星座 广州性文化节视频 大功率光纤激光器 华硕官方网 福尔摩斯电影下载 你这样到底累不累 qq主流 僵神乾坤 豆腐西施杨七巧插曲 《新神雕侠侣》官宣遭群嘲 金庸剧到底该如何拍?

2019-11-20

  DNA机器人:巨大的一小步

  作为纳米前沿科技快速发展的产物加州理工大学“钱实验室”的DNA机器人步子又小又缓慢。它走一步需要5分钟步长6纳米差不多是人类一步的600万分之一。

  它只有20纳米长大约是一粒米的千分之一。它看起来像根线虫身子细长没有脸蛇一般缠来缠去。它的活动场地是一块DNA合成物的平板隐藏在试管里——因为太小了需要被注射进去。

  板子上分布着两种颜色的分子小球。这条“线虫”游来游去捡起小球送到指定的位置。两种颜色分开摆放。

  它是世界上首例可以同时完成行走、抓起、放下与分类工作的DNA机器人。今年9月〖科学〗杂志发表了有关它的论文。

  “这是DNA机器人的重要一步。”杜克大学工程学教授约翰·赖夫说。他自21世纪初就开始注意DNA合成研究的发展。

  对更多人来说这段跋涉还在肉眼无法看见的维度之中。

  建筑是DNA与生俱来的能力

  DNA机器人与出现在大家媒体上的机器人不太一样。后者的代表是由施瓦辛格扮演的硬汉“终结者”或拖着履带条的大眼睛瓦力。而据钱实验室的管理者、加州理工大学助理教授钱璐璐介绍自我实验室的这个小家伙在不与其他同伴缠绕时差不多就是“一条软软的弹力绳”。

  与那些金属家伙不同它的血肉由核苷酸构成。后者也是脱氧核糖核酸即DNA的组成物。这也是它名字的由来。

  20世纪80年代一名叫纳德里安·西曼的纽约晶体学家逐渐意识到大名鼎鼎的DNA不仅仅是生命秘密的所在还可以是一种绝佳的建筑材料。

  西曼那会儿留着大胡子是个喜欢在讲座里开玩笑的年轻教授。他在实验室的工作进行得不太愉快——通过改变条件不断实验析出结晶以期获得理想的分子成果却总是不尽人意。

  他突然开了脑洞:能不能让核酸自我组合出结果呢?

  毕竟这是大自然做了千万年的事情建筑是DNA与生俱来的能力。

  众所周知DNA是两条缠绕在一起的双螺旋。具有互补序列的核苷酸即A与T、C与G相遇一定会配上对伸出小触手紧紧握住对方搭出螺旋向上的阶梯。

  从这个角度来看纳米生物学实验一下子变成了妈妈织毛衣。只要将序列互补的DNA丢在一起它们自然会组合出成果。不需要粘合剂不需要楔子与钉枪化学承担了所有工作。线头互相缠绕毛线延伸的方向千变万化可以彼此正着缠、反着缠、夹花儿缠。

  编织毛衣的“毛线”从DNA上切割下来刀子则是限制酶。被切下的长长DNA缕(strand)并不像毛线那样光滑而长着大大小小蜈蚣脚式的尖端。那些格外突出的尖端被称作黏状末端顾名思义可以在未来的编织中起到粘连的作用。它们是毛衣的线头。

  通过织毛衣式的人工合成1982年西曼获得了一副DNA编就的井字花。实际上30年来这个领域的成果图仿佛一本大型毛线手工书。

  西曼与他的后继者不断使用新的编码改变切割的长短变换缠绕的方式制造出花样繁多的DNA分子结构成果。有连续不断如罗马地砖式的2维图案也有3维的绣球甚至可以在分子平面上排列出一个笑脸。DNA的“毛线”恪尽职守地排列组合仿佛运动会开幕式上的团体操表演。

