2月27日,科技部基础研究管理中心召开“2018年中国科学十大进展专家解读会”,发布了2018年中国科学十大进展。其中,这十项主要进展包括:

基于体细胞核移植成功克隆恒河猴

创造出第一个人工单染色体真核细胞

揭示抑郁症的发生及氯胺酮快速抗抑郁机制

开发用于肿瘤治疗的智能DNA纳米机器人

迄今为止测得的最准确的万有引力常数G值

首次直接探测到1TeV附近电子宇宙线能谱的拐点

揭示水合离子的原子结构和魔数效应

用于探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒级成像技术

调节植物生长代谢平衡实现农业可持续发展

将黄土高原人类生活史推至212万年前

评选过程分为推荐、初选、终选三个阶段。 2017年12月1日至11月30日获《中国基础科学》、《科技导报》、《中国科学院学报》、《中国科学基金》、《科学通报》等5种杂志编委推荐,2018年353项科研进展,入选范围初步确定。 2018年12月,科技部基础研究管理中心组织召开了中国十大科学进展初选会议,将这些研究按照数学与天文科学、化学与材料科学、地球与环境科学、生命与医学科学。 专家评选出30项研究成果进入最终评选。 最终邀请中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组、顾问组专家等2600余名专家进行网上投票,最终评选出前10名科技成果。

据了解,“中国十大科学进展”评选迄今已成功举办十四届。

现将所选研究成果简单介绍如下:

1.基于体细胞核移植技术成功克隆恒河猴

2018中国十大科学进展正式发布 DNA纳米机器人上榜

中国科学院神经科学研究所/脑科学与智能技术卓越中心孙强、刘震研究团队经过五年的研究,终于成功获得两只健康存活的体细胞克隆猴。 猴体细胞克隆的成功是这一领域从无到有的突破。 该技术将为非人灵长类基因编辑操作提供更加便捷、精准的技术手段,使非人灵长类的广泛应用成为可能。 动物模型,进而推动灵长类生殖发育、生物医学、脑认知科学和脑疾病机制的快速发展。

2. 创造出第一个人工单染色体真核细胞

2018中国十大科学进展正式发布 DNA纳米机器人上榜

分子植物科学卓越中心/中国科学院植物生理生态研究所 武汉辉盛基因信息有限公司生物化学与细胞生物学研究所秦忠军、薛晓莉课题组、赵国平课题组、周金秋课题组有限公司以含有16条染色体的真核酿酒酵母为研究材料,利用合成生物学的“工程”方法和高效使能技术,在世界上首次人工创造了不存在的简化生命。自然界中存在——真核细胞只有一条染色体。 这项研究表明,自然复杂的生命系统可以通过人工干预来减少,甚至可以人工创造出自然界中不存在的全新生命。

3.揭示抑郁症的发生及氯胺酮快速抗抑郁机制

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2018年,浙江大学医学院胡海兰课题组在抑郁症神经回路研究中发现,大脑反奖赏中枢——外侧缰核的神经元活动是抑郁症的根源。 他们系统地解释了抑郁症的发病机制,推翻了流行的关于抑郁症核心机制的“单胺假说”,为开发氯胺酮替代品、避免其成瘾等副作用提供了新的科学依据。 同时,该所鉴定的NMDAR、Kir4.1钾通道、T-VSCC钙通道可作为快速抗抑郁的分子靶点,为研发更多更好的抗抑郁药物或干预提供了新途径技术。 思想对于最终战胜抑郁症具有重要意义。

4. 开发用于肿瘤治疗的智能DNA纳米机器人

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国家纳米科学中心聂广军、丁宝全、赵玉良课题组与亚利桑那州立大学严浩课题组合作,在可定点转运药物的纳米机器人研究中取得突破体内,实现了纳米机器人在体内(小鼠、猪))在血管中稳定工作,高效完成定点给药的功能。 DNA纳米机器人代表了未来人类精准药物设计的新模式,为恶性肿瘤等疾病的治疗提供了新的智能策略。

