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中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会

召开年：2013
召开地：贵阳
出版时间： 2013-05-20

主办单位：中国空间科学学会

会议文集：中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会论文集

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1.从无序到有序:核酸在生命起源中的作用
- 王若文;谭蔚泓
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：在地球诞生的初期,地表面上仅有水、氮气、氧气、甲烷、氨气、二氧化碳、一氧化碳等气体,以及各种无机的单质与化合物的存在--这些物质构成了前生命时期的化学环境.许多研究工作很好地解释了如何在前生命时期的条件下产生组建生命大分子的单元如核苷、氨基酸等有机小分子.经过数亿年发展,在前生命时期的环境中,可能产生了无数种有机小分子—地球上的化学环境,由简单发展为复杂而又无序的状况.有机分子中的手性如何起源?这些无序、杂乱的有机小分子如何进行自组装、并最终发展为生命形式?这些问题还没有得到很好的解答.在设计与合成人工DNA的研究中发现，用开链的甘醇糖(Glycol)替换五元核糖(Ribose)时，具有不同手性的Glycol Nucleic Acid(GNA)之间也能非特异性地互相杂交形成双链结构。受此启发，认为核苷酸是生命起源的关键。在前生命时期，通过长时期的化学反应积累，形成了具有各种骨架、碱基种类与手性的核酸(Scheme 1)。只有五元环状的核苷酸具有特异性识别与自组装功能—这是开链的甘醇类核酸(GNA)所不具有的特性:两条具有序列互补且手性中心完全一致的D-型多聚核苷酸通过这种特异性自组装作用，形成稳定的双链DNA。这一过程，是一种自然选择的结果，也可能是解释手性起源的关键。拟通过化学合成法，得到一系列具有各种手性的寡聚核苷酸，然后进行表征，证明对于生命起源中这一重要过程的假设。
2.“地球轨道手性”的生物学、物理学和化学效应研究进展
- 何裕建
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：地球在时空上的右手螺旋自转与公转形成"地球轨道手性",其在水平与垂直方向均有运动分矢量.本文通过理论和实验研究"地球轨道手性"的周期性大小变化是否能够对生物酶活性产生对应周期性影响,关注地球重力的周期性变化的起源因及其是否为生物节律产生的原因之一,同时拓展研究"地球轨道手性"可能的重要物理学和化学相关效应.
3.极端微生物与生命起源和地外生命
- 刘志恒
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：本文叙述了探测地球极端微生物及地球微生物对空间环境适应性成了科学家探索地外生命和生命起源的热点问题。地球生命对温度有广泛的适应性，微生物对类地极端环境有极大的适应性。介绍了间接或直接方法检测和分析在极端环境下微生物群体的方法：直接观察生命的结构指征；微生物活性检测；化学标志物和生物标记物检测；非直接的生命指纹。
4.火星南部高原古老熔岩平原区岩石的成分和表面热物理性质
- 黄俊;肖龙;Michael Kraft;Philip Christensen
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：火星的火山作用历史的时间跨度大而且非常复杂.在过去的几十年间,前人利用各种不同的遥感数据,发现了火星表面广泛发育的平原式火山作用和各种不同的火山建造,其中萨西斯隆起是最明显的火山省.利用不同空间分辨率的图像和地形数据,萨西斯隆起中的火山建造的形貌学研究十分深入.然而对于建造该火成岩省的岩浆性质(包括成分)通常是用不同的地形模型反演获得的.由于严重的灰尘覆盖,目前只有为数不多的学者利用测谱学的方法研究了萨西斯隆起内局部的火山岩成分.对于岩浆成分是否随着萨西斯的隆升发生了变化尚不清楚,而这点对于了解火星早期的岩浆成分和喷发机制具有重要的意义.叙利亚-萨梅斯亚地块是一个和萨西斯隆起紧密联系的复杂的构造-火山区域。叙利亚一萨梅斯亚地块中的熔岩平原具有不同的表面模式年龄，组成这些熔岩平原的岩浆的成分提供了检查萨西斯隆起前后岩浆成分是否变化的机会。