科学家看上去应该是怎样的?

七位多大学生分享他们对于科学的热忱和自己的科研之路

科学家看上去应该是怎样的?

“在我还是个小女孩的时候,我曾见证过一颗流星划过天空,因此夜空成了我挚爱的景色。我幻想在天上会存在着些什么,要是能够进入太空,那该有多酷。由于此,我在本科的时候选择了学习物理学与天文学,从那时起我一直向前从未回头。

我现在试图了解早期宇宙,以及它是怎么演变成我们今天所看见的行星与星系的;具体地说,便是再电离纪元所发生的事情。再电离纪元指的是宇宙历史里物质在宇宙中再电离的时代。

(我父亲)教导我要努力争取,有志者事竟成。他教会了我永不言弃,永远对事物保持好奇。我对人生和事业的好奇心是继承自他。”

——玛格丽特·伊卡普(Margaret Ikape)

天文系及天体物理系一年级博士生 电邮

 

“我一直都对科学很有兴趣,但同时我也对艺术抱有相同的热情。我的初中以及高中都是艺术学校。我一天中的大部分时间都是在进行艺术创作而非学术研究。如今,我也利用大量的课余时间进行艺术探索。我仍旧认为自己是个艺术家,同时也是个科学家。我花了好一阵才明白我可以同时拥有这双重身份。

当我决定来大学继续深造的时候,我选择了攻读科学专业,因为我喜欢科学并且对此很擅长。进入本科高年级阶段,我发现自己很喜欢生态课程和实地课程;与此同时,我也很喜欢我在这些课上遇到的

我对道路上的污染物——例如路盐之类的——以及它们对于邻近溪流的动物的影响很感兴趣。除路盐之外,我也研究其他来自道路的污染物,比如金属,多环芳烃,和车胎碎屑(轮胎灰尘)。

——蕾切尔·贾尔斯(Rachel Giles)

生态学系及进化生物学系一年级研究生 电邮

 

最开始,我的志向是成为一名职业舞者兼兽医(这是一种很实际的双重职业选择)。科学虽然曾一度是我学业的重心,但直到我在完成我的科学学士学位几年后,我才意识到我有多热爱研究,以及利用科学方法解答有关动物行为与认知的问题。我是在身兼实验室管理员、兽医助手和犬类训练师三职的时候顿悟的。从这其中,我发现了研究工作是多么富有成就感以及激动人心。我可以预见自己的一生都将奉献在研究事业中。

我想要了解(犬类)是如何理解这个世界的,以及它们怎么分析周围环境对它们发出的指令和信息。我的研究动力,是希望有朝一日,我的研究或许可以帮助改变人们对犬类的看法,通过对于它们心智能力的了解而认可它们拥有着更多的价值,并最终为它们在北美争取到更好的对待和更多权力。

——茱莉亚·埃斯皮诺萨(Julia Espinosa)

认知科学系二年级博士生,电邮

 

“在同一个实验室里工作学习的博士生,茱莉亚·埃斯皮诺萨,对我的事业有着重大的影响。自从我们在2016年秋天开始合作以来,她一直对我抱有无限的耐心,并鼓励我激励自己,不要为创新而害怕。如果没有她给我的智慧的建议和持久的耐心,我无法走到今天这一步。

和许多学生一样,我在大学的第一年也经历了一段艰难的过渡期。适应远离家乡的的生活(我的家乡离多伦多有10个小时的车程)以及第一次独自生活中所有的琐事让我首次受到学业上的打击。当我第一次申请加入我现在所在的实验室时,我相信我的成绩将导致我落选。我非常感谢我的项目负责人布克鲍姆博士(Dr. Buchsbaum)和当时的实验室经理凯·奥特苏布(Kay Otsubo),他们并没在意我大一的表现,给了我一次机会。

—— 玛德琳·帕格林(Madeline Pelgrim)

心理学与生物学本科大四生 电邮

 

“攻读博士学位肯定会遇到很多挑战。我想说,我遇到的最大的挑战是我博士生涯早期受到的精神挑战。我如何在语言障碍、实验失败和竞争面前保持自信?我未来的方向是什么?在经历了这些精神斗争后,我对自己的了解更透彻了,也为未知做好了准备。”

我一直想为我们的未来世界带来积极的影响。我喜欢研究中的发现与创新,以及它能为在我们更好的世界中带来的潜在影响。我的研究是设计先进的光响应纳米材料,通过催化温室气体二氧化碳转化为有用的化学物质和燃料,将太阳能转化为化学能。这是一个有希望减少化石燃料使用中产生的、导致全球变暖的温室气体的解决方案。

——董雨辰(音译)

材料化学博士第五年在读 电邮

 

“当我还是个孩子的时候,我总是对大自然和我们周围的世界充满好奇——我会问一些问题,比如为什么天空是蓝色的?云是如何形成的?等等。直到我长大了,我才开始明白‘科学是什么?科学家是什么?科学是如何进行的?’我对其产生了极大的热情。

通过一些化学反应,化学家们可以“有创意地”、理性地调配出一种分子,这种分子被应用于人体后,可以阻止疾病恶化、减轻疼痛,甚至延长寿命——这是我对药物化学产生兴趣的一个强效催化剂。我的工作主要集中在开发新的小分子,这些小分子将用于抑制或治疗已被证实会导致某些癌症的致病细胞成分。

我认为,对于任何一名初入科学领域的学生,无论是研究生学习上、专业课程,还是在职场上,最大的挑战都是要适应并知道如何有效地应对失败和困难。作为一名科学家,有时我们从失败的实验中学到的东西比成功的实验中学到的更多。”

——亚西尔·S·拉乌夫(Yasir S.Raouf),

有机和生物化学博士三年级在读 电邮

 

“我从六岁就开始边参加竞技体育比赛边上学。老实说,如果我不打水球,我不知道晚上还能做什么——我想我只是坐在手机前无所事事。我喜欢在国际舞台上代表加拿大,而且这是个令人振奋的机会。展望未来,能够代表及加拿大参加奥运会将会是我的荣幸。多伦多大学为我开启了许多门,包括研究和体育。

最初我来到多大时,我想做遗传学和细胞与系统生物学的研究——所有那些繁琐的东西。接着,我上了BIO230,我发现这不是我想要的。我试图找到一个领域,一个我可以在不需要接触湿实验室的基础上应用生命科学技术。我有机会在帕斯卡·蒂勒尔实验室(Pascal Tyrrell’s Lab)里做一个研究机会项目(Research Opportunity Program),这个项目主要研究医学影像和统计学,我对这个项目一见钟情。”

——瑞秋·杰斐(Rachael Jaffe),

全球健康、统计与经济大三在读 口述

 

翻译/Translate:陈雨桐/Yutong Chen, 陈恺扬/Carol Chen

校对/Proof: 李雪迪/Xuedi Li

终校/Final Read: 李映雪/Yingxue Li

 

