资料来源:科学大院
《科学》杂志将每年评选出未来一年十大最重要的科学突破()。今年“单细胞级细胞谱系追踪技术”获得年度突破桂冠,帮助解决诸多悬案的法医谱系技术和#运动也榜上有名。值得一提的是,在何健魁日前被《自然》杂志评为年度人物后,何健魁牵头的基因编辑宝贝事件也进入了《科学》杂志的榜单,被认为是年度“科学崩塌”()。
1.追踪单细胞的发育谱系
斑马鱼胚胎细胞谱系
自希波克拉底以来,生物学家一直对单细胞胚胎如何发育成具有多个器官和数十亿细胞的成人感到困惑。现在,通过结合各种技术,生物学家可以在单个细胞规模上揭示每个基因何时开始并诱导细胞分化。首先,研究人员从活体中分离出数千个完整的细胞。然后,通过测序技术获得每个细胞的基因表达;最后,通过计算机或细胞标签重建这些细胞的时空关系。这些技术可以向我们详细展示生物体和器官是如何发展的。德国柏林马克斯德尔吕克分子医学中心的系统生物学家尼古拉拉杰夫斯基说,这项“三部曲”技术“将在未来十年改变研究”。如今,世界各地的研究团队正在应用这些技术来研究人类细胞在发育过程中是如何成熟的,组织是如何再生的,以及疾病中细胞会发生什么变化。
2.冰河时代的“冲击”
坠落在格陵兰岛的陨石碎片,计算机模拟
2018年11月,科学家利用飞机雷达发现了一个31公里宽的陨石坑,密封在1公里厚的冰盖下。希瓦萨陨石坑是地球上25个最大的陨石坑之一。虽然没有6600万年前墨西哥杀死恐龙的陨石希克苏鲁伯()的灾难性大,但什瓦萨可能对全球气候有很大影响:它突然爆发,融化的冰川水会涌入北大西洋,可能阻碍通向西北欧的暖流,从而造成气温骤降。这一发现可能会为新仙女木事件()提供新的启示,这是一个在冰河时代之后的千年降温事件。
3.古代人类混血儿
俄罗斯杰尼索夫山谷洞穴中发现的骨头碎片
一个生活在5万多年前的女人的骨头碎片揭示了两个灭绝种族之间惊人的联系:在西伯利亚的一个山洞里,研究人员从发现的骨头中提取了古代DNA,表明这个女人的母亲是尼安德特人,她的父亲是杰尼索夫人。此前,研究人员知道,在冰河时期,尼安德特人、丹尼索瓦人和现代人至少偶尔会在欧洲和亚洲相遇。这一最新发现是尼安德特人和丹尼索瓦人相遇的近距离见证。
4.单元格如何管理内容
蛋白质-核糖核酸液滴
单元中的组件是如何协调的,以便它们能够在正确的时间和地点运行?科学家们逐渐认识到,这个问题的关键是液滴()。自2009年以来,研究人员发现许多蛋白质可以被分离或浓缩成离散的液滴,尤其是当细胞对压力做出反应时。以前的研究表明,细胞核中的蛋白质滴可以沉默特定的染色体区域。2018年,《科学》杂志上的三篇论文指出了这种液相分离的更大作用:驱动DNA转录成RNA的蛋白质可以凝聚成附着在DNA上的液滴,这揭示了生命活动的一个基本奥秘:基因的选择性表达。当相分离过程出错时,蛋白质液滴会变成凝固的凝胶,从而在神经退行性疾病(如肌萎缩性侧索硬化)中形成各种聚集体。
5.法医系谱学正在成熟
法医刀圈十大热门事件家谱抓罪犯
2018年4月,美国警方宣布逮捕了历史上最复杂、未破案的犯罪嫌疑人之一。黄金国杀手(GoldenStateKiller)是上世纪七八十年代加州发生的一系列强奸杀人事件。警方利用从犯罪现场找回的DNA,通过公共家谱DNA数据库锁定了锦州杀手的亲属。自那以后,警方使用这一策略解决了20多起其他未决案件,开辟了一个新领域:法医学。在锦州命案中,当局使用了一个公开简洁的在线DNA数据库:GEDMatch。它由德克萨斯州和佛罗里达州的两名业余系谱学家管理,任何人都可以提交DNA测试结果。在调查人员将犯罪现场的DNA图上传到数据库后,他们找到了嫌疑人的几个远亲。于是他们和一个家谱学家合作,建立了一个有公共记录的大家谱,最后把证据指向了73岁的约瑟夫詹姆斯迪恩格罗(JosephJamesDeAngelo)。他的年龄和地点和一些犯罪吻合,测序显示犯罪现场的DNA和德安杰洛门把手的DNA吻合。一些学者说,大约60%的欧洲裔美国人在数据库中有近亲或亲戚。一旦数据库有了300万用户的数据,即使他们从来没有检测过DNA,90%以上的白人也可以通过类似的方法找到。
6.原始世界的分子窗口
带有胆固醇样分子痕迹的迪肯索尼亚化石
2018年9月,澳大利亚国立大学的研究人员利用气相色谱和质谱技术,在震旦系(6.35-5.41亿年前也被称为埃迪卡拉纪)迪肯索尼亚化石中发现了胆固醇样分子的痕迹,这是动物生命的象征,表明至少有一些震旦系生物是地球上最早的动物之一。10月,另一个研究小组在6.6亿至6.35亿年前的岩石中发现了一种仅由海绵制成的分子,这表明海绵可能比最古老的化石早进化了1亿年。
7.基因沉默药物获准上市
rna干扰
一种基于核糖核酸干扰的方法
艾)科技沉默基因
