2010.12.23 Jedes Jahr vor Weihnachten, eine katholische Zeitschrift "Science", resumiert das Jahr und fordert den Top Ten der wissenschaftlichen Fortschritte, vor allem unter Hinweis auf die "Breakthrough of the Year." Naturlich, diese symbolische Preise weg zu den Nobelpreis, aber in der wissenschaftlichen Welt ist, zitierte er sehr hoch. Es kommt selten vor, so dass ein paar Jahre spater das Nobelkomitee abgeholt Leitung Redaktion Wissenschaft, sondern auch in jenen Fallen, in denen der Leser erstaunt heben die rechte Augenbraue, schatzen die erste Wahl der Zeitschrift, die spater in der Regel scheint es, dass der rechten Augenbraue war falsch. Durchbruch des Jahres: Ein Quantum wurde in dieser Zeit sichtbar ein Durchbruch, der Zeitschrift Science im Marz veroffentlicht, nannte die Arbeit der Physiker von der University of California in Santa Barbara Cleland, Andrew (Andrew Cleland) und John Martinis (John Martinis), der zusammen mit seinen Kollegen aus einer mikroskopischen, sondern das sichtbare Auge Halbleiter Stange zu schwingen nach den Gesetzen ist nicht das klassische und Quantenmechanik. (Foto: Quantum Oszillator kann mit blo?em Auge), die Quantenmechanik ist dies bereits macroobject, die Lange der Dicke eines menschlichen Haares, und das weltweit erste mechanische Vorrichtung, durch Menschen, die durch ihre Regeln verdient gemacht haben. Wissenschaftsjournalisten haben verglichen diese mit dem ersten Auto Henry Ford in der Garage, die sich moglicherweise montiert, Arbeit war nicht sehr beeindruckende Leistung, sondern gab auch Impulse fur die Massenmotorisierung der ganzen Welt. Hair in Nanometer dick und Mikrometer lang haben die Forscher lange versuchte, in der Quanten-Oszillator Problem zu umgehen, was schwingen durch die Absorption und Emission von Photonen. Das Wesen der Wirkung war klar, es war nicht klar, wie sie umzusetzen. Dies erforderte alle Atome eines Haares tiefer im sogenannten Grundzustand und kuhl, so dass die Elektronen in den meisten nizkoenergetichekie Umlaufbahn sind. Und sehen, dass es immer noch bewegt, da die Quantenmechanik erlaubt ihm nicht, in einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Geschwindigkeit. Quantum sichtbar wurde. Dieser Durchbruch Reporter Wissenschaft versprechen eine gro?e Zukunft - sowohl in der Wissenschaft und in unserem realen Alltag. Genetik Liste restlichen 9 wichtigsten wissenschaftlichen Leistungen hat er ein Team von Genetikern geleitet Craig Venter Institute in zwei US-Bundesstaaten - Maryland und Kalifornien - die in diesem Jahr die Welt der Bakterien gebracht hat mit der kunstlich geschaffene Genoms. (Foto: Bakterien mit einer kunstlichen Genoms M. mycoides - auf der linken Seite und der gemeinsamen Bakterien - auf der rechten Seite) Bakterium, das sie erzeugt, praktisch nicht von den bereits existierenden in das Genom unterscheiden nur durch ein Gen ersetzt, was zu der Korper dieses Bakterium produziert seine Proteine ??ungewohnlich. Aber dieses Gen - eine kunstliche. Es ist aus Stucken von genetischen Sequenzen zusammengestellt, und es war wegen ihm reden uber die Geburt einer neuen Wissenschaft - der synthetischen Biologie. Der nachste Punkt auf der Liste ist der Neandertaler-Genoms. Es ist fast vollstandig eine gro?e internationale Gruppe von Genetikern, die Svante Paabo (Svante Paabo), der vor 13 Jahren verbluffte die Welt mit der Ankundigung, 80.000 Jahre alt, kam in Europa von Afrika komplett ersetzt die Cro-Magnon gehoren entziffert herrschte dort Neandertaler sind genetisch so mit ihnen nicht schneiden. Die Wissenschaftler haben die zwei Drittel des genetischen Sequenzen von drei Frauen, die auf dem Territorium von Kroatien, 38 bis 44.000 Jahren lebte genommen