原住民健康状况一览

公共卫生教授阐明原住民获取医保服务所面临的世代阻碍

原住民健康状况一览

虽然关于原住民健康状况的研究数量不多,但是从中呈现的是一种持续令人担忧的形势。

来自于加拿大统计局(Statistics Canada)的一项贯穿2011至2014年的研究发现,百分之六十的非原住民人口认为自己的健康是好或极好的,然而只有百分之四十八点五的原住民民族,百分之五十一点三的梅蒂人和百分之四十四点九的因纽特人如此回答。

加拿大原住民人口的预期寿命也比其他人口低。原住民男性和女性的平均预期寿命分别是六十八点九岁和七十六点六岁,相比较之下,非原住民男性和女性分别是七十八岁和八十一岁。导致原住民人口低预期寿命的原因十分复杂,涉及诸多问题,千头万绪;其中有些问题和医保服务并没有直接联系。

瓦克比内思-布莱斯原住民健康中心(Waakebiness-Bryce Institute for Indigenous Health)的主任苏珊娜·斯图尔特博士(Dr. Suzanne Stewart)解释道,医疗系统中针对原住民的种族歧视阻止了他们获取并回访医疗服务其中一大原因

斯图尔特表示原住民获取医疗服务的问题,其实是与“真正可以去到一个医疗环境,并且感觉到精神上、情绪上和心灵上感觉到安全”有关。

由政府资助的寄宿学校系统遗风导致实现上述目标更加艰难。此系统强行将原住民儿童从他们的社区中隔离,并对他们进行同化。从十九世纪至一九九六年,在十五万被迫接受此系统的儿童中,有约六千名儿童死亡。

寄宿学校里的原住民儿童吃不饱并且营养不良。其中一所寄宿学校在儿童身上做实验,只给他们喂一种面粉的混合物。这种由寄宿学校所导致的全身营养不良也造成了一些健康问题,如糖尿病。

直至今天,医疗系统里仍存在着偏见。达拉·拉那公共卫生学院副教授安娜·班纳基博士(Dr. Anne Banerji)表示,她曾亲身目击这种偏见。

班纳基教授已经研究原住民健康二十五年了,为研究因纽特人民呼吸道感染而前往北极三十余次。

班纳基教授发现,相比于整体的加拿大人口,因纽特婴儿受到呼吸道合胞病毒感染的次数更加频繁。但是,班纳基教授说道:“有一种抗体比去入院治疗要便宜,但是没有人将其落实在因纽特人社区里。”

(译者注: 呼吸道合胞病毒是婴孩时期支气管炎和肺炎的主要病因)

在北极圈南部,卡特湖原住民居住区近期由于住房危机演变为健康危机的事件,成为了新闻头条。在只能以直升机到达的原著民社区内,约有100户住房长有可以引起皮疹和细菌感染,包括肺部感染的黑霉菌。

斯图尔特对此解释道,在原住民社区现存的健康问题都是“来自于殖民活动的系统性因素造成”,从而“创造出一批受到严重精神创伤的原住民人群,并且没有任何资源来帮助他们在这造成创伤的体制内对抗自己的精神创伤”,因而导致了健康危机。

此外,斯图尔特还表示,仅有的资源只能够帮助处理危机后的一些直接后果,但不足以防预未来危机发生,譬如可以成立一些可以防止类似毒瘾问题逐步发展威胁健康研究与项目。

传统的医药和健康知识都是可以帮助原住民们疗愈的手段。

达拉拉纳公共卫生学院(Dalla Lana School of Public Health)的助理教授瓦克比内思-布莱斯原住民健康中心的副所长安吉拉·马什福德-普林格尔博士(Dr. Angela Mashford-Pringle),也特别强调了认识克里语(Cree)中的“pimatisiwin”,也就是原住民传统概念的“良好的生活方式”的重重障碍。

“我们无法像概念中那样生活,因为有太多殖民系统将我们推离了原本的生活方式,”马什福德-普林格尔表示。

斯图尔特表示尽管原住民健康已被包含在条约权利中,然而,除非个人要求,否则,传统文化中的治愈手段和医药是很难获取的。

马什福德-普林格尔与安大略省癌症医护中心(Cancer Care Ontario)共同提供文化素质教育的相关课程,来为健康医护者们提供有关原住民的历史与知识信息。

斯图尔特重复了这项课程的必要性,并表示,“我们从未做过类似要求我们工作人员与健康护理工接受文化安全训练这样富有意义的事情,他们与原住民社区合作,提供基于文化的护理服务,提供传统药物与治疗手法。”她表示,“这将对原住民的健康平权和医疗状况带来意义深远的改变。”

“为什么对他们来说可以,对我来说不行?”班纳基质问。她指出接纳条件上的差别对待,“原住民儿童所接受的并不被非原住民儿童所接受。”

斯图尔特表示,让非原住民身份的人们了解他们是如何通过剥削原住民而获得现有好处是十分必要的,这包括了他们(非原住民)在医疗护理资源上的优势。

“花上五分钟来了解原住民群体,”马什福德-普林格尔表示,并补充道,“就算你仅仅做个旁观者,也不要阻挡我们追求自身权利的道路。做个旁观者总比将事情弄得更糟要好得多。”

 

翻译/Translation: 李雪迪/Xuedi Li, 樊佳奇/Cindy Fan

校对/Proof: 陈慧怡/Huiyi Chen

终校/Final Read: 李映雪/Yingxue Li

 

亨丽埃塔·拉克斯的癌细胞将长久存货用于生物医学研究

一则改变了医学史进程的患者故事

亨丽埃塔·拉克斯的癌细胞将长久存货用于生物医学研究

亨丽埃塔·拉克斯(Henrietta Lacks)是一名宫颈癌患者,她成长在弗吉尼亚州一个贫穷的烟草种植者家庭。于31岁去世。

正如丽贝卡·斯库特(Rebecca Skloot)所著的《亨丽埃塔·拉克斯不朽的一生》中所描述的,尽管经历着放射治疗让她从胸部一直烧到骨盆,但拉克斯的癌症一直伴随着她,直到她在马里兰州的巴尔的摩去世。

在约翰霍普金斯医院(Johns Hopkins Hospital)的“有色”病房里,她接受了白人医生的癌症治疗,医生们在不知情的情况下切除了她身体的一部分。她的医生从她的肿瘤中提取了一个样本给细胞生物学家乔治·盖(George Gey),后者一直在寻求找到能够在细胞培养中存活的人类细胞。

拉克斯的细胞现在被称为海拉细胞(HeLa cells),它使乔治能够培养出第一批人体细胞,这些细胞可以在受控条件下无限期地存活在捐献者的体外。多伦多大学生物化学系教授伊戈·斯塔格尔(Igor Staglja)表明,这将对医学研究产生了深远的影响。

斯塔格尔说:“在我看来,海拉细胞最重要的应用是在研制出了第一种脊髓灰质炎疫苗。1952年,乔纳斯·索尔克(Jonas Salk)在海拉细胞上测试了他的第一种脊髓灰质炎疫苗,然后进行大规模生产。”

除了在开发脊髓灰质炎疫苗中发挥关键作用外,海拉细胞“在基因定位和研究人类疾病,特别是癌症方面发挥了重要作用,”斯塔格尔说。它们还被用于研究“辐射、化妆品、毒素或其他化学物质,甚至是对人体细胞有影响小分子药物”。

