《時(shí)代》揭曉2010年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)
[2011/3/29]
1. 最出眾的長角恐龍:美國科學(xué)家在猶他州發(fā)現(xiàn)了15只角,而它們竟然是重達(dá)2500公斤的巨型恐龍的頭頂裝飾物。這種名為科斯莫角龍的恐龍生活在7600萬年前,猶他大學(xué)研究人員在2007年的一次探險(xiǎn)活動(dòng)中出土了這些化石殘骸,但直到今年9月才正式為其命名并進(jìn)行了描述;粌H揭示了這種年代久遠(yuǎn)的奇異物種,而且表明從前的北美與現(xiàn)在并不一樣。
2. 物質(zhì)比反物質(zhì)多1%:美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室的Tevatron加速器在碰撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),中性B介子衰變后的產(chǎn)物似乎存在一種不對(duì)稱性。傳統(tǒng)的粒子物理學(xué)理論認(rèn)為,宇宙大爆炸應(yīng)該產(chǎn)生了等量的物質(zhì)和反物質(zhì),但二者相遇的瞬間就會(huì)一起湮滅,而事實(shí)是目前的世界由物質(zhì)組成,反物質(zhì)卻不知所蹤。直到今年,費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),粒子碰撞過程中產(chǎn)生的μ介子(一種重電子) 數(shù)量比反μ介子多1%。雖然這是個(gè)很小的數(shù)目,但很顯然,正是物質(zhì)和反物質(zhì)數(shù)量上這一微小差額創(chuàng)造了宇宙。
3. 月球水比想象的豐富:布滿灰塵和巖石的月球予人的印象便是一片不毛之地。但其實(shí)它比我們想象的要更加潮濕。美國國家航空航天局的LCROSS(月球隕坑觀測和傳感衛(wèi)星)對(duì)月球南極附近區(qū)域?qū)嵤┝恕半p星撞月”任務(wù),并對(duì)撞擊產(chǎn)生的羽塵進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)月球水的含量比天文學(xué)家預(yù)期的多出大約50%,月球的濕潤程度幾乎是撒哈拉沙漠的兩倍。這或許足以讓未來定居月球的人就地建造供水設(shè)施,相較于從地球運(yùn)水而言更容易也更經(jīng)濟(jì)。
4. 機(jī)器人考古墨西哥金字塔:墨西哥特奧蒂瓦坎古城遺址上的金字塔群一直是北美6大考古寶藏之一。現(xiàn)在,塵封往事的神秘面紗將被緩緩揭開:科學(xué)家今年將一個(gè)配備有照相機(jī)的考古機(jī)器人送到地下,機(jī)器人在探索過程中發(fā)現(xiàn)了一條12英尺(約3.66米)寬的隧道,其建于2000年前的拱型屋頂依舊保存完好?脊艑W(xué)家滿懷希望地認(rèn)為,隧道可能通往大祭司的墳?zāi),這一發(fā)現(xiàn)將揭示建造這座中美洲大都市的人從前的生活面貌。
5. 衰老是基因作祟:為什么有些人可以青春永駐,而有些人卻在為“紅顏辭鏡”而嘆息感慨?原因之一可能與人類TERC基因附近的一小簇DNA(脫氧核糖核酸)序列有關(guān)。一項(xiàng)發(fā)表在《遺傳學(xué)》雜志上的英國研究發(fā)現(xiàn),擁有一個(gè)TERC基因副本的人,其端粒的長度與年長他們?nèi)臍q但不攜帶這一基因的人差不多,換句話說,他們比實(shí)際年齡老了三到四歲。而《自然》雜志公布的另一項(xiàng)研究表明,哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員通過開啟過早衰老的老鼠體內(nèi)的一個(gè)端粒酶基因,扭轉(zhuǎn)了老鼠的衰老進(jìn)程,老鼠的器官也得以再生,其萎縮的大腦體積增大,并且恢復(fù)了生育能力。
