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2018年度中国科学十大进展揭晓 武汉华科大罗俊团队测量G值相关成果入选

2018年度中国科学十大进展揭晓 武汉华科大罗俊团队测量G值相关成果入选

2018年度中国科学十大进展揭晓 武汉华科大罗俊团队测量G值相关成果入选

罗俊院士在华中科技大学引力实验中心 新华社发

克隆猴、能治肿瘤的智能型DNA纳米机器人、最高精度的引力常数G值……27日,科技部基础研究管理中心发布了2018年度“中国科学十大进展”。

根据得票数排名,“2018年度中国科学十大进展”分别为:

基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴

创建出首例人造单染色体真核细胞

揭示抑郁发生及氯胺酮快速抗抑郁机制

研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人

测得迄今最高精度的引力常数G值

首次直接探测到电子宇宙射线能谱在1TeV附近的拐折

揭示水合离子的原子结构和幻数效应

创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术

调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展

将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年

克隆猴、纳米机器人入选

多项成果

为重大疾病治疗探路

悟空拔毛变猴成真

基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴

非人灵长类动物是与人类亲缘关系最近的动物。因可短期内批量生产遗传背景一致且无嵌合现象的动物模型,体细胞克隆技术被认为是构建非人灵长类基因修饰动物模型的最佳方法。

自1997年克隆羊“多莉”报道以来,虽有多家实验室尝试体细胞克隆猴研究,却都未成功。中国科学院神经科学研究所/脑科学与智能技术卓越创新中心孙强和刘真研究团队经过五年攻关最终成功得到了两只健康存活的体细胞克隆猴。

体细胞克隆猴的成功是该领域从无到有的突破,该技术将为非人灵长类基因编辑操作提供更为便利和精准的技术手段,使得非人灵长类可能成为可以广泛应用的动物模型,进而推动灵长类生殖发育、生物医学以及脑认知科学和脑疾病机理等研究的快速发展。

人可以创造新物种?

首例人造单染色体真核细胞诞生

真核生物细胞一般含有多条染色体,如人有46条、小鼠40条、果蝇8条、水稻24条等。这些天然进化的真核生物染色体数目是否可人为改变、是否可以人造一个具有正常功能的单染色体真核生物是生命科学领域的前沿科学问题。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所、武汉菲沙基因信息有限公司等团队合作,以天然含有16条染色体的真核生物酿酒酵母为研究材料,采用合成生物学“工程化”方法和高效使能技术,在国际上首次人工创建了自然界不存在的简约化的生命——仅含单条染色体的真核细胞。该研究表明天然复杂生命体系可以通过人工干预变简约,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。

人到底是怎么抑郁的

因为大脑里有个地方会放电

抑郁症严重损害了患者的身心健康,是现代社会自杀问题的重要诱因,给社会和家庭带来巨大的损失。然而传统抗抑郁药物起效缓慢(6—8周以上),并且只在20%左右的病人中起效,这提示目前对抑郁症机制的了解还没有触及其核心。

近年来在临床上意外发现麻醉剂氯胺酮在低剂量下具有快速(1小时内)、高效(在70%难治型病人中起效)的抗抑郁作用,被认为是精神疾病领域近半个世纪最重要的发现。

2018年,浙江大学医学院胡海岚研究组在这一领域的研究取得了突破性的进展:通过光遗传的技术手段,他们直接证明缰核区的簇状放电是诱发动物产生绝望和快感缺失等行为表现的充分条件。

肿瘤给不到药怎么办

来一发智能型DNA纳米机器人吧

利用纳米医学机器人实现对人类重大疾病的精准诊断和治疗是科学家们追逐的一个伟大的梦想。国家纳米科学中心研究组与美国亚利桑那州立大学颜灏研究组等合作,在活体内可定点输运药物的纳米机器人研究方面取得突破,实现了纳米机器人在活体(小鼠和猪)血管内稳定工作并高效完成定点药物输运功能。

研究人员基于DNA纳米技术构建了自动化DNA机器人,在机器人内装载了凝血蛋白酶——凝血酶。该纳米机器人通过特异性DNA适配体功能化,可以与特异表达在肿瘤相关内皮细胞上的核仁素结合,精确靶向定位肿瘤血管内皮细胞;并作为响应性的分子开关,打开DNA纳米机器人,在肿瘤位点释放凝血酶,激活其凝血功能,诱导肿瘤血管栓塞和肿瘤组织坏死。

以每秒266帧的速度给细胞照相

纳米和毫秒尺度的成像技术问世

真核细胞内,细胞器和细胞骨架进行着高度动态而又有组织的相互作用以协调复杂的细胞功能。观测这些相互作用,需要对细胞内环境进行非侵入式、长时程、高时空分辨、低背景噪声的成像。

为了实现这些正常情况下相互对立的目标,中国科学院生物物理研究所李栋研究组与美国霍华德休斯医学研究所等合作,发展了掠入射结构光照明显微镜(GI-SIM)技术,该技术能够以97纳米分辨率、每秒266帧对细胞基底膜附近的动态事件连续成像数千幅。

研究人员揭示了细胞器-细胞器、细胞器-细胞骨架之间的多种新型相互作用,深化了对这些结构复杂行为的理解。而且,研究发现内质网-线粒体接触点可促进线粒体的分裂和融合。

综合新华社、中新社、央视、《科技日报》报道

华科大测出的G值

达到国际最高精度

武汉晚报讯(记者李佳)2月27日上午,科技部组织的“2018年度中国科学十大进展”发布,华中科技大学罗俊团队测量G值相关成果入选。

牛顿万有引力常数G是人类认识的第一个基本物理常数,其在物理学乃至整个自然科学中扮演着十分重要的角色。两个世纪以来,实验物理学家们围绕引力常数G值的精确测量付出了巨大而艰辛的努力,但其测量精度目前仍然是所有物理学常数中最低的。

按照牛顿万有引力定律,G应该是一个固定的常数,不因测量地点和测量方法的不同而变化。但是,当前国际上不同研究小组用不同方法测得的G值却不吻合。

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