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2008年十大科学进展

2008-12-31   本站通讯

1、细胞重编码(Reprogramming Cells)

科学家们实现了一个长期寻求的细胞炼金术壮举。他们从不同疾病的患者身上提取皮肤细胞,将其再编程为干细胞。改造后的干细胞在实验室里生长并分裂,为研究人员研究构成疾病基础的细胞过程提供了新工具。这项成就也可能是用患者自身细胞治疗疾病的漫长征途中的重要一步。

2、看到太阳系外行星

天文学家首次看到了系外行星,对有些人来说,新的观测结果也许不过是用光点取代了波形而已。也将给天文学家提供新的线索回答他们的疑问:这些遥远的行星是什么材料构成的、又是如何形成的。

3、癌症基因

不断增加的癌基因名录展现了一个既令人激动又令人清醒的复杂情况,今年研究人员把注意力放到了导致肿瘤细胞失控的错误DNA上。这些研究正在揭示某些人类癌症的整个基因图谱,为癌症诊断和治疗提供新的途径。

4、新的高温超导体

物理学家发现了高温超导体的第二个家族:掺杂氟的镧氧铁砷化合物(LaFeAsO(1-x)Fx),在临界温度26K下具有超导特性。3个月内,4个中国研究小组分别用其它元素(如镨和钐)替换镧,将电阻为零的临界温度提高到了55K。之后,又有研究人员发现了具有不同晶体结构的化合物,将临界温度提高到了56K。

5、观察蛋白质工作

美国一研究小组跟踪个体蛋白质,发现一个单个随机分子事件可以将某个细菌细胞从一种代谢状态转变成另一种。研究发现酵母细胞中多达6000个蛋白质的丰富程度,并量化了个体蛋白质的表达在两个不同细胞类型中如何不同。揭示了人体的不同组织各有特征,很可能不是通过控制表达哪些蛋白质、而是通过控制各种蛋白质制造多少来实现的。

6、燃烧水

今年,美国研究人员报告说他们开发了一种新的催化剂—钴和磷的混合物,它用电把水分解成氢和氧。然后氢可以用于燃烧,或是添加到燃料电池中将其重新与氧结合从而产生电。

7、胚胎发育录像

受精卵变成生物体的过程中细胞如何“跳舞”是发育生物学研究的中心。但是大多数显微镜只能看到这个过程的一部分。今年,科学家前所未有地观测到了细胞“跳芭蕾”的细节,他们录下了斑马鱼发育第一天、构成其胚胎的约16000个细胞的运动,并进行了分析。

8、另一种颜色的脂肪

今年,研究人员终于揭开了所谓的棕色脂肪的神秘根源。棕色脂肪与脂肪有很大差别,它是一种消耗能量的组织,距离肌肉仅一步之遥。厚厚的白色脂肪储存能量,如果说白色脂肪是被子,那么棕色脂肪就是电热毯。棕色脂肪靠大量的线粒体燃烧脂肪分子,产生热量,从而保持人体温暖。

9、质子质量的“预测”

质子含有三个夸克和胶子,胶子快速穿梭于夸克间来输送强力。但是,由于量子力学的不确定性,无数胶子和夸克—反夸克组合在质子内部不停地出现又消失,这种狂乱状态几乎不可能分析,但是这种状态生成了粒子95%的质量。物理学家从对质子内部结构的一个理论描述出发,精确计算出了质子和其它一些由夸克和胶子构成的粒子的质量。

10、测序“大丰收”

今年,研究人员用名为454测序法的“合成测序”(sequencing by synthesis)系统,制造出了已经灭绝的穴熊和尼安德特人的线粒体基因组及猛犸象的80%的基因组。该系统在微观珠子上“生长”用荧光标记的DNA。比用来解密第一个人类基因组的方法更快更便宜的新基因组测序技术,正使测序得以快速发展。