5、测量出迄今为止最准确的万有引力常数G值

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华中科技大学物理学院重力中心罗军、杨善清、邵成刚课题组从2009年开始同时使用两种独立的方法——挠尺度周期法和挠尺度法角加速度反馈法测量G值。 经过多年的努力,2018年两种方法都取得了迄今为止世界上最高的测量精度,更重要的是,两种结果一致在3倍标准差以内。 这项工作是迄今为止使用两种独立方法确定引力常数的不确定性最小的结果。 它为揭示万有引力常数测量差异的原因提供了一个很好的机会,也为进一步测量以获得万有引力常数的真实值提供了基础。 提供了机会。

6.首次直接探测到1TeV附近电子宇宙线能谱的拐点

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我国首颗天文卫星悟空(DAMPE)电子宇宙线能量测量范围较国外空间探测设备(如AMS-02、费米-LAT)显着提升。 DAMPE合作团队基于悟空首个530天的轨道测量数据,以前所未有的高能量分辨率和低本底,精确、直接地测量了25GeV-4.6TeV能量范围内的电子宇宙线能谱。 瑞典皇家科学院院士、诺贝尔物理学奖颁奖委员会秘书拉尔斯·伯格斯特罗姆教授确认,这是首次直接测量这种拐点。

7. 揭示水合离子的原子结构和魔数效应

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北京大学物理学院量子材料科学中心蒋英、王恩哥、许丽梅课题组与化学与分子工程学院高益勤课题组合作研发新型扫描探针基于高阶静电力的技术,刷新了扫描探针显微镜。 它创造了空间分辨率的世界纪录,实现了氢原子的直接成像和定位。 它在国际上首次获得了单个钠离子水合物的原子级分辨率图像,并发现特定数量的水分子可以使水合离子的迁移率提高数倍。 的数量级。 这对于离子电池、防腐、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等众多应用领域具有重要的潜在意义。

8. 创建纳米级和毫秒级成像技术,可以检测细胞内的结构相互作用

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中国科学院生物物理研究所李东课题组与美国霍华德休斯医学研究所的Jennifer Lippincott-Schwartz和Eric Betzig合作,开发了掠入射结构光照明显微镜(GI-SIM)技术,其分辨率可达 97 纳米。 它可以以每秒 266 帧的速率连续成像细胞基膜附近的数千个动态事件。 研究人员利用多色GI-SIM技术揭示了细胞器与细胞器、细胞器与细胞骨架之间的各种新颖的相互作用,加深了我们对这些结构复杂行为的理解。 中国科学院外籍院士、美国杜克大学王小凡教授评价说,这项工作开发了一种可视化活细胞内细胞器和细胞骨架动态相互作用和运动的新技术,将带来细胞生物学进入新时代。

9、调节植物生长代谢平衡,实现农业可持续发展

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中国科学院遗传与发育生物学研究所付向东课题组及合作者的研究表明,水稻生长调节剂GRF4与生长抑制因子DELLA之间的反向平衡调节赋予了植物生长与碳排放之间的稳定关系。氮代谢。 国家共同监管。 通过使GRF4-DELLA平衡向增加GRF4丰度倾斜,可以提高“绿色革命”品种的氮素利用效率,提高籽粒产量,同时保持优良的半矮化性状。 《自然》杂志发表评论文章认为,这一育种策略宣告了“一场新的绿色革命即将到来”。

10、将黄土高原人类生活史推至212万年前

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中国科学院广州地球化学研究所朱兆宇、古脊椎动物与古人类研究所黄伟文、英国埃克塞特大学罗宾·丹内尔等团队经过13年研究,发现了一种新的旧石器时代化石。陕西省蓝田县遗址——上臣遗址。 上辰遗址发现的距今212万年前最古老的石器,将蓝田古人类活动的年龄提前了约100万年,使上辰成为非洲以外最古老的古人类遗迹之一。 这将促使科学家重新审视早期人类的起源、迁徙、分散和路径等重大问题。 此外,世界罕见的含有20余层旧石器时代文化的连续黄土-古土剖面的发现,将为已经处于世界领先地位的我国黄土研究拓展新的研究方向,也将产生深远的影响。古代人类生存环境与石器文化技术。 的演变被赋予了时间尺度和环境标记。

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