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2018年科学界还出了一些问题

发布时间:2019-05-30 15:52    作者:admin

  另外,因为IEEE的定性跟ACM不一样,是个国际组织。也有学者建议,IEEE内有影响力的学者,应该倡导IEEE回归自身价值,搬出美国,把总部移到瑞士这种声称永久中立的地方。

  12月20日,美国《科学》杂志近日公布了其评选出的2018年十大科学突破,单细胞基因活性分析技术突破拔得头筹,成为年度头号科学突破。

  无论是蠕虫、蓝鲸还是人类,自然界所有的多细胞生命都是从单个细胞发育而来开始。

  单细胞鬼斧神工地构建出有机生命体所需的各种组织、器官、系统。每个新细胞在正确的时间,在正确的地方分裂、分化,并与相邻细胞协调精准发挥功能。

  4月26日,《科学》发表三篇超重磅研究,来自哈佛医学院和哈佛大学的研究人员使用多种技术组合,包括对发育中斑马鱼和青蛙胚胎数千个单细胞的基因测序,以精确的方式跟踪和描绘了组织和整个机体从单细胞发育的完整历程。哈佛大学分子和细胞生物学教授Alexander Schier示,“这几乎就像通过几颗星星看到了整个宇宙。”

  使用单细胞测序技术,研究团队在胚胎发育的最初24小时内追踪单个细胞的命运,揭示出单个细胞基因开启或关闭的综合景观,以及胚胎细胞何时何地转变为新的细胞状态和类型。

  这些发现就好比是勾勒出胚胎发育过程中产生不同细胞类型的遗传“配方”目录,为发育生物学的深入研究和疾病的认识,提供了前所未有的资源。

  “通过单细胞测序,我们可以在一天的时间里概括数十年来对细胞在生命早期阶段分化的艰苦研究。”哈佛医学院系统生物学助理教授Allon Klein表示,“通过我们开发的方法,我们正在绘制我们认为发育生物学的未来,发育生物学将会转变为定量的、大数据驱动的科学。”

  7月12日,多国科学家在《科学》发表文章宣布,他们首次确定了发现的宇宙高能中微子,来自于距地球大约40亿光年的遥远星系。

  中微子,又称“幽灵粒子”,是自然界中广泛存在的一种亚原子粒子,质量极小,几乎不与其他物质作用。由于中微子能自由穿过人体、行星和宇宙空间,难以捕捉和探测,科学家也将它称为宇宙中的“隐身人”。

  2013年,天文学家宣布利用埋在南极冰下的粒子探测器,首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子,但并未追踪到其来源。直到2017年9月22日,位于南极的粒子探测器又捕捉到一个高能中微子,在动用多台陆基和太空望远镜追根溯源后,研究人员发现这个高能中微子来自耀变体TXS0506+056,即一个中央存在快速旋转大型黑洞的巨大椭圆形星系。

  这一耀变体位于猎户座,距地球大约40亿光年。进一步研究发现,南极冰下粒子探测器先前发现的一些中微子也来自该耀变体。

  在化学世界里,分子结构决定功能,因此结构鉴定是有机化学早期的核心工作,也是药物研发的重中之重。

  来自加州理工学院和加州大学洛杉矶分校的研究人员,通过对冷冻电镜技术的改进,实现可以用极微量样品(百万分之一纳克)、较短时间(几分钟)即可获得高分辨化学结构(1埃)。且样品不需是单晶、甚至不需是纯品,而且可以同时测定多个样品结构,因此有人认为这是小分子化学结构鉴定的颠覆性进展。

  根据11月发表的一项研究,丹麦自然历史博物馆地质遗传学研究中心的研究人员在格陵兰岛北部的冰盖下发现了一个31千米宽的陨石撞击坑。这是第一次在地球大陆冰盖下发现的陨石坑,可能有助于解释一些令人费解的气候变化。

  研究人员表示,陨石坑口直径超过31千米,相当于比整个巴黎更大的面积,也因此成为地球上25个最大的陨石坑之一。陨石坑应该是由一个1千米宽的陨石撞到格陵兰岛北部时形成的,后来被一直隐藏在冰层中。

  这个巨型圆形凹陷,是在2015年7月首次发现的。当时研究人员注意到位于格陵兰岛北部冰盖边缘冰川下的一个令人兴奋的但以前未被发现的圆形凹陷,但当时并不能确定其起源。