entziffert. Die Tatsache, dass sie es taten, scheint es ein Wunder, weil DNA-Molekule schnell zerstort werden. Zusammengestellt durch das Studium des Genoms, konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass in der Tat mit dem Neandertaler unsere Vorfahren, wenn auch selten, aber gekreuzt - wir haben sie 1 bis 4% der Gene geerbt. Sie fanden auch einige der Gene, von denen unsere Vorfahren uberlebt und Neandertaler ohne sie gestorben sind. Decoding Neandertaler-DNA - nicht nur die genetische Erfolg dieses Jahres. Wissenschaftler sind sich aktiv mit neuen Techniken der Masse parallel Sequenzierung und daher Gerate zum Lesen der genetischen Information viel billiger als fruher, und in Bezug auf die zuvor nicht verfugbar waren. Daher die folgende Zeile in die Liste des Magazins widmet sich neuen Generation von Genomik. Erwahnt erfolgreich lauft das Projekt "Tausend Genome, in denen Wissenschaftler versuchen, alle die so genannte Single-Nukleotid-Polymorphismen zu identifizieren (SNP - Single-Nukleotid-Polymorphismus), dann gibt es einen Unterschied in einem Schreiben zwischen den Sequenzen der DNA, getroffen von verschiedenen Personen. Es wird angenommen, dass diese Mutationen durch Genome von mindestens 1% der Bevolkerung aus. In diesem Jahr fanden 8,5 Millionen SNP, zusatzlich zu den 6,5 Millionen identifiziert fruher. Diese Informationen helfen den Wissenschaftlern, die Mutationen, die zu verschiedenen Krankheiten fuhren. Reprogrammierung Zellen, indem in ihnen ein paar Kopien von Genen hat sich zu einem Routineverfahren in der genetischen Labors. Insbesondere erlaubt diese Technik, die Sie zu adulten Zellen so verandern, dass sie wie embryonale Stammzellen, die eine strahlende Zukunft in der Medizin kippte den nachsten Jahrzehnten zu verhalten. In diesem Jahr wurde eine neue Technik zur Reprogrammierung Zellen, die schneller und effizienter Standard-Techniken entwickelt. Die Grundlage des Verfahrens - die Verwendung von synthetischen RNA-Molekule synthetisiert, so dass sie Virenbefall, die eine unvermeidliche Reaktion der Immunzellen auf einem anderen RNA zu vermeiden. Synthetische RNA schneller und besser programmieren Zellen in Stammzellen, konnen sie auch Ursache Stammzellen in das gewunschte Gewebe verwandeln. So wird gezeigt, dass mithilfe dieser Methode konnen umgewandelt werden Fibroblasten (Bindegewebszellen) in den Zellen des Muskelgewebes. Als nachstes wird der sechste Platz in den Top Ten herausragende wissenschaftliche Leistungen des Jahres auch die Genetik gegeben ist, sondern eine neue Methode der genetischen Analyse - die sogenannte "ekzomnomu" Sequenzierung. Es gibt viele seltene Erbkrankheit durch eine Mutation in einem einzigen Gen verursacht werden, und die Suche nach diesem Gen ist wichtig fur die weitere Behandlung. Der ideale Weg zu finden - vollstandige Genom-Sequenzierung - nicht gut geeignet, denn auch mit der bestehenden Technologie der neuen Generation, bleibt es zu teuer und nicht immer zur Verfugung stehenden Mittel. Wissenschaftler haben dieses Hindernis umgangen Lernen, wie man Sequenz nur diejenigen Abschnitte der DNA, den Exons, welche Gene, die Proteine ??kodieren, und dieser Teil weniger als 1% des gesamten Genoms ist. Mit einer langen Liste von Mutationen und sichten von allem, sind nicht relevant fur den Fall, konnten die Wissenschaftler Mutationen, die zu mindestens einem Dutzend der seltenen Krankheiten, wie abnorme Entwicklung des Gehirns, sehr geringe Mengen von Blei identifizieren Cholesterin, Gesichtsmissbildung, und so weiter. Physik Siebten Platz ist kein Genetiker - er war den Physikern fur die Schaffung eines "Quanten-Simulator", ein System, das ihnen hilft bei der Losung der komplexen