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简述荧光蛋白研究史及其发光机理 作者：极地冰川 审核：未名 摘要   1962年从水母Aequorea victoria中发现并提取出的绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）以及1999年从珊瑚Discosoma genus中发现的红色荧光蛋白（drFP583）现已成为在生物研究中的各个领域最为广泛的蛋白质之一。由于其具有对生物体无毒无害、受特定波长光激发时可高效发射特征荧光、分子量小、易于构建载体以及在多种生物体中均可表达的特性，在众多领域中展现出了广阔的前景。现已有多种荧光蛋白被应用于实际研究中。 荧光蛋白的研究历史   绿色荧光蛋白是第一种被发现的荧光蛋白。1962年，日本科学家下村修从首次从维多利亚多管水母（Aequorea victoria）中发现并分离出了绿色荧光蛋白。起初，绿色荧光蛋白是作为下村修提取水母素的副产物出现。其在阳光下呈现绿色、钨丝下呈黄色强烈，而在紫外光下表现出强烈绿色。通过生物化学的方法和对光谱的研究，下村修初步解析了绿色荧光蛋白的发光机理及发光基团[1]。然而，作为发现 ...

从月球观测到地球相位 作者：丛雨 审核：円岛、时光   从月球上看地球是什么样子的？如果你对于地球、月球及月相有一定的了解，那么也许你能很容易地从这张图片中察觉到一些端倪。这幅游戏截图取自守望先锋的地图“地平线”月球基地，暂且抛开艺术性与视觉效果不谈，我们将从地球和月球入手，简单介绍一些有关天体相位的知识。 图1：守望先锋游戏截图，实际上该图严重夸大了地球的视大小，月球上看到的地球视直径大约1.9度，仅是太阳的3.6倍   天体的相位是由太阳、天体和观测者的相对位置决定的，它反映了我们看到的天体被太阳照亮部分的多少。以大家最熟悉的月相为例，由于日地距离远大于地月距离，我们可以简单地用日–地–月夹角，也就是太阳与月球的角距离来表示月球亮面的可视程度。随着月球与太阳的角距离逐渐改变，月相会按照如下的顺序变化：新月（朔）、上蛾眉、上弦、盈凸、满月（望）、亏凸、下弦、下蛾眉、新月。弦月与太阳分开的角距离约90度，满月与太阳的角距离约180度。   一定相位的月亮相对于太阳的位置是确定的，你可以通过月亮在天空中的方向来判断太阳的 ...

早期希腊哲学 作者：Михaїл-А-Булгáкoв☦️ 审核：Nancy   早期希腊哲学属于整个希腊文化以及所有希腊人，而不仅仅是雅典、斯巴达这样的希腊城邦。早期哲学家的共同特点是使用古希腊语进行思考、表达与交流，将人类理解与解释世界的视角从文明初期的神本转换为以教化为目的的人本，而无论其来自巴比伦、亚述、埃及抑或希腊本土的奥林匹斯诸神权威。   早期希腊哲学经苏格拉底、柏拉图尤其是亚里士多德的选择性解释而被传递给斯多亚学派，在希腊、拉丁教父的手里曾经与新柏拉图主义交汇而被融入基督教学说。例如来自赫拉克利特的逻各斯不仅出现在《约翰福音》开篇，也以其融汇理性、真理、言说、道路的多义性而成为神学的基本概念。但是作为整体的早期希腊哲学如同大多数亚里士多德文献一样在中世纪欧洲默默无闻，直到中世纪中晚期乃至文艺复兴时期，经由古希腊文献的回流以及阿拉伯语文献的拉丁化，早期希腊哲学才重新进入西方学术界的知识视野。   直到19世纪末，德国哲学史家策勒出版《希腊哲学发展史》，英国古代哲学史家、古典学家伯内特出版《早期希腊哲学》， ...

