نشریه ساینس در آخرین شماره خود به انتخاب برترین دستاوردهای علمی سال 2010 پرداخته و فهرستی منتشر کرده که ماشین کوانتومی، سلول مصنوعی، دستاوردهای ژنتیکی و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای را در بر می‌گیرد.

به گزارش خبرگزاری مهر، مجله علمی «ساینس» به روال سال‌های اخیر در پایان سال 2010 به معرفی 10 دستاورد علمی بزرگ سال پرداخته است. نخستین «ماشین کوانتومی» جهان که بر اساس قوانین حاکم بر دنیای زیراتمی عمل می‌کند به عنوان بزرگ‌ترین دستاورد علمی سال شناخته شده است.

ماشین کوانتومی: این ماشین که توسط دانشمندان آمریکایی در دانشگاه کالیفرنیا ساخته شده، از یک پره ریز فلزی تشکیل شده که توسط چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست و با ریتم کوانتومی می‌رقصد. پس از این‌که این پره در پایین‌ترین حالت ممکن انرژی سرد شد، محققان آن را وادار به ورود به یک حالت حرکتی مکانیکی خالص کوانتومی کردند. این مساله بدین معنی است که این وسیله به روشی غیر از روش‌های مرسوم دنیای بزرگ‌مقیاس مکانیک کلاسیک رفتار می‌کند. برای مثال، این وسیله می‌تواند در یک زمان در دو حالت باشد که به سوپرپوزیشن (اَبَرموقعیت) موسوم است، به این ترتیب که می‌تواند هم‌زمان هم به طور کم و هم زیاد بلرزد.

بیولوژی سنتزی: گروهی از محققان به سرپرستی کریگ ونتر موفق شده‌اند اولین ژنوم مصنوعی (سنتزی) را ایجاد و از آن برای تغییر هویت بک باکتری به روشی که بتواند انواع جدیدی از پروتئنی‌ها را تولید کند استفاده کنند. این روش می تواند برای تولید سوخت‌های زیستی، داروها و سایر ترکیبات شیمیایی کاربرد داشته باشد.

ژنوم انسان اولیه: تکنیک‌های جدید توالی‌نویسی موفق شده‌اند توالی ژنوم انسان اولیه را از استخوان‌های سه انسان اولیه زن که بین 38هزار تا 44هزار سال قبل در کرواسی می زیسته‌اند، به دست آورند. این متد جدید به دانشمندان اجازه می‌دهد که اولین مقایسه مستقیم را میان ژنوم انسان مدرن و ژنوم انسان‌های اولیه انجام دهند.

پپیشگیری از HIV: محققان موفق شده‌اند نوعی ژل پیشگیری ازHIV را ایجاد کنند. این ژل محتوی دارویی ضد ایدز به نام تونوفویر است که خطر ابتلا به این ویروس را تا 39درصد در زنان و تا 44 درصد در مردان کاهش دهد.

توالی‌نویسی اگسوم‌ها یا ژن‌های بیماری‌های نادر: اگسوم‌ها بخش‌هایی از ژنوم هستند. با توالی‌نویسی اگسوم‌های یک ژنوم، گروهی از دانشمندان کشف کرده‌اند که برخی از بیماری‌های نادر ژنتیکی تنها با یک ژن ارتباط دارند، اما مطالعه آنها با متدهای رایج بررسی‌های بیماری‌ها یعنی بررسی ژنوم والدین بسیار دشوار است.

شبیه‌سازی‌های مولکولی دینامیک: شبیه‌سازی چرخش پروتئین‌ها به مدت ده‌ها سال به دلیل پیچیدگی فرایند ترکیب، مسئله‌ای غامض بود. اکنون گروهی از محققان با کمک یکی از پرقدرت‌ترین ابررایانه‌های دنیا موفق شده‌اند حرکت‌های چرخشی پروتئین‌ها را بازسازی کنند.

شبیه‌ساز کوانتومی: محققان روشی را برای ایجاد شبیه‌سازهای کوانتومی ارائه کردند. با استفاده از این متد جدید می‌توان به مسائل پیچیده فیزیک نظری پاسخ داد.

ژنومیک نسل آینده: دانشمندان در پروژه‌ای با عنوان «هزار ژنوم انسانی» تکنیک‌های توالی‌نویسی سریع‌تر و ارزان‌تری را برای انجام مطالعات وسیع‌تر ارائه کرده‌اند. پروژه هزار ژنوم تاکنون بسیاری از تغییرات ژنتیکی را شناسایی کرده است. این پروژه می تواند اطلاعات مهمی درباره بیماری‌های مختلف ژنتیکی در اختیار دانشمندان قرار دهد.

برنامه‌نویسی دوباره RNA: برنامه‌نویسی دوباره سلول‌ها، تکنیکی استاندارد در بررسی توسعه سلولی و بیماری‌ها است. با استفاده از این تکنیک می‌توان چرخه حیات سلول را به عقب بازگرداند و سلول‌های بنیادی به دست آورد. در سال 2010 گروهی از دانشمندان متد جدیدی را یافتند که با استفاده از RNA سنتزی می‌توان سلول‌ها را دوباره برنامه‌نویسی کرد. مقایسه این متد جدید با متدهای قبلی نشان می‌دهد که این تکنیک جدید سریع‌تر و 100 برابر موثرتر و ایمن‌تر از روش‌های پیشین است.

بازگشت موش صحرایی: موش‌ها پراستفاده‌ترین حیوانات آزمایشگاهی هستند. اما در بسیاری از تحقیقات، موش‌های صحرایی می‌توانند بسیار مفیدتر و موثر از موش‌ها باشند، چراکه موش‌های صحرایی از نظر فیزیولوژیکی شباهت‌های بیشتری به انسان دارند. این درحالی است که متدی که برای خاموش کردن ژن‌ها در موش‌ها استفاده می‌شود در موش‌های صحرایی کاربرد ندارد. در تحقیقاتی که امسال انجام شد، دانشمندان متدی را یافتند که می‌تواند به محققان کمک کند از موش‌های صحرایی در تحقیقات آزمایشگاهی استفاده کنند.

50

کد خبر 116843

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
1 + 10 =