每年《探索》雜誌都會對過去12個月科學和技術成就進行分類，把最酷的實驗、最傑出的發現和最為改變世界的事件匯總為列表。
這裡是2011年100件最大科學和技術新聞的全部列表，分為7個主題部分，即健康與醫藥，科學技術政策，新興技術，宇宙太空，生命世界，環境，物理和數學。在此，特地選擇生物、醫學、進化學等生物醫療健康方面相關的48條科技新聞。為了儘可能忠實地遵從《探索》雜誌文章「2011年100大新聞」原文，所選擇的每條新聞都用原文中的編號，因而編號也不會沿著正常的升序或倒序排布。
HIV病毒結構圖，圖片來自維基共享資源。
2. 改變的免疫系統阻斷HIV病毒
美國加利福尼亞州Sangamo BioSciences公司將在實驗室設計的鋅指核酸酶(ZFN)導入細胞從而剪切任何所需的基因。利用這種方法，科學家能夠剪切編碼稱作CCR5蛋白的這一非常重要細胞受體的基因。CCR5蛋白位於CD4免疫細胞表面上，這也是HIV主要入侵的對象。沒有CCR5蛋白，HIV不能進入細胞從而造成傷害。人類臨床試驗已經正在進行當中。
10. 免疫超級細胞清除白血病
2011年8月腫瘤學家David Porter和他的同事Carl June在《The New England Journal of Medicine》發表論文，聲稱他們不是通過化療而是通過基因修飾白血病病人自己的免疫細胞，在一個月內讓3名病人當中兩名的癌症病情得到緩解。這次臨床試驗為成千白血病病人和可能患其他癌症的百萬人開發出新的治療方法提供新的啟示。
13. 腸道細菌能夠阻止瘧疾的傳播？
對抗瘧疾的最新武器來自最不可能的地方---蚊子腸道。美國約翰霍普金斯大學微生物學家George Dimopoulos發現一種位於尚比亞蚊子體內的腸桿菌屬細菌(Enterobacter bacteria)使得這種昆蟲抵抗惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)---一種導致瘧疾的寄生蟲。
22. 證實鼠疫耶爾森菌導致黑死病產生
黑死病是一種在歐洲中世紀殺死多達5千萬人的瘟疫。2011年8月，造成該瘟疫的細菌身份最終被證實。它就是鼠疫耶爾森菌(Yersinia pestis)菌株，人們長期相信它就是罪魁禍首，但是一直缺乏直接證據。如今研究人員證實這種在近幾個世紀前滅絕的細菌就是殺人兇手。
27. 巴貝西寄生蟲汙染血液庫
2011年早期，一份報告證實在過去30年，因為巴貝西寄生蟲(Babesia parasite)感染紅細胞，血液灌輸導致至少159個人患上巴貝西蟲病。該疾病通常是由蝨子傳播的。
28. B肝病毒蛋白片段加強瘧疾疫苗
多年來，因為瘧原蟲能夠改變它的結構誘騙宿主免疫系統，科學家不能開發出瘧疾疫苗。瘧原蟲導致的蚊媒病(mosquito-borne disease)即瘧疾，每年殺死70多萬人，迄今為止人們還沒有開發出在臨床試驗中顯示出療效性的疫苗。2011年10月，製藥公司GlaxoSmithKlin宣布開發出新的瘧疾疫苗在大規模的臨床試驗中將非洲年輕人的感染率大約降低一半。這種新疫苗改善天然免疫，在瘧原蟲侵入之前，身體將這種寄生蟲排洩出去。該疫苗含有B肝病毒抗原和惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)蛋白片段。B肝病毒蛋白片段讓免疫系統保持高度警戒，使得該新疫苗成為最為成功的疫苗。
38. 從內部殺死癌症
2011年，三項研究可能為單獨挑選出癌細胞將之殺死呈現一副美好的藍圖。在第一項研究中，新加坡分子和細胞生物學研究所研究人員對小鼠開展研究，使用抗體靶向癌細胞內部的蛋白，大獲成功，因為人們一直認為抗體太大而不能跨過癌細胞外膜。用這些抗體處理過的小鼠腫瘤變小。在第二項研究中，美國麻省理工學院研究人員利用計算機工程(computer engineering)原理設計一種分子邏輯電路(molecular logic circuit)，能夠檢測6種不同的生物標記物，找出一種癌症類型特異性的化學模式(chemical pattern)。當分子邏輯電路找到這種模式時，它能激發一種殺手蛋白(killer protein)的產生從而摧毀癌細胞，但不能破壞其他細胞。在第三項研究中，美國約翰霍普金斯大學研究人員創建一種分子開關(molecular switch)，它只在癌細胞內激活化療藥物。為了構建這種開關，生物分子工程師Marc Ostermeier和同事們調動一種在癌細胞中高水平存在的蛋白去激活他在實驗室構建的第二種蛋白。而第二種蛋白接著激活化療藥物到活性狀態。
47. 阻止登革熱傳播
澳大利亞科學家開發出一種新方法對抗登革熱。他們使用超薄針將在70%的昆蟲物種中都存在的無害細菌---沃巴赫菌(Wolbachia)注射進登革熱病毒的主要載體即埃及伊蚊(Aedes aegypti)胚胎裡，阻止該病毒傳播。
