《自然》:2014年值得期待科技成就
2014-04-26吕吉尔编译
吕吉尔/编译
欧洲空间局“罗塞塔”号探测器其任务目标是成为第一个登陆彗星的探测器
●展望2014年将实现或有望实现的重大科学技术成就,去年末,英国《自然》杂志就相关领域的这些技术作了如下介绍。
转基因猴子 多个研究团队都希望创造出有免疫系统缺陷或脑部疾病的转基因灵长类动物,尽管这可能引起伦理方面的忧虑,但也将令人们更深入地了解与人类相关疾病的疗法(小鼠模型可能并不适合这一类型的人类疾病研究)。这一研究或会用到2013年风靡全球的基因编辑技术——CRISPR。
空间探测 欧洲空间局(ESA)“罗塞塔”号飞船将尝试登陆彗星,有望成为首个着陆在彗星上的探测器。如果顺利,它将于今年11月登陆楚留莫夫-格拉希门克彗星。9月,火星将“异常繁忙”,它将迎来两位新客人:美国宇航局(NASA)的MAVEN探测器和印度的轨道飞行器。同时,“好奇”号火星车将最终完成它的使命——在高5500米的伊奥利亚山上寻找水的证据。
神经科学 美国北卡罗莱纳州杜克大学的神经生物学家米盖尔·尼科雷里斯 (Miguel Nicolelis)开发出一种受大脑控制的外骨骼装置,他希望一位罹患脊髓损伤的病人在2014年巴西世界杯上开出第一个球。与此同时,其他针对瘫痪病人的试验也在展开,包括尝试让病人大脑与瘫痪区域重新建立联接,而不是之前的与机器手臂或外骨骼联接等治疗方式。
新型抗癌药物 在制药行业,所有目光都集中于两个互相竞争的抗体疗法试验结果——利用病人的免疫系统抗击癌症。两种新药分别为nivolumab和lambrolizumab,即通过阻断或抑制病人体内攻击肿瘤的T细胞的蛋白质起到抗癌功效。在早期的测试中,相较于类似的ipilimumab(一种治疗晚期黑色素瘤的单克隆抗体,于2011年启用)疗法,上述疗法在病人体内诱发了更好的反应。
可再生能源革命 一种称做钙钛矿的半导体将把光能转换成电能。这种材料价格低廉,研究显示其转换率已超过15%(2009年转换率仅为4%)。2014年钙钛矿转换效率有望得到进一步提升,或达到20%——即达到现有商用硅基光伏低端的水平。
艾滋病治疗新希望 2013年两个研究小组分别发现,作用于一系列艾滋病病毒的 “广谱中和”抗体,能快速清除猴子体内与艾滋病相关的病毒。2014年,研究人员将进一步展开针对艾滋病患者的实验,希望在秋季获得相关结果。与此同时,2013年用于治愈一名出生时携带艾滋病病毒婴儿的技术,也将被更广泛地应用,即在婴儿出生时给予高剂量的抗逆转录病毒药物治疗。
微型DNA测序仪 2014年,纳米孔测序(一种DNA快速测序技术)经过十多年的发展将在整个测序领域占有一席之地。借助于电泳驱动单个分子逐一通过纳米孔实现测序,英国牛津纳米孔技术公司计划公布第一批来自U盘大小的一次性测序仪产生的数据。这些数据正由科学家进行检验。相比其他技术,纳米孔测序有望提供更长的DNA链片段(例如,可用于细菌DNA混合样本序列),并能实时显示测试结果。
气候变化 政府间气候变化专门委员会(IPCC)将在2014年11月前完成第五次评估报告。第二、第三工作小组的评估结果侧重气候变化产生的影响,以及人类社会如何适应或缓减这些影响 (第一工作小组的评估报告已于2013年完成)。除了正式谈判外,联合国秘书长潘基文希望各方在2014年9月的纽约气候峰会上达成有关碳排放的“果敢承诺”。
探证宇宙引力波 欧洲空间局(ESA)普朗克卫星团队将公布有关宇宙微波背景辐射(CMB)的数据。这一神秘“图像”被认为是由“膨胀”——宇宙在大爆炸后迅速扩张——而产生的。如果它能被探测到,那么其信息就有可能提供遗存的引力波的证据。这些引力波被认为曾扰乱过早期宇宙的时空。
干细胞再生技术 日本一研究小组将开始诱导性多能干细胞(iPS)应用的首批临床试验,但不要期望结果会很快出来。加州圣塔莫尼卡市的先进细胞技术公司表示,将会发布两个使用人类胚胎干细胞试验的数据——这两次试验是唯一获得美国药品监管机构的批准。这两项试验把干细胞衍生的视网膜细胞注射到大约30位患有不可治疗的两种退行性失明症之一的病人眼睛里。