2013年十大科學突破

評選情況

2013年十大科學突破作為對全球科研成果每年一度的年終盤點，由美國《科學》雜誌評選並公布。

2013年12月19日，美國《科學》雜誌公布了其評出的2013年十大科學突破，其中癌症免疫療法被選為本年度最重要的科學突破。中國科研人員至少對其中兩項突破做出了直接貢獻。

一、癌症免疫療法。癌症免疫療法已有30多年歷史，它治療的是人體免疫系統而非直接針對腫瘤。《科學》雜誌認為，癌症研究界在2013年經歷巨變，因為醞釀了數十年的癌症免疫療法終於確定了它的潛力，在臨床試驗中表現出令人鼓舞的效果。

《科學》雜誌強調，並不確定癌症免疫療法能否最終取得成功，但其展現出的前景已足以讓它登上本年度科學突破的榜首。

《科學》雜誌新聞總編輯蒂姆·阿彭策勒說：“癌症免疫療法有著廣闊的前景，這一點不會錯。到目前為止，這一利用免疫系統來攻擊腫瘤的策略只對某些癌症及若干病人有效，因此重要的一點是不要誇大它會有立竿見影的益處。但許多癌症專家確信，他們正在目睹一種重要的癌症治療新模式的誕生。”

二、結構生物學指導疫苗設計。美國國家過敏症和傳染病研究所與中國廈門大學合作，利用結構生物學技術對最常見的兒童呼吸道病毒——呼吸道合胞病毒進行操控，設計出一種免疫原，據此研製的新型疫苗已在小鼠及恆河猴試驗中表現出效果。

參與研究的廈門大學教授夏寧邵說，呼吸道合胞病毒是一種可導致肺炎的傳染性病毒，是5歲以下兒童住院的最主要原因之一。全球範圍內，繼瘧疾之後，該病毒是一歲以下嬰幼兒的第二大殺手。雖然醫學專家對這種病毒的研究已有40多年，但始終未能開發出有效疫苗。

三、人類為什麼要睡覺。美國羅切斯特大學通過老鼠研究發現，大腦內有一個獨特的“垃圾處理系統”，睡眠時這個系統能夠高效清除代謝廢物，這說明大腦自我“大掃除”屬於睡眠的主要目的之一。

這項研究的第一作者是羅切斯特大學的中國籍博士後謝璐璐，她曾就讀於南京醫科大學。在談及這項研究的意義時，謝璐璐說：“睡眠是現代人都很關心的問題。我們到底能不能不睡覺，然後騰出更多時間去工作、去享受生活？答案可能是不行。”

四、基因編輯技術CRISPR：這項成果是在細菌中發現的，但研究人員將它作為一種外科手術刀，用來給個體基因“動手術”，已有多個研究團隊用它來操控不同物種細胞的基因組。

五、鈣鈦礦太陽能電池：這種新一代太陽能電池材料在過去一年中獲得大量關注，它比傳統的矽電池要更便宜且更易生產。鈣鈦礦電池還不及商用太陽能電池那樣有效，但正以飛快的速度改進。

六、腦透明成像3D技術CLARITY：這種成像技術在2013年改變了研究人員觀察大腦這種複雜器官的方式，使腦組織變得透明，讓神經細胞得到充分展示。

七、迷你器官：研究人員今年在體外生長與人類似的迷你“類器官”方面取得了顯著進步。“類器官”包括肝芽、迷你腎及微型大腦。這些迷你型人類器官可能是比動物要好得多的人類疾病模型。

八、宇宙射線的起源：天文學家證實宇宙射線並非宇宙中的“孤兒”，它們實際上“出生在”爆炸的恆星之中，是超新星殘餘物。