“2022年中國/世界十大科技進展新聞”揭曉,AI加速“原創”新蛋白質設計、人造心臟等研究上榜( 四 )


此外 , “巔峰使命”珠峰科考首次利用高精度雷達測量了珠峰頂部的冰雪厚度;首次采用多種先進技術獲得地面至39公里高空大氣臭氧濃度數據和三維風場;首次獲得高原常駐和短居人群的高山生理適應數據等 。
2022年世界十大科技進展新聞
01、首個完整人類基因組序列公布
“2022年中國/世界十大科技進展新聞”揭曉,AI加速“原創”新蛋白質設計、人造心臟等研究上榜
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由美國國家人類基因組研究所、加利福尼亞大學圣克魯斯分校、華盛頓大學等機構研究人員領銜的國際科研團隊3月31日公布了首個完整、無間隙的人類基因組序列 。 與這項重大成果相關的6篇論文當天發表在美國《科學》雜志上 。
美國國家人類基因組研究所在一份公報中表示 , 人類基因組含有約30億個DNA(脫氧核糖核酸)堿基對 , 完成這些堿基對的完整、無間隙測序對于了解人類基因組變異全譜、掌握基因對某些疾病的影響至關重要 。
據悉 , 人類基因組測序項目的重要意義被視為與阿波羅登月計劃相當 。 人類基因組蘊藏人類遺傳信息 , 破譯它能夠為疾病診斷、新藥研發、新療法探索等帶來革命性進步 。
早在2001年 , 由包括中國在內的6國科學家共同參與了國際“人類基因組計劃” , 并在英國《自然》雜志上發布了人類基因組草圖及初步分析 。 但由于當時的測序技術所限 , 這份人類基因組草圖中留有許多空白 。
02、人造心臟研究取得重要進展
為了從頭開始構建人類心臟 , 研究人員需要復制構成心臟的獨特結構 。 這包括重建螺旋幾何形狀——當心臟跳動時 , 螺旋幾何形狀會產生扭曲的運動 。 這種扭曲運動對大量泵血至關重要 , 但由于制造具有不同幾何形狀和排列的心臟難度較大 , 這項工作極具挑戰性 。
如今 , 美國哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院(SEAS)生物工程師使用一種新的增材紡織品制造方法(FRJS) , 開發了第一個具有螺旋排列跳動心臟細胞的人類心室生物雜交模型 , 并證明其肌肉排列確實會顯著增加每次收縮時心室泵出的血液量 。 相關研究結果發表于7月7日出版的《科學》雜志 。
研究的目標是建立一個模型 , 測試心臟的螺旋結構是否對達到大的射血分數(即每次收縮時心室泵送的血液百分比)至關重要 , 并研究心臟螺旋結構的相對重要性 。 這項工作是朝著器官生物制造邁出的重要一步 , 使人們更接近于建立用于移植的人體心臟的最終目標 。
03、銀河系中心黑洞的首張照片面世
5月12日 , 包括中國在內的全球多地天文學家同步公布了一個超大質量黑洞——人馬座A*(SgrA*)的照片 。 相關研究成果以特刊形式發表在《天體物理學雜志通訊》上 。 這是人類“看見”的第二個黑洞 , 也是銀河系中心超大質量黑洞真實存在的首個直接視覺證據 。
這個超大質量黑洞距離太陽系約2.7萬光年 , 質量超過太陽質量的400萬倍 。 這張銀河系中心黑洞的照片 , 與人類看到的第一張黑洞照片的拍攝者和拍攝時間均相同 , 都是由“事件視界望遠鏡”(EHT)合作組織在2017年通過分布在地球上由8個射電望遠鏡組成的一個等效于地球般口徑大小的“虛擬望遠鏡”所拍攝 。
EHT研究團隊花了五年時間 , 用超級計算機合成和分析數據 , 編纂了前所未有的黑洞模擬數據庫 , 與觀測結果進行嚴格比對 , 并提取出不同照片平均后的效果 , 最終得以將銀河系中心這個超大質量黑洞的“真實容貌”第一次呈現出來 。
04、人類首次成功改變小行星軌道
9月26日 , 美國宇航局(NASA)利用雙小行星重定向測試(DART)航天器 , 撞擊了一顆近地雙小行星系統中較小的小行星——Dimorphos , 以期改變其運行軌道 。