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Science 发布 2021 年度十大科学突破榜单:AlphaFold2、火星内核被揭秘等

2022-01-04 20:32:00 量子位 丰色 编辑:奇奇 浏览数:46还学网

2021,疫情仍在全球蔓延,但今年也是科学丰收的一年,有大量关于生物学和医学、人类史前史和物理世界的发现。那么,最值得关注的十大科学突破都有哪些?Science 紧随 Nature,也公布了他们的年度榜单。结果参考了为期...

2021,疫情仍在全球蔓延,但今年也是科学丰收的一年,有大量关于生物学和医学、人类史前史和物理世界的发现。

那么,最值得关注的十大科学突破都有哪些?Science 紧随 Nature,也公布了他们的年度榜单。

结果参考了为期两周的网友投票,其中有 3 项和 Nature 评选出的事件一致

下面我们一一回顾。

疫苗在抗击新冠疫情的斗争中发挥了重大作用,但今年有一个强有力的新选手也加入了进来:抗病毒口服药。

一个是来自美国制药公司默克 (Merck) 的莫奈拉韦 (molnupiravir)。

根据该公司提交给监管机构的最终数据,如果在感染早期服用该药,就可将未接种疫苗的高危人群住院或死亡的风险降低 30%。

另一个是美国辉瑞公司的 PF-07321332。

如果在出现症状的 3 天内服用它,可将住院率降低 89%。

科学家表示,抗病毒药物不能取代疫苗接种,新药的不确定性仍然很多,但它们的出现仍然至关重要,尤其是万一后续出现新的奥密克戎变体时。

今年,科学家们首次从洞穴中的土壤中提取到了古人类细胞核中的 DNA,他们使用这种“泥土 DNA”来重建世界各地穴居人的身份。

在西班牙的 Estatuas 洞穴中,提取到的核 DNA 揭示了 8 万到 11.3 万年前生活在那里的人类的遗传特征和性别,并表明尼安德特人的一个谱系在 10 万年前结束的冰川期之后取代了其他几个谱系。

在美国佐治亚州的 Satsurblia 洞穴两万五千年历史的土壤中,科学家们发现了来自以前未知的尼安德特人系的女性人类基因组,以及野牛和现已灭绝的狼的遗传痕迹。

这些发现可以帮助科学家回答更多关于古代物种兴衰的问题。

迷幻药改变精神的能力,使人们一度对其治疗精神疾病抱有很大的希望,但一直缺少大型、严格的实验证明。

今年这一领域取得了巨大胜利:5 月发表在 Nature Medicine 上的一项研究发现,3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA),也就是俗称的“摇头丸”,能显著降低创伤后应激障碍(PTSD)患者的症状。

76 名受试者接受了三期 8 小时的药物治疗。两个月后,67% 的受试者不再符合 PTSD 的诊断标准,而这一数字在采用心理疗法的对照组中只有 32%。

深入研究人类早期胚胎发育的过程可以帮助科学家了解流产和出生缺陷,并完善体外受精 (IVF) 方案。

但是法律、实践和伦理方面的问题限制了这方面的研究。

今年,科学家们发现了潜在的替代方案:不仅让小鼠胚胎在人造子宫“玻璃瓶”中发育的时间从 3-4 天突破到了 11 天,还实现将人类胚胎干细胞和诱导多能干(iPS)细胞重编程为类似胚泡的结构。

尽管这种人造胚泡不是真正的胚胎,但它可以提供一个有指导性的、争议较少的替代方案。

被称为单克隆抗体(mAbs)的实验室抗体已经彻底改变了某些癌症和自身免疫性疾病的治疗,但它们在对抗传染病方面的成功有限。

今年情况发生了变化,因为它成功侵入了 SARS-CoV-2(也就是新冠病毒)和其他威胁生命的病原体,包括呼吸道合胞病毒(RSV)、艾滋病毒和疟疾寄生虫等等。

高昂的成本和在必须在采用注射剂的需要使许多人还没法从中受益,但随着价格下跌、注射剂取代输液以及更有效的 mAb 进入市场,它们有希望成为传染病武器库中的标准武器。

核聚变为太阳和其他恒星提供能量,长期以来一直被视为解决地球能源问题的方法。但要达到所需的压力和温度 —— 相当于太阳核心温度的 10 倍 —— 是出了名的困难。

美国国家点火装置(NIF)8 月份的一个结果让科学界自己都感到惊讶,他们产生了一个达到了能量平衡的核聚变反应,即反应产生的能量超过了点燃它所需的激光能量。

伦敦帝国理工学院这一领域研究中心的联合主任 Steven Rose 教授表示:“这是惯性聚变自 1972 年开始以来最重大的进展。”

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