但在那之后的几年里,霍普金斯大学的研究人员没能告知幸存的拉克斯的家人,拉克斯的细胞是如何在未经许可的情况下被用于解决世界各地医学研究中的重大问题的。斯塔格尔解释说,研究人员还从这些细胞中提取样本进行测试,却并未告知他们打算使用这些样本来研究海拉细胞。

相反,拉克斯的儿女却听闻“关于英国科学家利用海拉细胞进行克隆研究的断章取义的报道。”在他们的脑海中,他们甚至可以想象他们的母亲被克隆来做实验。

在传记出版前的几十年里,这家人一直生活贫困,无力支付医疗保险,而制药公司则从海拉细胞专利中获得了巨额利润。

斯库特的研究帮助拉克斯的孩子们找到了关于母亲的活细胞究竟是如何被用于医学研究的答案。斯库特还帮助拉克斯一家缓解了经济困难,她利用书中的版税建立了亨丽埃塔拉克斯基金会,为她的后代提供医疗和牙科保健。

 

海拉细胞在多大的研究

斯塔格尔的研究小组尤其对海拉细胞进行了研究,以研究膜蛋白相互作用或蛋白与蛋白间的相互作用为主,用于开发新的癌症治疗方案。利用海拉细胞,他的团队可以在没有人体受试者的情况下研究类人细胞的变化。

斯塔加尔将使用HeLa细胞进行一项发现的荣誉归功其研究团队,同时这项发现也成为了2017年一月《分子细胞》(Molecular Cell)杂志的封面故事。此研究项目详细描绘了受体酪氨酸激酶(Receptor Tyrosine Kinases)和蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein Tyrosine Phosphatases)之间的相互作用。这项筑基工作可能会引领新型治疗癌症药物的靶向

“HeLa细胞唯一一点缺陷即是它们无法拥有一个正常的人类核型,或是(一个正常)数值的染色体,”斯塔加尔解释道。一条染色体本质上是一整束DNA序列,HeLa细胞拥有76到80条染色体,而一名正常人类只拥有46条。

“这些额外的染色体来源于人类乳头瘤病毒的感染,从而导致HeLa细胞体的癌症,”斯塔加尔说。“因此虽然HeLa细胞可以在很多方面与人类细胞相似……它们并非完全可以代表人类。”

为了展示HeLa细胞异常染色体的影响,斯塔加尔表示,其研究团队在一些必要的情况下须证实“我们由HeLa细胞获得的结果在其他人类细胞系中也能获得。”

除此之外,HeLa细胞由于易于培养仍在被继续使用。

 

道德问题依旧存在

斯塔加尔表示,HeLa细胞于研究中的使用仍在引发道德伦理问题。他回忆,有一德国科研团队在2013年绘制了整个HeLa基因组,并在没有通知拉克斯家族的情况下将之公布于众。

“即使这样做没有违反任何法律或规则,”劳拉·贝西克(Laura Beskow)在《基因组与人类遗传学年度回顾报告》(Annual Review of Genomics and Human Genetics)中写道,“但此类数据提供了关于亨莉塔·拉克斯(Henrietta Lacks)及其后代的一些概率信息,而如今已有成千上万人知道,因此关乎侵犯隐私与知情权的批评也愈演愈烈。”

研究人员拉克斯家族序列从公众领域删除作为补偿回应,并让美国国立卫生研究院(NIH)的主任与拉克斯家进行了交涉。

在最终协议里,贝西克写道,由NIH资助的,将HeLa细胞进行测序的研究人员“被期望能够将数据存储于访问受控的数据库。”期望学习此基因序列的研究人员必须提交申请以让委员会得以审查,而这也“包括拉克斯家族的成员。”

斯库特创作的书籍发行出版以来,拉克斯也同样收到了她对科学研究做出贡献的正式提名。2013年,NIH承认拉克斯的贡献;同样,约翰霍普金斯大学也于2018年的十月宣布将有一幢新研究型建筑以拉克斯的名字命名。

 

翻译/Translate:庞皓予/Haoyu (Simon) Pang, 樊佳奇/Cindy Fan

校对/Proof: 李雪迪/Xuedi Li

终校/Finalread: 李映雪/Yingxue Li

 

男人,流言,还有阴蒂

解刨学的错误观点是如何影响女性的健康和性能力

男人,流言,还有阴蒂

弗洛伊德,个如果我生在他那个年代和场合我绝对会崇拜的男人,发表过如下著名言论:阴蒂高不成熟的,能获得阴蒂高潮的人都是性冷淡的行了,我对你丧失兴趣了,西格蒙德。

就像大多数有关女性健康的历史一样,有关阴蒂的故事并不是那么令人振奋。

对于阴蒂的了解很大程度上受到关于女性在社会规范的影响,而不是严谨的科学和事实。

前现代、现代、甚至当代对于阴蒂的话语讨论主要受到父权社会优先权的指示。古时对于阴蒂的描述与女巫联系到一起称其为为“可耻的一员”,或诸如此类,并声称阴蒂实际上是一个“女性的阴茎”。

虽然我对于一些白人女性因自己拥有一个器官而称自己为女巫的行为表示厌恶,但我确实欣赏把阴蒂和超自然现象联系起来的想法

二十世纪世纪时,阴蒂在医学教科书上被直接抹去,此类教科书包括那本特别注明的1948年版本的《格雷的解刨学》(Gray’s Anatomy)其他书上也只是被有失偏驳地一笔带过。对于作者和研究者来说,阴蒂似乎无关紧要——尤其是和男性生殖器官相比,那通常会受到详尽且精确报道。然而今天,情况已有所不同。

多伦多大学妇产科副教授克里斯丁·德尔兹科(Christine Derzko)解释说,有非常多数量的学术研究和论文致力于性功能障碍。

但是,在德尔兹科教授看来,对于女性性健康信息的缺失或是错误的信息,已经使很多女性单纯选择忍受性上的难处。这表示女性经常选择默默隐忍,而不是为她们的问题而向医疗有关人士求助这些问题包括疼痛的性交和性欲冷淡症状,它们有可能是由心理问题,比如说情绪或身体的虐待造成的。也是在近代,1981年的时候,一个解刨正确的阴蒂图像由女权主义女性健康诊所联盟描绘出来。2009年,第一个3D阴蒂时频谱由圣日耳曼拉耶医院泌尿科的两名研究者在法国,这个以性感著称的国家,创造了出来,

2017年,法国工程学家、社会学家和独立研究者欧迪尔·费罗(Odile Fillod)建立并公布了一个3D的实物大小的阴蒂模型。与普遍的认知相反,阴蒂其实并不是一个指甲盖的大小。

费罗的模型显示,阴蒂其实通常略大于十厘米,并且形状如同一个叉骨,大小恰好可以放在一个矮的人的手心里。她的模型可在网上免费下载,前来咨询的人甚至可以用3D打印机打印这个模型。

