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2014年科学展望
时间:2014-01-20
  [导读] 据英国《自然》杂志网站报道,我们已经迎来崭新的2014年,在新年之际,作为国际顶尖的科学类综合期刊,英国《自然》杂志对新一年内科学各个领域可能将会取得的重要进展进行了预测和展望。 

  据英国《自然》杂志网站报道,我们已经迎来崭新的2014年,在新年之际,作为国际顶尖的科学类综合期刊,英国《自然》杂志对新一年内科学各个领域可能将会取得的重要进展进行了预测和展望。

  转基因猴子

  目前国际上有几个研究组,其中包括由日本东京庆应义塾大学遗传学家佐佐木恵里教授以及干细胞生物学家冈野荣之教授领衔的一个研究组,这些科学家们希望通过转基因方式得到具有先天性免疫系统缺陷或大脑异常病变的灵长类动物。但这样做势必将引发伦理道德问题,但仅从医学研究上来看这样做的意义是非常重大的,因为它将让我们有望更好的寻找适用于人体的疾病疗法,传统采用的小白鼠毕竟难以真实模拟人体特征。这项研究将有可能应用到所谓的CRISPR方法,这一方法在2013年取得了长足的进展。

空间探测器


2014年,欧洲空间局的罗塞塔探测器将有望成为人类首个在彗星表面释放着陆器的探测计划。如果一切顺利,这颗探测器将在今年的11月份发射着陆器登陆“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星(67P/ChuryumovGerasimenko)表面。今年火星也将非常忙碌,美国宇航局的MAVEN探测器以及印度发射的火星飞船都将今年9月份前后抵达这颗红色行星。而与此同时美国宇航局的好奇号火星车则将继续在火星地表开展它的考察工作,在今年这辆火星车将有望抵达其任务目标区域,即5500米高的艾里斯火山(Aeolis Mons)的斜坡,在那里它将开展寻找水的工作。回到地球,美国宇航局将会发射一颗专门的探测器,用于监视地球大气中的二氧化碳。

  神经系统研究

  美国杜克大学神经生物学家米格尔·尼古勒里斯(Miguel Nicolelis)开发了一种可以由大脑控制的外骨骼系统,他希望借助这一技术,能让脊椎损伤而导致瘫痪的患者能开出2014年巴西世界杯的第一个球。与此同时,科学家们也正在致力于尝试将瘫痪患者的大脑神经与瘫痪区域直接连接,而不是与机械臂或外骨骼相连。在基础研究领域,今年美国和欧洲的大型研究计划将给予这方面的研究大量资助,如欧洲的“人类大脑计划”等等,这些消息都让科学家们感到兴奋。

  抗癌新药

  在制药领域,2014年大家的目光都聚焦于两种相互竞争的新药的实验结果。这两种药物都旨在利用调动人体自身免疫系统来达成抗击癌症的目的。这两种药物分别是“nivolumab”和“lambrolizumab”,它们的作用机理是阻断一种特殊的蛋白质,这种蛋白质的存在阻止了人类自身免疫系统的T细胞攻击肿瘤。在早期试验中,一些恶性黑色素瘤患者显示的治疗效果要优于“ipilimumab”,后者是2011年研发推出的一款作用机理相似的抗癌药物。

  新型太阳能板

  钙钛矿材料制作的半导体能将光能转化为电能。这种材料非常便宜,并且已经显示出超过15%的转化效率,而此前在2009年时这一效率还仅有4%左右。在2014年,这项技术的转化效率很有可能将进一步提升,或许能达到20%,这将接近传统商用硅晶板的太阳能转化效率下限。一个英国牛津大学的研究组还设想开发不含铅的钙钛矿太阳能板材料。

  艾滋病患者的希望

  2013年,两个研究组发现一种光谱抗体能迅速清除猴子体内的一系列艾滋病病毒。今年,这项疗法将被首次在人类艾滋病患者身上进行实验,最快将在今年秋天得到结果。与此同时,去年有一例新生儿携带艾滋病病毒的案例被成功治愈,因此今年或许将尝试推广当时采用的治疗方案,即在婴儿出生时为期注射大剂量的抗逆转录酶病毒药物。

  微型DNA测序装置

  一种名为“生物纳米孔”的新技术预计将在今年正式问世并推向市场,此前这项技术已经经历长达数十年的开发。这项计划将可以实现对DNA序列的快速测定。总部设在英国牛津的牛津纳米孔技术公司将在2014年推出一款U盘大小的一次性测序器,可以被科学家们用于快速DNA序列检测。这种设备的检测效率将比此前大大提升,并将可能有能力检测混合的细菌基因样品,并实时给出检测结果。

  关注气候变化

  政府间气候变化专门委员会(IPCC)将在今年11月份完成其第五次评估报告。该委员会第二和第三工作组的主要关注点将是气候变化产生的影响,以及人类社会将如何适应或减轻这种变化带来的影响。与此前单纯的谈判不同,此次联合国秘书长潘基文希望今年9月份在纽约召开的会议上各国能达成“大胆的”减排协议。

  宇宙学研究新进展

  今年,欧洲空间局的普朗克望远镜预计将会发布有关宇宙微波背景辐射(CMB)中偏振性的研究数据。这种神秘的特征被认为是由于宇宙暴涨造成的,这是宇宙在大爆炸之后经历的一段短暂的快速膨胀期。如果能确认探测到这一特征,那么其细节将提供有关宇宙引力波残留的线索,科学家认为其造成了早期宇宙的时空扰动。

  干细胞研究

  一个日本研究组将在今年开始使用“诱导性多功能干细胞”(iPS)开展首次临床试验,但得到初步的实验结果尚需时日。与此同时总部设在美国加州圣莫妮卡的生物技术公司“先进细胞技术公司”称他们将公布利用人体胚胎干细胞进行的两项实验的科学数据,这是美国监管机构唯一核准的利用人体胚胎干细胞进行的有关实验。这两项研究涉及注射剥离干细胞的视网膜细胞到大约30人的眼中,这些人患有一到两种无法治愈的退行性失明疾病。

     资料来源:

     http://www.stdaily.com/qyts/1_qykj/201401/t20140113_625464.shtml 

     资料提供:     

     中国科学院遥感与数字地球研究所;中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心

 

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