Десять крупнейших научных достижений 2015 года

2016 год, В связи с этим Русская служба Би-би-си выбрала 10 наиболее крупных научных и технических достижений прошедших 12 месяцев…
 
1. Открыт путь к быстрому редактированию генома

ДНК человека теперь можно быстро редактировать, хотя никто пока не знает, к чему это может привести.

Группа китайских генетиков сообщает в начале года в научной публикации о первом успешном эпизоде редактирования ДНК человеческого эмбриона с помощью метода CRISPR.

Метод сайт-селективного редактирования генома с помощью фермента, узнающего необходимую последовательность цепи ДНК по наводке комплементарного ей РНК гида, обещает революционные перемены в исследованиях и лечении целого ряда заболеваний: от рака и неизлечимых вирусных болезней до наследственных генетических расстройств вроде серповидноклеточной анемии и синдрома Дауна.

Тем не менее, многие биологи призывают к крайней осторожности в применении этого метода генной инженерии — по этическим соображениям.

2. Автономные энергосистемы Powerwall

Система аккумуляторов Powerwall уже продается по цене от 3 тысяч долларов.

Глава американской компании Tesla Motors Илон Маск сообщил на пресс-конференции, что приступает к массовому выпуску мощных литий-ионных аккумуляторов Powerwall, которые смогут накапливать большой заряд и постепенно отдавать его в сеть по мере необходимости.
Эта система мощностью до 10 квт/час предназначена для использования в частных домах и на небольших предприятиях.

Батареи могут заряжаться от солнечных панелей и других источников тока.
Массовое применение этого устройства способно полностью преобразовать механизмы распределения электроэнергии в будущем. Батареи выпускаются уже сейчас и используются в известных электромобилях серии Volta.

3. На Марсе есть жидкая вода

Накапливается всё больше убедительных доказательств того, что 3,5 млрд лет назад на Марсе существовали океаны. Эта вода остается в виде льда в поверхностных слоях грунта.

Ученые, исследующие Марс, заявили, что темные полосы, появляющиеся на поверхности планеты в теплое время года, могут образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии.

На снимках со спутника НАСА на склонах гор видны характерные полосы, похожие на отложения солей.

Как сказано в исследовании, проводившемся учеными из Технологического института Джорджии под руководством астронома Луджендры Оджи и опубликованном в журнале Nature Geoscience, эти данные могут означать, что на Марсе и сейчас может существовать в каких-то формах жизнь, так как наличие воды повышает вероятность существования примитивных ее форм — скажем, микробов.

4. Бионические линзы покончат с катарактой и близорукостью
биолинза

Новые линзы позволяют быстро менять фокусное расстояние в глазу и достигать небывалой остроты зрения.

Канадский оптометрист доктор Гарет Уэбб изобрел новую систему бионических линз, которые позволяют человеку достичь остроты зрения, втрое большей по сравнению с обычной.

Система Ocumetics Bionioc Lens пересаживается в глаз в ходе простой и безболезненной хирургической процедуры, занимающей восемь минут.

Крошечная биомеханическая камера, встроенная в линзу, позволяет изменять фокусное расстояние быстрее, чем здоровый глаз.

5. Нейроны из полимеров

Нейроны из полимеров легко приживаются в мозгу и не отторгаются организмом.

Шведские исследователи создали первый в мире искусственный нейрон, который способен полностью имитировать функции клетки человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток.

Пока что физические размеры таких устройств в десятки раз превышают параметры реальных нейронов человеческого мозга. Однако, как заявила руководитель группы исследователей Агнета Рихтер-Далфорс из Каролинского института в Стокгольме, уменьшение до нужных размеров вполне реально в ближайшем будущем.

Пересадка таких устройств в мозг позволит радикально изменить методы лечения таких неврологических заболеваний, как синдром Паркинсона и повреждения спинно-мозговых волокон.

6. Шаг в сторону рабочего термоядерного реактора

Реактор компании Tri Alpha Energy отличается от привычной конструкции «Токамаков» наличием ускорителей протонов.

Калифорнийская компания Tri Alpha Energy, о которой до сих пор мало кто слышал, достигла крупного успеха в удержании плазмы с температурой в 10 млн градусов Цельсия.

На экспериментальной термоядерной установке компании для удержания плазмы используются не внешние магниты, как в "Токамаках", а пучки заряженных частиц, которые выстреливаются в плазму и создают вокруг нее удерживающую "клетку".

Исследователям удалось достичь длительности удержания плазмы в 5 миллисекунд, что является крупнейшим прорывом в области термоядерных исследований.

7. Фальшивые воспоминания можно пересаживать

Впервые удалось активно вмешаться в работу мозга на уровне формирования ассоциативной памяти.

Нейрофизиологам во Франции удалось впервые имплантировать в мозг мышей фальшивые воспоминания.

Используя вживленные электроды для непосредственной стимуляции и записи активности нейронов, они создали ассоциативные связи в сознании спящих животных, которые не исчезли при пробуждении и воздействовали на их поведение.

Карим Беншенан и его коллеги из Национального центра научных исследований в Париже провели эксперименты на 40 мышах, вживив электроды в медиальный пучок переднего мозга, который контролирует эмоции, связанные с питанием и наградами, а также в участок СА1 гиппокампа, который содержит не менее трех различных типов клеток, которые кодируют информацию, необходимую для пространственной ориентации.

8. Найден способ делать морфий из дрожжей

Морфий может теперь производиться в промышленных условиях.

Ученые разработали способ превращения сахара в морфий и другие похожие болеутоляющие лекарства с помощью дрожжей.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Chemical Biology, американские и канадские биологи с помощью методов генной инженерии заставили дрожжи поэтапно превратить сахар в морфий без использования опиумного мака. Сейчас обезболивающие делаются из опиумных маков.

Так как героин также делается из морфия, ученые предупреждают, что это открытие упростит изготовление наркотиков в домашних условиях.

9. Поверхность Плутона испещрена глубокими бороздами

Поверхность Плутона оказалась непохожей на планеты Солнечной системы.

В июле этого года американский космический зонд "Нью Хорайзонс" достиг окрестностей карликовой планеты Плутон и системы его спутников, крупнейшим из которых является Харон. Присланные фотографии стали сенсацией в планетологии и выявили совершенно неожиданные особенности рельефа планеты и механизмом ее формирования.

У Плутона обнаружена разряженная атмосфера и даже смена времен года.

10. Оплодотворение от троих родителей стало реальностью

Митохондриальные генетические дефекты сравнительно редки, но теперь появилась возможность покончить с ними.

Британский парламент одобрил законопроект, легализующий искусственное оплодотворение с использованием генетического материала трёх родителей.

У некоторых женщин встречаются дефектные митохондриальные гены, которые могут приводит к рождению детей с серьезными генетическими заболеваниями — мускульной дистрофии, пороками сердца, неврологическими нарушениями.

Новый метод позволяет заменять митохондрии в яйцеклетке за счет материала, полученного от донора, а не только от естественных родителей.