编者的话
对于科学和技术的重大进展来说,一年并不是一个很长的时间。然而科学与技术的任何进步,都是科学家在日常工作中留下的一个个脚印。刚刚过去的2007年,科学与技术的各个领域可谓异彩纷呈。为了让读者对此有全景式的了解,本报特别约请各领域专家梳理并点评了科学与技术发展的亮点,并展望令人期待的2008年。
生命科学:风景这边更好
今天,我们迎来了2008年。回首2007年的生命科学研究可谓是风景这边更好,尽管艾滋病疫苗研究的失败令我们感到惋惜,但2007年中不断涌现出来的生命科学研究的最新成果,却带给了我们更多的鼓舞和信心。
打下“半壁江山”
英国《自然》杂志12月20日公布了其评选出来的2007年重要科技新闻,人体皮肤细胞“仿制”干细胞研究位列榜首。日、美两国科学家利用2006年才发表的诱导多能干细胞(iPS)技术,成功地将人体皮肤细胞诱导成了多能干细胞。科学界普遍认为,这项研究成果具有划时代的意义,它不仅成功地避开了利用胚胎干细胞研究可能引发的伦理之争,而且将极大地推动用干细胞治疗疾病的研究的进一步深入。
在12月21日美国《科学》杂志评出的2007年十大科技进展中,生命科学研究打下“半壁江山”。5项与生命科学有关的研究分别是人类基因组差异研究、用人类皮肤细胞制造诱导性多能干细胞、测定肾上腺素受体结构、机体内抵御病毒和肿瘤的T细胞有“立刻保护”和“长期保护”的分工,以及记忆和想象可能源自于大脑的海马区。
2007年生命科学研究中,我国科学家也作出了重要贡献。例如,我国科学家经过两年多的研究确认:2005年4月在我国内蒙古二连盆地晚白垩世二连组地层中发现的一具巨型兽脚类恐龙化石,是当今世界上最大的似鸟恐龙化石。6月14日出版的《自然》杂志发表了这一研究成果。这一发现,丰富了人们对于恐龙向鸟类演化过程的理解,说明在向鸟类演化的过程中,不同恐龙类群的特征演化模式和潜在的发育机制是不同的,表明了鸟类特征演化的复杂性。
技术突破引领科学创新
2007年生命科学研究之所以能在几个关键点上取得高水平的成果,主要得益于技术创新带动理论创新。以iPS技术为例,2007年11月20日,《细胞》和《科学》杂志分别发表文章,介绍了研究人员是如何利用人体皮肤细胞诱导分化出类胚胎干细胞的,iPS技术被评价为具有里程碑意义的创新之举。
2007年5月,诺贝尔奖获得者、被誉为“DNA之父”的美国著名科学家詹姆斯·沃森得到了他本人的完整基因组图谱;9月,美国科学家克雷格·文特尔和他的研究小组又公布了文特尔本人的双倍体基因序列,即遗传自父体和母体两套染色体的完整版基因序列,这是人类首份个人版全基因组图谱,个人基因图谱的问世同样得益于技术的创新。
水不到 渠难成
2007年11月,美国科学家经过长达十几年的研究,终于测定了人类Beta2-肾上腺素受体的结构。受体是位于细胞膜或细胞内的一类特殊的蛋白质,可特异地识别信号分子,从而启动细胞内一系列信号转导和反应。G蛋白偶联受体是一类最大的细胞膜受体家族,具有非常重要的功能,在哺乳动物中已发现几百种这类受体。
2008年生命科学研究仍将表现得十分活跃、异彩纷呈。借助iPS技术的东风,干细胞研究领域将会继续有大的进展和新的突破,非编码RNA和微RNA等研究也将进一步向前发展。在美国《科学》杂志预测的2008年值得关注的7个科研热点中,与生命科学有关的就有5个,它们分别是微RNA、人造微生物、古基因组学、人类微生物组和大脑神经回路。