在本研究中，利用TES(Thermal Emission Spectrometer)数据报告了叙利亚-萨梅斯亚地块中的熔岩平原的表面热物理性质和成分;利用THEMIS(Thermal Emission Imaging System)红外图像，CTX(Context Camera)图像和HiRISE(High Resolution Imaging Science Experiment)图像展示了新发现的长距离熔岩渠道和熔岩管道。这些火山构造为广泛分布的岩浆的长距离运输提供了通道。皱脊的分布指示了诺亚纪一西方纪皱脊平原物质单元(HNr)和西方纪皱脊平原物质单元(Hr)的岩浆喷发时间早于萨西斯隆起，而西方纪下部熔岩流物质单元(Hsl)和西方纪上部熔岩流物质单元(Hsu)的岩浆喷发晚于该隆起。通过光谱数据分析发现四个熔岩平原的成分有一定的变化，并且表面热物理性质指示这些变化是来自于就位的成分差异，受风成堆积物的影响很小。认为萨西斯隆起后，构成熔岩平原的岩浆成分发生了变化。这个结果表明了萨西斯地慢柱对于广泛发育的熔岩平原的岩浆成分和演化机制产生的复杂影响，对于了解早期火山作用具有重要的意义。
5.可居住系外行星与系外生命的探测
- 田丰
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：有无地外生命存在一直是人类最关心的科学问题之一.尽管人们已经花费了数十年开展行星探测,仍然很遗憾地没有在太阳系内发现地外生命.自从第一颗系外行星发现以来的近20年中,人们已经发现了超过850颗系外行星和超过2000颗候选系外行星.每年所发现的系外行星数量呈加速上升趋势,系外行星的观测和研究已经成为国际天文学和行星科学界发展最快的主流.虽然目前还没有确认探测到可居住行星,但是系外行星的普遍存在性和多样性已是毋庸置疑的事实.通过系外行星的研究已经知道太阳系行星的特征并不能代表全部的系外行星,有必要结合地学、太阳系行星科学和天文学的研究以研究行星系统科学.同时作为新兴研究方向,系外行星研究为中国行星科学追赶国际前沿水平提供了不可多得的机遇与挑战.可居住行星是液态水可以长期稳定存在于表面的类地行星。类地行星是指质量小于约10个地球质量的行星，超过这一质量范围的行星是气态的，没有可供地球生命发生、发展的固态表面。液态水在行星表面的稳定存在这一条件限制了行星距离其恒星不能过远也不能过近(即液态水可居住区)。在未来一、二十年里，邻近太阳的可居住行星是唯一可以通过观测大气成分发现系外生命的地方;而要想观测到系外生命，首先需要知道非生命过程可能产生什么样的大气成分。在这个报告里，将通过大气光化学模式计算在不同类型的恒星的可居住区中的无生命类地行星的大气成分，重点在于通过二氧化碳光解过程产生的氧气和臭氧的含量。
6.磷试剂活化硅醚化氨基酸成肽研究遗传密码子起源
- 付婷婷;高祥;王涛;袁航;唐果;赵玉芬
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：生命起源领域一直存在两种学说,即蛋白质起源学说和核酸起源学说,而究竟是蛋白质起源还是核酸起源目前仍未得到定论.课题组通过多年对磷酰化氨基酸的性质进行研究,发现磷酰化氨基酸和核苷可以在温和的条件下发生自发成肽和成核酸反应.根据这一研究结果,赵玉芬教授提出了核酸和蛋白质共起源模型.本实验室借助HPLC技术初步研究了4种核苷(A,G,C,U)对磷酰化苯丙氨酸成肽的影响,发现在核苷A存在时苯丙二肽的产量最高,而苯丙氨酸的反密码子是AAA和AAG,据此,提出了"反密码子起源"的假说,为了进一步验证这一假说,利用LC/LC-MS技术,通过氨基酸硅醚化与磷试剂反应,对20种氨基酸的成肽量与核苷的关系进行了系统全面的研究.
7.锂离子与二肽相互作用的NMR研究
- 胡志磊;熊忠;郭艳春;曹书霞;赵玉芬
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：生命起源与进化的研究是一项前沿课题,它与物质起源、宇宙起源一道并称为当今世界三大难题.作为生命基石的氨基酸与其构成的小肽是生命体重要配体,氨基酸如何进化为小肽以及小肽如何进化为蛋白质是生命起源中关键问题之一.氨基酸与小肽常与金属离子一起,共同在酶催化、生物膜物质运送等生命过程中起关键作用,因此研究金属离子与氨基酸及小肽间相互作用的本质就显得尤为重要.核磁共振不仅是物质表征的一个手段,它还是研究分子识别的强有力的工具.故采用NMR技术来研究金属离子与二肽间的相互作用,借助于NMR技术确定二者间的结合位点及作用力强度.