Probleme mit dem Kristallgitter findet gesendet. Normalerweise Kontrolle dieser oder jener Idee, versuchen, ein bestimmtes experimentelle Ergebnis der Festkorperphysik zu verstehen, mussen Forscher dreidimensionale Reihe von Punkten, wo die Elektronen interagieren Magnetfeldern beschrieben. Dafur sind sie eine mathematische Funktion namens Hamilton und zu losen versucht, dass man nicht immer. In diesem Jahr haben so viele wie funf Teams angepasst, um mit solchen Hamiltonoperatoren "Quanten-Simulatoren", in dem die Rolle der Ionen im Kristall-Laser-Spots von Licht und Atomen gespielt finden sich in diesen Flecken, die Rolle des wechselwirkenden Elektronen befassen. Weiter ist zu einem System unter einer bestimmten Hamilton konfigurieren, fuhren Sie es und warten, wenn sie eine Losung zu prasentieren. Bei derartigen Entscheidungen Studie Charakter - Quantensimulationen testeten die bereits aufgelost Hamilton. Der nachste Schritt - die Hamiltonoperatoren, dass Wissenschaftler nicht bewaltigen konnte. Biologie der achten Zeile der Liste - ein weiteres, diesmal der molekularen, Simulator. Wir freuen uns uber Wissenschaftler versuchen, das Verhalten von Eiwei?molekulen Modell sprechen, ist viel komplexer als DNA. Diese Simulation wird fur sie ein lebendiges kombinatorischen Albtraum, die heute nicht bewaltigen kann jeder Supercomputer. So kann ein einfaches Protein, bestehend aus nur hundert Aminosauren in den Ring auf unterschiedliche Weise falten, die Zahl von - 3198. Bisher ermoglicht Supercomputer uns, die Dynamik von Proteinen innerhalb zu kurzer Zeit zu studieren, um in der Lage sein, Schlussfolgerungen zu machen. Dieses Jahr hat es nach vorne bewegt. Mit Hilfe eines Supercomputers mit 512 Prozessoren, gelang es Forschern aus den USA zu erhohen diesmal ist hundertmal und bringen sie auf die Millisekunde. Das war genug, um das Verhalten eines einfachen Protein-Atomen im Wasser gelegt untersuchen - fur eine Millisekunde, gelang es ihm zu kuscheln und rollen 15-mal. Jetzt haben Forscher bereiten sich auf die mit mehr leistungsstarksten Supercomputer arbeiten, um die immer komplexer Proteine ??zu erforschen. Medizinische vorletzten der zehn wissenschaftlichen Errungenschaften des Jahres nicht gefallt den aktiven Verteidiger der Rechte von Labortieren, aber die Forscher eindeutig profitieren. "Ratten sind zuruck!" - So bezeichnet eine Leistung Zeitschrift Science. Die Tatsache, dass verschiedene neyrozabolevaniya Leute, wie Parkinson und Alzheimer, Biologen lange haben es vorgezogen, nicht studieren an Mausen und Ratten, weil ihre Korper naher an Menschen sind, aber sie leiden haufig unter Erkrankungen des Menschen. Doch im Jahr 1989 war ein sehr viel versprechendes Verfahren aus spezifischer Gene in der Maus-DNA, genannt "Knockout-Maus" entwickelt. Bei Ratten hat diese Methode nicht Feuer, und die Forscher gingen mit Mausen arbeiten. Auch in diesem Jahr begannen die Zellen bei Laborratten zu erscheinen - erste, im letzten Jahr lernten sie, wie genetisch zu verandern die Methoden fur Drosophila benutzt, und jetzt, und die Methode der "Knockout-Maus" fur die Ratte angepasst . Am Ende der Liste - neue Medikamente zur Verhinderung einer HIV-Infektion. Angesichts der vielen Fehler der Vergangenheit in diesem Bereich nur zwei eindeutiger Erfolg konnte ein Durchbruch bezeichnet werden. Die erste dieser Medikamente - Tenofovir Vaginalcreme - reduziert das Risiko einer HIV-Infektion bei Frauen um 39%. Zweitens - mundliche profilaksis - getestet auf eine gro?e Gruppe von Mannern und Frauen, verringern das Risiko, indem 43,8%. Sergej Bogdanow / C rnd.c / reviews / index_science.shtml? 2010/12/21/420956_1
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