6. 行星普查數(shù)量激增:天文學(xué)家們從未停止過對(duì)太陽系外已知行星的普查,并于今年發(fā)現(xiàn)了許多新的天體“公民”。最令人興奮的發(fā)現(xiàn)當(dāng)屬Gliese 581g,這是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的首顆在所謂的“宜居帶”圍繞母星旋轉(zhuǎn)的太陽系外行星,該區(qū)域氣溫條件不太冷也不太熱,適合生命存活。不過,這顆“宜居”行星可能真的是個(gè)童話故事,因?yàn)楹罄m(xù)研究已經(jīng)在懷疑其是否存在。但對(duì)于科學(xué)家來說,有一點(diǎn)毋庸置疑,那就是那里還有更多類似的星球存在,或者人類很快就會(huì)找到它們。
7. 隱藏歷史的終極時(shí)空斗篷:時(shí)空斗篷聽上去好像挺玄的,但英國倫敦帝國學(xué)院的物理學(xué)家馬丁·麥考爾在《光學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文,從理論上描述了利用“超物質(zhì)”打造時(shí)空斗篷的可行性。通過對(duì)“超物質(zhì)”進(jìn)行分子改造,可以擾亂電磁能(光粒子)的流動(dòng),光在經(jīng)過“超物質(zhì)”時(shí)傳播速度就會(huì)出現(xiàn)加快或者放慢,從而在時(shí)間和空間上形成一段空白。按照麥考爾半開玩笑的描述,使用這項(xiàng)技術(shù),竊賊可以進(jìn)入房間將保險(xiǎn)柜里的物品席卷一空,但一刻不停工作的監(jiān)控?cái)z像頭卻會(huì)“錯(cuò)過”這一過程。不過,該技術(shù)也有美中不足之處:考慮到光傳播的速度,哪怕只隱形幾分鐘,這件斗篷的尺寸就得大約1億米長。
8. 史前化石或能填補(bǔ)人類進(jìn)化空白:南非馬拉帕洞穴出土了兩具距今大約200萬年前的高級(jí)靈長類動(dòng)物骨架化石,分別屬于一位成年女性和一名男童。在從猿到人的進(jìn)化過程中,由于南方古猿和人猿之間有著巨大的差異,科學(xué)界一直懷疑,這兩者之間存在某種過渡物種!犊茖W(xué)》雜志今年4月刊登論文指出,化石可能填補(bǔ)了人類進(jìn)化史上重要的一環(huán),因?yàn)橹皫缀鯖]有骸骨證據(jù)表明在那段時(shí)期中人類進(jìn)化過程到底發(fā)生了什么。但對(duì)于這個(gè)被稱為源泉南方古猿的新物種具有何意義,古生物學(xué)家持有不同觀點(diǎn),有些人認(rèn)為它對(duì)于理解人類進(jìn)化并無幫助。
9. 合成第117號(hào)元素:俄美科學(xué)家利用粒子加速器,成功將锫和鈣同位素合成為一種擁有117個(gè)質(zhì)子的新元素ununseptium,它可能就是科學(xué)家一直尋找的第117號(hào)元素。新元素只存在瞬間(不到一秒)就消失了,必須在其他實(shí)驗(yàn)室再次被獨(dú)立合成出來,才能獲得認(rèn)可,確保它在元素周期表上永久地“站住腳”。對(duì)Ununseptium進(jìn)行的放射性衰變分析可能將證實(shí)“穩(wěn)定島”的存在,根據(jù)這一理論,超重元素可能穩(wěn)定存在長達(dá)幾個(gè)月或者幾年的時(shí)間。但就目前來看,元素周期表似乎還沒有被完全補(bǔ)足。
10. 貓的飲水技巧:麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)和弗吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家們終于揭開了為何一只貓?jiān)诤扰D痰臅r(shí)候卻不會(huì)弄濕下巴和胡須的秘密。對(duì)高速錄像的分析結(jié)果顯示,狗會(huì)將舌頭卷成長柄勺狀來舀水喝,而貓的飲用方式更優(yōu)美,它會(huì)將自己的舌頭卷到液面以下,然后輕輕觸碰液面。貓?zhí)蚴骋后w的速度快達(dá)每秒4次,這是一個(gè)地心引力、慣性和以每次0.1毫升的速度舔食液體卻不會(huì)引起液體動(dòng)蕩或溢出的流體動(dòng)力學(xué)相互作用的復(fù)雜過程。
