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Science杂志公布2015年十大科学突破,CRISPR基因编辑再度登榜
发布日期:2016-1-15 14:30:07 访问次数: 信息来源: 【字号:

  近日,美国着名的Science杂志公布了其评选的2015年度十大科学突破,CRISPR基因编辑技术荣登榜首,这也是继2013年CRISPR技术荣登Science十大科学突破榜单后的第二次上榜。

  Science杂志执行新闻编辑约翰·特拉维斯说:这是一个“前所未有的选择”,因为这项技术过去两次入选《科学》年度十大突破,今年“晋升”到头号突破。

  之所以CRISPR技术如此受热捧,这与今年该领域取得的多项突破密切相关,这些突破包括首次编辑人类胚胎DNA、应用CRISPR编辑方法破坏了猪基因组62个位点的潜在有害DNA序列等。

  CRISPR全名为“成簇的、规律间隔的短回文重复序列”,是细菌防御病毒入侵的一种机制,2012年才被科学家发现并加以利用,成为生物医学史上第一种可高效、精确、程序化地修改细胞基因组包括人类基因组的工具。

  Science杂志说,由于CRISPR有着精确、成本低及操作简便等特点,许多科研机构都开始开发利用这项技术,它“将会给许多领域带来持久的兴奋和乐观”,势必“对研究产生革命性影响”。

  除了CRISPR基因编辑技术以外,此次公布的年度十大科学突破还包括:


  埃博拉疫苗

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  埃博拉药物与疫苗的研发进展总体令人失望,当2013年12月埃博拉在西非暴发并引发该病有史以来最大规模疫情时,并没有已被证实在人群中安全有效的疫苗或药物。

  但由加拿大公共卫生局等机构研发的VSV-EBOV埃博拉疫苗三期临床试验结果令人鼓舞,其保护效果介于75%至100%之间。

  研究人员这次实验的疫苗是通过基因工程技术,将埃博拉病毒表面的一种主要糖蛋白的基因转移到了另一种对人体相对无害的病毒——疱疹性口腔炎病毒(VSV)中所制成的。重组后的病毒便能够激发人体的免疫反应,起到免疫的作用。本次试验的疫苗由加拿大公共卫生局授权默克(Merck)公司所生产。


  早期美洲人来自亚洲

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  科研人员对一个被称为肯纳威克人的骨骼进行了基因组测序,这一骨骼距今有8500年。测序结果表明,早期美洲人从亚洲迁移而来。这一研究可能有助平息有关早期美洲人祖先的争议。


  心理学重复性

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  许多心理学实验结果都无法重复,而今提出的一种解决方法是“预注册”,即在做实验前就公布实验方案,最终无论结果如何都会公布结果与统计分析,从而保证实验的透明性,避免研究人员仅选择有利的那部分数据。

  这个名为“可再现性项目:心理学”的研究项目是一批旨在通过合作,再现此前发表的研究成果的一个最大检测项目,因为此前有报告指出当前存在许多学术欺骗和错误统计分析,另一个原因是人们对经典心理学的研究结论是否坚实也产生了许多热议。


  酵母工程生产阿片类药物


  今年来自美国的生物学家对酵母进行了基因工程改造,将糖转化为了阿片类止痛药。这一合成生物学的壮举将有利于生产更多的药物,或者从黑暗面来说,自产吗啡和海洛因毒品。

  斯坦福大学的工程师们重新设定了面包酵母的遗传机制,这样,这些快速生长的细胞可在三到五天的时间内,把糖转换成氢可酮。其中的关键是(R)- reticuline,这个分子可使植物生产出减轻疼痛的分子。


  脑内也有淋巴管


  淋巴系统是一个网状的液态系统,能帮助清理人体废弃物并运输免疫细胞。今年,科学家在实验鼠的脑内发现连接免疫系统的淋巴管,颠覆几十年来教科书中“脑内没有淋巴管”的旧观念。


  “新视野”探测器与冥王星“约会”


  美国“新视野”号探测器于2006年1月发射升空,长达9年多的追逐后,它于美国东部时间7月14日近距离飞过冥王星,成为首个探测这颗遥远矮行星的人类探测器。


  深层地幔流研究渐热


  有关地幔柱是否存在已争论了40年,支持者认为地幔柱把地心热量输送到地表,可解释夏威夷火山形成于地壳板块中部的原因。通过全波型断层扫描技术发现,起源于地核向上流动的地幔柱已被检测出的确存在。科学家已检测到28股从地核涌来的热柱,热柱有800千米的厚度,这是理论预测值的三倍,因此地核冷却模型可能需要修正。


  量子纠缠状态获证实


  这一概念是指空间上分离的两个粒子可互相影响,无论它们之间的距离是多少。测出一个粒子的性质,就可立即判断另一个粒子的性质。爱因斯坦拒绝接受这种“幽灵般的远程效应”,因为这与他提出的没有任何物质的运动速度可超过光速的理论产生冲突。

  今年8月,荷兰代尔夫特技术大学的物理学家罗纳德·汉森(Ronald Hanson)领导的团队报道他们实现了第一例可以同时解决探测漏洞和通信漏洞的贝尔实验,证实相距1.3公里的成对电子之间存在“量子纠缠”,否定了爱因斯坦的隐变量理论。


  新古人种化石

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  2015年,人类又迎来一位新成员,一个由60名科学家组成的国际研究小组,在南非一处叫Rising Star洞穴中发现了一个新人种,他们在南非某岩洞深处发掘出1500多块骨骼化石,这些化石不同寻常地混合了原始人类和现代人类的特征。科学家将这个新人种命名为“纳莱迪人”,是目前发现的最早人种之一。(来源:贝壳社)


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