基因修复方法

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 你的基因组有点像一个图书馆，每个基因都有一份制造蛋白质的说明书。坏消息是，你的“出厂设置”决定你无法拒绝一本书并拿到一个梦寐以求的新版本。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 基因疗法技术可以帮助你修改图书馆，这么说吧，它能赋予你能力和潜力制造新的和不同的蛋白质。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 现在，科学家们正在尝试一种全新的方法——通过吸入“基因”变异修改文本。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 研究人员让小鼠吸入一种被称为信使核糖核酸（mRNA）的遗传物质来测试这个概念。在测试中，mRNA包括制造荧光素酶的指令，该物质可以让萤火虫发光。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 他们用一种可降解的聚合物包装mRNA，以诱骗小鼠的肺细胞接受，一旦细胞吞噬了它，细胞们就开始发光，证明吸入mRNA是一种有效的方式来启动新蛋白质生产，例如来自萤火虫的酶。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 科学家们还在基因工程小鼠身上重复了这项实验。这种小鼠自带一个“计数系统”——当它们接收一个拷贝的mRNA，它们就会永久地变成红色。这可以计算出受一个剂量影响的细胞比例。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 该概念性研究发表在Advanced Materials杂志，作者包括Asha Kumari Patel等人。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/c50aa0af-a30f-48af-9798-b4f5ad3a2e0e.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 当然，研究的目的不止在于让小鼠发光。研究人员的想法是，使用这种技术帮助囊性纤维化（cystic fibrosis，CF）患者。CF患者携带一个基因突变，导致肺部粘液积聚，该研究的几位作者与一家名为Translate Bio的上市生物技术公司合作，正在进行I期和II期临床试验，以确定吸入mRNA是否可以为囊性纤维化患者提供基因修复。荧光素酶的例子表明“吸入基因疗法”可能是一种启发。 /p

作为替代白炽灯的首选，节能灯对节能减排的作用功不可没。但凡事都有两面性，一个不容忽视的问题渐渐浮出了水面，普通的节能灯都有一定含量的汞，由于汞的沸点低，常温下就可以蒸发，废弃的节能灯管一旦破碎，瞬时就可使周围空气中的汞浓度超标上百倍。鉴于汞已经被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体以外唯一的一种对全球范围产生影响的化学物质，因而废弃的节能灯无疑是造成汞污染的一个隐患，但目前我们还没有相应的回收机制来避免污染。 　　一支节能灯可污染180吨水 　　记者：近年来，节能灯因低耗能被国家广泛推广使用，在使用节能灯的同时，另一个容易被人们忽略的问题开始浮上水面：废旧节能灯的回收问题。有专家指出，每支节能灯都包含着5毫克汞，如果不能合理地处理这些废旧节能灯，将会给我们的环境带来灾难。 　　冯新斌：我们知道，节能灯的发光原理就是汞蒸气受激发而发光，所以每支节能灯都会含汞。一支普通的节能灯，汞含量约为5毫克，即便按照欧洲最新的环保标准，一支节能灯的汞含量也约为3-5毫克。由于汞的沸点低，常温下就可以蒸发，废弃的节能灯管一旦破碎后，瞬时就可使周围空气中的汞浓度超标上百倍，而我国国家大气质量标准中，对汞的最大允许浓度是0.01毫克/立方米。 　　