三维显微术实现完整取样活检,新烟碱让蜜蜂遭殃

美最高法院同意修改旅行禁令

新烟碱让蜜蜂遭殃

研究将了解一些人吸引蚊子的原因

三维显微术实现完整取样活检

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一项新研究利用改进的显微镜,实现了对完整大型临床组织的快速成像。运用这种新方法,临床病理学家能在数分钟内获得整个样本的三维可视化图像,从而提高诊断准确性。例如该技术可用于手术后的肿瘤组织。相关成果近日在线发表于《自然—生物医学工程》。

移民律师为所受禁穆令影响的赴美旅客提供援助。图片来源:Astrid Riecken

相关发现进一步说明普遍使用的化学物质是否会伤害昆虫种群。
图片来源:adegsm Getty Images

研究人员将从双胞胎嗅觉线索上寻找吸引蚊虫的基因基础。图片来源:sinu Getty
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传统上,在通过手术取出组织样本后,病理学家首先会通过化学固定保留其结构,然后将组织切成薄片,放置在载玻片上,随后用染料染色。由于这一过程十分费时费力,一个样本中实际上只有几个组织切片得到了显微镜分析,为诊断提供信息。这一限制可能会显著影响临床医生正确做出决定的能力,导致病理分型错误。

近日,经美国最高法院裁定,该国总统特朗普关于限制6国公民入境美国的“旅行禁令”部分生效,同时允许“难民禁令”部分生效。法院表示将在今年10月正式审理移民限制令是否合法一案。

蜜蜂叮咬会让人疼痛,但事实上,这种黑黄相间的授粉昆虫自身非常脆弱,尤其是对新烟碱——
一种被普遍用于阻止害虫蚕食作物的杀虫剂。近日发表于《科学》的两篇新论文通过连续数月在多个地方开展大规模蜜蜂群体研究解决了这一问题。其结论对于新烟碱会损害蜜蜂群体数量的观点提供了大量支撑。

在谈到吸引力时,这种诱惑力甚至在她盯住你之前就开始了。似乎你——她的食物——身上的气味使她在很远处就能将你作为理想的目标。当你在和朋友谈天或是看着烧烤时,蚊子将会出动,使你的血液成为她的下一顿大餐。那么,是什么让你对这些小家伙如此具有诱惑力呢?

美国西雅图华盛顿大学的Jonathan
Liu及同事优化了扫描样本切片的荧光显微镜,表明手术样本可在数分钟内成像,且无需样本处理。作者表示,显微镜可快速识别肿瘤切缘,通过避免标准组织病理学方法中产生的伪影,提供更准确的临床组织样本评估,从而改善患者诊断。

特朗普今年1月曾签署第一份移民限制令,要求暂时禁止全球难民以及伊朗、苏丹、叙利亚、利比亚、索马里、也门和伊拉克7国公民入境,但被联邦地区法院冻结。今年3月,特朗普签署新版移民限制令,将伊拉克移出限制入境的名单,修补了多处法律和操作层面漏洞,但先后被联邦地区法院和巡回上诉法院冻结。

“我希望这项研究能够使此前的争论不再继续。”加拿大多伦多约克大学社会昆虫学专家、其中一篇新研究的共同作者之一Amro
Zayed说。尽管蜜蜂并非新烟碱的直接打击目标,但这种具有适应弹性的昆虫遭遇化学污染物的任何迹象均意味着适应能力差的昆虫也在遭殃。这种杀虫剂旨在扫除吞食作物或吸食作物汁液的害虫,它们覆盖了美国几乎所有玉米和50%大豆种子的表面。“很难找到没有经过新烟碱处理的玉米。”约克大学生态学家、并未参与此项研究的Shiela
Colla说。

近日,一个英国研究团队正在启动一项新研究了解人类基因在此过程中的作用。他们计划收集200对双胞胎和非双胞胎穿过的袜子,并将它们和蚊子放在一个风洞处,然后观察下一步会发生什么。科学家希望袜子的主人能够自然地分泌吸引性的或是排斥性的化学物质,从而形成未来控制蚊子的基础。研究人员期望通过研究蚊子对袜子的喜欢程度,分析其中的嗅味物质及其主人的基因以提供帮助。这项研究将分别包括来自英国和冈比亚的100对双胞胎,近日将开始招募志愿者。

美国最高法院6月26日在一份法律意见书中表示,同意审理特朗普政府移民限制令是否合法一案,并同意立即部分解除由联邦法院作出的冻结移民限制令的判决。

此前关于蜜蜂—杀虫剂关系的研究仅涉及给实验室背景下的小群蜜蜂喂食新烟碱,或是在几周内观察自然界中小群体的蜜蜂。Zayed说,这样的独立研究并不能收集关于蜜蜂行为的足够证据。Colla对此表示同意,这正是她欣赏约克大学研究的样本规模和研究时间的原因。

“我们对于人们的什么基因对蚊子具有吸引力知之甚少。”该研究带领者、伦敦卫生与热带医学学院医学昆虫学家James
Logan说。此前的研究表明,视觉、嗅觉和温度等线索均有助对蚊子产生吸引力。“我希望这项研究能够给人们了解其中的机制提供更多见解,帮助改变人们的身体气味,使我们变得对蚊子不那么具有吸引力。”他说,“如果我们能够识别重要的基因,将可能开发出药物或疗法,让身体产生自然的排斥性物质,使蚊子远离。”他补充说,这些发现还有助表观遗传学家改善其关于一些人群为何对携带疾病的蚊虫更加脆弱的模型。

