美國《科學(xué)》雜志公布了最新的“2010年十大科學(xué)突破”榜單，科學(xué)機(jī)械“量子鼓”奪魁，成為科學(xué)界今年取得的最大進(jìn)步。此外，榜單中有兩項(xiàng)突破來自深圳華大基因研究院，分別是“下一世代的基因組學(xué)”及“外顯子組測序/罕見疾病基因”，研究院在這兩項(xiàng)突破中共有6項(xiàng)科研成果。
　　
　　1量子鼓，人類可同時(shí)身處兩地
　　
　　在今年之前，所有機(jī)器的運(yùn)作都還是見怪不怪地遵循著經(jīng)典力學(xué)的法則。然而，今年3月，美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的物理學(xué)家安德魯•克萊蘭德和約翰•馬丁尼斯與同事一起設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)機(jī)械是一個(gè)人們裸眼可見的、極其細(xì)小的、由半導(dǎo)體材料制作的“量子鼓”。這項(xiàng)新發(fā)明是研究我們將來能否有能力同時(shí)身處兩地的第一步。《科學(xué)》雜志將“量子鼓”評(píng)選為2010年最重大的科學(xué)突破，認(rèn)為它甚至超越了所有前人發(fā)明的機(jī)器。
　　
　　2外顯子組測序，找到癌癥基因
　　
　　對(duì)外顯子（即基因組中擔(dān)當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)編碼的極小部分）進(jìn)行測序，發(fā)現(xiàn)特殊的、至少造成12種疾病的基因突變，這些遺傳性疾病是由某個(gè)單獨(dú)的有缺陷的基因引起的。研究人員利用外顯子組測序方法，找到了一種致命性眼癌的關(guān)鍵基因，這一研究成果可能作為未來治療這種癌癥的靶標(biāo)，并且用于其它具有高度轉(zhuǎn)移性的癌癥的治療靶標(biāo)。
　　
　　3HIV預(yù)防新希望，陰道凝膠和口腔預(yù)防
　　
　　對(duì)預(yù)防HIV的兩種不同且新穎的方法的試驗(yàn)報(bào)道了所取得的不容置疑的成功：一種含有抗HIV藥物泰諾福韋的陰道凝膠可使女性中HIV的感染減少39%，而一種口腔預(yù)先接觸的預(yù)防法可令一組與男性發(fā)生性關(guān)系的男子和變性女子的HIV感染減少43.8%。
　　
　　4iPS新型培養(yǎng)方法，剔除全能細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)
　　
　　iPS細(xì)胞全稱為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，具有和胚胎干細(xì)胞類似的發(fā)育多潛能性。iPS在應(yīng)用上有其潛在致癌性，效率低等問題，今年來自哈佛醫(yī)學(xué)院，波士頓兒童醫(yī)院等處的研究人員創(chuàng)建了一種新的技術(shù)途徑，通過把普通的人體皮膚細(xì)胞經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)快速地誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞，從而消除因注射病毒和致癌基因造成的風(fēng)險(xiǎn)，而且這一技術(shù)的效率大約是其他傳統(tǒng)方式的100倍。
　　
　　5首個(gè)合成基因組，人造生命誕生
　　
　　2010年5月，引起諸多爭議的美國生物學(xué)家CraigVenter宣布開發(fā)出了第一個(gè)由一個(gè)合成的基因組所控制的細(xì)胞，這代表著世界上首個(gè)人造生命細(xì)胞的誕生，是人類科學(xué)歷史上的一個(gè)突破性成果。
　　
　　6尼安德特人基因組，我們有尼安德特人血統(tǒng)

　　在來自全世界的數(shù)十名科學(xué)家的合作下，馬克斯•普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所的研究員斯萬特•帕博10月份公布了自己的偉大研究成果：尼安德特人的基因排序。他有一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：我們2%的基因來自尼安德特人。除了非洲人以外，所有人類都攜帶這些基因，證明了現(xiàn)代人與尼安德特人之間的聯(lián)系。
　　
　　7大鼠的回歸，大老鼠在解剖學(xué)上與人更接近
　　
　　小鼠已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物的統(tǒng)治者，但研究人員更愿意用大鼠開展很多工作。用大鼠工作要容易得多，并且大鼠在解剖學(xué)上與人類更接近。主要問題在于，獲得“滅活鼠”的技術(shù)還未能在大鼠身上使用。“滅活鼠”是使某些基因失去活性的基因改造鼠。但今年開展的一項(xiàng)研究有望將“滅活大鼠”帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
　　
　　8千人基因組，尋找基因與疾病的關(guān)系
　　
　　“千人基因組”計(jì)劃是2008年初，由來自英國桑格研究所，美國國立人類基因組研究所，中國深圳華大基因研究院等多家機(jī)構(gòu)啟動(dòng)的一項(xiàng)測序計(jì)劃，在這一計(jì)劃中，科學(xué)家們將對(duì)全球各地至少1000個(gè)（目前是2000個(gè)人左右）人類個(gè)體的基因組進(jìn)行測序，尋找基因與人類疾病間的秘密關(guān)系。通過這些測序也將生成一個(gè)龐大的、公開的人類基因變異目錄，有助于進(jìn)行分析以及個(gè)體化醫(yī)療。
　　
　　9分子動(dòng)力學(xué)模擬，跟蹤蛋白質(zhì)原子運(yùn)動(dòng)
　　
　  研究人員利用世界上最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)之一跟蹤一個(gè)小蛋白質(zhì)原子的運(yùn)動(dòng)，持續(xù)時(shí)間超出以往任何嘗試100倍。
　　
　　10量子模擬器，解開高溫超導(dǎo)謎團(tuán)
　　
　　為凝聚態(tài)物理學(xué)中的理論問題提供了快速的答案，它們可能最終會(huì)幫助人們解開諸如超導(dǎo)性等謎團(tuán)。