Science盤點2013科研熱點

　　一年一度的Science年度十大科學突破與明年科研熱點預測已經公布了，在今年Science預測2013年的生物類科研熱點中，排在首位的就是單細胞測序技術，Science認為這一技術將能用于促進癌癥和產前診斷等方面的臨床診斷技術發展。除此之外還有人類連接組項目(Human Connectome Project)，癌癥免疫學研究，以及基礎植物學研究。

　　One Cell at a Time

　　今年單細胞測序技術突然冒出了頭，獲得了多方面的研究進展，比如今年7月斯坦福大學醫學院的研究人員借助單細胞測序技術，首次獲得了一名成人男子91個精子的全部基因組序列，這樣通過研究單個、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。

　　同時單細胞測序也許還能用于神經科學。加州大學圣地亞哥分校的神經科學家Alysson Muotri想要研究長散在核元件(long interspersed nuclear elements，LINEs)――可以在基因組移動的“跳躍“基因――是如何使得每個神經元彼此不同的。他的研究小組比較了人類大腦、心臟和肝組織的 LINEs數量，發現腦組織中包含顯著更多的跳躍基因。

　　在2013年，單細胞測序有望應用于更多方面，如了解癌細胞如何在腫瘤內變化以及每個細胞內基因的差異，更多的也許可以用于臨床癌癥診斷。

　　Connectomes

　　在大科學項目清單中重點強調的一個項目，就是找到人類大腦的“布線圖”，這個包含有上千億個神經細胞，百萬億個神經連接的大型網絡，調控著我們機體的各種動作，各個決策，以及喜怒哀樂。要了解這個神奇的大腦網絡，第一步，我們需要完成完整小鼠大腦的圖譜。

　　美國國立衛生研究院的人類連接組項目(Human Connectome Project)計劃在人類大腦功能的基礎，分享有關人類大腦的結構和功能連接的數據映射神經通路，這一項目將使我們理解是什么使我們人類能創造出重大進展，并會為未來在許多神經和精神疾病的異常腦回路研究建立一個新階段。

　　2013年人類連接組計劃將于全面展開，屆時人類連接組計劃將能提供更豐富的數據。

　　Cancer Immunotherapy

　　今年首先來自華盛頓大學醫學院等處的研究人員通過癌細胞測序分析，發現了一種能讓癌細胞暴露的突變，這種突變就像是給癌細胞裝上了紅旗，使得免疫系統容易清除這些癌細胞。

　　免疫系統網絡復雜，需要通過警示，靶向，和安全制動來確定攻擊的時間和方式，這一新研究成果表明科學家們也許能將DNA測序數據與免疫警示的啟動，靶向結合起來，更精確的研發針對癌癥的疫苗和其它免疫治療方案。

　　此外，來自瑞士日內瓦大學等處的研究人員發現了免疫學新的基礎性機制――當面對病毒侵襲的時候，免疫系統還有另外一種可以用于對付病毒攻擊的基礎機制，這將可以用于疫苗研制，幫助防治傳染疾病和癌癥。

　　在2013年，通過將兩種針對不同生物通道的靶向免疫療法結合，也許能得到更好的抗癌臨床試驗結果。

　　Plant Power

　　基礎植物學研究不僅在作物性狀等方面發揮了重要作用，而且對于環保，染料等方面都具有重要的意義。在2013年研究人員將進一步探索調控植物生長的作用元素，進一步探索分子和遺傳兩方面的因素在生長過程中的互動機制。