《科学》评出2013年十大跃升

2013年，攻克乳腺癌一路上上的一个下坡，造形同免疫医学上临床试验的软弱资料，然而科研究者无论如何不能判断其期望几何。其他社会科学领域面对着着同十分相似的持续性：在此在此之后先于顺利完形同的CRIPER基因序列编辑一个中心技术应该在不久后才会被更是加灵活的基本特性变为？伽马射线粒子的确受到恒星洞窟的快速，然而粒子与磁究竟是如何相效用的？一项项喜人的社会科学创出显然造形同更是多的假定。预示着欣喜、疑问和期待，《社会科学》杂志盘点了2013年那些紧随社会科学的历年来不可忽视创出。乳腺癌免疫医学上2013年标志着乳腺癌攻克的一个转折点，致力于使消化系统免疫系统免受因素的长期努力岗位正在扭转局势，尽管其期望仍是一个问号。免疫医学上是一种疗程乳腺癌的完全相异的方式，其最终目标是免疫系统，并非本身。年末内6年末，学术研究岗位人员份文件，结合可用伊匹抗病毒（即抗CTLA-4）和抗PD-1令1/3的皮肤癌病患者单单现“深层和快速的消退”。在此在此之后由此可知不能假定阻断T核酸也就是说的PD-1通路的药剂可以延长肉体，但为数不多的平均寿命使医生对此保持一致软弱。20世纪80九十年代，法国学术研究岗位人员定义了T核酸也就是说的一种新抗原复合器皿CTLA-4，乳腺癌免疫研究者James Allison注意到CTLA-4相当于一个开关，可以阻挠T核酸全面启动免疫攻击，他设不想阻拦CTLA-4的效用应该可以使免疫系统烧毁乳腺癌。20世纪90九十年代，南韩的一位生器皿研究者注意到了T核酸上的另一个开关PD-1。随着疗程中所抗CTLA-4与抗PD-1造形同乳腺癌病患者病状的显著提高，该医学上逐渐形同为大众文化。仅仅5个主要的制药公司背弃了先前的犹豫立场，正在联合开发该类抗体。2011年，英国食品和药品总局批准了百时美施贵宝针对转移性黑素瘤的伊匹抗病毒疗程。2012年，霍普金斯大学的Suzanne Topalian、芝加哥大学的Mario Sznol和同事份文件了在近300名病患者中所可用抗PD-1医学上的结果，其中所31%皮肤癌病患者、29%哮喘病患者和17%乳腺癌病患者的萎缩了一半或更是多。2013年，据百时美施贵宝份文件援引，在1800名可用伊匹抗病毒疗程的皮肤癌病患者中所，22%的人在3年后仍存活。显然用显然说话的研究者问到，乳腺癌疗程刚刚走回一个转角，而他们将早已就让。社才会所基因序列显微切除20世纪20九十年代，切除室中所引入显微镜，其弹道和易用性造形同了一场外科切除的武装革命。2013年，一种被援引作CRISPR的基因序列编辑一个中心技术触发了大量学术研究的顺利完形同，它使生器皿研究者可以更是加直观和轻松地顺利完形同对原核生物的操作。这无疑一种被援引作Cas9的细变形虫抗原，它与目的特定DNA序列的RNA独自一人，形同为了常规抑制作用、激活或者相反基因序列的化学键切除的。这十分相似的基因序列显微一个中心技术在十年前还是一个梦中。随着基因表达核反应酸酶和TALENs（转录激活因子十分相似效应器皿核反应酸酶）基本特性的单单现，基因序列特性学术研究和潜在基因序列疗程运用于越来越愈加简便。2012年，学术研究岗位人员首次在试管中所可用研究室室制造的CRISPR复合器皿顺利完形同基因序列编辑，其他人立即察觉到CRISPR的潜质。在可用TALEN与基因表达核反应酸酶时，每个最终目标新基因序列都需一个自带的核酸，而CRISPR则只需特定的RNA，比自带核酸要简便得多。CRISPR在2013年相当受人瞩目，10个年末内有50篇牵涉到论文发表，关于它的“how-to”网站每天吸引约900位来客。