  DNA人工合成物不仅能组成静态的图案还能造就可以自主动作的机器人。人类能通过编码来设计合成物的运动方式。

  这同样少不了自然的帮忙。DNA是编码的天然材料。它能储存大量信息因此可以被设计进行活动。编码的基础简洁明了——序列。此外很多信号能够被转化成自然信号。

  钱璐璐团队的机器人拥有两只“脚”一条“手臂”与一只“手”。它活动在一个一个特殊的分子表面上这个平面由短促的DNA合成物组成像一块钉板。钉子上散落安放着需要被分类的小球。

  机器人的脚与钉子上都被安放了DNA片段。序列互补片段彼此吸引脚就在钉子上踩实了。长条状的机器人从而稳稳地攀上钉子像一只蛇蜿蜒爬上短桩。

  通过编码两只脚不能同时踩在一颗钉子上。当机器人行动时它只需用闲着的那只脚攀上想到达的那颗钉子踩在原来钉子上的脚就会自动松开。它悠游在钉板上像深草间跃动的一只弹簧。

  机器人对小球的分类同样是依靠序列的帮忙实现的。小球上带有两截DNA片段一截吸引机器人自由晃动的手掌从而能被拾起。一截吸引目的地的钉子从而能被放下。两种不同颜色的货物要被送到不同的目的地因此配对的标记不一样。

  工作时机器人被设计遵循最简单的行为法则:乱逛、随缘。你家的扫地机器人满屋乱转遇到灰尘就吃掉DNA机器人也如此。手里空空时偶遇货物就捡起来。拿着货物时遇到目的钉子就放下。

  “这样的漫游不会耗费一点儿能量。”钱璐璐说。

  “真是美好的工作。”一位化学家在自我的视频网站频道对此评价道“说起机器人总会想到机械控制与电脑而她们看到了其他的方向、自然的一面。”

  DNA机器人搬“珠子”准确率接近百分百

  “它们可以抵达人类到不了的地方。机电机器人被送去火星它们则可以被送到血液循环里精准运输送达药物。”钱璐璐对媒体表示。

  钱璐璐团队的“弹力绳”并不缺少同类。近10年间科学家运用人工合成DNA制造出了不同功能的分子机器人。

  一个长得像带盖小水桶的家伙可能是打击癌症的最新武器。2012年9月韦斯生物启发工程研究所在〖科学〗上发表论文推出了一种新型DNA机器人。

  水桶内盛放着药物水桶外壁装着锁——双螺旋紧紧缠绕筒体的两部分因而牢牢闭合保证药物不洒出来。

  打开锁的钥匙是一种特定的蛋白。一旦锁上的一小缕DNA识别到了这种蛋白会转而附着在上面从而松开锁体的螺旋打开整个水桶。

  研究者希望它可以在人体的海洋中游走安然绕过健康的组织穿过鲜红的血液洪流只有与黑压压的病变细胞正面交锋时才被激发吐出深藏在胸中的炮火。

  这种精准而有效的攻击使它更像一台人体内的歼击机区别于传统癌症化疗的无差别攻击。

  目前这些DNA机器人还只能在试管中活动远谈不上进入人体治病。澳大利亚莫那什大学的纳米生物学专家陈文龙曾在接受媒体采访时对钱团队的工作大加赞赏但他同时也表示:假如机器人贸然进入人体合成DNA携带的基因编码很可能会扰乱人体本来的基因信息。

  科学家的工作重心正集中在怎样让这些小家伙步子迈得更快一点。

  今年春天中科院上海应用物理研究所与华东师范大学的团队合作在〖应用化学〗发表论文介绍了他们构建的一种新机器人能够通过核酸外切酶驱动实现更高效的行走。

  钱璐璐团队则采取了集团作战的战术。单个机器人做完两种颜色12颗“珠子”的分类需要一整天。他们继而往这片“工地”增加更多的机器人帮手。DNA机器人各走各道效率大大提高一天的工作被缩短到了几个小时准确率保持在接近百分之百。

