《科學》雜誌:2013年六大值得關注的科學領域

12月21日出版的美國《科學》雜誌盤點了2013年6大值得關的注科學領域。它們分別為單細胞測序(Single-cell sequencing)、「普朗克」探測微波背景輻射(Planck Mapsthe Cosmic Microwave Background)、人腦連接組計劃(Human Connectome Project , HCP)、探索南極冰下世界(Piercinga Frigid Underworld)、癌症免疫療法(Cancer Immunotherapy)和基礎植物研究(Plant Power)。

單細胞測序 Single-cell sequencing

細胞是生物學的基本單位，研究人員正努力嘗試將它們進行單個分離、研究和比較。目前生物學研究中的基因組測序多是提取大量細胞中的遺傳物質後進行的，忽略了細胞間的差異，而單細胞測序可以避免這種情況。一些科學家認為，通過研究單個、完整細胞內的遺傳物質，有朝一日可以理解細胞特別是腦細胞的工作機制。在2013年，單細胞測序有望揭示更多信息，如了解癌細胞如何在腫瘤內變化以及每個細胞內「定居」著多少版本的基因，相關技術有望用於癌症診斷。詳細

「普朗克」探測微波背景輻射 Planck Mapsthe Cosmic Microwave Background

目前科學界普遍認為，宇宙誕生於距今137億年前的一次大爆炸，微波背景輻射是大爆炸的「餘燼」，它均勻地分布在整個宇宙空間。歐洲航天局的「普朗克」衛星以德國物理學家馬克斯·普朗克的名字命名，它攜帶了一系列高靈敏度儀器，能夠對宇宙微波背景輻射進行深入探測。2013年，「普朗克」將對宇宙微波背景輻射進行迄今最精確的繪圖，以更高的精度檢測現在的宇宙學理論，並可能發現證據補充或修正「大爆炸」理論。

人腦連接組計劃 Human Connectome Project 

人腦連接組計劃是美國國立衛生院NIH2009開始資助的一個5年項目Human Connectome Project | Mapping the human brain connectivity，不同的幾個大學/研究所分成兩組進行。第一組由Washington Universityin Saint Louis為首，預計投資3000萬美元。另一組有哈佛，麻省總醫院，UCLA，投資850萬美元。這個項目的目的是使用不同的腦成像技術（主要是靜息態功能磁共振，彌散磁共振成像，EEG、MEG等作為補充），繪製出不同活體人腦功能、結構「圖譜」。不僅樣本量非常大，而且使用比較先進的技術（比如彌散磁共振成像使用HARDI/Q-ball,DSI等技術，高場強7-T掃描機）。當然還少不了問卷、行為、基因測序等，進行綜合研究。這是目前腦成像界最大的項目了。一旦繪製出精細的大腦結構、功能圖，就可以進一步研究神經環路的構造，大腦隨發育、年齡增長的變化，大腦的網絡屬性，神經/精神疾病的根源；還可以研究大腦多大程度上由基因決定，以及不同的大腦功能/結構和行為的關係，給其他所有的類似研究提供最完美的『金標準』對照。詳細

探索南極冰下世界 Piercinga Frigid Underworld

今年2月，俄羅斯科學家經過多年努力後，終於鑽透南極東部約4000米厚的冰層，抵達了神秘的冰下湖泊——東方湖。俄羅斯也由此成為世界上首個接觸到冰川下湖泊的國家。這個團隊12月再次回到東方湖，他們計劃帶回湖面的冰層樣本，希冀發現湖中的生物跡象，了解生命如何在極端環境下生存。美國和英國科學團隊也計劃對東方湖展開探索。

癌症免疫療法 Cancer Immunotherapy

科學界近來已經開發了能夠驅使人體免疫細胞抗擊癌症的藥物，並幫助一小部分受癌症困擾的患者戰勝疾病。研究人員預測，將兩種針對不同生物通道的靶向免疫療法結合，將會給癌細胞更強烈的打擊。在2013年，有望看到聯合使用兩種療法抗癌的臨床試驗結果。

基礎植物研究 Plant Power

基礎植物研究有望在2013年獲得一些成果，如讓農民用上抗旱作物，企業也可能開始銷售首款以海藻為原料製成的生物燃油。此外，研究人員還在探索調控植物生長的因素，期望探明分子和遺傳兩方面的因素在生長過程中的互動細節。這些研究將有助於揭示植物如何通過自然變異來適應氣候變化。

本文來源：cnbeta 責任編輯：王曉易_NE0011