费罗告诉《大西洋杂志》(The Atlantic),她建立了这个模型是为了帮助教育年轻人。这些年轻人经常被教导男孩们更重视生殖器官的性能力,而女孩们更关心的是爱情和男女关系中的质量出现这种分歧的部分原因归咎于他们的特殊的生理结构的特征’”

虽然教授精确的解刨知识不是那么的具有变革性想法,但是在这件事上却是的。消除以异性恋为社会常态的、性别歧视的对于传统女性生殖器官的基本主张是一种激进的做法争取享受生理愉悦的权利是一场政治斗争

阴蒂是位于阴道上并延展至全身的超敏感神经组。它的神经末梢数量超过阴茎所有数量的两倍,然而,它也与阴茎同样拥有可以在受刺激时变得肿胀的勃起组织。阴蒂拥有充足的血供应,这也就意味着它可以反复改变大小,允许短期内多次高潮。

根据弗洛伊德于100多年前所初次提出的结论,当女孩达到性成熟,她们会从阴蒂唤醒转换成阴道唤醒。他指出,能够自阴道获取高潮的女人在心理层面会更成熟,更具有能力,更加健康。尽管这理论在后期被证实并非如此,它依旧刻在当今人们的思想中,并使那些无法或极少从纯粹阴道交合获得高潮的人蒙羞。

但根据国家卫生研究院(NIH)的报告,仅有25%的女性“总能够在性交时获得高潮,少数女性在接近一半以上次数性交过程中获得高潮”,并且“有将近三分之一的女性很少或从没有在性交过程中获得高潮。”

这种弗洛伊德理论不但对阴蒂在性交时所起的作用表现出微少的兴趣与关心,它同时将性快感不必要地切割成了阴道与阴蒂两个部分。给予这种一家之词和它的盲目服从者一个漂亮的反击才是关键。

拥有不同生殖器的人们体验到性快感的方式也是不一样的。当拥有阴茎的人们在性交中达到高潮,没有阴茎的人通常需要不同的刺激来帮助达到高潮。个体对刺激的需求也是不同的,一场高质量性交更难被量化或列举。

国家卫生研究院解释道,一些人可以从直接性阴蒂刺激,间接性阴蒂刺激,阴道刺激,或是阴道附近的内域刺激达到高潮,而其他人的性高潮则来源于插入式性交,同时刺激,或是自身根本无法产生性高潮。

德尔茨科表示,男性达到性高潮是通过保持交感神经与副交感神经的微妙平衡但对于女性来说,“性高潮的经历更加复杂”她明确指出,“自主神经系统在这里发挥着重要作用,包括调节脑干功能……压力感受可能更多地取决于个体自身。”

但了解阴蒂的作用不仅仅对于性教育来说十分主要——同时,它也对医生们来说至关重要。在2005年泌尿科学杂志(Journal of Urology)上发表的论文中,研究人员表明“因为手术需要精确的解剖指导,现存解剖资料的质量与正确性对于不论泌尿科医师妇科医生还是其他骨盆外科手术医生来说,都具有着重大意义。”

这些资料会影响到侵入式手术的阴蒂保护,也与女性常向医师广泛抱怨的术后阴蒂疼痛与感染息息相关。广义来说,女性的健康问题常常被误诊或是完全忽视。拿子宫内膜异位,或是子宫组织在其他盆腔内器官异常生长的情况来举例,每10个加拿大女性中都会有一个得此类疾病,但却要花费八至九年的时间才被确诊并且,与其他研究相比,此类疾病所收到的研究基金也相当贫匮。

作为一名同时拥有着阴蒂和子宫内膜异位的女性,我写下这篇文章的心情是悲哀的。我完全了解当你的医生拒绝受理你的疾病,或是性伴侣无法真正理解你的生理情况的时候有多令人沮丧。

这也是为什么每个人都需要更好的性教育。菲洛德的模型是向这正确方向迈出的第一步,但我们仍需要做出更多的努力。因为我们有数个世纪的错误观念需要被摒弃,同时还有更多的相关知识等待着被发现。

 

翻译/Translate: 樊佳奇/Cindy Fan,李雪迪/Xuedi Li

校对/Proofread: 陈恺扬/Carol Chen

终校/Finalread: 李映雪/Yingxue Li

 

联邦政府将取消对卓越中心网络的资助

此长期项目自1989年以来已经为多伦多大学提供了超过1.15亿加元的资金

联邦政府将取消对卓越中心网络的资助

据加拿大科学部长柯斯蒂·邓肯(Kirsty Duncan)上个月宣布的消息,持续了三十年的,由联邦资助的项目将在未来三年内逐步停止。该项目已经在加拿大各地的科学研究、商业化和知识转译方面投资了大约20亿美元。

 

卓越中心网络(NCE) 因为不断加强科学家、研究人员和制造商之间的合作而备受赞誉,被广泛认为是世界著名的创新型研究的催化剂,这也使加拿大成为科学领域的全球领导者。

 

自1989年成立以来,加拿大卓越中心网络帮助培训了48000多名人员,成立了147个附属公司,并赞助了1332个创业公司,以应对加拿大社会和经济领域的挑战。

 

根据多大研究与创新部副校长维韦克·戈尔(Vivek Goel)的说法,加拿大卓越中心网络项目帮助并支持了(多伦多大学)许多跨学科的研究项目,这些项目将来自全国各地的研究人员聚集在一起,以应对紧迫的挑战。

 

从学生奖学金到创业资金,44个参加卓越中心网络的组织给多伦多大学提供各种资源。再生医学商业化中心(CCRM)特别支持了三家与多大有联系的成功公司的建立:BlueRock Therapeutics、 ExCellThera以及Avrobio。

 

多大校友、再生医学商业化中心首席执行官迈克尔·梅(Michael May)说:“我们的东道主是多伦多大学,因此我们与多伦多大学有着特殊而深厚的关系。我们也吸引来自世界各地的公司到多伦多工作,以推进他们自己的倡议和进一步学习专业知识。多伦多大学和安大略省其他院校的设施对于吸引这些固定合作伙伴非常重要。”

 

梅指出,尽管对再生医学商业化中心的卓越网络取消了(通过多伦多大学)的资助,这加大了将研究转化为商业产品的难度,但这两家机构都有多个资金来源并可以继续运作。

 

梅说:“很多政府资金都用在项目上,卓越中心网络为我们提供的资金能让我们建立一个平台、一个生态系统,以及一个拥有能推动技术进步的设施的优良团队。”

 

“我们与多伦多大学和其他机构的伙伴关系不仅限于资金来源,还涉及许多人、研究人员和其他公司。这并不会影响我们与多大的关系,只是让我们更难实现我们的共同使命,去从优秀的研究中得到产品。”

 

在2016至2017年期间,多大研究资金总额中只有不到百分之一是来自卓越中心网络;然而,多大中存在着完全依靠此项目提供的资金来资助学生的合作组织。对于这些组织来说,此项财政决策或许具有毁灭性打击,并有可能减缓在重要科学领域的研究进度。

 