2010年十大醫(yī)學(xué)突破
1. 可降低艾滋病感染風(fēng)險(xiǎn)的藥物:美國一組研究人員在對(duì)一個(gè)艾滋病高風(fēng)險(xiǎn)群體進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),與服用安慰劑相比,一種名為Truvada的聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄藥能顯著降低艾滋病病毒的感染。但研究人員同時(shí)表示,這種藥物在預(yù)防艾滋病方面的作用還需要更多研究來證實(shí),即使結(jié)果經(jīng)得起檢驗(yàn),它也不能代替最好的預(yù)防方法:安全的性生活和堅(jiān)持使用保險(xiǎn)套。這是因?yàn)樗^的暴露前預(yù)防方法,是讓高風(fēng)險(xiǎn)人群在接觸病毒之前,使用抑制HIV的抗逆轉(zhuǎn)錄藥物來減小風(fēng)險(xiǎn),使藥物能盡早對(duì)抗HIV病毒。但它并沒有疫苗的作用,不能事先激活免疫系統(tǒng)預(yù)防感染。
2. 合成細(xì)胞:J·克雷格·文特爾,人類基因組圖譜的合作繪制者,今年在人造生命方面又邁出一步。他把化學(xué)物質(zhì)拼在一起組成了DNA,然后將它插入一個(gè)細(xì)胞內(nèi),使它能復(fù)制,終于合成了完整的細(xì)菌基因組。文特爾希望他的發(fā)明在合成生物中,成為第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室生物。將基因材料混合匹配,成為自組裝的成品,文特爾已經(jīng)在生產(chǎn)能作為新型生物燃料的微生物。他甚至促進(jìn)了流感疫苗的產(chǎn)生,因?yàn)樗屟芯咳藛T在實(shí)驗(yàn)室保存了現(xiàn)有的不同種流感病毒。
3. 驗(yàn)血診斷老年癡呆:在診斷疾病方面,盡管高端方法越來越多,但最先進(jìn)的成像技術(shù)和分子探測,也無法診斷出阿爾茨海默氏癥(老年癡呆癥),這種退化性病只有在尸體解剖時(shí),發(fā)現(xiàn)大腦中出現(xiàn)了病斑標(biāo)志和亂成一團(tuán)的腦子,才能在病理學(xué)上確定。但科學(xué)家研究出一種新方法,能在最早的癥狀出現(xiàn)之前,通過驗(yàn)血就實(shí)現(xiàn)早期確診。這為預(yù)防癡呆和神經(jīng)退化提供了可能。新測試通過分析血液中的超過24個(gè)蛋白質(zhì),能以80%的準(zhǔn)確率診斷出病人是否得了阿爾茨海默氏癥。
4. FDA批準(zhǔn)用肉毒桿菌素治療偏頭痛:虛榮也會(huì)產(chǎn)生治療頭痛的新方法?一些為了預(yù)防前額皺紋的病人接受了肉毒桿菌素注射之后,報(bào)告說他們的偏頭痛好像也消失了?茖W(xué)家們——尤其是肉毒桿菌素制造商Allergan公司的科學(xué)家決定好好研究它。根據(jù)來自兩個(gè)超過1000名病人的大型實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),公司成功地說服了食品藥品監(jiān)督管理局(FDA),面部接受肉毒桿菌素注射的病人,每個(gè)月經(jīng)歷偏頭痛的天數(shù),比那些沒有接受肌肉麻痹注射的人更少。
