2018年1月全球基礎研究重點領域動態
1、生命健康領域
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中國科學院成功培育出世界首個體細胞克隆猴
中科院神經科學研究所的科研人員突破靈長類克隆中卵細胞去核難度大、卵細胞容易提前激活、體細胞克隆胚胎髮育效率低三方面的主要瓶頸,在國際上首次成功克隆出兩隻獼猴——「中中」、「華華」,填補了克隆靈長類動物的空白。
這項成果標誌著中國將率先開啟以獼猴作為實驗動物模型的時代,有助於建立模擬人類疾病的動物模型。同時,該成果進一步鞏固了中國科學家在我國即將啟動的靈長類全腦介觀神經聯接圖譜國際大科學計劃中的主導地位,將為腦類疾病的新葯研發、機理研究、干預診治帶來光明前景。相關研究1月25日發表在《細胞》上。(上海生命科學信息中心 王玥)
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新型血液檢測技術可同時對8種癌症進行早期篩查
美國約翰霍普金斯大學等機構的研究人員開發了一種新的液體活檢技術——CancerSEEK,利用該技術進行單次血液檢測,可同時評估8種早期癌症(包括卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、食道癌、結直腸癌、肺癌和乳腺癌)循環腫瘤DNA基因突變和蛋白水平,從而實現癌症早期篩查。
該技術的檢測靈敏度和特異性較高,且其中5種癌症(卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食管癌)目前尚無有效早期篩查方法。研究團隊預計這項檢測技術的成本將低於500美元,未來推廣應用有望降低癌症早期篩查費用。相關研究1月18日發表在《科學》上。(上海生命科學信息中心 蘇燕)
2、空間科技領域
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潘建偉團隊實現人類首次洲際量子秘鑰分發
基於衛星平台的量子通信是構建覆蓋全球量子通信網路最為可行的手段。中國科學技術大學潘建偉領銜的國際研究團隊利用「墨子號」量子科學實驗衛星,在中國和奧地利之間首次實現距離達7600千米的洲際量子密鑰分發,並利用共享密鑰實現加密數據傳輸和視頻通信。
「墨子號」衛星與不同國家和地區的地面站之間實現成功對接,標誌著「墨子號」已具備實現洲際量子保密通信的能力,為形成衛星量子通信國際技術標準以及未來構建全球化量子通信網路奠定了堅實基礎。相關研究1月19日發表在《物理評論快報》上。(中國科學院科技戰略諮詢研究院 王海名)
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NASA完成世界首次X射線脈衝星導航空間驗證
現有的「全球定位系統」(GPS)信號僅適用於地面應用及近地衛星任務,而脈衝星信號可覆蓋從低地球軌道直至行星際的整個宇宙空間,因此有望成為未來在整個太陽系及更深遠宇宙空間開展空間飛行的最理想的顛覆性導航技術。
美國國家航空航天局(NASA)網站1月11日報道,NASA「空間站X射線授時和導航技術探測器」研究團隊完成了世界首次X射線脈衝星導航技術的空間驗證,證實了毫秒脈衝星可用於精確確定在空間中高速移動的物體的位置,確立了X射線脈衝星導航技術作為新型自主導航能力的可行性。這一突破將賦予NASA在未來開展深空乃至太陽系外機器人探索任務的能力。(中國科學院科技戰略諮詢研究院 王海名)
3、農業科技領域
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澳、英研究人員開發出作物快速育種新技術
澳大利亞昆士蘭大學和英國約翰英尼斯中心合作開發出一種作物育種新技術——「快速育種技術」。該技術通過設計全封閉的可控環境,使用優化的節能LED燈補充光源,進行22小時的長時間光照,令作物持續進行光合作用,大大縮短了作物的生長周期,可以在8周內實現小麥從種植到種子收穫的生產全過程。
試驗表明,該技術可以使春小麥、硬質小麥、大麥、鷹嘴豆和豌豆一年培養6代,油菜一年4代,而傳統的溫室培養只能培育2-3代。通過與其他現代作物育種技術相結合,該技術可以極大加速作物研究和改良,對緩解糧食安全問題具有重要戰略意義。相關研究1月1日發表在《自然-植物》上。(中國科學院科技戰略諮詢研究院 袁建霞)
4、基礎交叉前沿
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荷蘭科學家證明分子機器具有實際應用價值
2016年諾貝爾化學獎得主、荷蘭格羅寧根大學Feringa教授將納米級的分子機器組裝成厘米級的纖維。在紫外光照射下,該纖維組成的纖維束成功舉起一張紙片。
該研究證明分子機器微觀的、不易察覺的運動可以轉化為宏觀的、可見的運動,並具有了初步的實際應用價值,為分子機器今後的實用化研究奠定基礎。相關研究將於2月份發表在《自然-化學》上。(中國科學院科技戰略諮詢研究院 邊文越)
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中國科學家研發出納米人工抗體
上海大學研究人員通過在金納米粒子表面精確控制無特殊功能的柔性基團的空間結構,首次合成了具備類蛋白質功能的納米粒子,並在此基礎上研製出類似天然抗體、可以對抗原進行識別的金納米人工抗體。
與天然蛋白質抗體相比,人工抗體不僅可以更好地與抗原結合,而且克服了天然蛋白質抗體不穩定的缺點。在經過100攝氏度煮沸後,金納米人工抗體仍然能夠與抗原結合。未來相關技術有望在疾病診斷、人工抗體合成、疾病治療等多個生物醫學應用領域替代天然抗體。相關研究1月2日發表在《美國科學院院刊》上。(中國科學院科技戰略諮詢研究院 張超星)
(中國科學院科技戰略諮詢研究院《全球基礎研究重點領域動態》編寫組)
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