自从1年末起，十多个工作团队从未可用CRISPR操纵者了老鼠、细变形虫、酵母、斑马鱼、豚鼠、果蝇、植器皿和消化系统核酸中所的特定基因序列，为了解这些基因序列的特性和借助它们提高健康情况过渡到了道路。CRISPR还有着同时删减多个基因序列的潜质，并一般化了制作哮喘激素模型的岗位。在未来，CPISPR很可能被更是加灵活的基因序列编辑基本特性变为，然而那时候，CPISPR的热潮仍在短时间。脑电子束一个中心技术2013年，人脑的一个新窗口被推入，有望所谓相反研究室室学术研究这种相互依存的脑部的方式，它被援引作CLARITY。由于形形同核酸膜的三酸甘油酯才会散射光，CLARITY通过消除三酸甘油酯可以使人脑有组织透明如玻璃，它可用一种凝胶变为脂质化学键，同时能保持一致神经元、其他脑核酸及核酸器值得注意，从而使相互依存的人脑在结构上呈现单单来。在以前试图建立透明人脑的一个中心技术中所，各有组织非常脆弱，但在CLARITY中所，这些有组织够大坚固，科研究者可以多次将相异标记渗入其中所，进而将其冲单单，并使人脑单调电子束。学术研究岗位人员援引，这种进步必须使计算一个特定人脑区域的神经元比例等任务的速度提升100倍。相比之下，传统观念的丧生脑有组织电子束原理越来越无关紧要。不过，在此在此之后该一个中心技术局限于少量的有组织：澄清4毫米球形的老鼠人脑仍需大约9天。消化系统胎盘他的工作团队2013年，学术研究岗位人员宣布，他们从未他的工作团队单单消化系统胎盘，并将其用于胎盘干（ES）核酸的来源，这是一个梦中寐以求的最终目标。ES核酸必须拓展形同任何有组织，并提供与他的工作团队核酸完美匹配的基因序列，是学术研究和联合开发药剂的强大基本特性。然而，对于冲击胎盘的关切以及他的工作团队肉体胎盘的型式便捷可能才会使其形同为标准惯例。这种他的工作团队一个中心技术被援引作体核酸核反应移植（SCNT），科研究者将核酸核反应从卵核酸中所移单单，然后将其与核酸涂料和他的工作团队幼体的一个核酸顺利完形同揉合。揉合核酸收到开始分离的频谱后，胎盘开始发育。科研究者从未可用SCNT他的工作团队了老鼠、猪和其他动器皿，但始终未攻克消化系统核酸。2007年，英国俄勒冈国家灵长类动器皿学术研究中所心的学术研究岗位人员最后他的工作团队单单青蛙胎盘，并从中所获得ES核酸。在该步骤中所，他们注意到一些优化可以使SCNT在都有肉体在内的灵长类动器皿核酸中所更是加必要。最后的原理精准度惊人，10次研究室中所就有1次可以消除ES核酸。其中所一个这两项的因素是，它其实可以借助保持一致稳定肉体精子核酸中所的这两项化学键。从长远看，该一个中心技术有多不可忽视是一个开放性的问题。自从首次在此之后人隆，学术研究岗位人员注意到，他们可以通过将形同年核酸“重新面向对象”为诱导多能干核酸（iPS核酸），以制作针对病患的干核酸。科研究者在2007年将该一个中心技术用于消化系统核酸，去除肉体精子以及不牵涉到胎盘两大因素使SCNT极具争议性并且价格昂贵。不过一些研究室指出，仅仅在老鼠脸上，来自他的工作团队胎盘的ES核酸的质量要好于iPS核酸。他的工作团队胎儿也引发了关切。但在此在此之后这其实不太可能付诸。俄勒冈的学术研究岗位人员援引，尽管经过了数百次的在此之后，他们他的工作团队的青蛙胎盘也不能使领养幼体形同功孕育肉体。迷你脑部年末内，科研究者形同功使iPS核酸在研究室室形同长为也就是说的“类脑部”——肝脏雏形、迷你脾脏，甚至初期的肉体人脑。由新南威尔士学术研究岗位人员培养单单的这种人脑与真实人脑在一些不可忽视方面有所相异。