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Science发布2014年十大科学突破（生物医学类）
【字体： 大 中 小 】 时间：2014年12月19日 来源：生物通
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每年年底，Science杂志都会按惯例评选出十大科学进展。今年的Science十大科学突涉及医学和生物学方面的研究包括：恐龙向鸟类进化，年轻血液助推返老还童，神经形态芯片，β细胞，操控记忆和扩充遗传字母。
生物通报道 每年年底，Science杂志都会按惯例评选出十大科学进展。今年的Science十大科学突涉及医学和生物学方面的研究包括：恐龙向鸟类进化，年轻血液助推返老还童，神经形态芯片，治愈糖尿病的β细胞，操控记忆和扩充生命遗传字母。
恐龙向鸟类进化
科学家们多年前就知道鸟是恐龙的后裔，今年发表的一系列文章揭示了某些恐龙世系是如何经过缓慢且持续非常长时间的进化才逐渐进化成小型、体重轻盈的鸟类的。
年轻血液助推返老还童
5月，来自美国的两项研究在小鼠中证实通过将年轻小鼠的血液或一种叫做GDF11的因子注射到老年小鼠体内，可以改善衰老小鼠的大脑和骨骼肌功能。研究人员指出，相比老年小鼠，GDF11在年轻小鼠中的自然浓度要高的多，提高老年小鼠GDF11的水平改善了迄今为止研究的小鼠每个器官系统的功能。专家称，他们期望在3-5年内推动GDF11进入人类临床试验。不出问题的话，GDF11或是由此开发的一种药物有可能会在阿尔茨海默氏症中发挥价值。
神经形态芯片
今年，来自美国IBM公司、高通公司、HRL实验室等机构的电脑工程师首次推出了大规模的“神经形态”芯片。这些芯片被设计成能够处理传感器数据（图像、声音等）以及根据未编程的数据变化做出反应。其实现了人工智能领域需要几十年才能完成的任务，让机器可以像人一样理解世界、与世界互动。
基于神经形态芯片的智能传感器和设备，可用于病情的智能监测，从而使得健康监测系统可以监测追踪病人的生命体征，及早发现潜在的风险，为病人提供个性化的治疗手段。在面部识别等涉及图像、声音和其他感官数据的处理领域，通过智能终端来关注用户的行为和环境，学习用户的习惯，也成为可能。
治愈糖尿病的β细胞
今年，两个研究小组开创了两种不同的方法在实验室中生成了类似β细胞的细胞。10月，哈佛干细胞研究所联合主任Doug Melton领导下的干细胞研究人员宣布他们以人类胚胎干细胞作为起点，第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、大量的生成胰岛素的β细胞，它们在大多数方面都与功能正常的β细胞相当。当前他们正在一些包括非人类灵长类动物在内的动物模型中，对这些干细胞衍生的β细胞进行试验。
紧接着在11月，哈佛大学干细胞和再生生物学系副教授Qiao Zhou与Melton合作，采用一组基因在活体糖尿病成年小鼠中将胰腺外分泌细胞转变为了生成胰岛素的β细胞，其似乎治愈了大约三分之一罹患这种代谢疾病的小鼠，改善了其他大多数小鼠的胰岛素生成。这些成果朝着寻找到真正有效的糖尿病疗法迈进了一大步。
操控记忆
《记忆裂痕Paycheck》的主人公在完成一个秘密项目之后接受了记忆删除，结果他的整个生活都陷入了危机。现在，科学家们不仅能够抹去一段记忆，还可以重新激活它，甚至是让坏记忆变美好，操纵记忆已经不再是科幻片中的狂想。
6月，加州大学圣迭戈医学院的研究人员报告称，通过光遗传学刺激抹去了大鼠的一段恐惧记忆，随后又将其重新激活，这样的操作彻底改变了大鼠的行为。这是人们首次有选择性的去除和重新激活一段记忆。
8月，由诺贝尔生理医学奖得主Susumu Tonegawa领导的麻省理工学院研究小组，则在新研究中揭示了控制记忆与正面或负面情感关联的大脑回路。此外，他们还发现还可以利用光遗传学来倒转特殊记忆的情感联系。这或可推动未来开发出一些方法帮助人们更牢固地记住积极而非消极的记忆。
扩充生命遗传字母
5月，来自斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们构建出了一种细菌，其遗传物质中加入了自然中不存在的DNA碱基对。只要供给分子构件，这一独特细菌的细胞可以几乎正常地复制这些非天然的DNA碱基。
遗传物质DNA由两条很长的糖链结构形成骨架，通过碱基对的结合形成稳定的螺旋结构。自然界的生命多姿多彩，最基本的碱基对却只有两种：腺嘌呤－胸腺嘧啶（A－T）和胞嘧啶－鸟嘌呤（C－G）。但在这项研究中研究人员构建出了一种自然界不存在的生物体，它稳定包含一种代号为“X－Y”的人工碱基对。这一成果向利用合成技术“订制”特定生物组织迈进了重要一步。
（生物通：何嫱）
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