科學人(第177期/2016年11月號) - 科學人編輯群 - BOOKWALKER中文電子書

科學人(第177期/2016年11月號)


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科學人編輯群

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內容簡介

科學人(第177期/2016年11月號)

【看透大腦】

超越肉眼極限、看進微小世界,顯微鏡是最常使用的工具。然而因為一些物理條件的限制,科學家仍不能親眼目睹某些現象。

特別是想要深入了解大腦時。這個主宰我們身體行為、負責思考的器官,不只神經纖維形成交織的網路,還有更錯綜複雜的電脈衝穿梭其間。然而由於神經細胞膜富含脂質,造成光線散射,光學顯微鏡只能觀察表面,更別說想看到神經網路活生生運作。

不過這一切,在美國史丹佛大學生物工程學家戴塞羅斯(Karl Deisseroth)多方嘗試下,獲得了整合性的突破!戴塞羅斯幾年前才開創了「光學遺傳學」(optogenetics),可利用雷射光來啟動實驗動物的特定神經線路,等於是遙控動物的行為。他再接再厲,與不畏失敗的年輕夥伴合作開發〈把大腦變透明〉的標本技術。他們的水膠成形技術結合光學遺傳學,讓研究人員可以探索完整器官或組織裡的各種細節,給予生物學研究最全面的圖像。

同樣也是光學顯微技術的突破,本期《科學人》雜誌報導了2014年諾貝爾化學獎得主貝吉格(Eric Betzig)的曲折科研人生。他利用光敏蛋白發展出的定位技術〈挑戰繞射極限〉,在奈米尺度下觀察活細胞。

說到遙控別的動物的行為,想知道〈誰在操控蟑螂殭屍?〉,答案不是科學家,請看2016年11月號《科學人》雜誌。

作者簡介

科學人編輯群

【關於封面】

「組織透明化」這種新技術把水膠注入大腦,黏合並保護腦中負責傳遞訊息的關鍵分子結構,移除會使光線散射的脂質,讓科學家得以突破障礙,觀看大腦內部的完整結構,檢視特定神經網路中的神經纖維連結。

【特別報導】

32 好奇心點亮生技新星 文╱林慧珍

基因剪輯技術CRISPR的亮相短短不到五年,已席捲生技醫藥領域,並應用在癌症、自閉症及遺傳疾病療法的研發。儘管專利之爭尚未落幕,三位研究CRISPR的科學家皆來到台灣親手接下唐獎獎座,三人同台備受關注。

【神經科學】

40 把大腦變透明 文╱戴塞羅斯(Karl Deisseroth)

一種結合化學與生物學的新實驗技術,讓神經科學家可以深入觀看身體的主宰者:大腦。

【物理學】

48 挑戰繞射極限──看見活細胞的奈米面貌 文╱陳壁彰

光學顯微鏡長久以來受限於繞射效應,無法取得奈米尺度的清晰影像。2014年諾貝爾化學獎得主貝吉格如何突破此極限,發展出新的顯微技術?

【天文學】

54 我們的宇宙地址 文╱ 萊貝斯凱德(Noam I. Libeskind)、杜里(R. Brent Tully)

繪製宇宙的物質分佈圖,讓我們了解自身所處的銀河系

「科學人」系列

全系列作共222冊

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