5. 修訂心肺復(fù)蘇術(shù)指南:自從上世紀(jì)60年代首次發(fā)現(xiàn)心肺復(fù)蘇(CPR),人們一直在用同樣方法挽救生命。但新數(shù)據(jù)顯示,單獨(dú)使用胸部按壓和用傳統(tǒng)的CPR方法,在救助心臟驟;颊邥r(shí)同樣有效,美國心臟病協(xié)會(huì)決定更新老的做法。新的CPR指南更多地強(qiáng)調(diào)胸部按壓,在某些病例中才結(jié)合呼吸復(fù)蘇術(shù)。最新指南建議包括受過訓(xùn)練的醫(yī)護(hù)人員在內(nèi)的所有救護(hù)者將目前的CPR條款逆轉(zhuǎn)過來,從30分鐘的有力按壓開始,然后轉(zhuǎn)到人工呼吸復(fù)蘇術(shù)。專家表示該法會(huì)把心臟停跳造成的傷害減到最小。
6. FDA限制文迪雅:幫助糖尿病二型患者控制血糖的藥物文迪雅(含有羅西格列酮)被FDA列為最嚴(yán)格限制藥物。目前,該藥只有注冊(cè)醫(yī)師才能開具,而且病人已經(jīng)用過所有其他治療方案,也了解這些風(fēng)險(xiǎn)。一些專家稱,F(xiàn)DA的決定是滯后的,因?yàn)檠芯咳藛T早在2007年就有報(bào)道稱該藥會(huì)增加使用者患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)那些對(duì)文迪雅反應(yīng)不錯(cuò)的病人也不用擔(dān)心,現(xiàn)在處方藥中還增加了如Actos(含匹格列酮)這樣類似的藥物。
7. 驗(yàn)血檢查心臟。盒呐K病始于血管阻塞,目前檢查心血管的最可靠方法是通過血管淋巴管造影,但這是一種入侵式過程,要將一個(gè)蛇形細(xì)管從大腿主動(dòng)脈進(jìn)入血管。研究人員目前確定了一個(gè)包含23個(gè)血液蛋白質(zhì)基因編碼的預(yù)檢組,能以83%的準(zhǔn)確率測出血管堵塞型心臟病。再結(jié)合現(xiàn)有的方法,包括胸痛癥狀和家庭疾病歷史,比與單獨(dú)使用傳統(tǒng)方法相比能提高16%。人們對(duì)血液測試預(yù)測心臟病發(fā)作寄予了太多希望,而實(shí)質(zhì)上預(yù)防心臟病最好的方法還是健康的飲食和生活習(xí)慣。
8. 試管受精可選最佳胚胎:試管授精(IVF)即使在最好的條件下,也只有平均30%的機(jī)會(huì)能生出寶寶。所以當(dāng)斯坦福大學(xué)研究人員報(bào)告了一種新方法,能選擇最強(qiáng)壯的胚胎提高懷孕和出生幾率,無疑很受歡迎的消息。受精以后,通過拍攝最初幾個(gè)小時(shí)胚胎的活動(dòng),科學(xué)家能大概判斷一個(gè)胚胎特征:繼續(xù)發(fā)育、存活幾天還是會(huì)慢慢死去。其他判斷標(biāo)準(zhǔn)還包括胚胎的第一次分裂從一個(gè)變成兩個(gè)所用時(shí)間,以及這次分裂開始的時(shí)間。下一步將是在IVF診所對(duì)這一視頻記錄進(jìn)行測試評(píng)定,確定這一分析能否提高受孕和出生的幾率。
9. 人造卵巢:對(duì)那些不育的人,還有更好的消息,科學(xué)家報(bào)道成功制造了人工卵巢,有一天能在體外培育那些不成熟的人類卵細(xì)胞。布朗大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將捐贈(zèng)的三種基本卵巢細(xì)胞,放到一個(gè)模擬卵巢的三維結(jié)構(gòu)中,這些細(xì)胞間能相互反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正卵巢的各種功能和目的,甚至能在它的小囊里把一個(gè)人類卵細(xì)胞從早期階段培育到完全成熟。
10.更加安全快速培育誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞:盡管用于治療疾病的干細(xì)胞療法離我們還很遠(yuǎn),科學(xué)家一直在不斷前進(jìn),努力把它從實(shí)驗(yàn)室?guī)У皆\療所去。取得突破的是誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS)。士頓兒童醫(yī)院的研究人員克服了關(guān)鍵障礙,能從皮膚細(xì)胞產(chǎn)生這種細(xì)胞,完全避開了對(duì)胚胎的需求,并消除了插入病毒或致癌基因的風(fēng)險(xiǎn)。新發(fā)現(xiàn)標(biāo)志了一個(gè)巨大的進(jìn)步,某一天用干細(xì)胞作為一種新型健康細(xì)胞資源,來替代那些被疾病損壞的細(xì)胞。