记者：也就是说，仅5毫克的汞就可以使500立方米的空气达到最大允许浓度。空气中汞浓度超标会给我们的身体带来什么样的影响? 　　冯新斌：汞对人体来讲是有毒物质，可以通过呼吸道进入人体。普通人在汞浓度为1毫克/立方米到3毫克/立方米的房间内呆上两小时，就可能会出现头痛、发烧、腹部绞痛、呼吸困难等症状。不仅如此，中毒者的呼吸道和肺组织很可能会受到损伤，甚至因呼吸衰竭而死亡。 　　节能灯管一旦破裂，它所释放出来的汞并不一定能够使空气达到相当的浓度，而且通过通风，室内的汞浓度也会慢慢恢复正常。我们需要关心的是，这些汞并不是消失不见了，而是变成汞蒸气进入大气，给全球带去了污染。 　　记者：有人说节能灯一旦破裂，仅一支的汞含量渗入地下即可造成180吨水受污染，是这样吗? 　　冯新斌：这一数据是从国外研究结果获得的。我们都知道，汞属于金属，它与其他金属一样，是不溶于水的，虽然常温下以液体的形式存在。一般情况下，汞在大气、土壤和水体中均有分布，不论呈何种形态，汞都会在适当的环境中直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞。这种比金属汞的毒性更强的甲基汞是可以溶于水的，所以才有汞会造成水污染这么一说。甲基汞一旦在水生生态系统中产生后，水生生物就会摄入，并在体内积累，而且通过食物链不断富集。受汞污染的水体中的鱼，体内甲基汞浓度可比水中高上万倍，危及鱼类并通过食物链危害人体。 　　记者：这也就是说水体内的甲基汞可能并没有超标，但是由于鱼类的富集作用，导致鱼类体内甲基汞浓度超标? 　　冯新斌：是这样的。当然了，鱼类体内的甲基汞浓度要想高于水体中的上万倍，是需要时间的积累的。北欧和北美国家野生的鱼生长周期很长，鱼类在水体中的时间也会很久，水体一旦被汞污染，经过长时间的积累，鱼体汞的含量会达到很高，这种鱼的毒性也会很强，最终的受害者是湖泊附近以鱼为主要食物的居民。相对于国外来说，我国的水产养殖周期较短，鱼生长速度快，一般不会出现这样的情况。 　　汞已经被联合国环境规划署(UNEP)列为全球性污染物，是除了温室气体以外唯一的一种对全球范围产生影响的化学物质。前面我们提到，汞变成汞蒸气进入大气，可以在大气中存在一年左右，也就意味着它完全有机会漂洋过海，做一个半球旅行，然后可能在一些湖泊下沉，造成这些水体汞污染，这也是我们说汞会给全球环境造成污染的原因。 　　目前还没有汞污染的有效修复方法 　　记者：汞的这种全球范围内流动的特质，应该给汞污染治理带来很大的不便吧? 　　冯新斌：是啊!汞在大气、土壤和水体中都有分布，而且一刻不停地流动着，我们至今没有找到针对汞污染的有效修复方法。以食物内的甲基汞为例，并不是只有水生动物会富集甲基汞，在贵州铜仁汞矿附近，我们发现水稻果实也“特别喜欢富集甲基汞”，致使不怎么吃鱼的当地人体内汞含量超标。比起矿区里“土法炼汞”使工人长期在汞蒸气下暴露，食物内的甲基汞更为可怕，对大脑和中枢神经的损害是不可抑制的。 　　记者：既然我们没有找到针对汞污染的有效修复方法，那么应该怎么来预防汞污染? 　　冯新斌：鉴于汞污染一旦形成，治理起来在技术、资金上难度极大，源头控制就显得十分关键。事实上，最大的汞污染源是燃煤发电，而不是废旧节能灯。在我国，煤炭中往往伴生着汞等重金属，尤其是在贵州这样的地区，煤炭中汞的含量就明显高于东北、内蒙古等地。而随着西部大开发战略和“西电东送”工程建设的实施，大量火力发电厂恰恰都投建于贵州地区。 　　现有的脱硫、除尘、脱硝装置，可减少汞排放，但无法彻底清除。目前中国虽然也开展了脱汞设备的研制工作，但鉴于国际上尚没有大规模商用的经验，今后脱汞、减汞工作也只能在探索中前进。 　　记者：由于节能灯数量庞大，虽然不是汞污染的最大来源，但也是非常重要的一部分，我们应该重视。 　　冯新斌：废旧节能灯的回收是必然趋势。虽然并不是每个节能灯泡都会碎裂，从而污染环境，但节能灯的汞污染也应该在源头上切断，最好的方法就是回收废旧节能灯。但是目前我们并没有专门回收废旧节能灯，只是与普通垃圾一样采用填埋的方式解决。