基本介紹
- 中文名：2018十大科學突破技術
- 外文名：2018 Top Ten Science Breakthrough Technology
- 評選機構：《科學》雜誌
- 發布日期：2018年12月20日
正式發布,內容解讀,
正式發布
2018年12月20日，美國《科學》雜誌評選出一年一度的十大科學突破（Science Breakthrough）技術。奪得2018年度頭號突破突破的是“單細胞基因活性分析技術”。
內容解讀
1、 追蹤單細胞發育譜系
從希波克拉底(古希臘醫學之父)時代開始，生物學家就困惑於單細胞胚胎是如何發育成擁有多種器官和億萬細胞的成體。
追蹤單細胞發育譜系
現在，通過結合多種技術，生物學家可在單細胞尺度上揭示各個基因何時啟動並誘導細胞分化。首先，研究者從活體中分離出數千個完整細胞;之後，使用測序技術獲得各個細胞的基因表達情況;最後，利用計算機或細胞標籤，重建這些細胞的時間與空間關係。這些技術能夠無比細緻地為我們呈現生物體和器官是如何發育的。
德國柏林馬克斯·德爾布呂克(Max Delbrück )分子醫學中心的系統生物學家尼古勞斯.拉傑夫斯基(Nikolaus Rajewsky) 說，這項“三部曲” 技術“將改變接下來十年的研究”。 如今，世界各地的研究團隊正在套用這些技術研究人體細胞如何在發育過程中成熟，組織如何再生，以及細胞在疾病中發生哪些變化。
2、冰河時期大型”衝擊“事件
科學家最新研究顯示，冰河時期曾有一顆小行星像連環核彈一樣撞擊在現今格陵蘭島西北部，隕石瞬間蒸發，並在整個北極地區引發衝擊波，現今留下明顯的疤痕——一個直徑31公里的“希亞瓦薩”碰撞隕坑，其面積大於華盛頓地區。2018年11月，科學家使用飛機雷達發現隱藏在這個千米冰層之下的隕坑。
冰河時期大型”衝擊“事件
“希亞瓦薩”隕坑是地球上最大的25個隕坑之一，雖然不像0.66億年前墨西哥境內恐龍滅絕的隕石事件那樣具有災難性，但是此次隕石碰撞事件對全球氣候產生了顯著影響。碰撞之後的冰融水湧入北大西洋，可能阻止了歐洲西北部來自的溫暖洋流傳送帶，從而導致了冰河時期之後氣候驟降。該事件可能有助於解釋“新仙女木”事件，即冰河時期之後一次持續千年的降溫事件。
3、古人類的“混血兒”
一塊來自生活在5萬多年前女性的骨頭碎片，揭示了兩個已滅絕的人種之間的驚人聯繫：在西伯利亞的一個洞穴中，研究者從發現的骨骼中提取古DNA，顯示該女性的母親是尼安德特人，而她的父親則是一丹尼索瓦人。此前，研究人員知道尼安德特人、丹尼索瓦人和現代人類，至少偶爾會在冰河時代的歐洲和亞洲進行雜交，這一最新的發現，是尼安德特人和丹尼索瓦人之間相遇的親密見證。
古人類的“混血兒”
4、細胞如何對內含物質進行整理
細胞內的各組分是如何協調的，以至於能夠在正確的時間和地點行使功能？科學家逐漸意識到，這個問題的關鍵是液滴(Liquid droplet)。從2009年開始，研究人員發現許多蛋白質能夠分離或濃縮成離散的液滴，特別是當細胞對壓力作出反應時。此前的研究顯示，細胞核中的蛋白質液滴能夠沉默特定的染色體區域。2018年，《科學》雜誌的三篇論文指出了這種液相分離的更大作用：驅動 DNA 轉錄為 RNA 的蛋白質，可濃縮成附著在DNA上的液滴，它們揭示了一項基本的生命活動奧秘：基因的選擇性表達作用。當相分離過程出現錯誤時，蛋白質液滴可變成固化的凝膠，從而形成神經退行性疾病(如肌萎縮側索硬化症)中出現的各種聚集體。
細胞如何對內含物質進行整理
