サイエンス誌が選ぶ、2013年の10大ブレイクスルー!!

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http://www.youtube.com/watch?v=9X-Cl9CMVzg

Science誌が2013年の10大ブレイクスルーを発表した。

Breakthrough of the Year 2013:がんの免疫療法

Science誌が選ぶ10件のブレークスルーのうち、栄えある “Breakthrough of the Year 2013“ に選ばれたのは、がんの免疫療法に関する研究です。厳密に言えば抗体医薬に関する研究で、「二種類の抗体薬を併用することにより、進行悪性黒色腫(悪性度が高いがんの一種)患者の半数に、腫瘍の縮小を確認できた」という内容です。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

「効果は期待されているものの、まだ検証中の治療法」ということになります。
《40》 がん免疫療法は奇跡の治療法? – これって効きますか? – アピタル(医療・健康)

次世代の遺伝子操作技術「CRISPR」

脳を透明にする「CLARITY」は、米国スタンフォード大学のカール・ダイセロス(Karl Deisseroth)博士らが2013年4月に開発した。脳などの生体試料をポリマーで固定したあと、界面活性剤に浸けて長時間電流を流し、脂質を取り除くことで透明化する。複雑に入り組んだ神経細胞や他の脳織などがそのまま残り、観察できるが、試料は小さなものに限られる。直径4ミリメートルほどのマウスの脳なら約9日間で透明化できる。
“サイエンス”今年の10大成果 | マイナビニュース

体の細胞や組織の微細構造を蛍光顕微鏡で立体的に画像化するには、これまでは表面から深さ数百マイクロメートル(100万分の1メートル)までが限界だった。透明化のために、理化学研究所のチームは、試料へのダメージが少ない、フルクトース(果糖)を主成分とする試薬「SeeDB」を開発し、今年6月に発表した。ホルマリンで固定した脳などの生体試料を、3日程度で透明化できるという。
“サイエンス”今年の10大成果 | マイナビニュース

次世代のペロブスカイト太陽電池


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864615052310003

新しい太陽電池の材料として注目されるのが、安価で加工のしやすい「ペロブスカイト化合物」だ。ペロブスカイトはチタン酸カルシウム(灰チタン石)の鉱物名で、発見者のロシア人科学者(ペロブスキー)にちなむ。これと同じ結晶構造をもつペロブスカイト化合物を用いた太陽電池は、太陽光から電気エネルギーへの変換効率が15%を超えるまでになった。しかし、一般的なシリコン太陽電池の変換効率は約20%、研究室レベルでは25%を達成しており、まだ差がある。
“サイエンス”今年の10大成果 | マイナビニュース

課題は、ペロブスカイト太陽電池が水・空気に弱く、結晶の均質性が崩れてしまう点にあります。既に着手しているとのことですが、今後の技術展開には、ペロブスカイト太陽電池の耐候性の向上が不可避でしょう。
http://ggsoku.com/tech/ten-scientific-breakthrough-2013/

試験管内で脳を作ることに成功


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864615052309303

イギリスとオーストリアの研究グループは、ES細胞とiPS細胞を利用して、人工的にヒトの脳(によく似た)組織を作ることに成功しました。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

作製された “ミニチュア脳” は、僅か4ミリほどの大きさしかなく、それぞれの部位が適切な場所に配置されていない不完全な代物です。しかし、同研究チームのリーダーであるユルゲン・ハクノブリヒ博士によると、この構造体の中には記憶を司る役割を持つ “海馬” や目の網膜と同様の組織を含んでいるほか、脳脊髄液を生産する「脈絡叢」の存在も確認されていることから、ヒトの脳の研究に利用することは十分に可能であると説明しています。
ヒトの脳組織を作り出すことに成功 ―ただし直径4ミリ – Technity

