中国鸭嘴兽多吗?

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不请自来,作为国内最早从事仿生鸭嘴兽研究的研究生之一,可以分享一下研究经历和成果。 2004年进入中科院广州生物研究所(现华南植物园)攻读硕士学位,师从詹士华院士和李振文研究员,开始研发仿生鸭嘴兽。

当时所里刚获得了国家重大科学工程——千眼激光刻痕机,用于制作纳米线阵列作为“人工神经网络”核心器件,我负责其中一组(16个阵列)的刻制工作。然而,刻完16组之后,却遇到了难题:如何检测各个阵列是否成功制作,以及如何判断其性能优劣?

这时导师李振文教授给我们提出了一个极具创新的想法:能不能制作一种类似计算机鼠标器的东西,通过点击来测试每个阵列的反应,并从中选出最优的若干个阵列呢? 这个想法一出,我们都被震撼了!要知道,在当时(2005年前),生物传感器方面的研究可以说是刚刚起步,能想到用人工智能技术来改善和提高自身性能的研究人员更是凤毛麟角。而我们的导师不但想到了,而且还付诸于行动,着手准备实验。

经过一段时间的筹备,实验开始了。首先把待测样品放入高温高压灭菌锅中,然后向锅内通入氮气,利用氮气的渗透作用把样品全部浸泡在液氮中,使温度迅速降到-196℃以下。此时,样品中的水分结冰,细胞被大量破坏,而在冰晶周围会形成一个超薄的水膜,中间部分则是干燥的无菌环境。如果把特定药物放置在离水膜一定距离的地方,当水膜慢慢融化时,药物就会被带出,从而被收集到培养皿中。

实验成功了!从水膜上顺利地把药物颗粒转移到培养皿中。随后,我们把培养皿中的溶液倒出,用滤纸过滤除掉不溶性的粒子,然后把沉淀用蒸馏水多次冲洗之后放在培养皿里烘干,就得到了可用于分析的小颗粒样品。 此后,我们优化了实验条件,并把该方法应用于其他生物分子的检测,取得了良好的效果。2007年在国际刊物上发表了一篇论文介绍了这项科研成果。

后来,我又继续读了博士,毕业后留所工作至今。目前,我所里已培养了一大批仿生学方面的优秀人才,这项研究工作也在持续进行之中。 以上是我的科研经历和体会。关于鸭嘴兽的问题,可能我说的不完全准确,请大家多多指教!

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鸭嘴兽是产于澳洲的特有动物,主要分布于澳洲东部。河流及其周边地区是它的主要栖息地,尤其喜欢淤泥河岸,有岩石和芦苇的地方。在澳洲,鸭嘴兽并非一种广泛分布的动物。北至昆士兰的卡奔塔利亚湾,南至塔斯马尼亚和维多利亚南部都有它的踪迹。鸭嘴兽的家位于河岸边的洞穴中,有些洞穴与河面甚至有1米的距离,而另一些甚至位于瀑布上方。洞穴的入口以泥沙遮盖,通常在薄暮黄昏时刻才打开。

鸭嘴兽的拉丁文名称意为“产卵的雄水麝”,可见人们很早已确认这种动物生蛋的事实。雌鸭嘴兽每年1月到2月间在泥洞内产1-2枚蛋,和鸟类一样,产的蛋是胶状的,不会硬化的。幼兽破壳后仍需要在窝内寄养近4个月,在此期间,乳母会分泌乳汁哺育幼兽。哺乳动物乳汁产生的主要特征是乳腺中乳管的发育,可是鸭嘴兽的乳腺没有乳管,乳汁只从表面的腺毛孔中沁出。哺乳时,鸭嘴兽将腹下充满乳汁贴在幼兽身上,幼兽则靠吸吮母兽腹部的毛来吃奶。

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