由于其欠缺血液供应，它们在长到黑莓种子形状时便才会停止多见于，中所心的核酸由于欠缺水份和其他营养器皿质才会年初丧生。但是类脑部对肉体人脑的模拟往往同十分相似，在显微镜下可以注意到到眼有组织，就像早期胎儿的人脑。迷你人脑从未被投入对头小肥胖病症（人脑不能形同长至长时间形状）的学术研究。当学术研究工作团队开始可用来自于一位头小肥胖病患者的iPS核酸时，其取得的类脑部要大于长时间脑部，因为干核酸过其实停止了分离。随着进一步的拓展，学术研究岗位人员努力借助迷你人脑一个中心技术揭示其他肉体哮喘。伽马射线的来源几十年以来，器皿理研究者显然，作为伽马射线在太空穿行的高能原子和原子来自于恒星爆炸后的散落，或者说恒星。那时候，他们确定了这一结论。年末内，学术研究岗位人员可用英国宇航局（NASA）自旋伽马射线太空仪器，注意到了这些粒子在星体的辐射状恒星洞窟中所快速的首个实际上确实。将伽马射线追根溯源至恒星洞窟并不容易。因为这些原子和核反应都是电磁辐射，在星际磁漩涡中所运行。最后，伽马射线并不实际上直指其最初起源地。自旋仪器工作团队不得已看到其他原理辨识恒星洞窟对这些粒子顺利完形同了快速。如果原子在恒星洞窟中所被快速，那么一些原子—原子对撞仍应该才会发生。这种对撞才会进而消除被援引作pi-zero自旋的短暂长期存在的粒子，很快原子形同一对高能原子。这种pi-zero原子应该才会使来自恒星洞窟的光能谱单单现颠峰波动。在搜集了5年资料后，自旋的学术研究岗位人员在两个恒星洞窟中所注意到了原子快速的频谱。其他学术研究曾经注意到过该频谱，但是自旋仪器的研究室是首次清晰的观测。太阳系器皿理研究者仍不清楚粒子与磁相互效用的很多显然，而且他们可疑最高光能的伽马射线来自星体之外。不过，恒星洞窟的确喷涌单单伽马射线却是毫无疑问的。太阳能电池明日之星钙钛矿作为一颗冉冉升起的明日之星，照亮了太阳能电池学术研究并驾齐驱。这种昂贵易制的晶体被假定必须将15%日光的光能转换为电能。4年前的一个中心技术只能超越3.8%，而且它比学术研究岗位人员制造几十年的一些电子零件一个中心技术还要好。钙钛矿电子零件无论如何落后于全世并驾齐驱屋顶上的硼板太阳能电池，后者的效能一般可达20%，在研究室室中所最高能达25%。但是硼电池和其他高效能太阳能电池涂料依赖于湿度下可用昂贵的设备生产单单的半导体器件。钙钛矿则相异。在此在此之后用于电子零件的钙钛矿仅仅通过在溶液中所混合昂贵的前体化合器皿，然后在星体也就是说晾干就可以了。同十分相似的是，该步骤生产单单的钙钛矿有着很高的升华质量，两个学术研究工作团队份文件援引必须可用其消除电子束。不过，关于钙钛矿电子零件比较好的谣言是，也许可以将其与传统观念的硼电子零件整合，将其覆盖在硼板顶部，可以使效能超越30%。全世并驾齐驱的太阳能电池学术研究岗位人员都在竞相将两者结合起来。为什么睡着我们为何睡着？这是生器皿学的最基本问题。2013年，神经科研究者在这个答案的追寻上有了一个大跨步。大多数学术研究岗位人员都显然，REM有着多种效用，例如增强免疫系统和缓和记忆等，但是他们长期以来始终在寻找各器皿种都适用的REM“核反应心”特性。通过REM激素人脑中所的有色染料，科研究者得单单结论，REM的基本目的是：洗净人脑。他们注意到，在激素REM时，人脑运输管道的网路变小了60%，增加了脑脊液的流动，从而清理了β麦芽糖抗原等新陈代谢废器皿。在这一注意到在此之后，学术研究岗位人员始终显然人脑处理核酸垃圾的唯一原理是将其冲击并在核酸内回收。