基础的矿物描述用语——该如何读懂一块石头？ 作者：约翰史密斯   大家好，今天我们来分享一些常见的词汇，来描述丰富的矿物的性质。   首先，为什么我们需要学会描述矿物？大地中，有无比丰富的矿藏，在这之中，有很多矿物虽然看起来完全不同，但是却是同一种矿物，有的矿物虽然看起来非常相似，实则成分完全不一。   仅仅通过最简单的外表来判断的话，比如说，大名鼎鼎的“愚人金”:   虽然看起来金灿灿黄闪闪，但是其实和金子毫无联系，仅仅是黄铁矿而已。而且，说到铁矿，我们有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等等。 所以能够系统的描述某一种矿物有助于我们日后研究比对样本究竟属于何种矿物。   描述一个矿物，我们需要从很多维度入手： 颜色：整体看来，它是什么颜色的？单一还是混合颜色？ 透明度：透明，半透明，不透明？ 材质：看起来有金属光泽，或者如同涂了腊？是否闪闪发光？ 劈理：有没有直来直往的断面？连续或者不连续？ 断面：断面是什么形状的？贝壳形？粗糙吗？形状有规律吗？ 双晶：是否有双晶 ...

如何正确的搞颜色？ 作者：时光   如何正确的搞颜色？看到这里，你的脑海中是不是闪过了一些奇奇怪怪的东西？不，这是篇非常正经的科普！所以现在，让我来给大家看一张色图。很正经吧~这张图上的小可爱叫做色轮，它将是我们接下来的科普中的主角，现在请先记住它的样子吧！   本文中我将围绕色彩的基本知识、几种常见的配色方案逐一展开介绍。 颜色理论与配色模式 人类是如何看见颜色的？   在自然界中自然光从光源发出，到达物体的表面。大部分被照射到的物体会吸收掉其中的一部分光，将剩下的光线反射到我们的眼睛里，成为了我们所看到的这个物体的颜色。如果一个物体不吸收任何落在其表面的光线，也就是说呢它把所有照射在它身上的光线都原封不动的反射回去了，那么它在人眼看来就是白色的。而另一方面，如果一个物体吸收了所有照射到它表面的光，那么这个物体看起来就会是黑色的。   这种成色原理被称为减色法，在多媒体领域中对应于CMYK颜色模型。在日常生活中，这种颜色模型广泛应用于打印机等需要在不会自然发光的物体上显示颜色的场合。这是因为 ...

遗传密码的简并性 作者：神州 审核：神州   在蛋白质翻译的过程中，核苷酸序列与氨基酸序列之间主要通过遗传密码建立信息上的联系，并进一步的通过tRNA进行实体上的联系。也就是说，遗传密码是联系蛋白质与核苷酸序列的重要桥梁。   在遗传密码研究的早期，曾有科学家通过数学分析，认为只有用3个碱基决定1个氨基酸的方式才能满足编码20种氨基酸的需要。此后，Crick通过对噬菌体进行不同数量碱基的插入或缺失实验并对比其表现，证实了遗传密码为核苷酸三联体的假说。   同时 ，Nirenberg和Matthaei利用人工合成的mRNA，以及蛋白质的体外翻译体系破译了一些简单的密码子与氨基酸的对应关系，例如UUU、CCC、AAA等。之后不久Nirenberg又通过硝酸纤维滤膜可以滞留核糖体与结合了对应氨基酸的tRNA以及mRNA的复合物的性质，继续进行其他遗传密码的破译。   首先准备20个具有20种氨基酸以及核糖体的体外合成体系，20种氨基酸在各个体系中分别被C14标记。然后，用人工合成的三核苷酸RNA分别进行反 ...

生命大爆发和早期的代表性生物 作者：约翰史密斯 审核：东达 写在前面的话   古生物学这门学科正如其名，研究的是从最早的生命起源一直到近现代的生命。我们按照岩石的层位和其中的古生物化石的先后顺序分出了许多地质年代。类似于生物学物种分类的界门纲目科属种，地质学年代分为宙，代，纪，世，期，时。每个较小的单位都一定隶属于一个更大的时间单位之中，就像:年号至德(583-587),属于陈朝，隶属于南北朝，这样的包含关系。总的说来，比纪更大的单位时间跨度过大，更小的又过于细枝末节。而我们耳熟能详的侏罗纪，三叠纪，白垩纪等等，都属于纪的范畴。   寒武纪一词最早源自人们研究的位于威尔士Cambria的一块地层，后这一词被日本学者取谐音汉字寒(kan )武(bu )纪(ki)（kanbuki）后传入中国。与其它根据其本意进行翻译的年代名称不同（例如白垩纪Cretaceous得名于白土的积累），本词是完全音译的，并不取汉字的意思。 正文   我们着重讲述寒武纪的缘故，正如标题所述，寒武纪因生命大爆发而特殊，早于寒武纪的产生的生命主要是 ...

