此瘤非彼瘤与此铀非彼铀是同一回事
物理规律适用于任意惯性系一伽利略
前言
自然科学的根本目的在于发现自然现象背后的规律。自然科学认为超自然的、随意的和自相矛盾的现象是不存在的。自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。假如观察的现象与规律的预言不同,那么要么是因为观察中有错误,要么是因为至此为止被认为是正确的规律是错误的,超自然因素是不存在的。近来“自然科学”一词有时被以更贴近它日常的意思方式来使用。在这个意义下,自然科学可被理解为生物科学(涉及生物学程序),并以区辨物理科学(涉及宇宙的物理及化学法则)及化学科学。本栏的文章多在于揭示生物科学最终也将会反璞归真于宇宙的物理学规律。为了去掉生命现象的外饰,还其本质。以便我们正确的去解读它们,特将分子生命科学许多现象与原子物理学规律过程相对照,运用伽利略相对性原理的公理方法,从物理规律适用于任意惯性系的前提出发去揭示生命基因系统整体结构,目的是提醒生命科学发展要去充分利用自然科学的各种基本规律,在获取分子生物学辉煌成果时,不妨将其属性及运动形式与自然科学基本规律相对照,正确理解生命世界,它同样是依照自然规律而运作的,这一切将预示着生命科学新的突破。
此铀非彼铀:铀是同位素,铀-235含量约0.7%,是可裂变核元素
人们知道,铀-235是制造核武器的主要材料之一。在天然矿石中铀有3种同位素共生,其中铀-235的含量非常低,只有约0.7%。只有把其他同位素分离出去,不断提高铀235的浓度,它才能用于制造核武器。这一加工过程称为铀浓缩。铀主要含三种同位素,即铀238、铀235和铀234,其中只有铀235是可裂变核元素,在中子轰击下可发生链式核裂变反应,可用作原子弹的核装料和核电站反应堆的燃料。)铀235和铀238原子系数只差3个,重量上、质量上差别很小,要分离它们很不容易,必须要用上万级的气体离心分离机才能将它们分离,得到高浓度的铀。其次,武器级铀的核爆炸是无序的,是非受控的链式反应,这就是为什么核炸弹有如此威力。其实此“铀”非彼“铀”,两者有天壤之别。那么,核电站反应堆究竟和原子弹有什么区别?专家从核原料铀本身和它们的工作原理上加以解释。核反应堆铀235纯度只有3%到6%持续的链式反应,反应不会加速,更不会爆炸
用激光提纯浓缩铀-235的技术路线有两条:一条称为原子法,另一条称为分子法。分子法的生产设备会比较简单,生产成本也相应较低。用激光提纯、浓缩铀-235的主要依据是激光有极好的单色性,以及各同位素原子的同位素光谱位移。各个同位素原子核含的中子数目不同,它们的能级发生所谓同位素位移,发射出来的光辐射波长出现差异,当然,相差的数值是十分小的。但是,激光的单色性很好,能够做到用和某种同位素原子发射的光辐射波长相同的激光去激发其中的一种原子,而不会把其他同位素原子一起激发,亦即是说,用激光可以做到单独把各种同位素原子中的一种激发到高能态,或者把它的原子电离。被电离的同位素原子再用电场就可以把它从同位素混合物堆中单独“拉”出来,收集后就可以单独获得这种同位素。如果是把这种同位素的原子激发到高能级去的,我们便可以利用在高能级的原子和在基态的原子参加化学反应的活动能力不同,通过化学反应方法把它给分离出来。激光提纯浓缩铀方法可借鉴干细胞 提纯运用。此瘤非彼瘤与此铀非彼铀相互学习借鉴,可以使物理学更加强大。
此瘤非彼瘤;癌是细胞同位素,癌干细胞含量1%,是可裂变核细胞
