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敬畏生命 2018科學(xué)領(lǐng)域重大突破大盤點
2018年12月21日 16:35:24
來源：中國化工儀器網(wǎng) 點擊量：74391
《科學(xué)》雜志是美國科學(xué)促進會出版的一份學(xué)術(shù)期刊,，如今,，已成為全世界的學(xué)術(shù)期刊之一。該雜志于1880年由愛迪生投資1萬美元創(chuàng)辦,，于1894年成為美國大的科學(xué)團體“美國科學(xué)促進會“(American Association for the Advancement of Science ,，AAAS)的刊物。
【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點】《科學(xué)》雜志是美國科學(xué)促進會出版的一份學(xué)術(shù)期刊,，如今,，已成為全世界的學(xué)術(shù)期刊之一。該雜志于1880年由愛迪生投資1萬美元創(chuàng)辦,，于1894年成為美國大的科學(xué)團體"美國科學(xué)促進會"(American Association for the Advancement of Science ,，AAAS)的刊物,。
每年年底，《科學(xué)》雜志都會公布年度“科學(xué)突破”,，這些突破往往預(yù)示未來幾年的發(fā)展方向,，在剛剛評選的2018年全世界科技突破中，一半的成果都來自生命科學(xué)領(lǐng)域,。在20世紀(jì)80年代初,，就曾經(jīng)有人預(yù)言：“21世紀(jì)將是生物科學(xué)的世紀(jì)”，如今這一預(yù)言如今已經(jīng)成為現(xiàn)實,。下面就為大家介紹一下《科學(xué)》雜志評選的有關(guān)生命科學(xué)領(lǐng)域的重大突破,。
單細(xì)胞尺度細(xì)胞譜系追蹤技術(shù)
今年，奪得年度突破桂冠的是“單細(xì)胞水平細(xì)胞譜系追蹤技術(shù)”,。從古希臘醫(yī)學(xué)之父希波克拉底時代開始,，生物學(xué)家就被一個細(xì)胞如何發(fā)育成擁有多個器官和數(shù)十億人細(xì)胞的成年動物所迷惑，這位偉大的醫(yī)學(xué)家曾假設(shè),，母親的呼吸有助于嬰兒成長,，但現(xiàn)在我們知道，終還是DNA促進細(xì)胞增生和分生,。
目前,，生物學(xué)家在單細(xì)胞尺度上揭曉了每個基因何時啟動并誘導(dǎo)細(xì)胞分化。他們指出,，推動這些技術(shù)進步的是將數(shù)千個完整細(xì)胞從生物體中分離出來的技術(shù),，有效地對每個細(xì)胞中表達(dá)的遺傳物質(zhì)進行測序，并使用計算機對細(xì)胞進行標(biāo)記,，從而重建它們在時間尺度上的關(guān)系,。
古人類“混血兒”
2012年，考古學(xué)家在西伯利亞一個洞穴里發(fā)現(xiàn)了一塊來自5萬多年前的女性骨骼碎片,，科學(xué)家們用這個骨骼提取出的DNA表明,，該女性的母親是尼安德特人，父親是丹尼索瓦人,。因此,，研究人員得出結(jié)論：丹尼索瓦人、尼安德特人和現(xiàn)代人類至少在冰河時代的歐洲和亞洲地區(qū)曾發(fā)生過雜交,。
如今這兩種古人類分支的基因也存在于現(xiàn)今的亞洲人和歐洲人,，通過對西伯利亞洞穴發(fā)現(xiàn)的骨骼化石的DNA進行研究得以證明，這三個古人類分支曾生活在不同時期,，并且他們的確存在過親密接觸,。DNA是人類歷史上偉大的發(fā)現(xiàn)之一，通過對DNA的研究不僅讓我們更加了解了有機生命的個體,，揭示了有機生命體生生不息的奧秘,，DNA的存在還是能夠為我們揭露歷史,，挖掘人類繁衍的秘密。
