印度实验室面临资金短缺,美国研究用非人灵长类动物结局堪忧

黑猩猩:退而不休 美国研究用非人灵长类动物结局堪忧

科学家借助电脑算法合成新材料

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NASA准备探访天王星和海王星

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据电
英国利物浦大学一个团队日前在英国《自然》杂志发表报告说,他们利用一种基于电脑算法的方案,成功合成了两种新材料,这一科研方案有望大幅提高科学家发现新材料的效率。

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得克萨斯州巴斯特罗普国家黑猩猩关怀中心的一只黑猩猩正在等待午餐。

云顶集团登录,据该团队介绍,这个新开发的电脑算法通过对已知材料结构的分析,来预测原子如何组合才会创造出稳定且能够被合成出来的新材料。基于这一电脑预测结果,该团队在实验室中成功合成了两种新材料。

印度科学与工业研究理事会下属实验室面临经费短缺。图片来源:Sanyam Bahga

科技日报北京6月18日电
《新科学家》17日报道称,美国国家航空航天局“冰巨星”预研组正在积极探讨,如何在未来10—20年内,开展太阳系外层行星系统探测任务。

图片来源:SHELBY KNOWLES

这种方法对科研人员来说效率提升非常显著,因为分子和原子的可能组合方式数以百万计,所以一直以来发现新材料都是一个漫长且耗时费力的过程。现在有了电脑辅助的分析结果来引导,找起来就容易很多。

近日,印度38位实验室首席科学家正面临经费短缺难关。日前,一个咨询委员会建议政府提高雇员的薪金、养老金和额外津贴,这样一来,该国科学与工业研究理事会能投入到新研究中的经费大量减少。而人事费用的激增也让CSIR不得不通过转化其技术以增加30%云顶线路检测,~50%的预算。

预研组主任艾米:西蒙说:“首选任务是发射对天王星或海王星进行大气探测的轨道飞行器,它们将提供最高的科学价值,并允许深入研究行星系统的各个方面,包括行星环、卫星、气氛和磁层等。”目前拟议的四个任务中,包括三个轨道飞行器和一个天王星飞掠探测器。在天王星和海王星轨道器任务中,必然携带的三个仪器是窄角相机、多普勒成像仪和磁力计,此外还可能包括等离子体检测器、红外和紫外成像仪,以及灰尘检测仪和微波雷达等。大气探测器除了测量大气和重元素含量,还能在飞掠天王星时,用窄角相机呈现其卫星细节。

Hercules和Leo仅有11岁,但它们几乎已经“被退休”了两次。这两只在路易斯安那州新伊比利亚研究中心出生的黑猩猩在2011年成为纽约大学石溪分校的实验动物。它们在那里共同拥有一个有3间屋子的家,那里的科学家会将小电极植入它们的肌肉中,以研究两足运动的演化。2013年,它们成为一次法律争议的主体。一家动物权益组织起诉认为它们具有法人身份,应让其退休到佛罗里达庇护所,但诉讼以失败告终。

报告作者之一、利物浦大学教授马特:罗塞因斯基说,这个方法最重要的一点是,电脑能够生成真正有代表性的原子组合结构,再让研究人员来评估它们中哪些组合更加稳定可靠,这就有效缩小了探寻新材料过程中的查找范围。

CSIR 总干事Girish
Sahni在写给该机构下属实验室主任的一份邮件中提到,现实是“我们将没有经费资助新研究项目”。

探测“冰巨星”的科学研究重点,在于确定其组成、内部结构和重元素的丰富度。其他目标包括能源探测、天气和气候描述,并了解更多其环状物的组成成分和形成机制。海王星的任务将集中在其最大的卫星海卫一上。在太阳系外层行星中,“冰巨星”与木星、土星等气态巨行星不同,了解它们有助于比较行星科学的发展。但是,要顺利完成任务,还要面临几个障碍。其中两个最关键——首先,探测器需要使用可控核能,但国际条约多年来阻止浓缩钚,造成钚-238为动力的原子电池材料供应不足;其次,天王星的任务若错过2034年之前发射的最佳窗口期,则需要等到2041年左右了。

两年后,Hercules和Leo再次回到新伊比利亚研究中心,它们在那里与其他黑猩猩一起在装有梯子和绳子的户外穹顶下嬉戏。然而退休至一个可以攀爬真正树木、拥有更多屋子的庇护所的美梦似乎又一次即将来临:美国政府结束了侵入性黑猩猩实验,很多观察人士认为所有实验动物很快将会被送往庇护所。然而,直到今天,Hercules和Leo以及其他位于美国的近600只同类依然在研究设施处,仍不清楚它们何时或是否能够离开。