2. 物質(zhì)比反物質(zhì)多1%:美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室的Tevatron加速器在碰撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),中性B介子衰變后的產(chǎn)物似乎存在一種不對(duì)稱性。傳統(tǒng)的粒子物理學(xué)理論認(rèn)為,宇宙大爆炸應(yīng)該產(chǎn)生了等量的物質(zhì)和反物質(zhì),但二者相遇的瞬間就會(huì)一起湮滅,而事實(shí)是目前的世界由物質(zhì)組成,反物質(zhì)卻不知所蹤。直到今年,費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),粒子碰撞過程中產(chǎn)生的μ介子(一種重電子) 數(shù)量比反μ介子多1%。雖然這是個(gè)很小的數(shù)目,但很顯然,正是物質(zhì)和反物質(zhì)數(shù)量上這一微小差額創(chuàng)造了宇宙。
3. 月球水比想象的豐富:布滿灰塵和巖石的月球予人的印象便是一片不毛之地。但其實(shí)它比我們想象的要更加潮濕。美國國家航空航天局的LCROSS(月球隕坑觀測和傳感衛(wèi)星)對(duì)月球南極附近區(qū)域?qū)嵤┝恕半p星撞月”任務(wù),并對(duì)撞擊產(chǎn)生的羽塵進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)月球水的含量比天文學(xué)家預(yù)期的多出大約50%,月球的濕潤程度幾乎是撒哈拉沙漠的兩倍。這或許足以讓未來定居月球的人就地建造供水設(shè)施,相較于從地球運(yùn)水而言更容易也更經(jīng)濟(jì)。
4. 機(jī)器人考古墨西哥金字塔:墨西哥特奧蒂瓦坎古城遺址上的金字塔群一直是北美6大考古寶藏之一。現(xiàn)在,塵封往事的神秘面紗將被緩緩揭開:科學(xué)家今年將一個(gè)配備有照相機(jī)的考古機(jī)器人送到地下,機(jī)器人在探索過程中發(fā)現(xiàn)了一條12英尺(約3.66米)寬的隧道,其建于2000年前的拱型屋頂依舊保存完好?脊艑W(xué)家滿懷希望地認(rèn)為,隧道可能通往大祭司的墳?zāi),這一發(fā)現(xiàn)將揭示建造這座中美洲大都市的人從前的生活面貌。
5. 衰老是基因作祟:為什么有些人可以青春永駐,而有些人卻在為“紅顏辭鏡”而嘆息感慨?原因之一可能與人類TERC基因附近的一小簇DNA(脫氧核糖核酸)序列有關(guān)。一項(xiàng)發(fā)表在《遺傳學(xué)》雜志上的英國研究發(fā)現(xiàn),擁有一個(gè)TERC基因副本的人,其端粒的長度與年長他們?nèi)臍q但不攜帶這一基因的人差不多,換句話說,他們比實(shí)際年齡老了三到四歲。而《自然》雜志公布的另一項(xiàng)研究表明,哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員通過開啟過早衰老的老鼠體內(nèi)的一個(gè)端粒酶基因,扭轉(zhuǎn)了老鼠的衰老進(jìn)程,老鼠的器官也得以再生,其萎縮的大腦體積增大,并且恢復(fù)了生育能力。
