Hoy, el Centro de gestión de investigación básica del Ministerio de Ciencia y Tecnología publicó los avances científicos de China en 2018.Se seleccionaron 10 avances científicos importantes, como la clonación exitosa de Macacos basados en la tecnología de transferencia nuclear somática, la creación de células eucariotas autosómicas artificiales, la revelación de mecanismos de depresión y depresión rápida, el desarrollo de nanorobots inteligentes de ADN para el tratamiento oncológico, la medición de valores G de constantes gravitacionales de alta precisión hasta la fecha, la detección directa de giros y vueltas del espectro de energía de rayos cósmicos electrónicos cerca de 1tev, la revelación de estructuras atómicas y efectos mágicos de iones hidratados, la creación de tecnologías de imágenes a escala nanométrica y milisegundos que pueden detectar interacciones estructurales intracelulares, la regulación del crecimiento vegetal - equilibrio metabólico para el desarrollo agrícola sostenible y la promoción de la historia de la vida humana en la meseta de loess a 2,21 millones de años atrás.

Según los informes, la campaña de selección "progreso científico de china", dirigida por el Centro de gestión de investigación básica del Ministerio de Ciencia y tecnología, se ha celebrado con éxito durante 14 sesiones hasta ahora, con el objetivo de dar a conocer los principales avances científicos de la investigación básica en china, estimular el entusiasmo científico y la dedicación de la mayoría de Los trabajadores científicos y tecnológicos, llevar a cabo propaganda científica Popular de la investigación básica, promover la comprensión pública, el cuidado y el apoyo a la investigación básica y crear un buen ambiente científico en toda la sociedad.

En diciembre de 2018, el Centro de gestión de investigación básica del Ministerio de Ciencia y Tecnología organizó una reunión preliminar sobre el progreso científico en china, que se dividió en cuatro grupos: ciencias matemáticas y astronómicas, ciencias químicas y de materiales, Ciencias de la tierra y el medio ambiente, Ciencias de la vida y ciencias médicas de acuerdo con la distribución de las disciplinas recomendadas para el progreso científico, invitando a expertos a seleccionar 30 de los avances científicos recomendados para entrar en la selección final. La elección final adoptó el método de votación en línea, invitando a más de 2.600 expertos y académicos, incluidos académicos de la Academia China de ciencias, académicos de la Academia China de ingeniería, expertos del Grupo Asesor y Grupo Asesor del plan 973, científicos del proyecto del plan 973, directores de laboratorios clave nacionales y algunos jefes del plan nacional clave de I + d, a votar en línea sobre 30 avances científicos candidatos, y los avances científicos clasificados como * fueron seleccionados como "avances científicos de China en 2018".

Los reporteros aprendieron del Centro de gestión de investigación básica del Ministerio de Ciencia y tecnología que el perfil del progreso científico de China en 2018 es el siguiente:

1. clonación exitosa de Macacos basada en la tecnología de transferencia nuclear somática

Los primates no humanos son animales cercanos a los humanos. Debido a que se pueden producir modelos animales con antecedentes genéticos consistentes y sin quimera en lotes a corto plazo, la tecnología de clonación de células somáticas se considera un buen método para construir modelos animales modificados genéticamente por primates no humanos. Desde que la oveja clonada "dolly" informó en 1997, aunque varios laboratorios han probado la investigación de monos clonados de células somáticas, no han tenido éxito. El equipo de investigación Sun Qiang y Liu Zhen del Instituto de Neurociencias / Centro de innovación en ciencia del cerebro y tecnología inteligente de la Academia China de Ciencias finalmente logró obtener dos monos clonados de células somáticas sanos y sobrevivientes después de cinco años de Investigación. Su investigación encontró que el uso combinado de la Histona h3k9me3 desmetilasa kdm4d y TSA puede aumentar significativamente la tasa de desarrollo de blastocitos in vitro de embriones clonados y la tasa de embarazo de receptores después del trasplante. Sobre esta base, obtuvieron con éxito dos monos clonados sanos y sobrevivientes después de trasplantar el embrión clonado al receptor de gestación subrogada con un Fibroblasto de mono fetal como célula donante; Y utilizando células granulares de cúmuloEn el experimento de trasplante nuclear para el núcleo donante, aunque también se obtuvieron dos individuos nacidos a término, los dos monos murieron rápidamente. El análisis genético confirmó que el ADN nuclear de los monos clonados producidos en las dos situaciones anteriores se originó en células donantes, mientras que el ADN mitocondrial se originó en monos donantes de ovocitos. El éxito de los monos clonados de células somáticas es un avance en este campo desde cero. esta tecnología proporcionará medios técnicos más convenientes y convenientes para las operaciones de edición genética de primates no humanos, haciendo que los primates no humanos puedan convertirse en modelos animales ampliamente utilizados, promoviendo así el rápido desarrollo de Investigaciones sobre el desarrollo reproductivo de primates, biomedicina y Ciencias cognitivas cerebrales y mecanismos de enfermedades cerebrales. Nikos K. logohetis, académico de la Academia Alemana de ciencias, comentó bajo el título "monos clonados: un hito importante en la investigación básica y biomédica (cloning nhp: a major militane in Basic and Biomedical research)", un trabajo que demuestra la viabilidad de clonar Macacos utilizando núcleos somáticos para la reproducción, rompiendo barreras técnicas y creando una nueva era en el uso de primates no humanos como modelos experimentales, un hito verdaderamente maravilloso en el campo de la investigación biomédica.

