Science 杂志最新评选出2018年十大科学突破
原标题:Science 杂志最新评选出2018年十大科学突破
1、单细胞尺度细胞谱系追踪技术

DNA最终能够协调细胞繁殖和专业化的过程。现在,正如音乐乐谱表明琴弦,铜管乐器,打击乐器和木管乐器何时会创作交响乐一样,当单个细胞中的基因开启时,技术组合就会显露出来,提示细胞发挥其特殊的作用。结果是能够以惊人的细节,逐个细胞和时间跟踪生物和器官的发育。科学正在认识到技术的结合,以及它促进基础研究和医学进步的潜力,成为2018年的年度突破。
2、遥远星系的“信使”

埋在南极冰层之下球状探测器DOMs能够探测到遥远恒星释放的中微子与原子碰撞事件,并观测到碰撞过程释放的微弱光爆。此前很少有来自遥远宇宙的“信使”将望远镜观测到的光子结合在一起,从而揭晓光线无法呈现的现象。近年来,天文学家使用宇宙射线和引力波的高速粒子对宇宙进行观测,这些粒子是时空中的涟漪,首次在2015年被探测到,被列入2016年年度《科学》杂志重大科学突破之一,2018年,另一位“信使”也加入到这个行列——中微子,这是一种微小、几乎没有质量的粒子,非常难以探测。
3、确定分子结构变得简单

两个研究小组在10月份同时发表了论文,揭示了在几分钟内确定小有机化合物分子结构的新方法,而不是传统方法所需的日,周或月。几十年来,分子标测的黄金标准已被称为X射线晶体学技术,其涉及在包含以共同取向排列的数百万份分子的晶体的一个晶体上发射一束X射线。然后,研究人员跟踪X射线从晶体反射的方式,以识别单个原子并在分子中分配它们的位置。这些结构对于了解生物分子的行为以及药物如何与它们相互作用具有无法估量的价值。但该技术需要生长大约一粒沙子大小的晶体,这可能是某些物质的主要障碍。近年来,研究人员通过用电子束代替X射线来改进衍射技术。电子束瞄准目标生物分子的片状2D晶体,通常是蛋白质。但在某些情况下,这些薄片彼此堆叠在一起,产生的3D晶体不适用于普通的电子衍射,而且对于X射线衍射而言太小。两个研究小组- 一个在美国,另一个在德国和瑞士- 发现他们毕竟可以使用这种偶然的晶体。他们在旋转台上的微小3D晶体上发射电子束,并跟踪每次轻微转弯时衍射图案的变化情况。该技术在几分钟内产生分子结构- 来自微观晶体,仅为X射线研究所需尺寸的十亿分之一。这种新技术非常适合用于绘制激素和潜在药物等小分子,应该对从新药的合成和发现到分子探针设计以及研究和追踪疾病等领域产生深远的影响。
4、冰河时期大型碰撞事件

行星撞上了格陵兰岛的西北部,像一团核弹,立即蒸发岩石,并在北极上空发出冲击波。它留下的伤痕- 一个叫做Hiawatha的31公里宽的撞击坑- 足以容纳华盛顿特区科学家报告说,在飞机雷达发现潜伏在千米厚的冰盖下面的火山口后,11月发现了惊人的发现。Hiawatha火山口是地球上最大的25个火山口之一。Hiawatha影响可能对全球气候产生巨大影响,虽然不像恐龙杀害Chicxulub影响那样灾难性,而影响是在6600万年前在墨西哥雕刻出一个200公里宽的陨石坑。来自冲击的融水涌入北大西洋,可能通过停止向欧洲西北部带来温暖的电流输送带而使温度骤降。
5、女性性骚扰现象出现好转

一直以来,性骚扰一直被低估并且在很大程度上被忽视。但今年带来了变化的迹象。今年6月,美国国家科学院,工程学院和医学院发布了一份具有里程碑意义的报告,内容涉及女性性骚扰。根据两个大学系统的最新数据得出的结论是,超过50%的女教职员工和20%至50%的学生,根据舞台和场地,遭受性骚扰。今年,一些机构采取了行动。有些人在新闻曝光或受到骚扰的学生和工作人员的正式投诉的推动下,在调查支持不法行为的指控后解雇或强迫杰出的科学家。其他人宣布政策变化。
6、古人类“混血女孩”

科学家们在西伯利亚发现一块古老人类的骨头碎片,根据DNA分析,其父母分别为丹尼索瓦人和尼安德特人。
7、法医系谱学的发展

法医系谱学(forensic genealogy)的迅速发展。
8、基因沉默药物获批

美国FDA宣布首款小干扰RNA (siRNA)药物Onpattro (patisiran)上市,该药物曾获得美国FDA授予的突破性疗法认定、优先审评资格、快速通道资格和孤儿药资格。
9、进入原始世界的分子窗口

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