  这也是DNA机器人研究一直以来的一个思路:个体力量再小团结起来也威力无穷。

  未来钱璐璐希望能模仿集体出动完成任务的蚂蚁让机器人留下能被同伴辨识的信号从而提高漫游不准确的效率。

  “很多(DNA机器人)在未来可能的应用目前还属于科幻小说的范畴。”钱璐璐说。

  生命也是一个程序自然是写就它的程序员

  “尽管它们目前仍然又缓慢又简单DNA机器人已经显现出超越微电子机器人的种种优势了。”杜克大学的约翰·赖夫表示。

  他经历了DNA研究的分岔口。上世纪末DNA与数据天然紧密的关系让不少科学家坚信能制造出一台DNA计算机。但经过不断实验他们中的一些感到越来越深重的懊恼:自我的成果远远赶不上已经存在并仍在飞速发展的微电子计算机。

  他们提出:应该让DNA做自我最擅长的工作在有机组织或其他类似的环境里进行数据处理。微电子电脑可去不了那里。

  钱璐璐实验室的年轻团队是这波潮流的最新继任者。他们中有醉心于 “不存在于自然中却与自然造物一样复杂”合成物的化学家也有获得了医学博士学位的程序员。这个实验室共同的兴趣是:编码。

  在制造机器人的过程中他们总在提醒自我:简单、更简单一点。机器人的算法尽量简单工作的逻辑遵循“是”或“否”的简短流程。连形态都是一个简单的线条没有千丝万缕的编织装扮。

  这是因为:“越简单越可能被作为基础添加上各种新的功能。”他们的目标不是把某项具体任务做到尽善尽美而是开发尽可能多的综合用途。

  “我与我实验室的兴趣是建造这些原子机器人的工程原则。”钱璐璐说。

  利用工程原则程序员与工程师打造了一整个微电子世界从小小的转化器到我们所熟悉的各种机器人。同样分子生物世界也可以从简单到千变万化。

  在钱璐璐眼中生命也是一个程序。自然是写就它的程序员分子是搭载它的平台。不同的程序序列能制造出昆虫、细菌或者小猫咪。

  然而我们对生命这个程序的应用仍然十分有限。“每天有超过1000种iPhone应用诞生分子的‘应用’数量却远远不及。”

  “人类能有机会利用整个分子生物系统的编程空间吗?”钱璐璐在2016年的一次演讲中自问。

  她在加州理工大学的个人页面上写道:“自然蕴藏着我们所寻觅的所有美好与真理但寻求的旅程还需要被心中的火焰所照亮。”

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  〖新神雕侠侣〗发布角色海报

  刚刚去世不久的一代文学巨匠金庸留下了不少经典武侠小说几乎每一部都被翻拍成了电视剧〖神雕侠侣〗就是翻拍次数较多的一部。今年该书第11次被翻拍名为〖新神雕侠侣〗3日官宣了角色海报没想到立刻遭遇全网群嘲扮演杨过与小龙女的两位新人演员的颜值不符合预期外装扮也是一言难尽。这让不少网友怀念起历史上其他小龙女来。反复翻拍金庸剧却总是不能让观众满意金庸剧到底应该如何拍?

  〖新神雕侠侣〗官宣 男女主角都是90后

  〖神雕侠侣〗是金庸小说中感情戏最多的一部而杨过与小龙女两位人物形象塑造得也相当深入人心之间的感情也格外动人。3日〖新神雕侠侣〗正式官宣了这是该故事第11次搬上荧屏此次主要演员几乎都是新人佟梦实扮演杨过毛晓慧扮演小龙女两位演员都是90后其中佟梦实2015年出道2016年加入〖天天向上〗常规班底去年主演〖热血狂篮〗与〖艳骨〗但都不怎么为人所知。