这一新方案如果发展成熟,可望有效缩短新材料的开发时间,而新材料的应用对于实现科研和工业领域内的许多突破都非常关键。

据悉,CSIR经费紧缺状况十分严重。Sahni提到,在提高了约15%的薪酬后,再加上养老金上涨、各种经费支出,以及其他之前承诺的项目,CSIR
2017财年的预算仅剩3100万美元能用于支持38个实验室的新研究项目。

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“生物医学界好几年都在捍卫将黑猩猩用于研究……而不是如何让它们退休。”北卡罗莱纳州杜克大学进化人类学家、研究全球庇护所黑猩猩行为的Brian
Hare说,“现在,我们正在争取就此做一些事情。”

《中国科学报》 (2017-06-19 第2版 国际)

Sahni在接受《科学》杂志采访时表示,虽然,CSIR不至于破产和关停实验室,但经费紧张会冲击创新项目。目前,CSIR正在研讨哪些新研究项目将受影响。他认为,印度政府需要加大对研究的支持力度。“我们有雄心,也有能力,但钱在哪里?”他反问道,“如果我们不在科学上投钱,就会失去机遇,而其他国家正在不断前进。”

美国政府从1960年开始进行黑猩猩贸易。那一年,美国国会建立了一个国家灵长类动物中心以通过黑猩猩做研究,其中一些黑猩猩是通过圈养繁殖的,它们大多数来自非洲。随后,美国在1973年停止进口野生黑猩猩,但13年后,当艾滋病疫情产生类人感染模型需求之后,美国国立卫生研究院发起了黑猩猩圈养繁殖高潮。到1996年,实验室中有1500只活黑猩猩,达到历史最高水平。其中一些由NIH拥有,还有一些则属于高校、基金会和公司。

这样一来,CSIR计划出卖研究成果缓解资金压力。“我们已经甄选出200多项技术,未来将加快对它们的商业转化。”
Sahni说。而且,他提到还有其他600~800项技术将被售卖。

4年后,政府开始谈到退役问题。2000年通过的一项法律成立了一家国家黑猩猩庇护所——路易斯安那州基斯维尔的黑猩猩港湾。这个非营利庇护所的创始人曾用黑猩猩进行过实验室研究,他认为这些具有高度灵性的动物(像人一样能够使用工具,有着某种形式的群体文化,且以复杂的社会群体模式生活)应该在其所需要的环境中生活。

目前,CSIR声称有15%的预算来自成果转化。Sahni表示,他们计划在未来2年内将这一比例升高到25%,到2020年到50%。此外,CSIR所有实验室都被要求提出行动计划。Sahni认为,这也将促进该机构的健康发展,并增加实验室的自治权。

NIH加入进来,承诺负责提供进入庇护所黑猩猩75%的终身保健费用。但却是实验室决定黑猩猩是否准备退休。

但也有人表示怀疑。“目前,CSIR的技术还没有形成市场。”
印度工业发展研究所科技政策专家Dinesh Abrol说,“这些只是黄粱一梦。”

作为对美国医学院的一份认为大多数侵入性实验并无必要的报告的回应,这一情况在2013年有所改变,NIH宣布将逐步淘汰对于这些研究种类的支持,让大多数实验动物退役。随后在2015年,美国渔业和野生动物服务署将所有美国黑猩猩均列为濒危物种,有效地结束了对它们的生物医学实验。NIH随后宣布全部近300只黑猩猩将退役,不过并未给出时间框架。专家希望其他的私人手中的340只左右的黑猩猩也应该退役。

然而,从那时起,仅有51只政府黑猩猩和22只私人黑猩猩进入庇护所,这一步伐比所有人预料的都慢。其原因复杂而有争议。

那么,所有实验黑猩猩都在哪里呢?

此前所有实验黑猩猩中不超过一半生活在庇护所中。其余的依然生活在科研机构中。

在六月中旬一个暑气逼人的日子,约有20只黑猩猩从一片小林地中蹿出来,蜂拥到一个人工白蚁丘,那里放满了苹果酱和饮料。它们似乎在就食物进行谈判:一些尖叫,一些挥动上肢,还有一些爬上了20米高的松树躲避喧嚣。当所有黑猩猩都拿到自己的食物后,一些又消失在林地中,其余的则在附近凉爽的房间中躲避炎热。

这是去年夏天发生在黑猩猩港湾的一个场景,它鼓励着黑猩猩庇护人士:这是当黑猩猩获取自由之后的生活图景,它们可以自由地散步,彼此之间按照各自的情况互动。并非所有的庇护所都能提供黑猩猩港湾的环境,但很多庇护所在尝试这样做。

