2014年十大科学发展展望

2014-01-08 11:06 来源:丁香园 作者:Docofsoul
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转基因猴
 
包括由东京庆应大学遗传学家Erika Sasaki与干细胞生物学家Hideyuki Okano领队的研究组在内的几家研究小组,期望建立有免疫系统缺陷或大脑失调的转基因灵长类模型。虽然这一研究引发了伦理关注,但可能有助于开发与人类相关的疗法(鼠模型在解决这类疾病方面相当蹩足)。本研究很可能利用到称之为CRISPR的基因编辑方法,此法在2013年普及迅速。
 
神经学领域将出手不凡
 
杜克大学北罗纳州达拉谟分校神经生物学家MiguelNicolelis已开发出一种由大脑控制的外骨骼系统,他希望2014巴西足球世界杯能由配备此装置的脊髓损伤患者来开球。期间,研究者也将尝试重新使瘫痪者的大脑直接与瘫痪区域而非机械臂或外骨骼系统连接。在基础研究领域神经科学家也兴奋不已,因为美国与欧盟均有大手笔举措(如欧盟的人类大脑计划)支持相关研究。
 
新药
 
在制药业方面,两家公司提供的抗体疗法将一决雌雄,所有人都紧盯其实验结果。两种疗法均通过驾驭患者的免疫系统以达到抗癌目的,其所用药物分别是nivolumab与lambrolizumab,通过阻断相关蛋白(这些蛋白妨碍了患者T细胞攻击肿瘤)来发挥作用。在早期实验中,较ipilimumab而言,两种药物在患者体内激发出了更佳响应。Ipilimumab是始于2011年的一种类似疗法,旨在治疗晚期黑色素瘤。
 
HIV的希望之光
 
2013年,两个研究小组显示了可针对所有主要HIV类型的“(具备)广泛中和(能力)”的抗体能够快速清除实验猴体内HIV相关病毒。人类HIV携带者接受该疗法的测试结果有望在秋季给出。期间,2013年一名出生时携带HIV病毒的新生儿被成功治愈的案例也会引发所用技术(出生时即给予高剂量抗逆转录病毒药物)在更广规模上的众多试验。
 
微型测序仪
 
历经几十年的开发,使DNA穿过称为生物纳米孔的蛋白环进行快速测序的技术将于2014年上市。位于英国牛津的牛津纳米孔技术公司计划发布来自记忆棒大小的一次性测序仪的首批数据(目前该公司正向科学家发送该微型测序仪)。该公司承诺该设备能够比其它技术读取更长的DNA链(比如:细菌DNA混合试样测序时可能有用),同时能实时显示测序结果。
 
干细胞再生
 
本年度日本一支研究团队将利用诱导多功能干细胞开始首批临床实验,不过不要期望很快就能出结果。加州圣塔莫尼卡市先进细胞技术公司称其将发布来自两项利用人类胚胎干细胞进行的实验的相关数据(唯一两项获得FDA批准的相关实验)。实验将干细胞分化培养的视网膜细胞注入大约30名患者(均患有两种无法治愈的退行性失明的任一种)的眼内。
 
空间探索
 
欧洲空间局的太空飞船罗塞塔号可能成为有史以来首次登陆彗星的探测器。如果一切进展顺利的话,罗塞塔号将于十一月登陆楚留莫夫-格拉希门克彗星。火星将是一片繁忙景象:印度的轨道卫星应在九月份到达红色星球,与此同时,NASA的“专家号”探测器也将翩翩而至。NASA的好奇号火星车最终应该能够及时到达目标地,即高达5.5公里的夏普山山坡。而在地球,NASA希望成功发射一颗监测大气二氧化碳的轨道飞行器。
 
再生性能源革命
 
钙铁矿形成的半导体可将光能转化为电能。相关光电转换设备制造成本低廉,已显示可有超过15%的转换率(飞跃性的进步!因为2009年首次报告时转化率仅4%)。本年内仍有可能获得更高转换率:20%!这一数字与目前的商用硅基光伏电池低端持平。英国牛津大学的一支研究团队也希望能制造出无铅钙铁矿光电转换设备。
 
更佳的气候
 
政府间气候变化专门委员会将于11月完成第五次评估报告。工作组II与工作组III的发现将集中于气候变化的影响,同时关注社会如何适应或减轻这些效应(工作组I已于去年发布相关发现)。在环境排放问题上,除正式谈判外,联合国秘书长潘基文亦将在九月份召开的纽约峰会上寄希望于“大胆的承诺”。在气候研究上,加拿大的一项大型碳捕获与存储计划(投入12.4亿加拿大元<11.7亿美元>的萨斯喀彻温省边界大坝燃煤发电厂)在四月份开始商业运作。
 
波之漪涟兮心荡漾,万古一梦兮今始觉?
 
欧洲空间局普朗克卫星小组应发布有关来自宇宙微波背景的光子极化随空间分布而变化的具体原因的数据。这种神秘深奥的分布模式被认为源出“膨胀”(即大爆炸后宇宙快速膨胀)。如果该模式可被探测到,其细节就可能提供有关残余引力波的证据;这类引力波被认为是早期宇宙的时空被扰动的原因。
 
编者注:由于有部分热点与生命科学无关,在次序上有调整。

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编辑: 夏志敏

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