“如果我们今年夏天能够成功续约的话,我们还剩下三年的时间;三年以后,我们的项目就会被停止。”亚历克斯·米海里迪斯(Alex Mihailidis)解释说。亚历克斯是多伦多康复研究所所属,AGE-WELL集团的主调查员兼联合科学主任。AGE-WELL是受卓越中心网络项目资助的一个组织,其致力于帮助加拿大的老人们通过创新科技和服务维持高质量的生活。

 

对于此次资金削减,米海里迪斯表示:“我们的研究员们现在不得不开始申请那些现有的普通项目。此类项目的申请通过率或成功率往往极低。”

 

“我们资助了不少多大的研究员和学生。显然这些资金将会被砍掉,而我们将不再支持在这里进行的有意义的研究项目了。”

 

尽管联邦政府已经颁布了名为“研究资金新阵地”的替换项目,但公众对于政府抛弃掉已有的模型这一决定的批评声仍愈演愈烈。

 

“我们所做到的是将大家凝聚到了一起,”米海里迪斯说,“我知道在AGE-WELL入驻前,这里的环境是怎样的:我们都埋头于各自的事情,而不是齐心协力,我们没能让企业参与进来,我们也没能让老年人们参与进我们的研究;而我们所忽视的这一切恰恰是至关重要的。AGE-WELL却带领着我们做到了一切。”

 

“我们成功地把散落的部分连接成了一个拥有着凝聚力的,向着同一个目标奋斗的大网络。”米海里迪斯如是说。

 

“我担心的是用来代替原项目的(策略)并不能很好地协调各研究所优秀的学术研究,像CCRM在研究所间曾做到的沟通和推广,”梅说,“政府利用新的分散的项目来取代原项目,这其中我看不出效率,我也看不出合作的迹象。我很担心他们所采用的新策略。”

 

翻译/Translate:庞皓予/Haoyu Pang陈恺扬/Carol Chen

校对/Proofread: 王蔚/Wei Wang

终校/Final read: 李映雪/Yingxue Li

 

来认识一下格雷实验室的科研津贴获得者们

多伦多大学密西沙加校区向五位本科生颁发津贴,参与对斑马鱼生物机制的研究

来认识一下格雷实验室的科研津贴获得者们

由多大心理系教授兼任细胞与系统生物学系教授的罗伯特·T·格雷(Robert T Gerlai)设立的格雷实验室(Gerlai Lab)位于多伦多大学密西沙加校区。其建立初衷是为了更深入地了解人类大脑相关疾病的生物机制。

格雷实验室研究斑马鱼的行为,以找出影响斑马鱼的学习与记忆能力,社会行为和因酒精而产生行为变化的基因。这项研究的目标是为了更好地理解斑马鱼的生物机制。由于斑马鱼与人类基因间的“高序列同源性”,斑马鱼生物机制的研究结果可以用于今后对于人类大脑相关功能与疾病的研究。

实验室目前拥有二十一位成员,而其中有十五位是学生。实验室最近授予了五位多大密西沙加校区的本科生科研补助金,以帮助他们完成研究。这五位学生分别是席琳·巴约勒(Celine Bailluel)、则莱卡·纳吉米(Zelaikha Najmi)、塞缪尔·阮(Samuel Nguyen)、艾诗缇·保罗(Ishti Paul)以及莉迪亚·特鲁斯卡(Lidia Trzuskot)。他们都是生物学的主修或专修学生。

“我从小就痴迷于人体和人体的运作方式,”巴约勒在写给the Varsity的邮件中回忆道,“我在学习的过程中找到了人生的意义;能把我的知识运用到日常生活中带给了我无穷的乐趣。”

“至今,我仍好奇于基因是如何影响不同的表现型,以及不同的生物机制是如何被特定基因所影响的。”巴约勒说。

巴约勒希望将来能在分子生物学,基因学或是生物技术学这三个领域继续研究生阶段的学习;她认为这些领域是理解和解决疾病的关键。

与巴约勒一样,纳吉米也自幼展现出了对生物的兴趣。

“我对于生物学的兴趣源于我对于利用生物学观点了解日常人类生活的需要,”纳吉米在给the Varsity的邮件中写倒,“我认为一些生物学问题——例如动物行为的成因或是动物与其他生物体的基因链的差异——都十分有趣。”

纳吉米希望能通过对于时间生物学领域、昼夜节律、调节激素的基因以及学习与记忆能力的研究拓展她的这份兴趣。

“(时间生物学以及学习与记忆能力)这些研究领域是很重要的,因为许多心境障碍是源于昼夜节律紊乱。有关于这些课题的研究帮助人们更好地了解和理解心境障碍的治疗方式。”

和纳吉米一样,保罗也对通过研究神经科学与生理学的方式来了解记忆与学习能力很感兴趣。

“我们对于认知过程,比如记忆的形成,还有许多不了解的。通过加强对于信息滞留的理解,我们能够提高人们对认知能力,”保罗在给the Varsity的邮件中写道,“我希望在毕业后继续研究脊椎动物的学习与记忆能力。”

“从我记事起,我便沉迷于脊椎动物生理学的复杂,”保罗解释说,“我对于生物研究的热情源于我希望能对我们身体运行机制提供自己独有的见解的渴望,而这也持续成为我的动力源泉。

然而,他们三人都承认他们对于研究的热情会时不时地遭遇困境。

“我的第一项独立研究项目绝对是具有挑战性的”保罗回忆道,“我从那时才明白研究是个不断试错的过程。它需要你付出不断的努力去寻找不同的研究方式来解决问题,变得更加有创新能力,并且要能够灵活的改变你的研究项目。有的时候做研究是一件会消耗并挫败你的事情”

“在研究过程中,人的确很容易感到不堪重负和挫败,”巴约勒同意道,“当实验结果与你期待的不同,或是当有困难阻碍你达到实验目的时;这些时候通常会让你想要放弃。”

“在本科学习生涯中,我有好几次都感到十分挫败,并决定要放弃,”纳吉米说,“我需要确保自己记住,挫败感是很常见的,我的抗压能力和意志力一定能够帮助我克服这份挫败和困难。”

巴约勒建议研究员们花些时间重新整理思路,制定一份新方案,这可以抑制负面情绪的产生;同时,也不要忘记向同伴寻求帮助。

“与他人一起,换一个角度思考问题和解决方式,这可以帮助你坚持下来。”巴约勒建议说。

“我会主动向我的导师和实验室里的博士生寻求建议和建设性意见,”保罗还说,“和有经验的人讨论你的想法总会给你带来些帮助,因为他们能够激励你越过阻碍,朝自己的目标继续努力。”

保罗建议对于研究工作有兴趣的学生们与研究员们多多交流,从而确定自己能否胜任这项工作。他还认为学生们应当向他们的教授和助教争取参与一些实验室里的志愿者工作或是研究机会计划(Research Opportunity Programs);巴约勒对此表示赞同。

巴约勒还建议学生们选修关于数据分析与实验设计的课程;这些知识在研究过程中有着巨大用处。

“在研究过程中,享受当下,”纳吉米建议说,“作为一个本科生,要平衡好学业和在大学实验室的全职研究,的确是困难的事情,但你要相信自己,拥有出色的能力!”