6. 行星普查數(shù)量激增:天文學(xué)家們從未停止過對(duì)太陽系外已知行星的普查,并于今年發(fā)現(xiàn)了許多新的天體“公民”。最令人興奮的發(fā)現(xiàn)當(dāng)屬Gliese 581g,這是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的首顆在所謂的“宜居帶”圍繞母星旋轉(zhuǎn)的太陽系外行星,該區(qū)域氣溫條件不太冷也不太熱,適合生命存活。不過,這顆“宜居”行星可能真的是個(gè)童話故事,因?yàn)楹罄m(xù)研究已經(jīng)在懷疑其是否存在。但對(duì)于科學(xué)家來說,有一點(diǎn)毋庸置疑,那就是那里還有更多類似的星球存在,或者人類很快就會(huì)找到它們。
7. 隱藏歷史的終極時(shí)空斗篷:時(shí)空斗篷聽上去好像挺玄的,但英國倫敦帝國學(xué)院的物理學(xué)家馬丁·麥考爾在《光學(xué)雜志》上發(fā)表了一篇論文,從理論上描述了利用“超物質(zhì)”打造時(shí)空斗篷的可行性。通過對(duì)“超物質(zhì)”進(jìn)行分子改造,可以擾亂電磁能(光粒子)的流動(dòng),光在經(jīng)過“超物質(zhì)”時(shí)傳播速度就會(huì)出現(xiàn)加快或者放慢,從而在時(shí)間和空間上形成一段空白。按照麥考爾半開玩笑的描述,使用這項(xiàng)技術(shù),竊賊可以進(jìn)入房間將保險(xiǎn)柜里的物品席卷一空,但一刻不停工作的監(jiān)控?cái)z像頭卻會(huì)“錯(cuò)過”這一過程。不過,該技術(shù)也有美中不足之處:考慮到光傳播的速度,哪怕只隱形幾分鐘,這件斗篷的尺寸就得大約1億米長。
8. 史前化石或能填補(bǔ)人類進(jìn)化空白:南非馬拉帕洞穴出土了兩具距今大約200萬年前的高級(jí)靈長類動(dòng)物骨架化石,分別屬于一位成年女性和一名男童。在從猿到人的進(jìn)化過程中,由于南方古猿和人猿之間有著巨大的差異,科學(xué)界一直懷疑,這兩者之間存在某種過渡物種!犊茖W(xué)》雜志今年4月刊登論文指出,化石可能填補(bǔ)了人類進(jìn)化史上重要的一環(huán),因?yàn)橹皫缀鯖]有骸骨證據(jù)表明在那段時(shí)期中人類進(jìn)化過程到底發(fā)生了什么。但對(duì)于這個(gè)被稱為源泉南方古猿的新物種具有何意義,古生物學(xué)家持有不同觀點(diǎn),有些人認(rèn)為它對(duì)于理解人類進(jìn)化并無幫助。
9. 合成第117號(hào)元素:俄美科學(xué)家利用粒子加速器,成功將锫和鈣同位素合成為一種擁有117個(gè)質(zhì)子的新元素ununseptium,它可能就是科學(xué)家一直尋找的第117號(hào)元素。新元素只存在瞬間(不到一秒)就消失了,必須在其他實(shí)驗(yàn)室再次被獨(dú)立合成出來,才能獲得認(rèn)可,確保它在元素周期表上永久地“站住腳”。對(duì)Ununseptium進(jìn)行的放射性衰變分析可能將證實(shí)“穩(wěn)定島”的存在,根據(jù)這一理論,超重元素可能穩(wěn)定存在長達(dá)幾個(gè)月或者幾年的時(shí)間。但就目前來看,元素周期表似乎還沒有被完全補(bǔ)足。
10. 貓的飲水技巧:麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)和弗吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家們終于揭開了為何一只貓?jiān)诤扰D痰臅r(shí)候卻不會(huì)弄濕下巴和胡須的秘密。對(duì)高速錄像的分析結(jié)果顯示,狗會(huì)將舌頭卷成長柄勺狀來舀水喝,而貓的飲用方式更優(yōu)美,它會(huì)將自己的舌頭卷到液面以下,然后輕輕觸碰液面。貓?zhí)蚴骋后w的速度快達(dá)每秒4次,這是一個(gè)地心引力、慣性和以每次0.1毫升的速度舔食液體卻不會(huì)引起液體動(dòng)蕩或溢出的流體動(dòng)力學(xué)相互作用的復(fù)雜過程。
2010年十大醫(yī)學(xué)突破
