【立此存照】张冠李戴的方是民科普
   
   
   2002.08.04转载自万维读者教育与学术论坛
   

   作者：dafangjia
   
   
   听说方是民又向《南方周末》写科普了。很难想象一个作了5，6年博士后没有一篇自己第一作者文章发表，离开学术界整天在网上骂架的人，能写出什么有水平的科普文章。上次方是民照翻《科学》文章，据为己有被揭露，被《科学》杂志指为unacceptable。这次又不知道从何处看到据说是曾是他科大同学的报道，又照翻一通，又向《南方周末》讨钱去了。这次学乖了些，不再写他抄袭出处。但对关心用nano－channel或nanopore测序进展的人来说，显然这是一篇一知半解，张冠李戴的文章，抄袭也抄不对，更别说读懂原文献。
   
   方是民说“最近，美国普林斯顿大学纳米结构实验室在《应用物理通讯》和《自然》杂志上发表论文，宣布他们制造出了世界上最小的管道，直径小至10纳米，可以用于分析单个DNA分子。” 发《应用物理通讯》不假，但不知方打假何时读道周郁实验室在《自然》杂志发表与此相关论文？周郁实验室７月在《自然》杂志发表一篇关于用“纳米印记刻板法”的技术制造硅晶片电路的论文，可能方读到的英文原报道把这两件事放在一条news报道，方就把《自然》和《应用物理通讯》的两篇不相关论文想当然地放在一起了，可笑方是民的英文阅读能力，还要替别人改英文！
   
   
   
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   （方舟子发表于《南方周末》2002年8月1日）
   
   世界上最小的管道连接纳米技术和生物技术
   曾经有一段时间，在中国市场上突然出现了大量的“纳米”产品：纳米水、纳米油、纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米衣服、纳米领带……“纳米”这个长度单位（米的十亿分之一）成了妇孺皆知的时髦名词。人人都知道纳米技术是最先进的技术，但很少有人确切地知道其含义，更很少有人听说即使在纳米技术最发达的美国，纳米产品也还处于实验室开发阶段，并未到满大街叫卖的程度。在经过众多专家的澄清后，中国这股领先世界的“纳米热”很快就降温了，再叫卖纳米产品已有骗子之嫌。但这并不意味着纳米技术都是骗人的东西。真正的纳米技术--建造纳米尺度的微小器件--有着迷人的前景。例如，将纳米技术应用于生物技术，有可能带来生物医学研究的革命。
   
   
   
   我们体内每个细胞都有着相同的基因组。从理论上说，一个细胞里的DNA分子，就包含了我们需要知道的所有遗传信息。但是目前我们没法直接分析单个DNA分子，而必须先将DNA分子分离、克隆、扩增。只有在获得同一种DNA分子的大量拷贝后，我们才能对它进行分析、测序。最常见的一种分析技术是电泳技术。DNA分子带有电荷，因此它们会在电场中移动，DNA分子越大，就移动得越慢，反之就越快。利用这种特性，可以了解DNA分子的特性，进而可以读出DNA的序列。目前用的电泳技术是凝胶电泳，将DNA扩增后，加到用琼脂等凝胶做成的槽中，再在凝胶的两端加上电场。这些步骤既费时间又费金钱。能不能从一个细胞中取出DNA分子后，就直接进行电泳？
   
   DNA分子是双螺旋结构，其直径大约是2纳米。这就要求我们必须制造出纳米尺度的管道，供单个DNA分子移动，才能直接追踪单个DNA分子。世界上有多个实验室在试图制造出这种纳米管道。最近，美国普林斯顿大学纳米结构实验室在《应用物理通讯》和《自然》杂志上发表论文，宣布他们制造出了世界上最小的管道，直径小至10纳米，可以用于分析单个DNA分子。人的头发的直径大约是100微米，也就是说，在1根头发上，可以刻上1万个这样的管道。
   
   他们采用的是一种叫做“纳米印记刻板法”的技术。这项技术是该实验室主任、华裔科学家周郁教授发明的。它先用激光技术在一个原始模板上划出无数细小管道。然后用类似于印刷刻板的方法，以这个原始模板复制出许多相同的模板，这些模板上的管道再被印到石英或硅芯片上。在一个四英寸的芯片上可以形成50万个小槽，每条小槽的直径在50－100纳米。但是这个直径对DNA来说仍然显得太宽了。在该实验室做博士后研究的曹涵博士想到了一种巧妙的简单办法进一步使小槽变窄。他往槽中倒二氧化硅。如果在倒的时候选好角度，在小槽的两壁，上面部分将比下面部分厚，形成了一个拱顶，把槽封闭起来，这样小槽就变成了管道，不仅直径减少到10纳米，与DNA分子直径大小相当，而且由于是密封的，管中的液体在电泳时不会很快蒸发掉，可以保证电泳的顺利进行。如果没有液体做载体，DNA是无法移动的。
   
   在制造出这些微细管道后，曹涵往管道中加入用荧光标记的DNA分子，进行电泳，然后用光学显微镜观测、拍摄这些DNA的移动情况。用这种技术，可以直接、快速地检测基因突变和基因测序。遗传信息是用四种碱基做为字母纪录的，在DNA分子上做直线排列。如果把一个人体细胞中的DNA分子拉直，长达1米。打个比方，我们的遗传奥秘，就纪录在一条宽2纳米，长1米的数据带上。DNA分子是一种很“粘”的分子，在自然状态下会卷成一团，难以直接读出它所携带的遗传信息，而必须把它拉直。如果能让DNA分子通过与其直径大小差不多的管道，就能够把它拉直、阅读了。据估计，在几年内，采用纳米技术，用不了一个小时就可以测完人体基因组的全部序列，而用现有的技术，测了十几年还没测完。
   
   这个项目的负责人周郁教授于1978年本科毕业于中国科技大学物理系，1986年在麻省理工学院获得博士学位。《应用物理通讯》论文的第一作者曹涵于1985年也毕业于中国科技大学，不过是毕业自生物系；1998年在美国特拉华大学获得分子细胞生物学博士学位。也许很少有人想到学生物出身的人也在从事纳米技术开发。纳米技术其实是一个交叉领域，需要来自不同学科的研究者的共同努力。不仅纳米技术能应用于生物技术，生物技术也能反过来应用于纳米技术。纳米技术的最终目的是制造分子机器，而生物体内的生物大分子实际上就是一台台值得仿造的分子机器，最了解这些分子机器的是生物学家。真正的纳米技术要比那些“伪纳米”产品所描绘的要复杂得多，也美妙得多。
   
   
   
   方是民通篇只介绍普林斯顿的工作，好象用纳米通道测序的权威就是他老同学的实验室。实际上纳米通道测序的最初的思想是哈佛大学的Branton实验室和康乃尔的Craighead实验室提出的，在《自然》和《科学》杂志上发表相关论文的也是上述实验室，周郁实验室既不拥有最初的idea，也没得到实用的结果，只是观察到在纳米通道中被拉直的ＤＮＡ分子。所以只能在《应用物理通讯》发表。而读完方是民的科普，给人印象周郁实验室的结果多么了不起。方是民也就和中国报社的二流记者一个水平。