“总而言之,你得认清自己还是个半吊子科学家;熟才能生巧。”纳吉米说。

 

翻译/Translate:陈恺扬/Carol Chen

校对/Proof: 刘隽含/Rozee Liu

终校/Finalread: 李映雪/Yingxue Li

 

多伦多大学天体物理学家的工具箱

邓拉普天文与天体物理研究所在天体物理仪器方面是全球领导者

多伦多大学天体物理学家的工具箱

第谷·布拉赫(Tycho Brahe)伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus)开始,天文学在几个世纪里取得不可思议的进步。今天,专业天文观测者所用的仪器远远超过了早期望远镜的性能。

多伦多大学的太空学者感到庆幸的是,他们所在的邓拉普天文与天体物理研究所(The Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics)天体物理仪器发展方面处于领先地位。

多伦多大学所设计的设备令人眼花缭乱,如果要想探索他们或者其中一部分,恐怕需要一本教科书作为指导,以下是正在进行的研究:

 

什么是望远镜?

现在,许多人口中的望远镜已很少用于研究。业余爱好者和发烧友常用的熟知的镜筒基本上在学术界已经过时。

虽然也有例外,但这种望远镜主要由业余天文学家和发烧友使用。

自然界的信息以波的形式传播,一些最有用的波是在电磁波谱中被发现的。我们视光谱中间的波体现为颜色无线电波的波长较长,而伽马射线和X射线的波长较短

通过不同种类的望远镜,探测不同种类的波,并了解不同的关于宇宙的知识。例如,就像好莱坞的间谍利用红外镜探测人类的热量一样,红外望远镜也可以用来探测天体的温度。

 

加拿大氢强度测绘实验仪

加拿大氢强度测绘实验仪(CHIME)是一种探测地外无线电波的望远镜。位于不列颠哥伦比亚省南部山区自治州无线电天体物理天文台(Dominion Radio Astrophysical Observatory),加拿大氢强度测绘实验仪正在绘制半个夜空,最远距离可达数十亿光年以外,这是迄今为止所测量的最大空间。

仪器名字中的“氢”部分指的是它对中性氢踪迹的搜索。中性氢的测量可以严格限制奇异的暗能量理论。

但该仪器还有其他用法。

参与该项目的邓洛普教员基思·范德林德(Keith Vanderlinde)教授在电子邮件中说:“在这一过程中,我们还实现了一些其他的科学目标,从监测脉冲星到寻找快速射电暴(Fast Radio Bursts)。这些发现都充分利用了这台新望远镜的力量。”

CHIME首次投入使用是在20179月,但是多伦多大学对仪器发展的贡献可以追溯到更早的时候。

范德林德补充道:“多伦多大学从一开始就参与策划设计了CHIME。”

“施工期间,我们的团队时刻关注着超级计算机后台,指挥CHIME向天空,将收到的原始无线电波转化为有意义的图像数据——以几乎(每秒1000字节)的速度将原始数据变成更易于管理形式—— 并根据不同项目的需求,产生不同的数据流。现在,大多数东西都已经启动并运行了,我们正在深入调试和分析工作,以确保我们理解自己正在测量什么。

 

加拿大无线电天文学计划

在邓拉普的主任布莱恩·詹兹勒(Bryan Gaensler)教授的领导下,加拿大无线电天文学计划(CIRADA)本身与其说是一个实验,更不如说是一个网络项目。该计划意在提升加拿大望远镜的参与度CHIME新墨西哥州的卡尔·央斯基(Karl G. Jansky)甚大天线阵(Very Large Array, VLA)以及澳大利亚千米阵列(Australian Square Kilometre Array Pathfinder)

CIRADA的目标是为加拿大天体物理学家提供必要的工具,将望远镜的大量原始数据转换成易于使用的目录和照片,以便科学家和公众能够探索这些数据集,并为发现做出贡献。

VLA天空调查(VLASS)项目中,多伦多大学通过对宇宙磁力的分析,引导CIRADA的发展。

詹兹勒在给The Varsity的一封电子邮件中解释道:VLASS允许通过无线电波进行三种类型的实验:绘制黑洞发射图、寻找爆炸点以及研究宇宙磁场。

作为CIRADA的一部分,多伦多大学的研究小组正VLASS上获取图像,并将其转换成太空磁场图,这有点像你高中时在玩具磁铁上撒铁屑绘制的简单磁场图。


蜻蜓望远镜

蜻蜓望远镜阵列作为一个“典型”望远镜,最初的想法就是把市面上能买到的照相机镜头拼接在一起。

这款望远镜最初邓拉普天文和天体物理研究所教授罗伯托·亚伯拉罕(Roberto Abraham)2013年设计的。这个创意品由三个与世界杯等赛事使用的镜头型号相同的佳能400毫米镜头组成。这个阵列不是用来看足球的,而是并排放置,并指向夜空用来探索星系。

如今,这个阵列已经发展到48只镜头,每只镜头都经过了修改以去除多余的光线。它是世界上最大的单由折射望远镜组成的阵列,与更流行的反射望远镜形成对比。

虽然设计理念更简单,比起其他体型更大、设计更复杂的望远镜,这款蜻蜓望远镜用途也很广泛。

它的多个透镜作为滤光片,在产生无光学噪声的精确图像时,可用于探测微小物体。

今年早些时候,该阵列发现了一个似乎没有暗物质的星系,而在此之前人们认为暗物质普遍存在在所有星系中。

 

双子红外多目标光谱仪

红外线天文学家通常使用在无线电与可见光之间的频率来观测星象。

双子红外多目标光谱仪(GIRMOS)是目前多伦多大学对红外天文学领域最大的贡献。

在邓拉普天文天体物理研究所教授苏雷什·施瓦南丹(Suresh Sivanandam)的带领下,双子红外多目标光谱仪可将检测到的输入信号分离成其组成部分的波长,并同时记录下这些组成部分。

“双子红外多目标光谱仪是一个独一无二的科学仪器,可专门用来研究数十亿光年之外的遥远星系”施瓦南丹教授在给多大校报The Varsity的一封邮件中说,“这些星系在天空中非常小,我们需要使用最先进的光学技术——自适应光学,来获取这些物体的高分辨率图像。有了双子红外多目标光谱仪,我们将能够详细研究这些星系的外观以及它们是如何形成星球的。这也将帮助我们拼凑出我们自己的星系是如何形成的。”

双子天文台在夏威夷和智利的帕切翁山有两个天文望远镜,而这个项目也是基于其接收到的数据。

尽管地理位置遥远,但这个项目仍然特显了加拿大人的独创性。

施瓦南丹说:“双子红外多目标光谱仪确实是加拿大主导的一个项目,研究机构遍布全国各地。该项目利用加拿大境内现有的科学和技术知识铸造了这一仪器。该项目是未来科学光学仪器、下一只大型望远镜‘30米望远镜’的一个探路者。”

施瓦南丹还指出,“从拍摄太阳系周围的行星到研究早期宇宙的一些星系,在许多利用双子天文台的项目中,多伦多大学都发挥了科学领导作用。”

 

