《纽约时报》:10位科学家预测2011年科技发展

检验视界网 4193 2011-01-07

  科学家一直在密切关注着各个领域内的科技发展趋势,虽然他们无法断定未来十年的科技发展,但他们还是敏感地预测了2011年新的研究方向,包括从基因组学、数学、地球科学等领域内可能取得的进展。这些预言在今年是否能够成为现实,让我们拭目以待,但以下十位科学家应《纽约时报》科学版之邀对未来科技发展的种种可能性的预测,展示了未来科技发展的无限潜力和充满希望的前景,无疑十分振奋人心。

  高效获得多能干细胞    罗布·卡尔森

   

  罗布·卡尔森(Rob Carlson)

  Biodesic公司创始人、总裁、工程与设计首席顾问专业领域:生物技术

  2011年科学家们会将已有的多能干细胞的培养方法结合起来:他们将抽取一些血液,放入RNA调制成的“鸡尾酒”中,瞧!多能干细胞就此获得。这种方法可以更经济、更快速并且更方便地产生干细胞。我预测,2011年人体细胞将有可能逆转为多能干细胞。

  胚胎细胞可以生成人体内的任何一种组织,但一旦成为了肌肉细胞、神经元或一些其它类型的细胞,就是不可逆转的。科学家进行了大量的研究,以寻找诱导成体细胞逆转为多能干细胞的途径。将来有一天,就可以利用这种方法通过人体自身细胞获得干细胞,从而让受损的人体器官得以重新生长。

  哈佛医学院的德里克·J·罗西和他的同事们创建了人工RNA分子,RNA分子是细胞用于构建蛋白质的模板,利用这些RNA分子制造出了能够将人体细胞重新编程为多能干细胞的蛋白质。然而,罗西的方法也有一个缺点,他和他的同事们使用了一种叫做纤维原细胞的人体细胞,为了收集这些细胞,不得不进行侵入性的活组织切片,然后加以培养,才能获得足够数量的纤维原细胞来进行他们的实验。

  2010年7月,哈佛医学院的乔治·Q·戴利博士和他的同事们通过另一种途径获得了成功,他们抽取了健康器官捐献者的血液,对血液细胞进行基因重编程,使之成为多能干细胞。我预测,2011年科学家们会将这些方法结合起来:他们将抽取一些血液,放入RNA调制成的“鸡尾酒”中,这种方法可以更经济、更快速并且更方便地产生干细胞。

  近1~2年内,我对于科学和基因组学最期待的莫过于在制造干细胞领域能取得的成果。通过将从成人组织中提取的多功能性干细胞运用到很多不同研究中,我们在2010年取得了许多有趣的成果。在接下来的一段时间里,我期望研究人员用RNA最终就能将成人血液细胞转化成干细胞。我想用不了多久,我们就能看到使用由血液制造出的干细胞对不同身体组织的治疗方法,这种疗法将彻底改变我们对传统治疗的观念。

  癌症基因组学的贡献    大卫·豪斯勒

   

  大卫·豪斯勒(David Haussler)

  生物分子科学与工程研究中心主任

  专业领域:基因组学

  如果你得了诸如癌症类的疾病,当基因突变引发的肿瘤在你体内生长时,只要提取出这个肿瘤的样本,排列出肿瘤细胞的基因组,就能知道此肿瘤发生了什么基因突变从而形成癌症。我期望在2011年中能看到此项技术的广泛应用,因为这项技术能给那些被告知自己要死于癌症的患者带来福音。

  科学家花了15年时间和30亿美元完成了第一个人类基因组的序列测定,今天这个成本已经下降到了2万美元,并有望在今后几年时间里继续下降。随着成本的下降,科学家可以更快的速度测序人类基因组。国际癌症基因组协会将于今年4月开始,对多种癌症约25000个基因组进行测序。2011年我们将看到这一研究的一些初步成果。

  基因组学在过去10年间是一个非常有趣的领域。自2000年我们成功排列出第一个人类基因组后,这个基因组现在被称为人类参考基因组,99.9%的人们都相信这组基因解开了很多关于人类的谜题,并告诉我们人类与这个星球上其他动物的关系和在进化历史中的地位。在接下来的一年内,我期望能看到更多一些关于古生物和人类移民基因组,以及对基因组学发展历程回顾的新闻。同时,我们要更深入研究不同种类细胞生物如何活动,这项研究能够运用于人类健康领域。如果我们可以为每个人排列出其从父母出继承来的独特DNA,那我们就能更准确地预测出其对于药物治疗的反应,或是能知道其对何种疾病缺乏抵抗力,再提出有效的保护方案。

  到目前为止,个人基因排列仍仅关注于微小的DNA排列变动。从明年开始,我相信你们就可以看到自己完整的基因组排列。另外也可以将你从父母那里继承来的基因组排列出来。如果你得了诸如癌症类的疾病,当基因突变引发的肿瘤在你体内生长时,只要提取出这个肿瘤的样本,排列出肿瘤细胞的基因组,就能知道

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