其中之一是黑猩猩计划,这个面积达95公顷的新庇护所位于佐治亚州摩根顿市的林地之间。这家非营利组织去年在宣布将在5年内接收新伊比利亚所有220只黑猩猩——其中包括Hercules
和Leo之后上了新闻头条,这被看作是最为雄心勃勃的黑猩猩退役计划。

然而,这样的野心可能过大。相关工程建设比预期慢得多,到目前为止,黑猩猩计划仅接收了22只新伊比利亚黑猩猩,而不是它一开始认为的到现在为止接收60只。尽管该庇护所希望最终使所有动物都能进入周围的森林中,然而,现在它们仍生活在圈养场,环境与新伊比利亚的穹顶圈养场没有什么区别:3个“别墅”以及用于攀爬和荡秋千的室内和室外区域。一些人说,这样的步伐和排他性的合同阻止了其他庇护所接收新伊比利亚黑猩猩的可能性。黑猩猩计划共同创始人兼理事长Sarah
Baeckler Davis已于今年5月离职,而庇护所并未就其离开的原因作出回应。

资金也是一个挑战。与其他庇护所一样,黑猩猩计划依赖各种拨款和公共捐款。该组织代理理事长Ben
Callison说,建造新设施将花费约640万美元,更不用说提供食物、玩具和黑猩猩兽医健康护理的价格,其他的庇护所在这一方面每只黑猩猩每年花费1.6万~2万美元。这意味着,一旦所有新伊比利亚黑猩猩住进来之后,黑猩猩计划每年的花费将超过300万美元。但新伊比利亚仅同意每只黑猩猩的一次性付款为1.9万美元,而且没有任何终身健康照顾资金。

运输是另一个瓶颈。每次仅能运输4到10只黑猩猩,因为它们具有挑衅性,必须关在单个的笼子里,庇护所也希望使它们保持与在实验室时相同的群组中。

所有这些都影响了交接的速度。记录中最大规模的交接是佛罗里达州皮尔斯堡非营利组织“挽救黑猩猩”接收新墨西哥一家私人实验室的近260只黑猩猩,这花费了近10年时间,成本达500万美元。

现在,在政府做出黑猩猩并非科研所必需的结论之后,一些实验室仍然坚持黑猩猩最好原地不动。无论是得州巴斯特罗普国家黑猩猩护理研究中心,还是新墨西哥州阿拉莫戈多灵长类动物研究所(这两家机构共同拥有政府所拥有的257只并非位于庇护所的黑猩猩)均持有这样的观点。NCCC主任Christian
Abee在2015年告诉《休斯敦纪事报》,该机构有一半的黑猩猩都已年迈,很难经得起交接过程中的旅途颠簸。他曾倡议让这些动物在NCCC原地退休,并指出了它们与NCCC员工之间的情感以及NCCC户外的树木和嬉戏场所与一些庇护所并没有太大区别。

一些拥有私人黑猩猩的实验室也赞成这一观点。“我们的研究人员强烈相信,目前我们护理中心的环境对黑猩猩可能是最好的。”得州圣安东尼市生物医学研究所发言人Lisa
Cruz说,该机构有81只黑猩猩。“并不能说因为那是庇护所,就对黑猩猩更好。”亚特兰大佐治亚州州立大学神经学家、研究黑猩猩认知数十年的Hopkins说,“你得证明能让它们的生活更加快乐。”

对于私人手中的黑猩猩而言,资金将影响它们的未来,而非政府工作。在新伊比利亚的决定中,经济压力的确在起作用。该中心主任Francois
Villinger说,他听到了原地退役黑猩猩的呼声,他表示该中心有着大型户外嬉戏场所,而且黑猩猩的社交群体数年来已经稳定下来。“当黑猩猩计划的员工到这里来时,他们对这里的条件之好感到惊讶。”然而,他说,新伊比利亚无法继续养活已不再用于科研的几百只黑猩猩,同时该机构也不想因饲养黑猩猩而陷入令人头疼的公共关系之中。

他表示,新伊比利亚将会做任何可能做的事情,使向黑猩猩计划转移动物顺利进行。“黑猩猩是美丽而珍贵的财产。”他说,“我们希望他们能够获得成功。”

最终,并非所有实验动物都能进入庇护所。每年都会有数十只动物因为年迈或疾病而死亡。但如果所有一切按计划进行,像Hercules和Leo一样的黑猩猩将被转移到黑猩猩计划。实际上,Villinger说,它们几个月之内将踏上行程。

《中国科学报》 (2017-06-19 第3版 国际)

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