极望远镜3G

阿蒙森-斯科特(Amundsen-Scott)南极科考站位于地理上的南极:地球最南端。它奇特的地理位置有着一些人类已知仅次于外太空的最恶劣的环境条件。

“每年2月到11月,由于天气恶劣,南极是无法到达的。”博士生马特·杨(Matt Young)在一封电子邮件中写道,“我们有两位科学家,他们叫‘越冬者’,在这段时间会留在空间站,为了努力让望远镜在地球上一些最极端的天气条件下也能正常工作。太阳会连续6个月在地平线以下,使他们处于724小时的黑暗和零下60摄氏度的温度中。”

这座科考站最初是由美国建造的,现在是国际天体物理仪器的收藏地,其中包括与科考站同名的南极望远镜(SPT)

南极望远镜可以探测到从微波到亚毫米波等多种波长的波。自2006年望远镜建成以来,许多摄像设备都被用来记录观测到的情况。这些相机中最新的是南极望远镜3G(SPT-3G),这是一种微波相机,而它的探测器就是在多伦多大学进行测试的。

范德林德(Vanderlinde)、前邓拉普研究员泰勒·纳托利博士(Dr. Tyler Natoli)和杨都是多伦多大学对南极望远镜的主要贡献者。

2017年至2018年冬天前往南极帮助安装南极望远镜3G也对从最新相机中能收集到的潜在信息感到兴奋。

南极望远镜3G)将使我们能够比以往任何时候都更详细地观察宇宙微波背景,即宇宙大爆炸后发出的光,细节比以往更清楚。我们目前在多伦多有一个探测器,我也将带着它去南极并将其安装在相机里。”杨写道。

 

翻译/Translate:庞皓予/Haoyu (Simon) Pang,聂韬/Tao Nie

校对/Proof: 钱文聪/Wencong Qian

终校/Final Read:李映雪/Yingxue Li

 

怕蜘蛛吗?

皇家安大略博物馆的新展览颠覆你对蜘蛛的认识

怕蜘蛛吗?

皇家安大略博物馆(Royal Ontario Museum,简称ROM)于今年早些开放了由澳大利亚博物馆(Australian Museum)开发的新展览“蜘蛛:恐惧与魅力”。这个展览向蜘蛛恐惧症患者发出挑战,希望他们能通过以加深了解的方式来面对他们的恐惧。

 

“我们觉得蜘蛛是个特别有意思的主题,人们对它们的各种误会塑造了它们危险而迷人的形象,我们认为这种角度会引起大众的共鸣,”多伦多大学生态学与进化生物学系助理教授、兼ROM昆虫学高级策展人道格·库里(Doug Currie)说道。

博物馆展览往往都没有活物展品,但 在蜘蛛展上,你可以见到十八种不同的活蜘蛛,其中包括棕色隐士和黑寡妇这两个经常被混淆的品种。

人们常将蜘蛛错认为成昆虫,但实际上他们是属于节肢动物门的蛛形纲动物。昆虫由三个部分组成,有六条腿;而蛛形纲动物有八条腿,并且只由两部分组成。

 

尽管大部分蜘蛛都长着八只眼睛,它们的视力却非常差,仅仅能做到分辨光暗和感知物体移动的程度。蜘蛛们的后眼为它们提供了全方位的视力,以便他们感知物体的移动,而它们的前眼则能在较短的距离内观测出细节。

同样涵括在这次展览里的还有一个蜘蛛互动实验室,两名被称为“蜘蛛牧人”的技术人员会在这里现场展示提取毒液的过程。

 

“提取毒液”这个术语听起来的确瘆人,但这个过程比我想象得要简单得多。

同样隶属于多大生态学与进化生物学系的博士后马修斯·佩皮奈利(Mateus Pepinelli)是两位“蜘蛛牧人”之一。他将二氧化碳导入放有蜘蛛的箱子里,让蜘蛛进入休眠状态。在这次演示中,佩皮奈利选用了一只巨蟹蛛。在巨蟹蛛失去知觉后,佩皮奈利把它放在了一块泡沫板上,旁边排列着各种工具,场景和医院手术室有异曲同工之妙。

确认蜘蛛已经失去知觉之后,佩皮奈利让它仰面朝天,然后用标本针把它固定在了不阻碍它毒牙的位置上。在不伤到蜘蛛的前提下,标本针被插在了最有利于佩皮奈利操作的位置。

接下来,佩皮奈用一个浸过盐水的电子设备去刺激蜘蛛,令其释放毒液。同时,他在蜘蛛的毒牙下放置了一个容量0.5ml、能装下一滴水的微量离心管,用于采集毒液。

蜘蛛实验室外面的屏幕上直播了整个过程。一些游客看得十分专注,其他人吓得不轻。

佩皮奈利提取了一滴毒液后便把尚未苏醒的巨蟹蛛放回了它的箱子。

清澈的毒液看起来无害,其实却含有多种化合物,其中一些具有医学价值。在演示中提取的毒液在经过冷冻干燥后,会被提供给用蜘蛛毒液进行生物医学研究的科研人员。

互动蜘蛛实验室是本次展览中吸引游客的特色之一。在展览入口,用数字技术投影着按比例放大的小型蜘蛛模型,模样栩栩如生。

此外,ROM还在澳大利亚博物馆建立的基础上融汇了自己的特色。

“和以往的展览一样,我们稍微做了些变动”库里说,“这个展览是悉尼澳大利亚博物馆开发的,我们在这里设展时就加入了一些自己的内容。”

这次展览首次在北美展出了一件金蛛丝披风,它是世界上最大的、完全由蜘蛛丝构成的纺织品。这件披风由来自马达加斯加的120万只雌性金色织球蛛的丝线制成,总共耗时大约三年。

蜘蛛在不同的文化和艺术中也颇受欢迎:此次展品中还包括真人大小的初版蜘蛛侠漫画书,以及一些广泛应用蜘蛛元素的原住民纺织品。

“蜘蛛:恐惧与魅力” 开放至一月六号,位于ROM内的加菲尔德韦斯顿展览馆。

 

翻译/Translate: 牛敬怡/Jingyi Niu

校对/Proof: 姚静姝/Helen Yao

终校/Final Read: 王雪琪/Xueqi Wang

 

铲除毒驾行为

虽路边大麻测试的相关程序仍待考量,但新科技的发展为我们带来了希望

铲除毒驾行为

自十月十七日起,加拿大大麻合法化法案正式实施。 该法案修正了有关大麻的持有、分发以及销售的相关法律。

 

但是,个别法律条款并未进行修正,比如吸食大麻后驾车仍然算作非法行为。这也是理所应当的——好几项研究数据表明,吸食大麻后的撞车的风险明显升高,尤其是致命性车祸。

 

吸食大麻后驾车在加拿大已不是什么罕见的事了。加拿大卫生部 (Health Canada) 2017年的调查报告显示,有39%的大麻吸食者曾在吸食大麻两小时之后驾车。

 