  出演新版小龙女的毛晓慧此前基本就是个网红今年5月才第一次出演电视剧〖木槿花西月锦绣〗小龙女这个角色是她第一次挑大梁。比起男女主角郭襄的扮演者更引人注目那就是文淇这位00后是金马奖影后最年轻的提名者也是公认的演技派在接下〖新神雕侠侣〗的时候文淇还没像现在这样大红大紫在被提名金马奖后她也没有推掉该片而是依然履行约定出演了该片。因此不少网友都戏称〖新神雕侠侣〗的真正主角可能会改成郭襄。

  不少老戏骨们在该片中做配角邵兵扮演郭靖龚蓓苾扮演黄蓉汤镇宗扮演一灯大师方中信扮演黄药师。

  装扮让人吐槽不停 网友:丑得令人心碎

  因为“杨过”与“小龙女”都是名不见经传的新人演技如何还有待检验但官宣的海报一出颜值与装扮就遭遇全网群嘲。首先装扮方面就在极力模仿张纪中版〖神雕侠侣〗佟梦实版杨过一头棕色乱发看起来酷似2006年的黄晓明版杨过但从颜值上来看不如当年的黄晓明更不要说被观众公认为最经典的古天乐版杨过俊美程度相去甚远。

  女主角毛晓慧的发型与当年刘亦菲基本一致表情与动作也在模仿刘亦菲而长相完全不像当年刘亦菲的清纯美貌反而有点儿网红脸的样子。不仅仅是颜值遭吐槽这个版本的化妆、装扮、美术、构图都被网友攻击网友“娱乐八掌柜”说:“给杨过整出两条‘蜡笔小新眉毛’是怎么回事?”网友“竖直”说:“把小龙女P成画皮干啥啊要在古墓里拍鬼吹灯吗?”网友“旅程993”说:“杨过与小龙女都丑得令人心碎但不一定是演员丑可能是化妆与美术的锅我瞅着文淇妹妹都被化得像个女装大佬一样这次郭襄是要变性了吗?”还有网友惊呼:迄今为止小龙女算是集齐了从正品到包邮再到“拼夕夕”的六个版本!

  据统计近60年间共有11位小龙女亮相李若彤版是观众的最爱。

  大批新版金庸剧启动 张纪中将重启〖飞狐外传〗

  金庸小说是华人电视荧屏上长盛不衰的超级IP每隔一段时间就会被重拍自从2016年导演蒋家骏起用全新人阵容重拍了〖新射雕英雄传〗并收获了一波好评之后金庸剧又开始新一轮重启了这次重启走的路线都是主角启用新人配角大卖情怀比如〖新射雕英雄传〗的几位主角都是新人但黄药师却又由当年83版杨康的扮演者苗侨伟出演。

  去年播出的〖新侠客行〗豆瓣4.0的评分收看率跌入谷底连水花都没翻出来就消失了今年开播的〖新笑傲江湖〗豆瓣评分仅有2.4大幅改动原著内容新人演员木偶一般的演技令整个故事崩塌。曾舜晞版的〖新倚天屠龙记〗开播日期一拖再拖没放出一波资料就遭遇网友群嘲。

  如何翻拍好金庸剧?徐克早就给出了答案

  虽然场面更大资金更雄厚演员更青春靓丽但翻拍出来的作品常常不如多年前场景看起来拮据可怜的TVB版。

  究其原因在于是否能还原小说的精髓金庸塑造人物非常在行而很多年轻演员往往都会受到前人影响只是简单的模仿复制却不能还原原著的人物精髓而翻拍版小说也往往会丢弃金庸小说中特有的侠义精神。实际上翻拍金庸剧有一个最好的范例那就是徐克。

  徐克翻拍了金庸的〖笑傲江湖〗但对故事内容做了天翻地覆的修改虽然让金庸本人震怒却成为传世经典无论林青霞的东方不败李连杰的令狐冲还是剧中的〖沧海一声笑〗都已经深深铭刻在历史上成为最具金庸精神的翻拍成为观众心中的经典。

  而新版翻拍剧往往简单编纂故事按着现代人的思维进行修改因此很难抓住观众的心。殷维

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