10 самых прорывных научных открытий 2013 года

Научный журнал Science назвал десять самых значимых открытий, которые в уходящем году изменили мир.

1. Главным научным прорывом года по версии Science назван успех клинических испытаний, подтвердивший эффективность относительно нового метода лечения онкологических заболеваний. Метод иммунотерапии предполагает натравливание иммунной системы организма на свои же клетки — те, что неожиданно начинают генетически изменяться и бесконтрольно делиться. Давать команду «фас!» иммунитету человека могут вакцины, однако не профилактические, которые используются против туберкулеза или гриппа, а терапевтические, которые вводят уже заболевшему пациенту. Главная задача таких вакцин — обучить иммунную систему распознавать врага.

2. Новейшая технология редактирования гена CRISPR (Clustered Regularly Interspased Short Palindromic Repeats), позволяющая бороться с заболеванием путем исправления гена, в уходящем году пережила бум и в плане публикаций, и в плане общественного интереса. Только за десять месяцев ей было посвящено более 50 научных статей, в которых описывались эксперименты над ДНК мышей, крыс, бактерий, дрожжей, рыбок данио, червей, фруктовых мушек и человеческих клеток. Все это позволяет делать белок Cas9, помогающий деактивировать, удалять и менять определенные гены.

3. Технология CLARITY стала еще одним открытием года, позволившим ученым изменить пути к изучению мозга. Ученые придумали, как сделать ткани мозга прозрачными, как стекло: для этого они заменили рассеивающие свет молекулы липидов, которые образуют клеточные мембраны, на молекулы прозрачного геля. При этом им удалось оставить нейроны, другие клетки мозга и их органеллы нетронутыми.

4. Выделение стволовых клеток из клонированного человеческого эмбриона, за которое двумя днями ранее был отмечен Шухрат Миталипов, также не осталось без внимания редакции. Техника, называемая пересадкой ядер соматических клеток, применялась еще 17 лет назад для клонирования знаменитой овцы Долли. В этом году сумели извлечь стволовые клетки из клонированного человеческого эмбриона, после того как обнаружили, какую важную роль играет кофеин, стабилизирующий молекулы яйцеклеток.

5. Выращивание искусственных органов заняло свое место в десятке прорывов года. В этом году ученым удалось вырастить такие специфические мини-органы, как печень, мини-легкие и — самое выдающееся — рудиментарные ткани мозга. Искусственные мозги, выращенные австрийскими учеными, отличаются от настоящих. В отсутствие кровоснабжения клетки мозга перестают расти, когда достигают размеров семечка яблока, и без доступа кислорода и питательных веществ погибают.

6. Благодаря космическому телескопу Fermi в этом году астрономы доказали, что местом рождения космических лучей, проникающих сквозь толщу атмосферы, являются вспышки сверхновых, катастрофические взрывы, которыми звезды заканчивают эволюцию.

7. Исследования в области создания новых фотоэлектрических систем, попросту говоря, солнечных батарей. Несмотря на то, что солнечные элементы, созданные на основе перовскита, пока отстают по эффективности от кремниевых панелей, которыми покрывают крыши по всему миру, их использование обещает сильно удешевить эти альтернативные источники энергии.

8. Вошли в список ведущих открытий года и исследования, давшие наконец ответ на вопрос, зачем мы спим. Главная функция мозга в процессе сна — вымывание из него вредных веществ и токсинов, накопившихся во время бодрствования.

9. Особого внимания удостоились ученые, занявшиеся изучением того, какие из микроорганизмов, обитающих в человеческом теле, отвечают за наше здоровье или, наоборот, способны вызывать заболевания. Изучение отдельных микробов и их влияния на здоровье — первый шаг к персонифицированной медицине.

10. Кроме того, журнал отметил использование инструментов структурной биологии для разработки вакцины от респираторного синцитиального вируса (RSV) — из-за него в больницы ежегодно попадают миллионы младенцев. Через 18 месяцев американские ученые надеются получить полноценный препарат для испытаний.

TOPnews.ru