Creación de células eucariotas monocromosómicas artificiales

Las células eucariotas generalmente contienen múltiples cromosomas, como 46 en humanos, 40 en ratones, 8 en moscas de la fruta, 24 en arroz, etc. Si el número de cromosomas de estos eucariotas evolucionados naturalmente puede ser alterado artificialmente y si se puede fabricar un eucariota autosómico con funciones normales es una cuestión científica de vanguardia en el campo de las ciencias de la vida. El Centro de innovación en ciencias vegetales moleculares de la Academia China de Ciencias / Instituto de Fisiología y ecología vegetal, el Grupo de investigación tan chongjun y Xue xiaoli, el Grupo de investigación Zhao guoping, el Grupo de investigación Zhou jinqiu del Instituto de Bioquímica y biología celular, Wuhan fisha Gene Information co., Ltd. y otros equipos trabajan para contener naturalmente 16 cromosomas.VerdaderoLa levadura de cerveza biológica nuclear, como material de investigación, utiliza métodos de "ingeniería" y técnicas habilitantes de biología sintética para crear artificialmente una vida simplificada que no existe en la naturaleza, las células eucariotas que solo contienen un solo cromosoma. El estudio muestra que los sistemas de vida complejos naturales pueden simplificarse a través de la intervención artificial, e incluso pueden crear artificialmente vidas completamente nuevas que no existen en la naturaleza. Nature, the science, etc., comentaron que esta puede ser una gran reconstrucción genómica de acción hasta ahora, un mecanismo cerebral central y una base científica para el desarrollo de antidepresivos rápidos, no tóxicos. 201Estas cepas de levadura genéticamente modificadas son un poderoso recurso para estudiar conceptos importantes de biología cromosómica, incluida la replicación, recombinación y separación de cromosomas.

3. revelar la aparición de la depresión y los mecanismos antidepresivos rápidos

La depresión perjudica gravemente la salud física y mental de los pacientes y es un incentivo importante para el problema de la matanza en la sociedad moderna, trayendo enormes pérdidas a la sociedad y a la familia. Sin embargo, los antidepresivos tradicionales funcionan lentamente (más de 6 - 8 semanas) y solo funcionan en alrededor del 20% de los pacientes, lo que sugiere que la comprensión actual del mecanismo de la depresión aún no ha tocado su núcleo. El descubrimiento clínico inesperado de anestésicos en los últimos años *, con efectos antidepresivos rápidos (en una hora) a dosis bajas y que actúan en el 70% de los pacientes refractarios, se considera un descubrimiento importante en el campo de las enfermedades mentales durante casi medio siglo. Sin embargo, * es adictivo, tiene grandes efectos secundarios y no se puede usar durante mucho tiempo. Así, comprender los mecanismos de la depresión rápida se ha convertido en el "santo grial" en el campo de la investigación de la depresión, ya que durante ocho años alertará de la depresión, el Grupo de investigación Hu hailan de la facultad de Medicina de la Universidad de Zhejiang ha avanzado de manera innovadora en este campo: en el estudio del circuito nervioso de La depresión, el Grupo de investigación ha encontrado que la actividad neuronal en el Centro antirecompensa del cerebro, el núcleo haberular lateral, es la fuente de la depresión. Las células nerviosas de esta región inhiben la actividad del "centro de recompensa" que produce placer en el cerebro a través de sus especiales "descargas en racimo" densas de alta frecuencia. A través de medios técnicos de fotogenética, demostraron directamente que la descarga en racimo en la región del núcleo de la rienda es una condición suficiente para inducir comportamientos como la desesperación y la pérdida de placer en los animales. En respuesta al mecanismo molecular de la depresión, el equipo descubrió que este modo de descarga en racimo está mediado por el receptor de Glutamato tipo nmdar, y como bloqueador de nmdar, el mecanismo farmacológico de *, precisamente al inhibir la descarga en racimo de las neuronas del núcleo haberular,Desbloquea a gran velocidad su inhibición del "centro de recompensa" aguas abajo, logrando así la eficacia de mejorar el Estado de ánimo en muy poco tiempo. Al mismo tiempo, el equipo de investigación hizo una explicación más profunda de los mecanismos celulares y moleculares que producen descargas en racimo. A través de técnicas cuantitativas de espectrometría de masas proteicas de alto rendimiento, descubrieron que la formación de depresión se acompañaba de una expresión excesiva del canal de iones de potasio kir4.1 en las células gliales. Por su parte, la regulación de la depresión por el canal kir4.1 está arraigada en la base histológica de la densa circunvalación de neuronas por células gliales en el tejido del núcleo haberular. En la estrecha interfaz de la interacción Neurona - glial, la sobreexpresión de kir4.1 en las células gliales desencadena una disminución de la concentración de iones de potasio fuera de las células nerviosas, lo que induce la Hiperpolarización de las células nerviosas, la activación de los canales de calcio T - vscc y, en última instancia, la descarga en racimo mediada por nmdar. El estudio anterior hace una interpretación sistemática del mecanismo de la depresión, una enfermedad importante, subvierte la "hipótesis de la monoamina" popular en los mecanismos centrales de la depresión en el pasado y proporciona una nueva base científica para el desarrollo de alternativas al sexo y evitar efectos secundarios como su adicción. Al mismo tiempo, los canales de potasio nmdar, kir4.1 y calcio T - vscc identificados por el Instituto pueden servir como dianas moleculares para la depresión rápida, proporcionando nuevas ideas para el desarrollo de más y mejores antidepresivos o técnicas de intervención, que son de gran importancia para la victoria final sobre la depresión. Revistas como Science y Science American informaron sobre el trabajo, diciendo que "este es un descubrimiento increíble".