54. 感大腸桿菌染0104:H4菌株的涼拌豆芽在歐洲爆發傳染病
根據世界衛生組織的統計數據，2011年夏天，極其毒性的大腸桿菌0104:H4菌株導致至少4075個人---主要在歐洲---生病。在他們當中，908個人患上溶血性尿毒綜合症(hemolytic uremic syndrome)，50個人死亡。
55. 喝咖啡與癌症的關係
2011年3月，來自中國上海復旦大學的研究人員發現每天多喝一杯咖啡與患上很多種癌症的風險降低3%相關聯。5月，哈佛公共衛生學院對47911名男人的習慣進行20年研究表明每天喝六杯或更多的咖啡與那些不喝咖啡的人相比，患前列腺癌的可能性下降了18%，因為患上該癌症而死亡的可能性下降了60%。即便每天喝一到三杯咖啡也能將死亡的風險降低29%。
56. 私人DNA公司23andMe加速帕金森疾病研究
2011年6月，私人基因組學公司23andMe宣布它的研究人員僅在一年半的時間對3萬多人的DNA進行分析，發現與帕金森疾病相關聯的2種新的基因變異體。
58. 精子基因突變指明男性不育性治療方法
2011年7月，美國加州大學戴維斯分校生殖生物學家Gary Cherr和同事們鑑定出一種令人吃驚的常見基因突變，可能解釋很多男性不育性事件中不能解釋的原因，從而為相應的治療提供新的方法。這種突變的稱作DEFB126的基因正常條件下編碼一種包被精子的蛋白，幫助精子穿越子宮頸粘液到達子宮和子宮內的卵細胞。沒有這種蛋白，精子經常受困不能達到最終的目的地。
60. 兩種新治療方法均能延緩致命性皮膚癌症---黑色素瘤
兩種提高免疫系統功能的治療方法改善晚期黑色素瘤病人的存活率和延緩癌症生長。一種方法利用一種稱作易普利姆瑪(Ipilimumab)的抗體，該抗體可能阻斷一種抑制免疫系統的分子。該分子稱作CTLA-4，一旦失活，身體的天然防禦系統似乎能夠更好地識別並攻擊腫瘤。2011年6月發布的一次臨床試驗中，黑色素瘤病人接受Ipilimumab治療並結合化療治療，相比於只接受化療治療的病人而言，獲得額外珍貴的幾個月的存活時間。
另一種獨立的臨床試驗利用一種新的黑色素瘤疫苗並結合免疫刺激試劑IL-2。IL-2被認為能夠增加識別和殺死入侵細胞的T細胞的產生。2011年6月，該臨床試驗最終結果發布出來，表明組合治療要比只用IL-2治療增加大約6個月的存活時間。
64. 重編程幹細胞遭受更多令人痛苦的挫折
科學家們對重編程幹細胞(reprogrammed stem cell)---它們可以從病人自己的組織獲得，並分化為身體上任何類型的細胞---抱有較高的希望。但是2011年兩項研究突出了重編程幹細胞的主要問題，這就使得它們用於臨床治療的道路更加漫長。
在一項研究中，美國加州沙克遺傳學家Joseph Ecker對皮膚、脂肪組織和其他組織的細胞進行重編程產生各種各樣的誘導性多功能幹細胞(iPSCs，即重編程幹細胞)系，並且研究了每種幹細胞系基因組的DNA甲基化。iPSC中DNA甲基化的全局水平看起來非常類似於胚胎幹細胞，但是也存在獨特的沒有正確發生重編程的區域。在這些區域中，重編程的iPSC的DNA甲基化仍然類似於它們來自的組織，意味著它們不能完全回到胚胎期。
在另一項獨立的研究中，美國加州大學聖地牙哥分校免疫學家Yang Xu將遺傳學上與小鼠組織一樣的胚胎幹細胞注射進小鼠中，新細胞大量生長，形成大塊的成體組織。但是當他把遺傳學上相同的重編程幹細胞注射進小鼠中，免疫系統攻擊和破壞這些細胞。
正在進行的挑戰在於構建出功能上儘可能類似於胚胎幹細胞的iPSC。除非能夠矯正iPSC存在的問題，iPSC遠不能應用於臨床治療。
69. 手機改變大腦葡萄糖代謝
當研究人員爭論手機發射出的微波是否可能導致腦癌時，2011年2月發表在《Journal of the American Medical Association》期刊上的一篇研究論文引起另一個完全不同的擔憂。精神病學家Nora Volkow是該研究論文的通訊作者，他招募了47名健康自願者，利用正電子發射斷層顯像(positron emission tomography)測量當手機放置在左耳或右耳上時大腦葡萄糖代謝情況。她發現50分鐘手機通話增加離手機天線最接近的大腦區域的代謝，特別是涉及語言、決策和情感處理的額葉眼眶麵皮皮層(orbitofrontal cortex)和顳極(temporal pole)。下一個大問題就是打一段時間的手機電話時大腦代謝的增加是否可能導致神經認知損傷。
70. 更安全的產前遺傳疾病唐氏綜合症的測試
2011年1月中國香港中文大學化學病理學家Dennis Lo宣布
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