这一裁决让来自这6个国家的学生和科学家的命运充满变数。根据意见书,移民限制令不得限制“与美国境内个人或实体有真实关系的外国人”进入美国,但可以暂时禁止从未到过美国且在美国没有亲属、业务以及其他关系的外国人进入美国。因此,来自上述国家的学者,若希望在美国学习或工作必须证明自己与该国的公民或实体由“真实的”联系。

在其实验中,Zayed和同事将55个蜜蜂群进行了分类,其中5个蜂房非常靠近玉米地,另外6个蜂房远离居民附近的庄稼。从2014年5月到9月,研究人员仅每隔几周进行花粉和花蜜样本采集。分析表明,新烟碱在花蜜样本中发现的所有杀虫剂中最具威胁性。其中一种新烟碱噻虫胺的水平尤高。研究人员计算发现,蜂巢中发现的所有新烟碱中不足2%来自玉米和大豆。它们大多数来自Zayed所说的“蜜蜂友好”植物,如秋麒麟草、柳树、三叶草,这些植物通常生长在庄稼地周围。实际上,蜜蜂会在种子种植前后从周围的植物上采集标注着噻虫胺的花粉,这意味着化学物质渗透和污染周围区域的时间比作物种植季节更长。

“这是一项非常新颖的研究,它迈出了很好的一步。它将会告诉我们对蚊虫的吸引力是否存在基因差异。不过,它将不会是关于蚊虫吸引力的全面的答案,因为诸如饮食、风、一日中的时间和蚊子种类等都会造成影响。”美国圣母大学生物学家、并未参加此项研究的Zainulabeuddin
Syed说。

而且,法院表示,这种联系必须是正式的和备案的。例如,要入境的上述6国公民必须有美国大学的官方录取通知,或者美国公司或组织已同意给与其工作。

另一项由德国、匈牙利以及英国等国的若干机构合作的研究,也在被杀虫剂污染的农业环境中养殖了蜜蜂。“这正是农民通常做的,它非常重要。”英国生态与水文中心的Richard
Shore说。他们在测试田地中留下了33群蜜蜂,使其或者与经过新烟碱处理的油菜作物或是与存在杀虫剂的作物接触。该团队两次评估了蜜蜂数量情况,一次是在作物未经杀虫剂处理前,一次是在经过杀虫剂处理后。噻虫胺同样对蜜蜂造成严重打击。在冬季,25%的匈牙利蜜蜂和几乎所有英国蜜蜂死亡。新烟碱还在作物开花期使蜜蜂群体数量减少。然而,尽管在油菜籽植物开花的季节存在新烟碱,德国蜜蜂不仅经历冬天未受影响,而且其数量反而增加。研究人员尚不清楚德国蜜蜂更好地生存背后的原因,但他们表示,这些蜜蜂比其他国家的蜜蜂食用的油菜花粉减少了1/3。

马里兰州移民律师Brendan
Delaney表示,相关措辞还有解释余地。“如果我是一位受此影响的科学家,我现在将搁置寻找工作或旅行的决定,直到大致确定他们将如何履行这些条款。”他说。

所有美国签证均由移民局官员发放,他们现在必须决定如何衡量来自限制国家的公民是否与美国有“真实”关系。Delaney还指出,即便政府授予了签证,无人能保证入关时会发生什么。他希望,美国移民局官员能迅速澄清如何解释最高法院判决。

“现在,我们只能观望。”Delaney说。

但不管结果如何,许多研究人员担忧美国移民政策的不确定性,会“赶走”大批国际学生和科学家。

“人们有巨大的担忧,这些担忧不仅来自被禁止国家的公民,还包括其他各国人。”乔治城大学社会学家Katharine
Donato说。她目前这着手量化该政策对赴美国际学生的影响。

纽约大学有120名学生和12名职员及博士后来自这6个被禁止国家,该校表示,不认为这些人中的任何一个会直接受到最高法院裁决的影响。但该校副校长Josh
Taylor仍担忧该裁决会带来广泛影响。

“如果我们向全世界释放这里不欢迎国际学生的信号,那会对我们产生巨大影响。”他说。3月31日,国际教育研究会白皮书指出,目前,美国有1.5万多大学生和2100位学者来自被禁国家。

美国大学协会主席Mary Sue Coleman
也表示,“在高等教育、研究与创新领域,美国一直处于全球领导地位,而新颁布的禁令与旧的一样,对美国现在的优势从根本上构成了长期威胁。”

报道称,特朗普对这项裁决表示欢迎,将其形容为“美国国家安全的一个明确胜利”,并称这将允许他“利用一件重要工具来保护我们的国土”免遭来自“六个有恐怖主义倾向的国家”的威胁。

虽然这份法律意见书代表美国最高法院的有效意见,但并没有各位大法官的署名。

据美国媒体报道,至少3名大法官对此有不同看法,认为应该完全解冻移民限制令。大法官克拉伦斯:托马斯曾表示:“我担心法院的解决方案没有可操作性,今天的妥协会成为行政部门官员的负担,因为他们必须确定从所涉及6个国家来的人在美国境内是否有有效的联系人或实体。”

此外,康奈尔大学法学院教授斯蒂芬:耶鲁-勒尔说,最高法院的裁决很可能引发“边境的混乱和新的诉讼,因为外国公民和难民会声称他们有资格进入美国”。

实际上,特朗普的禁穆令一经颁布就引发科学界轩然大波。美国科研人员曾选在地球日,也就是4月22日,于华盛顿组织“为科学游行”,呼吁支持保护科研界。这一计划还得到了8个欧洲国家的科研团体的支持。

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