2013年值得關(guān)注的幾個(gè)領(lǐng)域

●展望2013年，單細(xì)胞測序(上圖)、歐洲航天局普朗克衛(wèi)星的宇宙微波背景圖、人腦連接組項(xiàng)目、南極冰下海域探險(xiǎn)、腫瘤的免疫療法以及基本植物研究等，將是《科學(xué)》雜志密切關(guān)注的領(lǐng)域。

1.單細(xì)胞DNA測序隨著微流控技術(shù)和罕見細(xì)胞分離技術(shù)的進(jìn)步，以及對這類棘手單基因組破譯能力的提高，單細(xì)胞DNA測序研究在2012年悄然崛起，并有望在2013年獲得重大突破。更令人興奮的是，通過對單個(gè)完整細(xì)胞的研究，有望進(jìn)一步提升對腦細(xì)胞是如何工作的了解。在新的一年中，單細(xì)胞測序的應(yīng)用前景廣闊，或可更多地揭示腫瘤內(nèi)癌細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)基因副本的差異，包括產(chǎn)前檢查等應(yīng)用技術(shù)也有望取得持續(xù)進(jìn)展。

2.普朗克繪制宇宙微波背景圖歐洲航天局的普朗克衛(wèi)星將繪制迄今最為精確的宇宙微波背景輻射（CMBR）圖（宇宙大爆炸之后的“余輝”）。1965年發(fā)現(xiàn)的CMBR支持了宇宙誕生于一次巨大的大爆炸之中。1992年對其溫度微小變化的測量支持了之前的一項(xiàng)理論，該理論認(rèn)為，宇宙在“暴漲”的一瞬間，其膨脹速度大于光速。2003年精確映射圖確定了宇宙的構(gòu)成：5%為可見物質(zhì)，22%為暗物質(zhì)，73%為暗能量。普朗克將對現(xiàn)今的標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)進(jìn)行詳細(xì)的測試，以尋找相關(guān)的證據(jù)。

3.人腦連接組項(xiàng)目2013年，人腦連接組項(xiàng)目將全面展開。這一由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)主持進(jìn)行的研究項(xiàng)目，將對1 200名健康成年人進(jìn)行大腦掃描，其中包括300對雙胞胎，以觀測大腦各區(qū)域連接的個(gè)體差異，以及這種差異對個(gè)體在認(rèn)知和行為上的影響；其他幾個(gè)研究項(xiàng)目則在細(xì)胞水平上研究神經(jīng)連接活動(dòng)。繪制人類大腦連接圖將在多大程度上促進(jìn)我們對大腦功能的理解，支持者和批評者各執(zhí)己見。屆時(shí)，我們將會(huì)獲得更多的研究數(shù)據(jù)。

4.南極冰下深處將重見天日2012年2月，經(jīng)過14年斷斷續(xù)續(xù)對東南極近4公里厚冰層的鉆探，俄羅斯科學(xué)家已到達(dá)一個(gè)神秘的冰下湖——沃斯托克湖——這一地下世界與地球表面已隔絕了數(shù)百萬年。最近，俄羅斯科學(xué)家重返沃斯托克湖，希望能夠發(fā)現(xiàn)這里獨(dú)特生命的跡象。美國和英國也開始了南極冰下水域探險(xiǎn)活動(dòng)，前者將前往南極冰蓋與南冰洋匯合的Whillans冰流處，后者目標(biāo)則在西南極洲冰原上的埃爾斯沃思湖。

5.腫瘤免疫治療利用人體免疫系統(tǒng)抵御癌癥的藥物已在小部分腫瘤患者身上取得成效。研究人員預(yù)測，結(jié)合兩種不同路徑的免疫療法，可給予癌細(xì)胞更致命的一擊。2013年，我們期待這方面臨床試驗(yàn)的成功。

6.植物研究預(yù)計(jì)2013年，隨著農(nóng)民種植抗旱作物，以及第一批基于藻類的柴油植物，植物的基礎(chǔ)研究將獲得豐碩回報(bào)。研究人員希望通過確定分子和遺傳物質(zhì)的相互作用，以調(diào)節(jié)植物的生長——在調(diào)節(jié)中，機(jī)械力將被證明發(fā)揮了關(guān)鍵作用。而基因組學(xué)、植物生長和生態(tài)研究的結(jié)合，有助于揭示自然變異如何決定植物適應(yīng)氣候變化的成與敗。