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《科学》公布2018十大科学突破技术

发布时间:19-10-06

  【环球网科技 记者 林迪】近日,《科学》杂⿵志评选出一年一度的十大科学突破(Science Breakthrough)技术。据了解,夺得2018年度突破桂冠的是“单细胞水平细胞谱系追踪◢技术”。

  以下⊕为十大科学突破技术详情:

  1、 追踪单细胞发育谱系

  从希波克拉底(古希腊医学之父)时代开始,生物学家就困惑于单细胞胚胎是如何发育成拥有多种器官和亿万细胞的成Ⅵ体。

  现在,通过结合多种技术,生物学家可在单细胞|︴()〔〕尺度上揭示各个基因何时启动并诱导♀细胞分化。首·。先,研究者从活体♂中分离出数千个完整细胞;之后,使用测序技术获得各个细胞的基因表达情况;最后,利用计算机或细胞标签,重建这些细胞的时间与空间关∴系。这些技术能够无比细致地为我们呈现生物体和器官是如何发育的。

  德国柏林马克斯·德尔布吕克(Max△ Delbrück )分子医学中心的系统生物学家尼古劳斯.拉杰夫∈斯基(Nikoìlaus RajewskyГ) 说,这项&ldぁquo;三部曲” 技术“将改变接下来十年的研☼究”。 如今,世界各地的研究团队正¨在应用这些技术研究人体细胞如何在发育过程中成熟,组织如何再生,以及细胞在疾病中发生哪些变化。

  2、冰河时期大型”冲击“事件

 

 

  々科学家最新研究显示,冰河时期曾有一颗小行星像连环核⌒弹▉一样撞击在现今格陵兰岛西北部,陨石瞬间蒸发,并在整个北极地区引发┄┅冲击波,现今留下明显的๑疤痕&mda▁▂▃▄sh;—一个直径31公里的“希亚瓦萨”∶碰撞陨坑,其面积大于华盛顿地区。2018年11月,科学家使用飞机雷达发现隐藏在这个千米冰层之下的陨坑。

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  “希亚瓦萨”陨坑是地球上最大的25个陨坑之一,虽然不像0☉.66亿年前墨西哥境内恐ж龙灭绝的〨陨石事件那样具有灾难性,但是此次陨石碰撞事件对全球气候产生了显著影响。碰撞之后∞的冰融水涌入北大西洋,可能阻止了欧洲西北部来╝自的温暖洋流传送带,从而导致了冰河时期之后气候骤降。该事件可能有助于解释“新仙女木”事件,即冰河时期之í后一次持续千年的降←温事件。

  3、古人类的“混血儿”

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  一块来自生活在5万多年前女性的骨头碎片,揭示了两个已灭绝的人种之间的惊人联系:在西伯利亚的一个洞穴中,研究者从发现的骨骼中提取古DNA,显示该女性的母亲是尼安德特人,而她的父亲则╪是一丹尼索瓦人。此前,研究人员知道尼安德特人、丹尼索瓦人和现〧代人类,至◎少偶尔会在冰河时代的欧洲和亚洲进行杂交,这Υ一最新的发现,是尼安德特人和丹尼索瓦∏人之间相遇的亲密见证。

  ▇█4、细胞如何对内含物质进行整理

 

 

  细胞内的各组分是如何协调的,以至于能够在正确的时间和地点行使功能?科学家逐渐意识到,这个问题的关┊┋键是液滴(Liquid droplet)。从⌒2009年开始,研究人员发现许多蛋白质能够分离或浓缩成离散的液滴,特别是当细胞对压力作出反应时。此前的研究显示,细胞核中的蛋白质液滴能够沉默特@定的染色体区域。2018年,《科学№》杂志的三篇论文指出了这种液相分离的更大作用:驱动 ○DNA 转┍录为 RNA 的蛋白质,可浓缩成『附着在DNA上的液滴,它们揭示了一项基本的生命活动奥秘:基因的选择性表达作用。当相分离过程出现错误时,蛋白质液滴可变成固化的凝胶∞,从而形成神经退行性疾病╩(如肌萎缩侧索硬化症)中出现的各种聚集体。

  5、法医系谱学走向成熟

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  2018年4月,美国警方宣布他们逮捕了一名史上最扑朔迷离悬案的嫌疑人。金州杀人案(Golden State Killer)是上世纪七八十年代在加利福尼亚州发生的一系列强奸和谋杀事件。警方利用犯罪现场回收的DNA,通过公共家谱 DNA 数据库锁定了金州杀手的亲属。

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