2014年世界五大國的生命科學(xué)與生物技術(shù)發(fā)展如何呢？讓我們一起來回顧下：

一、美 國

　　遺傳研究更深入掌控基因；細(xì)胞學(xué)攻克檢測(cè)與治療多項(xiàng)難題；腦科學(xué)研究記憶刺激技術(shù)幫助恢復(fù)記憶，發(fā)現(xiàn)大腦存在“意識(shí)開關(guān)”和“信息交換臺(tái)”。

　　田學(xué)科(本報(bào)駐美國記者)遺傳學(xué)方面，杜克大學(xué)繪制出綜合酵母菌基因脆弱位點(diǎn)圖，而脆弱位點(diǎn)所在區(qū)域正是DNA復(fù)制機(jī)變慢或停頓的地方，揭示了許多固體腫瘤中基因異常的源頭；冷泉港實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了除X、Y染色體以外的另一種決定性別的亞基因單位，失去它果蠅會(huì)變成雌雄雙性體；斯克里普斯研究所利用RNA分子首次在試管中造出具有“交叉手性”的酶，即以原始RNA鏈為模板復(fù)制出原版本的鏡像，也可以利用鏡像復(fù)制出原始RNA鏈。

　　在細(xì)胞學(xué)領(lǐng)域，加州大學(xué)圣克魯茲分校開發(fā)出一種機(jī)器人式的“納米生物間諜”，能從單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)提取出樣本進(jìn)行RNA或DNA測(cè)序，而不會(huì)殺死細(xì)胞；該校舊金山分校不經(jīng)過誘導(dǎo)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)將人類皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成熟的全功能肝細(xì)胞，移植到肝功能衰竭小鼠模型體內(nèi)能自行蓬勃生長；索爾克研究所通過“間接譜系轉(zhuǎn)化”法將人類皮膚細(xì)胞直接變成可移植白細(xì)胞。

　　在腦科學(xué)研究領(lǐng)域，國防部[Cutting-edge研究項(xiàng)目局(DARPA)計(jì)劃開展一項(xiàng)為期4年的記憶刺激技術(shù)研究，開發(fā)記憶植入體放入腦中幫受傷士兵或老年癡呆癥患者恢復(fù)記憶；DARPA還與威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校合作，研發(fā)出探究人腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能之間聯(lián)系的腦研究技術(shù)；華盛頓大學(xué)發(fā)現(xiàn)大腦存在“意識(shí)開關(guān)”，并用電擊關(guān)閉了人的意識(shí)；此外多家單位研究人員還發(fā)現(xiàn)，腦中一個(gè)特殊部位具有信息“交換臺(tái)”功能，能引導(dǎo)來自外部和內(nèi)部記憶中的信號(hào)；塔夫茨大學(xué)成功創(chuàng)建出三維腦狀組織模型，功能和結(jié)構(gòu)特征類似于大鼠腦組織，可用于研究腦功能，開發(fā)治療腦功能障礙新療法。

　　2014年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主埃里克·貝齊格的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型光學(xué)顯微鏡，能以近實(shí)時(shí)速度拍攝活細(xì)胞活動(dòng)的三維高清圖，跟蹤觀察個(gè)體蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)、受精卵發(fā)育、細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞骨架的生長和收縮。

　　在艾滋病、癌癥和埃博拉等重大疾病研究領(lǐng)域，科學(xué)家完全弄清楚了艾滋病病毒表面突起的結(jié)構(gòu)及其與人體細(xì)胞融合前后的動(dòng)態(tài)變化，這些突起是它感染人體細(xì)胞的關(guān)鍵；坦普爾大學(xué)用CRISPR/Cas9基因剪輯技術(shù)首次成功地從人類細(xì)胞中徹底清除了潛在HIV-1病毒，朝長時(shí)間治愈艾滋病方向邁出了重要一步；加州大學(xué)舊金山分校借助基因編輯技術(shù)，用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)培育出能對(duì)抗艾滋病病毒感染的白細(xì)胞，還可以培育成其他血細(xì)胞，有望成為功能性治愈艾滋病的新方法。

　　哈佛大學(xué)韋斯仿生工程研究所開發(fā)出治療乳腺癌的新方法，無需手術(shù)、化療或放療，能在一定程度上逆轉(zhuǎn)小鼠乳腺腫瘤癌變；耶魯大學(xué)發(fā)現(xiàn)了一種由海洋細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)lomaiviticin A能通過破壞DNA的方式殺滅癌細(xì)胞；其他研究人員還發(fā)現(xiàn)一種生活在土壤中的致病細(xì)菌能使實(shí)驗(yàn)狗體內(nèi)腫瘤縮小，且不會(huì)侵襲周圍健康的富氧組織。

　　在埃博拉病毒治療藥物和疫苗研發(fā)方面，多家生物制藥公司已研制出多種治療藥物，但進(jìn)入市場(chǎng)還有待進(jìn)一步臨床試驗(yàn)；埃博拉病毒疫苗人體臨床一期試驗(yàn)獲得成功，進(jìn)入二期臨床試驗(yàn)準(zhǔn)備。

二、英 國

英國對(duì)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的投資依然保持高位?；蜓芯?、干細(xì)胞研究等領(lǐng)域成果不斷，疾病研究新成果有望造福人類。