法醫(yī)系譜學(xué)日趨成熟
2018年4月,，美國警方宣稱逮捕了一名重大嫌疑犯，他是上世紀(jì)70-80年代在加州轟動一時的系列強奸和謀殺案主兇——約瑟夫·詹姆斯·迪安杰洛,，他被稱為“金州殺手”,。據(jù)悉，警方利用犯罪現(xiàn)場采取的DNA,，通過公共家譜DNA數(shù)據(jù)庫鎖定了這名“金州殺手”的親屬,，終將他逮捕歸案。之后警方又利用這種技術(shù)破獲了大約20多起重大案件,，開創(chuàng)了新的技術(shù)領(lǐng)域——法醫(yī)系譜學(xué),。
除此以外，隨著人們對DNA的探索,，它的應(yīng)用也越來越廣,。針對近幾年拐賣兒童案件逐年上升的趨勢，公安部又組織開發(fā)建立了全國公安機關(guān)“打拐”DNA數(shù)據(jù)庫,，使許多被拐賣的孩子和家里親人得以團聚,。
基因沉默藥物獲批
2018年，一種基于基因沉默機制的“RNA干擾”藥物獲得了美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準(zhǔn),。該藥物應(yīng)用諾貝爾獎級別的技術(shù),，可以治療導(dǎo)致神經(jīng)損傷的罕見遺傳性疾病。這一舉措可能預(yù)示著一種針對致病基因的新型藥物的誕生,。
伍斯特馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的克雷格·梅洛表示,，這項批準(zhǔn)只是個開始，一旦有了一種安全有效地將一小片RNA送到特定器官的方法,，就很容易將RNA分子轉(zhuǎn)換為同一器官中的不同基因,。他預(yù)測，一波類似的基于RNAi的藥物,，特別是肝內(nèi)靶向基因的帕西蘭藥物,，將會很快上市。
原始世界的分子窗口
今年,，科學(xué)家在5億多年前的遠(yuǎn)古生物化石上發(fā)現(xiàn)了分子的痕跡,，對這些分子進行檢測研究，從而使他們對神秘的遠(yuǎn)古世界認(rèn)知更加清晰,。同時,，科學(xué)家們在一些已知的奇怪化石中也發(fā)現(xiàn)了脂肪分子特征，這些遠(yuǎn)古生物被稱為“埃迪卡拉紀(jì)生物”,，這些生物距今5.42億至6.35億年,，它們被認(rèn)為是海洋無脊椎動物門的寒武紀(jì)演化爆炸的早期動物祖先,。
發(fā)現(xiàn)“埃迪卡拉紀(jì)生物”可能比已知古老生物化石進化早1億年時間,這個遠(yuǎn)古生物化石上的分子痕跡對于人類來說，打開了原始世界的大門,，使得科學(xué)家們對于遠(yuǎn)古的研究更加清晰,。
細(xì)胞如何對內(nèi)含物質(zhì)進行整理
細(xì)胞內(nèi)部的各個組成部分是如何協(xié)調(diào)的，如何在正確的時間和位置發(fā)揮功能,？這個問題困擾了人類許久,，科學(xué)家新研究發(fā)現(xiàn)，這個問題的關(guān)鍵是液滴(liquid droplets),。
2018年,，科學(xué)家發(fā)表研究報告稱，細(xì)胞中碰撞的數(shù)百萬個RNA分子以特定的形狀相互識別和濃縮,，液相分離發(fā)揮著更大的作用,，驅(qū)動DNA轉(zhuǎn)錄為RNA蛋白質(zhì)，濃縮成為附著在DNA上的液滴,，它們揭示了一項基本的生命活動奧秘——基因選擇性表達(dá)作用,。
人類在對于我們過去和將來的探索中付出了諸多心血，隨著時代的進步,，科學(xué)家們在衰老研究,、生物進化、遺傳疾病基因分析,、干細(xì)胞,、腦和神經(jīng)細(xì)胞研究領(lǐng)域取得了眾多突破，有助于我們了解人體生長,、發(fā)育,、衰老、患病和死亡的秘密,。隨著我們對于生命科學(xué)的探索越來越深入,，相信終有一日能揭開它神秘的面紗。
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