脳の透明化


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864615052309203

脳を透明化するという、非常にインパクトのある技術「CLARITY」が開発されました。これまでに、組織を透明化する技術は既に開発されていましたが、これまでは透明化処理後の脳組織は不安定で、研究に活用するには不十分でした。このCLARITYは、細胞膜を構成する脂質を電気泳動法によって除去することにより透明化を達成していますが、その処理後の組織の安定性に特徴があります。この手法を利用すれば、複雑な脳の構造を可視化することができますが、直径4ミリのマウスの脳を透明化するのに9日も要する点が課題であると言えます。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

脳は睡眠中に「ゴミ捨て」をしている


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864615052309003

脳は頭骨内に満たされた脳脊髄液という透明な液体の中に浮かんでいます。この脳脊髄液が脳細胞に栄養を運んだり、神経細胞の活動によって生じる老廃物を排出する機能を持っていることは以前からわかっていましたが、その作動メカニズムについては明らかになっていませんでした。
脳は睡眠中に「ゴミ捨て」をしている…米グループが実証 – Technity

http://www.youtube.com/watch?v=awAK_AkouYM

実験では、睡眠によってアルツハイマーの原因と言われているβアミロイドというタンパク質の排出も促進されることが確認されていることから、今回の成果は脳の神経性疾患や精神疾患のメカニズムを解明するための大きなヒントになるものとのこと。
脳は睡眠中に「ゴミ捨て」をしている…米グループが実証 – Technity

RSウイルスのワクチン開発


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864615052309503

RSウイルスは、細気管支炎・肺炎などの症状を引き起こすウィルスです。特に生後半年までの新生児期に感染すると重篤になる場合があり、注意を要する疾患であると言われています。
RSウィルス感染の治療は、主に発熱やぜん動などの症状を抑制する対処療法が一般的でした。感染リスクの高い子供には、ある種の抗体が投与されることとなりますが、その費用は一回の投与につき約1000ドルの費用がかかり、非常に高価なものとなっています。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

米国アレルギー・感染症研究所は今年5月に、抗体の活性な構造を発見し、ウィルスと抗体の構造を詳細に理解することがワクチン設計のカギであることを見出しました。今秋には、同様の手法でHIVウィルスのワクチン設計に応用されています。
このような構造生物学的手法が、ワクチンのデザインに有効であることが証明されたため、今後、種々のウイルス性疾患に展開されていくことが期待されています。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

腸内細菌がヒトに与える影響

宿主と共生する腸内細菌は、宿主の健康状態に多様な影響を与えることが知られています。
選出対象となった論文は3報あり、「肥満の人の腸内細胞を移植すると肥満化する」、「肥満になると、腸内細胞が排出する代謝物が肝臓がんのリスクを高める」、「腸内細菌は、動物の行動や神経疾患に影響を与える可能性がある」というもの。
このような研究から、腸内細菌の重要性が再認識され、がん治療・神経疾患の治療への展開が期待されています。
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ヒトクローン胚からES細胞の生成に成功

米国オレゴン健康科学大学の研究グループは、ヒトの肌細胞を原料として、クローン胚からES細胞(胚性幹細胞)を生成することに成功しました。

宇宙線の発生・加速源の特定


https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001/2138864614952307903

宇宙空間には、陽子などの粒子が光速に近い速度で飛んでいます。これは宇宙線と呼ばれていますが、宇宙線がどこで発生・加速しているのかが、これまでわかっていませんでした。

今年、フェルミガンマ線宇宙望遠鏡 (フェルミ望遠鏡) という人工衛星により、高エネルギーの陽子が、爆発して粉々になった超新星のあった場所に散在していることが明らかになりました。これまでに学者らは、種々の観測データ・現象から、超新星の爆発が宇宙線の加速源と考えていましたが、その仮説と合致する研究結果が示された形になります。
サイエンス誌が選ぶ、2013年の科学10大ブレークスルー – Technity

https://matome.naver.jp/odai/2138861476034720001
2014年01月02日