1. 可降低艾滋病感染風(fēng)險(xiǎn)的藥物:美國一組研究人員在對(duì)一個(gè)艾滋病高風(fēng)險(xiǎn)群體進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),與服用安慰劑相比,一種名為Truvada的聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄藥能顯著降低艾滋病病毒的感染。但研究人員同時(shí)表示,這種藥物在預(yù)防艾滋病方面的作用還需要更多研究來證實(shí),即使結(jié)果經(jīng)得起檢驗(yàn),它也不能代替最好的預(yù)防方法:安全的性生活和堅(jiān)持使用保險(xiǎn)套。這是因?yàn)樗^的暴露前預(yù)防方法,是讓高風(fēng)險(xiǎn)人群在接觸病毒之前,使用抑制HIV的抗逆轉(zhuǎn)錄藥物來減小風(fēng)險(xiǎn),使藥物能盡早對(duì)抗HIV病毒。但它并沒有疫苗的作用,不能事先激活免疫系統(tǒng)預(yù)防感染。
2. 合成細(xì)胞:J·克雷格·文特爾,人類基因組圖譜的合作繪制者,今年在人造生命方面又邁出一步。他把化學(xué)物質(zhì)拼在一起組成了DNA,然后將它插入一個(gè)細(xì)胞內(nèi),使它能復(fù)制,終于合成了完整的細(xì)菌基因組。文特爾希望他的發(fā)明在合成生物中,成為第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室生物。將基因材料混合匹配,成為自組裝的成品,文特爾已經(jīng)在生產(chǎn)能作為新型生物燃料的微生物。他甚至促進(jìn)了流感疫苗的產(chǎn)生,因?yàn)樗屟芯咳藛T在實(shí)驗(yàn)室保存了現(xiàn)有的不同種流感病毒。
3. 驗(yàn)血診斷老年癡呆:在診斷疾病方面,盡管高端方法越來越多,但最先進(jìn)的成像技術(shù)和分子探測,也無法診斷出阿爾茨海默氏癥(老年癡呆癥),這種退化性病只有在尸體解剖時(shí),發(fā)現(xiàn)大腦中出現(xiàn)了病斑標(biāo)志和亂成一團(tuán)的腦子,才能在病理學(xué)上確定。但科學(xué)家研究出一種新方法,能在最早的癥狀出現(xiàn)之前,通過驗(yàn)血就實(shí)現(xiàn)早期確診。這為預(yù)防癡呆和神經(jīng)退化提供了可能。新測試通過分析血液中的超過24個(gè)蛋白質(zhì),能以80%的準(zhǔn)確率診斷出病人是否得了阿爾茨海默氏癥。
4. FDA批準(zhǔn)用肉毒桿菌素治療偏頭痛:虛榮也會(huì)產(chǎn)生治療頭痛的新方法?一些為了預(yù)防前額皺紋的病人接受了肉毒桿菌素注射之后,報(bào)告說他們的偏頭痛好像也消失了?茖W(xué)家們——尤其是肉毒桿菌素制造商Allergan公司的科學(xué)家決定好好研究它。根據(jù)來自兩個(gè)超過1000名病人的大型實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),公司成功地說服了食品藥品監(jiān)督管理局(FDA),面部接受肉毒桿菌素注射的病人,每個(gè)月經(jīng)歷偏頭痛的天數(shù),比那些沒有接受肌肉麻痹注射的人更少。
5. 修訂心肺復(fù)蘇術(shù)指南:自從上世紀(jì)60年代首次發(fā)現(xiàn)心肺復(fù)蘇(CPR),人們一直在用同樣方法挽救生命。但新數(shù)據(jù)顯示,單獨(dú)使用胸部按壓和用傳統(tǒng)的CPR方法,在救助心臟驟;颊邥r(shí)同樣有效,美國心臟病協(xié)會(huì)決定更新老的做法。新的CPR指南更多地強(qiáng)調(diào)胸部按壓,在某些病例中才結(jié)合呼吸復(fù)蘇術(shù)。最新指南建議包括受過訓(xùn)練的醫(yī)護(hù)人員在內(nèi)的所有救護(hù)者將目前的CPR條款逆轉(zhuǎn)過來,從30分鐘的有力按壓開始,然后轉(zhuǎn)到人工呼吸復(fù)蘇術(shù)。專家表示該法會(huì)把心臟停跳造成的傷害減到最小。