如果未来的学术研究注意到，许多其他的器皿种也才会亲身经历这一人脑清理的步骤，那将指出洗净的确是REM的一个核反应心特性。新注意到还说明，REM不足也许在神经哮喘的拓展中所体现着效用。但是由于其因果关系由此可知不确定，人们恐怕这一问题还为时过早。微生器皿与健康学术研究岗位人员注意到，消化系统内的细变形虫在要求躯体如何促使哮喘和乳腺癌等相异挑战方面不可欠缺不可忽视脚色。100万亿个核酸承载着300万种相异的基因序列——这就是消化系统内生活着的微生器皿的情况。各种动器皿学术研究辨识，这些看不见的生器皿深刻因素着躯体对环境、哮喘和医疗卫生的反应。年末内，学术研究岗位人员开始直观定位特定微生器皿因素健康和哮喘的方式。2013年，学术研究岗位人员肠道微生器皿与乳腺癌之间的一些联系。3个抗癌医学上被假定需肠道细变形虫才能扭转局势；细变形虫可以借助兴奋免疫系统以促使药剂疗程。一个激素学术研究辨识，由于肥胖激素体内消除一种受到影响DNA的细变形虫提炼，与肥胖牵涉到的一种肝病患病率才会上升。新注意到还猜测了在此之后的猜测：一种被援引作梭变形虫种属的肠道细变形虫对兴奋结鼻腔有不可忽视效用。学术研究岗位人员还取得了更是多关于微生器皿因素免疫系统特性的提示。例如，自身免疫性哮喘风湿性关节炎可能与一种被援引作普氏变形虫的细变形虫有关。在激素中所，对由于接触室内外的猫狗所惹来的过敏和哮喘预防，很大往往上是由于肠道乳酸变形虫的增加。学术研究越来越明显地指出，个性化医疗卫生要不想更是加必要，需将每个消化系统内的微生器皿持续性考虑在内。接种外观设计几十年以来，学术研究岗位人员始终努力在结构上生器皿学（在近原子水平学术研究生器皿化学键）可以借助他们外观设计更是好的接种。年末内，他们下定决心注意到引人注目的确实，假定该原理可以造形同一流的期望。呼吸道合胞流感病毒（RSV）每年使数百万胎儿染病肺炎和其他肺部哮喘，许多接种都对其作废。对于面对着严重因素RSV哮喘预防性的成人，商品上的帕利珠抗病毒可以使病重率减少一半，但是帕利珠抗病毒单剂量的形同本将近1000美元，对许多病重成人来说遥不可及。比帕利珠抗病毒必要10到100倍的抗体从未开始被分离学术研究。年末内5年末，英国国家过敏症和传染病学术研究所（NIAID）的一个学术研究工作团队份文件援引，他们从未预设其中所一种。该抗体才会与RSV也就是说一种被援引作F的核酸结合（流感病毒在染病步骤中所通过F与核酸揉合）。学术研究岗位人员借助X射线衍射一个中心技术学术研究了该抗体的晶体在结构上，从更是精巧的并不一定量化了F核酸的脆弱点。11年末，NIAID的学术研究工作团队取得了新十分困难：可用其在结构上量化取得的注意到，外观设计一种RSV F核酸作为免疫原。其策略性被假定是正确的：该核酸可以兴奋消除高效抗体，它同一时间形同为了RSV接种的领先先前。不过这种接种由此可知未用于消化系统，NIAID的学术研究岗位人员努力先对其顺利完形同18个年末的准备检验。年末内秋天发表的另外3项学术研究借助类似的策略性为乙型肝炎流感病毒（HIV）外观设计接种。学术研究岗位人员由此可知未假定其公认的免疫原可以兴奋必须促使HIV无数表征的抗体消除，但是他们努力舅父RSV同事的脚步，后者在动器皿研究室中所检验了许多完整版的人工抗原之后才看到比较好的那一个。既然在结构上生器皿学从未显然它在接种外观设计上的价值，许多学术研究岗位人员努力这种开创性的岗位也可以为乳腺癌接种、传染病等流感病毒接种的研制指明方向。

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