2013年世界科技發展回顧 盤點8個國家主要科技進展

美 國

遺傳學研究深入揭示、利用基因機制；細胞研究讓多種細胞互換“身份”；再生醫學造出多種器官組織。

田學科 (本報駐美國記者)在遺傳學研究領域，杜克大學模仿人體細胞內復雜的基因調控過程，模擬出多種蛋白質如何通過復雜相互作用調控一個基因。

斯坦福大學設計出一種由DNA和RNA制成的生物晶體管——轉錄器，可在活細胞中像晶體管一樣進行計算和記錄，將計算帶入生物學活細胞領域；北卡羅來納大學也設計了一種基于DNA的“與”門，成功演示了如何在人體細胞內進行邏輯門操作，為在活細胞內運行復雜的計算鋪平了道路。

耶魯大學和哈佛大學合作，為一種細菌重新編寫了完整基因組編碼，提高了其抗病毒能力，第一次從根本上改變了遺傳密碼，可用于重新設計生物特性或擴展生物功能。

華盛頓大學醫學院成功誘導細胞向光移動；加州大學圣地亞哥醫學院研發出一項新技術可確定DNA來源于母親還是父親；能源部聯合基因組研究所等單位改良了基因組組裝工藝流程，能生成長達數萬個核苷酸長度的讀取片段，且最終組裝序列準確率大于99.999%；聯合基因組研究所對201種微生物和古生細菌細胞進行了測序，發現微生物遠比我們所知道的要豐富多樣，并揭示了不同物種間令人驚奇的關聯。

細胞研究方面，俄勒岡健康科學大學等成功將人類皮膚細胞重組為胚胎干細胞，可在體內轉化成任何其他類型細胞。

斯克里普斯研究所找到了一種可將骨髓干細胞直接轉變成腦細胞的方法，激活單個受體就將骨髓細胞轉化為神經細胞；凱斯西儲大學醫學院則將老鼠皮膚細胞直接變成了功能性腦細胞。反過來，哈佛大學研究證明了腦細胞也能“變身”，通過直接譜系重編程，把胼胝體投射神經元轉變成類似的皮質脊髓運動神經元。

桑福德-伯納姆醫學研究所等單位，用一位右室心肌病患者的皮膚細胞培育出心肌細胞，并在培養皿中誘導出心臟病模型，能再現該病發作時的主要特征。