6. FDA限制文迪雅:幫助糖尿病二型患者控制血糖的藥物文迪雅(含有羅西格列酮)被FDA列為最嚴(yán)格限制藥物。目前,該藥只有注冊(cè)醫(yī)師才能開具,而且病人已經(jīng)用過所有其他治療方案,也了解這些風(fēng)險(xiǎn)。一些專家稱,F(xiàn)DA的決定是滯后的,因?yàn)檠芯咳藛T早在2007年就有報(bào)道稱該藥會(huì)增加使用者患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)那些對(duì)文迪雅反應(yīng)不錯(cuò)的病人也不用擔(dān)心,現(xiàn)在處方藥中還增加了如Actos(含匹格列酮)這樣類似的藥物。
7. 驗(yàn)血檢查心臟。盒呐K病始于血管阻塞,目前檢查心血管的最可靠方法是通過血管淋巴管造影,但這是一種入侵式過程,要將一個(gè)蛇形細(xì)管從大腿主動(dòng)脈進(jìn)入血管。研究人員目前確定了一個(gè)包含23個(gè)血液蛋白質(zhì)基因編碼的預(yù)檢組,能以83%的準(zhǔn)確率測出血管堵塞型心臟病。再結(jié)合現(xiàn)有的方法,包括胸痛癥狀和家庭疾病歷史,比與單獨(dú)使用傳統(tǒng)方法相比能提高16%。人們對(duì)血液測試預(yù)測心臟病發(fā)作寄予了太多希望,而實(shí)質(zhì)上預(yù)防心臟病最好的方法還是健康的飲食和生活習(xí)慣。
8. 試管受精可選最佳胚胎:試管授精(IVF)即使在最好的條件下,也只有平均30%的機(jī)會(huì)能生出寶寶。所以當(dāng)斯坦福大學(xué)研究人員報(bào)告了一種新方法,能選擇最強(qiáng)壯的胚胎提高懷孕和出生幾率,無疑很受歡迎的消息。受精以后,通過拍攝最初幾個(gè)小時(shí)胚胎的活動(dòng),科學(xué)家能大概判斷一個(gè)胚胎特征:繼續(xù)發(fā)育、存活幾天還是會(huì)慢慢死去。其他判斷標(biāo)準(zhǔn)還包括胚胎的第一次分裂從一個(gè)變成兩個(gè)所用時(shí)間,以及這次分裂開始的時(shí)間。下一步將是在IVF診所對(duì)這一視頻記錄進(jìn)行測試評(píng)定,確定這一分析能否提高受孕和出生的幾率。
9. 人造卵巢:對(duì)那些不育的人,還有更好的消息,科學(xué)家報(bào)道成功制造了人工卵巢,有一天能在體外培育那些不成熟的人類卵細(xì)胞。布朗大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將捐贈(zèng)的三種基本卵巢細(xì)胞,放到一個(gè)模擬卵巢的三維結(jié)構(gòu)中,這些細(xì)胞間能相互反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正卵巢的各種功能和目的,甚至能在它的小囊里把一個(gè)人類卵細(xì)胞從早期階段培育到完全成熟。
10.更加安全快速培育誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞:盡管用于治療疾病的干細(xì)胞療法離我們還很遠(yuǎn),科學(xué)家一直在不斷前進(jìn),努力把它從實(shí)驗(yàn)室?guī)У皆\療所去。取得突破的是誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS)。士頓兒童醫(yī)院的研究人員克服了關(guān)鍵障礙,能從皮膚細(xì)胞產(chǎn)生這種細(xì)胞,完全避開了對(duì)胚胎的需求,并消除了插入病毒或致癌基因的風(fēng)險(xiǎn)。新發(fā)現(xiàn)標(biāo)志了一個(gè)巨大的進(jìn)步,某一天用干細(xì)胞作為一種新型健康細(xì)胞資源,來替代那些被疾病損壞的細(xì)胞。