8.地球生命起源历史的回望
- 陈均远
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：本文叙述了地球生命起源比想象的要早，生命实现了从化学汤的崛起，并走出了化学汤，实现了由异养生命向光合自养生命的转化。介绍了能量交换和流通、高度组织性生命过程的重要特征。叙述了最简单、最原始的生命系统以及如何工作，分析蛋白和核酸到底谁先开始存在。此外，叙述了生命的起源的另一种假设—蛋白/核酸共起源。并且叙述了光自养生物的崛起，为什么地球作为人类生活的家园，以及地磁的形成机理。
9.射线对肿瘤基因治疗中重组腺相关病毒载体(rAAV)生物利用度的影响研究
- 杨祖业;张韵佳;王海龙;马宏;邓玉林
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：目的:希望能够通过辐射来提高病毒载体生物利用度从而使得肿瘤基因治疗的效率得以改善，降低基因治疗病毒载体的临床施用剂量而将基因治疗的成本或费用和危险性降低。同时也希望通过一定剂量的辐射与病毒载体的联合施用使得放疗的疗效得到提高，即产生放疗和基因治疗联合施用而互相放大疗效的效果。方法:荧光显微镜观察定性分析;流式细胞技术进行定量分析;反转录PCR检测肿瘤细胞表面AAV受体HSPG、a-integrin和FGFRl的mRNA水平表达。结果及结论:1.辐射能够增强胶质瘤细胞对rAAV的生物利用度。2.辐射的增强效应不是通过影响AAV与受体结合这一过程来实现的。3.通过辐射剂量与转染时间的实验，以及辐射导致AAV受体在mRNA水平小幅度下调的结果，在放疗与rAAV基因治疗联合使用时，应在辐射后较短时间内给予rAAV基因治疗，避免受体下调引起的转导率降低。
10.月尘的基本特征与CLDS-1模拟月尘研制
- 李雄耀;刘建忠;王世杰;唐红;张森森
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：本文主要叙述了月尘的化学特征、矿物学特征、颗粒大小和形态特征。其中月球高Ti月海月尘、月球低Ti月海月尘和月球高地月尘不同月尘的化学特征，且化学成分受到颗粒大小、Is/Fe0的影响。月尘中的主要组成成分有胶结质玻璃、斜长石、辉石、钦铁矿、橄榄石，纳米金属铁是月尘中重要的矿物之一，是空间风化作用的产物。用扫描电镜(SEM)对月尘样品进行颗粒形态观察，可以将其划分为五种形态:玻璃小球，气泡构造，棱角状碎片，块状碎片和集合体颗粒，为了定量研究月尘颗粒形态，使用了两个参数来描述:表面比率(aspect ration)和复杂因子(complexity factor)。
11.基于罗丹明B的人工核酸酶的合成及DNA切割活性研究
- 王金辉;丁佩刚;刘雅琪;王敏;叶勇;赵玉芬
- 《中国空间科学学会空间生命起源与进化专业委员会与月球科学与比较行星学专业委员会2013年度学术研讨会》 | 2013年
摘要：化学合成的DNA、RNA定位切割试剂是国际上80年代开始发展起来的一类新型的非酶断裂工具,被称为人工核酸酶或化学核酸酶.人工核酸酶是分子生物学及基因工程的重要工具,它可以作为研究核酸结构和功能方面的探针.因此开发高效的人工核酸切割试剂,具有非常重要的理论意义和应用价值.得到具有核酸切割功能的人工核酸酶，本课题组设计合成了一系列罗丹明B大环多胺缀合物，目标化合物的结构经IR、HNMR、CNMR和HR-MS确认，介绍了人工核酸酶的合成路线。通过琼脂糖凝胶电泳实验，研究结果表明生理条件下，L1与Co(II)形成配合物对pUC 19质粒DNA具有较好的切割活性(Fig.l )，从缓冲体系及金属离子的选择、pH值、配合物浓度、保温时间等几个方面，对配合物切割pUC 19质粒DNA的条件进行了优化。