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《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(组图)

发布时间:2020-07-17 | 发布者: 东东工作室 | 浏览次数:

《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(组图)

《环球科学》杂志2008年1月份封面

  2008年1月份的《环球科学》杂志(著名科普杂志《科学美国人》中文版)公布了2007年全球科技领袖名单,这些研究人员和机构有能力在卫生保健、消费电子等众多领域,为人类做出非凡贡献。

  从人工智能到飞行汽车,众多事例表明,对技术发展过分乐观,始终是职业观察家和业余爱好者都容易犯的一个错误。然而,有时候,新的技术成就却又不负众望,甚至超出了人们对它最疯狂的想象。

  创新的真谛就在于开创前无古人的全新境界,在2007年全球科技领袖中,接近这一境界者比比皆是。 随便举个例子:一位研究者发明了一台仪器,测量液体体积时精度可达1仄升(zeptoliter,毫微微微升,即10-21升)。

  另一位创新者设计了一种方法,无须插上电源,即可给手机充电。你只须坐在餐桌旁,几尺之外便有一只充电线圈藏在天花板内,不声不响地给你放在口袋里的手机充电。还有一位富于想象的创新者,为治疗神秘的致死性朊病毒疾病(priondiseases,如疯牛病和库鲁病)铺平了道路。

  如果只是做一些枝节性工作,比如又推出一种可以调节5-羟色胺水平的抗抑郁药,或者让微处理器的处理速度又有些许提升,那就远远没有发挥《科学美国人》2007年全球科技领袖的潜力——他们有能力在卫生保健、消费电子等众多领域,为人类做出非凡贡献。他们所做的,是完完全全的创新。(译/郭凯声校/罗绮、虞骏)

  年度科学研究领袖

  威康信托基金会病例控制协会

  ◎英国

  全基因组扫描(Genome-widescan)可让我们观察到与疾病相关的基因变异,图中染色体上绿色标注部分,即为与1型糖尿病相关的基因变异

  大规模的遗传学研究将揭示主要疾病的复杂根源。

  遗传学研究不断进步,几乎每天都有新发现,科学家揭示人类所有疾病背后的基因缺陷似乎指日可待。然而,事实并非我们想的那么简单。许多常见疾病的遗传学基础错综复杂,使得疾病的预测、诊断和治疗更加繁琐。

  威康信托基金会病例控制协会

  (Wellcome Trust CaseControlConsortium,简称WTCCC)是一个由50余家英国科研机构组成的团体。面对巨大的挑战,他们最终揭开了那些受到多种基因影响的疾病的神秘面纱。研究者对17,000名英国人体内的某些特定基因变异进行了扫描,并于2007年6月公布了研究结果。

  受试者被分为双向障碍组(bipolardisorder)、冠心病组、克罗恩氏病组(Crohn"sdisease,又称节段性回肠炎)、类风湿性关节炎组、高血压组以及1型糖尿病组和2型糖尿病组,每个疾病组的受试者多达2,000人,此外还有由3,000名健康者组成的对照组。通过这项规模空前的大型实验,研究人员在人体基因组中找到24处位点,这些位点与上述7种疾病中的6种有关。

  WTCCC的研究者将每一个疾病组中患者的基因与健康组的基因进行对照,并锁定了两组人群间DNA碱基有差异的位点。如此大规模的研究,可以让研究者辨识出罕见的基因异常。研究发现:有的位点存在于基因的编码区;有的位于非编码区,这些区域可能具有调控其他基因功能的作用;还有一些位点则落在了“基因荒漠”之中,也就是非编码区内功能尚不明确的地方。上述基因变异本身可能并非这些疾病的诱因,但它们如同一个个路标,可以指引其他研究者在更精细的尺度上对DNA进行研究。

  人类基因组共有60亿个核苷酸,两套染色体各贡献30亿个,而每个人都有自己独特的版本,这就是基因组的多态性(polymorphism)。在这一领域内的研究,如WTCCC开展的相关研究,可为内科医师提供基因变异情况的统计模式谱,帮助他们估测患者遗传性疾病的发病几率。这一工作的最终目标是实现个性化医疗(personalizedmedicine)——只要提供一份血样,让医生分析整套基因,就能确定他容易患哪些慢性疾病,并制订出最有利于健康的食谱及锻炼计划。一旦患病,医生也能知道,哪种药物、多大剂量对他最为有效。

  ——撰文/卡斯帕·莫斯曼(Kaspar Mossman)

  译/冯志华 校/申宁馨、虞骏

   年度商业领袖

  阿米瑞斯生物技术公司

  ◎美国加利福尼亚州埃默里维尔市

《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(组图)

经过基因工程改造的酵母菌将大幅提高生物燃料的产量。

  新兴的合成生物学为我们提供了新一代生物燃料的候选者。

  乙醇并非蕴能最丰富的燃料,而且价格不菲。位于美国加利福尼亚州埃默里维尔市的阿米瑞斯生物技术公司(AmyrisBiotechnologies)提出了一个也许更好的解决方案。阿米瑞斯公司先列出一长串有机化合物作为候选,这些化合物具有替代汽油、柴油和航空燃油的潜力,可以在现代发动机中燃烧,并与现有的石油基础设施兼容;而后,公司设计改造了一些微生物,它们可以使制造乙醇的常规原料发酵,从而得到新型燃料。

  构建新的酵母菌株是基因科学的一个壮举。要实现这一目标,就得对酵母菌基因组进行实质性改造。研究者把来自一种原始植物和另外两种生物的基因植入到酵母中,并对此前已存在的一条生化途径(biochemicalpathway)进行精细调整。由此得到的基因工程酵母燃料产量提高了100万倍。

  作为新兴的合成生物学的领导者,阿米瑞斯公司因培育出了一株酵母菌而声名鹊起,该酵母菌可大规模生产抗疟药物青蒿素(artemisinin)的前体物质。在此之前,青蒿素的生产依赖于一种供应紧缺的亚洲植物。阿米瑞斯公司被世界经济论坛(WorldEconomicForum)评选为2006年度技术先锋。向发展中国家提供价格低廉、实现工业化生产的青蒿素,是该公司的目标之一。目前,这一目标即将实现。

  阿米瑞斯公司坚信,凭借他们的专长,在生物燃料领域也能够获取同样的利润。他们开始寻求一种燃料,可以在实验室中生产,并能达到能值、挥发性及水溶性的标准。

  药物和生物燃料都可以用经过基因工程改造的细菌来生产,但二者又有区别,药物可以很昂贵,但生物燃料要用于现实生活就必须足够便宜。所以,阿米瑞斯公司需要对每一菌株进行优化,使产生的燃料对微生物自身无毒无害,而且产量必须足够高,使燃料经济实用。在大规模化工生产的历史上,这一计划涉及的精深专业技术是史无前例的。2007年6月,阿米瑞斯公司邀请了几位石油工业领域的专家加盟管理团队。这项技术从实验室向商业化的跨越已隐约可见。

  撰文/卡斯帕·莫斯曼(Kaspar Mossman)

  译/冯志华 校/申宁馨、虞骏

   年度政策领袖

  艾克斯(X)大奖基金会

  ◎美国加利福尼亚州圣莫尼卡市

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