当然这种方式势必会使填埋场的汞污染更严重，一支节能灯的破裂并不会造成多大的影响，但是垃圾填埋场会将数量庞大的节能灯填埋，这个过程中没有几支灯管会保持完好，这样集合到一起的汞确实会给环境造成很大的污染。 　　我国在2001年颁布了《危险废物污染防治技术政策》，只是鼓励政府建立日光灯管回收处理机构，并未对节能灯的回收处理作任何规定，目前国内废旧节能灯的处理方式主要是与生活垃圾混合填埋。 　　节能灯总体而言利大于弊 　　记者：我看网上有人因为汞污染，从而质疑节能灯的环保性能。 　　冯新斌：国家推广节能灯的主要目的就是为了节能减排。要不要使用节能灯是要综合考虑的，不要单单看到它可能造成汞污染的那一方面。 　　首先，节能灯的使用无疑节省了不少电能，达到了节能减排的效果。节能灯比以往的白炽灯至少节能50%，而且寿命也是白炽灯的好几倍。据美国环保署(EPA)测算，假如每一个美国家庭都把家中的一盏白炽灯换成节能荧光灯泡，那一年下来节省的电能就可以供大约300万个家庭照明，并相当于阻止了80万辆小汽车所释放的温室气体。 　　其次，总体来说，节能灯的使用间接地减少了汞排放。我们前面提到，全球最大的汞污染源是燃煤发电，节能灯在省电的同时，也间接减少了煤炭、火电的使用，从另一方面减少了汞的排放。我们冷静地算一笔账，一支普通的节能灯寿命在6000小时到1.2万小时之间，我们按照8000小时计算，一支15瓦的节能灯在使用了8000小时之后，所用的电量是120度电 按照标准，一支15瓦的节能灯亮度相当于75瓦的白炽灯，白炽灯在使用8000小时后所用的电量是600度电，如此我们得出节能灯节省了480度电。我们有这样一个数据：每生产1度电，发电厂向大气排放0.165毫克汞。那么节省下来的这480度电，就相当于节省下来79.2毫克汞，几乎是灯泡里的5毫克汞的16倍。 　　有人测算，从1996年到2005年这10年间，绿色照明工程累计节电590亿度。将0.165毫克与590亿度相乘再除以10年，得到的就是每年因单纯节能而减少的汞排放量，为0.9735吨。同时，10年节能还相当于减少二氧化碳排放1700万吨，减少二氧化硫排放53万吨。也就是说，节能灯的使用从整体而言是利大于弊的，不仅仅减少了温室气体的排放，也在总量上降低了汞排放，我相信国家在推广节能灯之前就已经将这些利弊作了权衡。 　　记者：按照您的计算，我们也可以看出，节能灯的汞污染还真的比不上燃煤发电。 　　冯新斌：这里需要强调的一点是，尽管每支节能灯含汞量不大，但仍然需要解决回收处理的问题，因为汞是一个全球性的污染物，它通过大气传播，流动性非常强，在沉降之后，会进一步转化，以甲基汞的形式在鱼类体内富集，最终通过食物链进入人体。虽然节能灯的汞污染没有燃煤发电那么严重，但是，日益增长的废旧节能灯如果得不到妥善处理，也将给我们的环境带去灾难。而且相比较而言，节能灯内的汞是可控的，在节能灯管未破裂之前，汞只能在灯管之内，给治理提供了方便，而发电厂的汞排放则较难控制。 　　可以搭电池回收的便车将废旧节能灯回收 　　记者：我看不少人提出LED灯无汞，认为LED灯更环保，应该取代节能灯。 　　冯新斌：我认为应该看国家相关部门评估之后再作决定，LED灯确实没有汞，但是它的价钱要比节能灯贵，这就意味着LED灯的原材料更贵，如果广泛使用的话，会不会造成其原材料的紧张，会不会产生一些其他的污染问题，这些问题都需要我们去考虑。 LED灯现在之所以被炒得这么火，我认为可能有一些企业在推波助澜。　　记者：您之前说的是要从源头上控制汞污染，对于节能灯的汞污染问题最好是采取废旧节能灯回收这个办法。国外是怎么应对这个问题的? 　　冯新斌：节能灯的推广在各国的绿色照明项目中均占有较重地位。 2007年3月欧盟各国提出在2009年之前，彻底终结“白炽灯时代”，使用节能灯。英国则在2003年通过加强国内立法、税收等手段，促进节能灯早日走进千家万户。而2007年以来，北美、澳大利亚均立法禁止使用白炽灯，推广节能灯。 　　由于废弃节能灯含汞对环境危害很大，国外对节能灯的回收处理工作也十分重视。美国《环境保护法》规定废弃物的原主人要对自己的废弃物永远负责，使得对高强度气体放电灯的处理也提上了议事日程。