今年夏天,加拿大议会通过了 C-45议案。此议案明确了驾驶人血液中四氢大麻酚(THC)的合法计量。四氢大麻酚是大麻中让人产生幻觉的分子。当吸食大麻的驾驶员每毫升血液中含有二至五毫微克的四氢大麻酚时,此行为构成简易程序罪。如果四氢大麻酚含量高于五毫微克,驾驶员有可能会进监狱。然而,对于在道路上测量四氢大麻酚浓度的程序仍然不清晰。

 

目前的测试方法

 

目前,加拿大的法律措施对于毒驾与酒驾的监管是一样的。当警察怀疑你不正当驾驶,比如驾驶员看起来驾驶行为不正常,或者当车停下来时闻到酒精或毒品的味道,他们有权利让你进行标准道路醉酒测试(SFST)。这种测试就像杂技试镜一样,可以测验你的平衡和协调能力。

 

除了此项测试,你还有可能被要求进行一项毒品认知评估(DRE)。然而,如果警察认为你需要酒精检测,他可以使用呼气酒精检测仪对你进行检查。如果无需此项,警察将会使用体检的方式来测试你是否吸食毒品,比如测量你瞳孔的大小。除了以上这些,尿液、口水和血液等毒物学样本,都是可以被送到法医实验室进行检测的。

 

检测酒后驾车和检测吸毒后驾车最大的区别就是检测的时间长度。酒驾的检测非常之快,警察在路边很快就可完成。而毒驾检测的结果则需毒物学样本被送到实验室后才能出来。

 

不能快速在路边进行毒驾检测令人担忧,因为毒驾撞车事故发生率很高,而且SFST和DRE两个测试的主观性非常强。就母亲反醉驾组织 (Mothers Against Drunk Driving) 的数据显示,2014年中毒驾造成的致命事故是酒驾的两倍。而这些毒驾致命事故中,大麻毒驾占百分之四十五。

 

呼吸测毒

 

很多公司正在着手研发大麻呼吸测毒器,包括位于基奇纳 (Kitchener) 的一家名为SannTek的公司。

 

SannTek公司的呼吸测毒器目前在面向相关行业进行推广,比如煤矿业、交通业和建筑工业。在这些行业,吸毒后工作会导致安全问题。公司表示,希望相关法律能够把呼吸测试落实在工业场所。SannTek公司CEO 和联合创始人诺亚•德不林卡特(Noah Debrincat)写到,作为一个测试手段,呼吸测试的优点是它可以用于检测最近的毒品使用。

 

德不林卡特写道:“呼气测试仪的优点是它测试的是一个大麻使用者对大麻所造成影响的急性反应。如果用尿液作为样本的话,一个人周六晚上娱乐性地吸食了大麻,即便周一他早已回归正常了,周一早上他的尿液仍然会显示含有大麻。”

 

薇薇安•陆(Vivienne Luk)是多伦多大学密西加沙校区的助理教授,也是一名法医毒理学家。她表示,大麻呼气测试仪的作用是有限的。陆教授写道:“关于四氢大麻酚在呼气中浓度和在体液包括血液中浓度之间的关系,目前科学研究很有限”。

 

陆教授也是一名法院上的专家证人,定期出庭作证。她说,在法庭上,毒品检测装置的功能经常遭到质疑。“吸烟,吃薄荷糖或者嚼口香糖会不会影响此装置的功能?这种问题经常在酒驾的法庭上被问起。因此我确信毒驾的呼气测试仪也会受到同样的质疑。”

 

近日,联邦政府已经批准了唾液测试仪用于路上大麻测试。多伦多警察已经对唾液测试仪进行了试点。唾液测试仪与呼气测试仪有同样的局限性,因为唾液里的毒品浓度其实是血液中毒品浓度的稀释版本,所以使用口水测试仪有可能导致毒品的浓度被低估,或者测试不出来。

 

其他体液

 

如果呼气和唾液都被排除了,那还有哪些体液还可以被考虑呢?多伦多大学机械和工业工程系的教授安德烈斯•曼德里斯 (Andreas Mandelis) 表示,间质性流体是可以被考虑的。

 

曼德里斯教授的实验室正在发明一个非入侵性的大麻感应器。教授表示,间质性流体是一种环绕在体内细胞旁边的一种流体,并且对血液里的物质有很准确的“记忆力”。当四氢大麻酚进入到人体的血管中后,只需几分钟就可以进入间质性流体。

 

曼德里斯和他的团队目前正在用红外线辐射科技来测量间质性流体中四氢大麻酚的浓度。要这是如何运作的,请大家容许我快速回顾一下高中物理。

 

所有的材料和物质都吸收并放射红外射线,包括我们的身体。人类不断地放射出红外射线,而红外射线不像可见光,是不能被我们肉眼所看到的,它以一种热能的形式存在着。

 

曼德里斯教授表示,“就像电影 《铁血战士》一样,狩猎者看不到可见的光谱,但是可以看到红外线的光谱。这就是为什么施瓦辛格把泥巴放到了他的脸和身子上,因为他这样就可以不被发现了…… 这就是我们正在研究的热光子。”

 

《铁血战士》没有解释到的是,有时候一种材料,甚至是一个分子放射出来的辐射的波长是特定属于那个材料或分子的。曼德里斯教授表示:“某种特定的波长和特定的峰值只属于某种特定的分子。所以如果《铁血战士》里的大反派有更复杂的感应器,估计这个大反派不仅能认出施瓦辛格是人类,还能认出施瓦辛格是施瓦辛格。”

 

令人庆幸的是,曼德里斯团队里还有一个更加复杂的感应器。为了能得到属于四氢大麻酚的特定的波长,曼德里斯教授的感应器将一束激光射在你的手指尖上。一旦激光渗透到你皮肤下几微米的间质性流体的那一层,任何流体里的四氢大麻酚分子都可以吸收激光,并且重新放射出四氢大麻酚的特定的红外线光波。

 

曼德里斯教授表示:“一旦放射出了热量,我就有红外线感知器来监视这些热量。”

 

用间质性流体来监视四氢大麻酚的浓度还有一个优点,那就是此方法是对人体来说是没有入侵性的。换句话说,不用刺穿或者戳捏人体,也不用拿走任何身体部分的样本,这种方法照样可以测量四氢大麻酚在人体中的浓度。

 

展望未来

 

无论是呼气检测仪,唾液检测仪还是红外线探测仪,不久的将来我们可能会有一种路边大麻检测仪器出现。科技的发展是非常重要,但是我们不能忘记人类和人体生理的因素也十分重要。陆教授表示,四氢大麻酚在人体内的浓度可能会受到个人因素的影响。无论你是偶尔的吸食者或是长期吸食者,无论你是吸大麻还是食入大麻,都会影响四氢大麻酚到达你血液的速度,在你血液中的浓度,和在血液中所停留的时长。

 

对于当今所用的检测方法,陆教授表示,我们不应该摒弃我们现有的路边检测方法。她表示:“我们需要记住这些仪器的目的只是为了筛查,所以阳性的结果只是一个暂时的结果,还需要一个更加精准的技术来证实这个结果。”

 

翻译/Translate: 李雪迪/Xuedi Li

校对/Proof: 余思杭/Sihang(Valerie)Yu

终校/Final Read: 李映雪/Yingxue Li