文化与消费社会｜①奶茶和球鞋我全都要！ 作者：涛声 审核：观复·钧天   前几天，涛涛的朋友圈和QQ空间已经被“秋天的第一杯奶茶”刷爆了：   也就那样，涛涛一点也不酸QAQ。不过，有这样一条朋友圈引起了涛涛的注意：   Interesting.jpg。涛涛沉思良久，发现“‘秋天的第一杯奶茶’是资本主义的骗局吗？”并不像是一个容易解答的问题。但，或许我们都能从这一问题中觉察到，除我们空瘪的钱包和并非精打细算的头脑外，某些具有文化性、观念性的因素也影响了我们的消费行为。   在消费社会中，这样的例子比比皆是。无论是买球鞋、动漫周边、秋天的第一杯奶茶，还是享有游戏皮肤、时装、旅游纪念品，都难以忽略其显著的文化属性。然而，产生这些现象的原因是什么？这些现象又会造成什么影响？这些问题都亟需解答。因此，让涛涛带领大家踏上这趟考察文化与消费社会的旅程吧！ 第①站：奶茶和球鞋我全都要！ A篇：为什么这代年轻人钟爱贵得吓人的球鞋？   相信大家在生活、学习、工作之余，都能从社交媒体上看到 ...

作者：阿白特尔 审核：时光   俄罗斯拥有着世界上独一无二的，波澜壮阔的航天史。本文将以时间的推进为线索，分理论与工程两大 主线对俄国-苏联-新俄罗斯航天发展历程进行简要的描述、分析与复盘。对于每一种航天理论，我们都将从定量的角度出发对其力学原理、工程学应用进行介绍。对于每一个航天任务，我们都将尽可能地收集其科学 目标、载荷参数、科学仪器等信息。对于每一款航天运输工具，我们都会给出其各轨道运载能力以及比冲等数据。这样，我们就可以直观地领略俄苏航天的发展与衰落，以在文章的最后做出一点思考：俄罗斯航天的未来在哪里？话不多说，我们先回到一百多年前，看看人类线代航天从幻梦走向现实的起点吧。 航天梦始   如果我们穿越到19世纪60年代俄罗斯梁赞省的某个村庄，你或许会看到一群可爱的孩子。如果你看到孩子中有一个总是拿着一本书，或者跟旁人认真地讲他的奇思妙想，可千万不要打扰他，因为他很可能就是未 来的火箭之父：康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。齐奥尔科夫斯基是家里老五，他生来就聪明伶俐，对未知的事物有着着魔一般的热爱和向往。他热爱阅读，也热爱畅想，他常常想，如果 ...

蛋白质的翻译 作者：神州 审核：神州、Myelin   蛋白质是承担生命活动的主要功能分子，其生物合成又被称为翻译。翻译是以mRNA为模板，在核糖体的作用下由tRNA将mRNA上的核苷酸序列转换为氨基酸序列合成多肽链的过程。参与这一过程的主要是tRNA、rRNA以及mRNA，tRNA的作用是负载并转移氨基酸，rRNA是与多种核糖体蛋白复合构成核糖体作为翻译多肽的场所，mRNA则是作为携带密码子的信使，作为翻译的模板。 mRNA   信使RNA的概念是在1961年被Jacob和Monod提出的，他们认为既然蛋白质的合成是在细胞质中而非在核中进行，那么就需要存在一种物质来将核中的遗传信息传递出来。并设计通过几个实验证明了这种物质的存在，包括大肠杆菌乳糖代谢调控试验、细菌的结合试验以及密度梯度离心试验。   首先他们通过大肠杆菌乳糖代谢调控试验证明了β-半乳糖苷酶是一种在乳糖存在下，才表达的“诱导酶”。又通过细菌的结合试验证明了指导该酶的合成与rRNA没有直接关系，而是通过另一种寿命较短的物质传递遗传信息。最后，利用密度梯度 ...