日本是在节能灯回收处理方面做得最好的国家，在北海道有专门处理废弃电池和废弃节能灯的机构，其收集方式是93%通过民间环保组织收集，7%通过各厂家收集。瑞典和德国的回收则采用销售体系回收和社区回收两种平行回收渠道。 　　记者：这么说国外的方法有两个：一是建立回收处理渠道，二是立法规范。我们应该如何来应对节能灯这把双刃剑带来的问题? 　　冯新斌：国家应该确立相关的法律法规，一方面规范使用者，使他们对于废旧节能灯负责 另一方面规范企业，促使企业减少荧光灯的用汞量，大力普及紧凑型、细管径荧光灯，同时开发高科技含量的新产品。 　　为了能够更好地回收处理废旧节能灯，相关部门应继续推行垃圾分类管理，建立危险废弃物专项垃圾处置场，对荧光灯管、含汞电池、水银温度计等高危废品进行单独处置，不与普通生活垃圾混杂在一起。还有，就是设立回收站，将报废的荧光灯管及时回收，或荧光灯管以旧换新。 　　要加强人们的环保意识 　　记者：建立回收站，企业也可以从收回的节能灯中提取相关物质，回收利用啊! 　　冯新斌：现在的汞矿资源逐渐在减少，循环利用也是必要的措施。在回收利用的技术层面上可能有些难度，但是一定有解决的途径。 　　记者：我们发现，并没有多少人意识到节能灯的汞污染问题。 　　冯新斌：这就需要加强公众的环保意识。现在不少人的环保意识非常薄弱，举个例子，在贵州铜仁土法炼汞区，我们发现当地一些炼汞工人体内汞蒸气的暴露量很高，这些人并不知道汞蒸气暴露对人体健康的影响，这就需要我们去普及汞污染的严重性。现在人们并不知道节能灯存在污染隐患，我们可以组织一些活动去普及，也可以通过媒体的宣传普及这些环保意识。现在人们普遍知道的一种需要特别对待的废旧品就是电池，我们可以搭电池回收这个便车，将废旧节能灯收集起来。 　　专家档案： 　　冯新斌 中国科学院地球化学研究所所长助理、环境地球化学国家重点实验室副主任、研究员，博士生导师，国家自然科学基金委杰出青年基金获得者。目前主要从事环境中汞、镉、铅等有害重金属元素的生物地球化学循环与人体健康的研究。

天眼查显示，江苏鲁汶仪器股份有限公司“一种晶圆外延片表面的晶格缺陷修复方法”专利公布，申请公布日为2024年6月28日，申请公布号为CN118263091A。背景技术氮化镓基半导体材料具有带隙宽，发光效率高，耐高温以及化学性质稳定等优点，已广泛应用于固态照明、全色彩显示、激光打印等领域。氮化镓薄膜通常生长在异质衬底上，衬底和外延薄膜之间存在较大的晶格失配与热失配，一方面会导致压电极化效应，降低量子阱的发光效率；另一方面使得薄膜在沉积过程中一直受到应力的作用，导致外延片发生弯曲，翘曲甚至龟裂。在u-氮化镓生长时，由于衬底与外延薄膜之间较大的晶格失配，使得外延片受到应力的作用，产生“凹面”变形；又因为热失配的影响，使得在生长温度较低的多量子阱时，曲率绝对值不断减少甚至成为“凸面”变形。等离子体刻蚀是利用等离子态的原子、分子与材料表面作用，形成挥发性物质或直接轰击样品表面使之被刻蚀的工艺，它能实现各向异性刻蚀，即纵向的刻蚀速率远大于横向的刻蚀速率，从而保证了细小图形转移后的保真度。等离子体刻蚀中的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术由于其控制精度高、大面积刻蚀均匀性好、污染少等优点，在半导体器件制造中获得越来越多的应用。但现有的技术中如直接采用氯基气体对氮化镓晶圆外延片进行刻蚀，会导致氮化镓外延表面的晶格缺陷层并未得到有效的去除，无法获得高均匀性与一致性的氮化镓外延片。发明内容本发明涉及半导体芯片生产领域，具体是一种晶圆外延片表面的晶格缺陷修复方法。本发明提供了一种晶圆外延片表面的晶格缺陷修复方法。本发明提供的方法使用氧化性气体如N2O或O2的等离子体对晶圆外延片表面进行处理，形成均匀的氧化层；使用氯基气体如BCl3的等离子体对氧化层表面进行处理，均匀地移除氧化表层；采用氯基气体与氟基气体的混合气体或氯基气体等离子体对材料表面进行刻蚀，能够有效地优化晶圆外延片表层外延生长过程产生的晶格缺陷或氧化斑造成的刻蚀缺陷和损伤，从而得到高均匀性与一致性的晶圆外延片；相对于现有技术，本发明的晶圆外延片表面晶格缺陷层去除效果更优。