早在20世纪五、六十年代,一些医学专家就已在实验中发现,其实肿瘤中存在的细胞群落差异非常大,将它们移植到体外观察发现,它们各自形成新肿瘤的能力大不相同,其中只有极小比率的癌细胞能够生成新的肿瘤组织。那么要想根除癌症,针对这些特定细胞也许会更加有效。由此医学界提出了“癌症干细胞假说”,认为“癌症是由一小群具有干细胞特性的肿瘤细胞所造成的”。医学界有过一个形象比喻:癌症就像蒲公英,修剪草坪看上去好像把它们都除掉了,但只要蒲公英的根还在,就还会再长起来。癌症也是一样。化疗和放疗尽管可以摧毁大部分的癌细胞,但只要它没有杀灭癌症干细胞,也就是癌症的根,癌症就还会卷土重来。
1997年,加拿大多伦多大学的约翰·迪克和同事们率先在白血病中找到癌症干细胞。他们发现,这种细胞只占白血病细胞的1%,而它们却是唯一可以在小鼠体内引发肿瘤的细胞,就像“种子”一样。然而当时这项研究在学界并没有引起足够的重视,因为人们怀疑它能否在实体肿瘤中重复,比如乳腺癌、结肠癌、前列腺癌或脑癌等。直到2003年,美国密歇根大学的迈克尔·克拉克等终于证明,乳腺癌中也存在着癌症干细胞。
克拉克博士发现,通过细胞表面的标记蛋白,可将人乳腺癌细胞分成两类。将两类细胞分别注入老鼠的乳腺中,第一类肿瘤细胞虽然只占整个细胞数量的极小部分,注入几十个细胞便能引发肿瘤,第二类肿瘤细胞占整个细胞的绝大多数,注入几百万个,却不能引起肿瘤发生。由第一类癌细胞形成的肿瘤,可以一代代传下去。进一步研究发现,这些细胞类似于成体干细胞,有着分裂、增殖、自我更新以及分化成其他乳腺癌细胞的能力,因此被命名为癌症干细胞。从那以后,世界各地的实验室都开始在各种癌症中寻找这种具有干细胞性质的细胞群,一时间相关研究突飞猛进,短短几年时间,人们已经证实了包括结肠癌、头颈癌、肺癌、前列腺癌、脑癌和胰腺癌等肿瘤当中都有癌症干细胞的存在。
所有癌细胞都一模一样,都同样有能力促使肿瘤生长、扩散;还是仅其中一群癌细胞比另一群癌瘤细胞更“高级”,即更具增殖、侵袭、抗药、转移的潜力,只有它们才是真正罪魁祸首?这一问题一直困扰着肿瘤研究者。2003年,继1997年加拿大多伦多大学约翰·迪克(John Dick)在血癌中验证癌症干细胞(Cancer Stem Cell)假设后,美国密歇根大学癌症中心首次在实体肿瘤中验证了癌症干细胞假设:癌症发展主要由少数的癌症干细胞主导。尽管如此,癌症发生、发展是否由癌症干细胞介导,癌症干细胞是否仅仅由干细胞变坏而来,目前医学界仍然存在争论。
此瘤非彼瘤与此铀非彼铀在物理学上是同一回事(物理规律适用于任意惯性系)
生物同位素的发现,使人们对细胞核分子结构的认识更深了一步。它不仅使细胞核概念有了全新的含义,而且使DNA、蛋白质相对分子质量的基准也发生了重大的变革,生物同位素的开发应用将对分子生物学、基因遗传工程研究和发展细胞核医学发挥着重要作用。
此瘤非彼瘤与此铀非彼铀在物理学上可以说是同一种现象,同样一种道理,都是同位素,都属物质核裂变,只不过物质所处的层次不一样。癌细胞同位素与铀元素同位素虽然物理层次不同,但物理学规律完全相同,在这篇文章中它们相互认识,可以提高铀同位素惯性质量的重新认识,癌细胞同位素可在原子核物理学的指引下,完成对癌症的攻克。用激光提纯、浓缩铀-235的主要方法,可以借鉴来提纯干细胞等。物理是物质不同层次的共同表现,微观的原子核裂变过程同样控制着分子细胞核裂变过程,癌细胞同位素事件成功再现了整个宏微观核物理学基本规律一物理规律适用于任意惯性系。
利用癌细胞同位素特征,我们可以开发生物光谱同位素效应,在它们之间同样具有光谱同位素效应:能引起各细胞分子DNA、RNA、蛋白质、酶等光谱,或生物病毒分子光谱的谱线位移。核自旋的不同,会引起光谱精细结构的变化的科学方法。用它来做肿瘤的早期诊断、预后研究。利用癌细胞同位素特征我们可以用细胞同位素来平衡修复癌细胞、修复衰老细胞。这才是真正的干细胞应用(量子生物技术)。生物同位素的发现应用(分子核能应用)与原子核能应用同样重要,它将是国民经济和人民生活健康、长寿的又一个重要内容。