　　劉海英(本報(bào)駐英國記者)在基因研究方面，科學(xué)家首次確認(rèn)一個(gè)與智力有關(guān)的特定基因，該基因變異會(huì)影響到大腦皮質(zhì)厚度，進(jìn)而對(duì)智力造成影響，這一發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家更好地理解某些智力障礙背后的生物機(jī)制;推出揭示人類遺傳史細(xì)節(jié)的交互式地圖，系統(tǒng)展示了過去4000年亞非歐及南美洲95個(gè)人類族群間的基因融合史，使人們看到重要?dú)v史事件對(duì)人類遺傳歷史的影響;通過觀察健康細(xì)胞基因組的變異過程，重建單個(gè)細(xì)胞生命史。

　　在合成生物學(xué)方面，英科學(xué)家和國際同行一道歷時(shí)7年，用計(jì)算機(jī)模擬出酵母菌16個(gè)染色體中低至的一個(gè)染色體，標(biāo)志著合成生物學(xué)向前邁出了重要一步。

　　在干細(xì)胞研究方面，英美科學(xué)家首次利用多功能干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)出具有功能性滲透屏障的表皮組織，可作為測(cè)試藥物和化妝品的廉價(jià)替代模型，開發(fā)皮膚疾病新療法，并有望大量生產(chǎn)功能性人造表皮;劍橋大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞核具有擠壓收縮、拉伸膨脹的特性，有望為制造人工拉脹性材料提供替代性方法。

　　在疾病研究領(lǐng)域，諾丁漢大學(xué)科學(xué)家揭示了干擾素在免疫反應(yīng)中的作用，明確了不同類型的干擾素在對(duì)抗感染時(shí)的獨(dú)特生物機(jī)制，為肝炎和癌癥等疾病的治療提供了新思路;研究人員操控單個(gè)蛋白實(shí)現(xiàn)了老年鼠的胸腺再造，首次實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物活體器官再生，有望為免疫系統(tǒng)受損和胸腺發(fā)育相關(guān)的遺傳病患者提供新療法;英美聯(lián)合開發(fā)的cAd3-ZEBOV埃博拉疫苗初步通過人體測(cè)試，安全性數(shù)據(jù)令人滿意。

　　在人工授精技術(shù)方面國際力爭(zhēng)上游的英國2月公布一項(xiàng)草案，就“一父兩母”人工授精技術(shù)的具體操作規(guī)范展開公眾咨詢，使得“一父兩母”技術(shù)逐漸接近實(shí)用，7月開始修改法律允許“線粒體DNA置換”，也許到2016年初，首位由“三合一”胚胎人工授精技術(shù)誕生的嬰兒將出世。

三、德 國

　　德國在衰老研究、生物進(jìn)化、遺傳疾病基因分析、干細(xì)胞、腦和神經(jīng)細(xì)胞的研究等方面取得諸多成就。

　　李山(本報(bào)駐德國記者)衰老生物學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)通過藥物可防止甚至“逆轉(zhuǎn)”因衰老導(dǎo)致的睡眠質(zhì)量下降;生物化學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)了一種蛋白酶能砍下DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)的蛋白元件;發(fā)育生物學(xué)研究所深入了解了眼睛的進(jìn)化，還揭示了斑馬魚藍(lán)黃色相間條紋圖案如何形成;植物分子生理學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)，植物可以通過無性繁殖的方式把所有遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到其他植物中;精神病學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)108個(gè)與精神分裂癥相關(guān)的遺傳位點(diǎn)。

　　感染生物學(xué)研究所發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)識(shí)別病原體的一種全新方法，發(fā)現(xiàn)重復(fù)突變基因通過制造有毒蛋白引起神經(jīng)退行性疾病;神經(jīng)生物學(xué)研究所等發(fā)現(xiàn)，祖細(xì)胞表面上FLRT蛋白質(zhì)可誘發(fā)驅(qū)避信號(hào)和引誘信號(hào)，“指導(dǎo)”錐體細(xì)胞的前體細(xì)胞到達(dá)它們的目的地;分子遺傳學(xué)研究所等開發(fā)了一種名為“PhenIX”的方法，能安全快速地對(duì)遺傳性疾病的基因分析和癥狀分析進(jìn)行鑒定，另外還發(fā)現(xiàn)基因突變不會(huì)隨機(jī)地發(fā)生在兩套親本染色體中。

　　波恩大學(xué)等發(fā)現(xiàn)曬傷不僅直接改變色素細(xì)胞的基因組，還間接通過周圍組織中的炎癥過程促成黑色素瘤形成;發(fā)現(xiàn)免疫細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗖煌男问?/font>;發(fā)現(xiàn)大腦額葉中負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸?shù)?/font>DRD2基因與健忘、注意力不集中有緊密聯(lián)系;發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞死亡以后其免疫成分依然保持活性，并且可以進(jìn)入其他細(xì)胞繼續(xù)為炎癥反應(yīng)提供支持;發(fā)現(xiàn)人的免疫傳感系統(tǒng)在分子水平上對(duì)病毒發(fā)動(dòng)了攻擊;發(fā)現(xiàn)兩種蛋白影響神經(jīng)細(xì)胞的連接和傳遞到海馬區(qū)的神經(jīng)信號(hào);確定了一些在先天免疫應(yīng)答中發(fā)揮作用的遺傳變異體。