机制的药物,2018年获得了美国FDA批准。早在20多年前,RNAi技术就已被发明,但RNA分子过于脆弱,且难以将它们引导到正确的组织中,因此难以转化为药物。直到2008年,总部位于马萨诸塞州剑桥市的AlnylamPharmaceuticals公司提出了解决方案:一种脂质纳米颗粒,可保护基因沉默的RNA并将其运送至肝脏。他们希望它可通过阻止因蛋白质折叠错误,来治疗一种被称为遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性的罕见疾病,该蛋白质的累积会导致心脏和神经损伤。改进后的配方在人体试验中起了作用,并成为静脉注射药物Onpattro,2018年赢得了美国和欧盟监管机构的批准,并以每年45万美元的定价进入市场。8.新技术数分钟内可确定分子结构
用电镜获取微米级颗粒的分子结构
2018年10月,两个研究小组同时发表论文,揭示了在几分钟内确定小有机化合物分子结构的新方法。研究人员通过用电子束替换X射线来改进衍射技术,电子束瞄准目标生物大分子的片状2D晶体堆叠而成的微小3D晶体。他们向旋转台上的微小3D晶体发射电子束,并跟踪每次轻微旋转时衍射图案的变化情况。该技术可在几分钟内产生来自微观晶体的分子结构。新技术非常适合用于绘制激素和潜在药物等小分子结构,将对新药的合成和发现、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。
9.遥远星系的信使
南极冰层下的探测器记录了由中微子触发的罕见闪光
近年来,多信使天文学开始使用称为宇宙射线和引力波的高速粒子对宇宙进行观测。而今年,另一位“信使”加入了这个行列:中微子,一种微小、几乎没有质量的粒子,非常难以观测。为了捕获这种系外粒子,研究人员在南极下方制造了一块一立方公里的冰块,用光探测器装饰,以记录由中微子引发的微弱闪光。这个巨大的探测器被称为冰立方(Ice-Cube),之前已记录了许多中微子。2017年9月22日,中微子与冰中的核相撞,光传感器很好地确定了它来自的方向。2018年7月,研究人员报道,美国宇航局的费米伽玛射线太空望远镜在检测到中微子的几天后,发现了一个非常明亮的耀变体。这是中微子望远镜第一次检测到中微子的星系外来源。
10.#MeToo大有作为
美国反性骚扰运动#MeToo
直到最近,科学中的性骚扰一直被低估并且在很大程度上被忽视。6月,美国国家科学院、工程和医学院发布了一份关于科学、工程学和医学领域女性性骚扰报告。报告表明,超过50%的女教职员工以及20%-50%的学生,曾遭受性骚扰,包括最普遍的形式——语言和非语言的性别歧视。2018年,一些机构采取了行动。9月,美国国家科学基金会(NSF)表示,大学必须告知资助者在骚扰调查期间或被判犯有性骚扰罪,可能会得到来自NSF的“有针对性的严重后果”。同月,美国科学促进会(AAAS)也通过了一项政策,根据该政策,AAAS研究员一旦被确认是性骚扰者,将会剥夺这一终身荣誉。
“科学崩坏”事件之一——基因编辑婴儿
“基因编辑婴儿”事件被曝光后,引起国际社会强烈关注
除了年度突破,《科学》杂志还评选出2018年“科学崩坏”事件。
第一个损害科学的事件是全球气候变暖,灾难性天气频发,但遗憾的是,世界各国政策应对不利,行动迟缓。
第二个,在面临缺少资金、遭到当局忽视的多年后,有着200年历史的巴西自然博物馆在今年9月焚毁,成为很多研究者的伤痛。
最后一个是基因编辑婴儿事件。
《科学》杂志介绍,今年11月,贺建奎宣称利用基因编辑技术让一对夫妇生出能抵抗HIV病毒的双胞胎女婴。目前还不清楚这些修改是否真的能保护她们免受HIV病毒感染,也不清楚有什么潜在的好处值得他们冒这些风险,因为还有其它已经过验证的预防HIV病毒感染的方法。这项试验不仅伦理审查有问题,而且也隐藏在秘密之中进行,只是在有计划的公关失败后,消息泄露而被外界熟知。此举不仅打破了胚胎试验的国际共识,也违反了中国的法规。正是由于这些原因,该事件被评为2018年年度“科学崩坏”事件。
2017年舆情大事件 2018政府舆情处理实例
据AI Media大数据舆情监测系统显示,2018年的三大热点事件分别是中美贸易争端(热度指数)、改革开放40周年(热度指数)和金庸之死(热度指数)。榜单中,国家政策热点新闻包括改革开放40周年,外交新闻包括中美贸易争端、华为在被捕等事件,名人新闻包括金庸之死、刘明尼苏达事件、范冰冰逃税事件等。名单上的事件不断受到各方关注,并在社会上引起广泛讨论。详情请见下表。
(艾媒体舆论),-(),()和《金陵十三钗》(热度指数11446)。在列表中,新的国家政策包括40个hanniversaryofreformadopeninggup。外交信息包括无贸易争端和美国的恢复。庆祝活动包括2011年7月中旬、6月中旬和2011年5月中旬的逃税事件。这些事件吸引了公众的持续关注,并引发了广泛的社会讨论。请参见下面的列表或详细信息。
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