[摘]2010年十大科学突破

《科学》(Science)杂志在其2010年12月17日刊的新闻专版中评出了2010年十大科学突破，其中8项属于生命科学范畴。十大科学突破如下：

1. 宏观物体量子效应

2010年3月，加州大学圣巴巴拉分校的物理学家Andrew Cleland与John Martinis设计出一种精巧的装置，其运动方式只能够用量子力学来描述。这是科学家首次观测到宏观物体的量子效应。

2.合成生物学

2010年5月，研究人员运用生物技术构建了一个合成基因组，并将其植入一个细菌细胞，该基因组取代了细菌的DNA，生成一组新的蛋白质。这是世界上首个人工合成的生命结构。研究人员预计，未来定制的合成基因组可用来生产生物燃料、医药品或其他化学制品。

3. 尼安德特人基因组

研究人员采用对DNA降解片段进行测序的新方法，完成了尼安德特人基因组测序，并首次对现代人基因组与尼安德特人基因组进行了直接比较。　　

4.  HIV预防

两种不同的预防HIV新方法取得重大进展：一种含有抗HIV药物泰诺福韦(tenofovir)的阴DAO凝胶可使女性中HIV的感染减少39%，而一种口腔预先接触的预防法可使HIV感染率降低43.8%。

5. 外显子组测序/罕见疾病基因

通过只对某一基因组中的外显子进行测序，研究罕见遗传性疾病的研究人员能够发现造成至少12种疾病的特别的基因突变；这些遗传性疾病是由某个单独的有缺陷的基因引起的。

6.分子动力学模拟

模拟蛋白质在折叠时产生的旋转始终是一个重大科研挑战。如今，借助世界上最强大的计算机能力，研究人员能跟踪微小的正在折叠的蛋白质中的原子运动，跟踪时间比过去任何方法都要长100倍。

7. 量子模拟器

量子模拟器是人造晶体，其中激光光点在晶体中扮演的是代替电子而被截留在激光中的离子和原子。这些装置为凝聚态物理学中的理论问题提供了快速的答案，并可能最终解开诸如超导性等谜团。

8. 新一代基因组学

更快速更廉价的测序技术使人们能够以极大的规模研究古代和现代核糖核酸。以“千人基因组计划”为例，其发现了众多导致人类独一无二的基因组变异，而其他正在进行中的计划将揭示更多的基因组功能。

9. RNA的重新编程

重新编程细胞已经成为一种研究疾病和发展的标准实验室技术。今年，研究人员找到了用合成核糖核酸实现细胞重编程的方法。与以往的方法相比，新技术的速度要快2倍，功效要高100倍，并在治疗应用上可望更为安全。

10. 大鼠的回归

小鼠在实验室动物世界占有重要地位。然而鉴于许多的用途，研究人员更愿意使用大鼠。因为大鼠更容易用来做实验，且从解剖学的角度上讲与人类更加相似。然而大鼠存在着重大缺陷，用以制造“基因敲除小鼠”的方法在大鼠中无效。然而，今年有一系列的研究将会制造大批“基因敲除大鼠”。

    （王慧媛整理）