阿爾法磁譜儀（圖片提供：《科學(xué)》）
最新一期的美國《科學(xué)》雜志對2010年的科研熱點進(jìn)行了預(yù)測，包括癌細(xì)胞代謝、細(xì)胞染色體外顯子測序與疾病、多功能干細(xì)胞研究、阿爾法磁譜儀，以及人類太空飛行的未來等領(lǐng)域。
多功能干細(xì)胞。位于2008年《科學(xué)》雜志十大科學(xué)進(jìn)展之首的細(xì)胞重編程能把成人皮膚細(xì)胞重新編程為誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞，而iPS細(xì)胞可以被誘導(dǎo)發(fā)育為各種成熟細(xì)胞類型。研究人員利用這些方法在個體患者身上造出新的細(xì)胞，進(jìn)而檢查這些細(xì)胞是否有生理和遺傳異常，或用它們來試驗可能的治療方法。科學(xué)家已經(jīng)從I型糖尿病、帕金森氏癥和另外至少十幾種疾病的患者身上造出了iPS細(xì)胞。隨著越來越多的研究人員加入這個領(lǐng)域并且取得新發(fā)現(xiàn)，2010年還會有更多種疾病的iPS細(xì)胞制造出來。
阿爾法磁譜儀。作為一個創(chuàng)新性的太空粒子物理試驗設(shè)備，阿爾法磁譜儀（AMS）將在2010年7月交付國際空間站使用。AMS的研制開發(fā)工作由諾貝爾獎得主物理學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的國際小組負(fù)責(zé)，它將通過探測宇宙射線來尋找反物質(zhì)、暗物質(zhì)和奇異微子存在的證據(jù)。AMS最初計劃在2003年發(fā)射升空，因“哥倫比亞”號航天飛機墜毀而停止。但在2008年，美國國會通過了一項法案，授令美國宇航局（NASA）發(fā)射這個價值20億美元的設(shè)備。
外顯子組研究。2010年，科學(xué)家將對數(shù)千個人類基因組中編碼蛋白質(zhì)的脫氧核糖核酸（DNA）進(jìn)行測序，希望找到與人類疾病有關(guān)的新基因。這些被稱為“外顯子組（exome）測序”的研究已經(jīng)揭示了神秘的遺傳性疾病的遺傳原因，并有望填補所謂的全基因組關(guān)聯(lián)研究的空白。全基因組關(guān)聯(lián)研究用DNA芯片技術(shù)掃描基因組以期發(fā)現(xiàn)可能引起疾病的風(fēng)險標(biāo)記。雖然這些研究在近幾年很流行，但沒能解釋常見疾病和性狀的遺傳性能。有些研究人員認(rèn)為通過測序發(fā)現(xiàn)的更罕見的變異將揭開這些遺傳“暗物質(zhì)”的面紗。
用生物化學(xué)戰(zhàn)勝癌癥。科學(xué)家在上世紀(jì)20年代首次發(fā)現(xiàn)的癌細(xì)胞的怪異代謝行為是否會最終帶來新的治療方法？為了分解葡萄糖，腫瘤細(xì)胞經(jīng)常從普通的需氧通道轉(zhuǎn)到另一種被稱為糖酵解的不需要氧的代謝方式。干擾細(xì)胞的這個異常新陳代謝已成為很多研究的主題。
人類太空飛行。美國的航天飛機在服役近30年后，預(yù)定將于2010年9月退役，奧巴馬總統(tǒng)必須為NASA挑選出下一個能夠載人的運載火箭。他可以采用“阿瑞斯”運載火箭目前的設(shè)計，或是要求對現(xiàn)有一次性運載火箭進(jìn)行改進(jìn)，或是讓商業(yè)公司提供一個費用更低的選擇。奧巴馬還將決定是否在未來10年內(nèi)實現(xiàn)重返月球，以及飛往某顆小行星或是火星的某顆衛(wèi)星。
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