  2018年,bbin宝盈娱乐“MeToo”运动继续保持着强劲势头,仅在今年就有上百名权势人物被指控犯有性侵行为。这场运动在2017年成为主流,更多的女性挺身而出,将施虐者绳之以法。

  “MeToo”运动在科学方面也取得了重大进展。一些科研机构揭发了潜藏多年的性骚扰指控事件,包括长期忍受著名科学家的歧视或欺凌。美国国家科学院、工程院和医学科学院联合呼吁进行系统性改革以防止此类性骚扰事件的发生。

  8月22日,德国马克斯普朗克进化人类学研究所的考古团队在《自然》刊发文章,通过对一枚发现于西伯利亚地区阿尔泰山脉一个洞穴的小女孩骨片DNA分析显示,她是两种史前人类尼安德特人(Neanderthal)和丹尼索瓦人(Denisovan)所交配诞下的“混血儿”。

  位于伦敦的弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的群体遗传学家Pontus Skoglund认为,“从这些古人类群体中找到具有混合血统的第一代人,绝对是非同寻常的事。这是一次伟大的科学发现,外加一点点好运气。”

  此外,现代智人大约在5万年前离开非洲大陆,迁徙到全世界,他们也与尼安德特人、丹尼索瓦人彼此交配,生下混种后代。科学家们仍在不断探索这关于两个人种的秘密。

  4月,美国加州警方通过DNA数据库,在加州首府萨克拉门托附近的西特勒斯海茨市(Citrus Heights)逮捕了一名72岁退休警员DeAngelo,指控他涉嫌在上世纪七八十年代犯下一系列强奸和谋杀案,并认为他就是当时轰动一时的金州杀手,也被称为东区强奸犯。

  自4月份第一例悬案解决以来,美国DNA刑侦的洪闸已打开,多例“悬案”正在以一种创纪录的速度被解决。在这些案件的破解过程中,调查人员可以将长期未能结案的强奸谋杀案遗传学证据输入了可公开访问的DNA数据库中,然后系谱学家可以用遗传信息匹配远亲以找到可能的嫌疑人,这种侦查结合了DNA数据、出生记录和社交媒体资料。

  8月10日,美国食品药品管理局(FDA)批准了首个基于RNA干扰(RNAi)机制的药物,Alnylam公司研发的Onpattro(patisiran),用于治疗遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性(hATTR)引起的神经损伤。

  这是在RNAi机制被发现20年后首次面世的创新类药物,也是FDA批准的首个治疗该适应症的药物。

  hATTR是由TTR基因突变导致,TTR蛋白通常在肝脏产生,在TTR基因上发生的突变会造成异常淀粉样蛋白沉积,进而损伤包括外周神经和心脏在内的身体器官和组织,诱发外周感觉神经病变、自主神经病变、和心肌病等疾病。目前,hATTR患者的治疗选择十分有限,往往只能在疾病早期进行肝脏移植手术。

  9月,《科学》发表的一项研究指出,科研人员在一块距今5.58亿年前生物化石中发现了胆固醇分子,从而确认这种生物是地球上已知最古老的动物之一。

  这块化石在俄罗斯西北部海域附近发现,由于时间过于遥远,无人能辨识它的身份,因此该化石也被学界称为“古生物学圣杯”。澳洲国立大学地球科学研究所副教授Jochen Brocks表示,科学家超过75年来对这怪异化石的本质争论不休。

  据介绍,这种被称为Dickinsonia的椭圆形生物长1.4米,全身有肋骨状结构,属于埃迪卡拉生物群,这类生物比5.4亿年前“寒武纪大爆发”中出现的大量动物还早了近2000万年。这证明当时的动物群大而丰富,比此前估计的还要早。

  2018年,有关细胞内“相分离”(Phase separation)的研究文章不断出现。越来越多的证据表明,细胞成分会凝结成微小液滴,从而发挥关键功能。研究人员发现,细胞内相分离现象在基因转录中的意外作用,以及溶解固定液滴的可能途径,并且有可能会阻碍肌肉在肌萎缩侧索硬化等疾病中的作用。

  除十大突破外,今年《科学》还选出了三个科学“憾事”,气候灾难加剧而政治行动停滞不前、基因编辑婴儿挑战伦理标准、国家博物馆大火沉重打击巴西科学三大事件警示人们,在取得成就的同时,2018年科学界还出了一些问题,值得深思。

2018年科学界还出了一些问题

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