艾滋病基因療法人體實(shí)驗(yàn)獲進(jìn)展

艾滋病基因療法人體實(shí)驗(yàn)獲進(jìn)展

據(jù)報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家首次將經(jīng)過(guò)基因改造的艾滋病病毒用于治療中，取得了顯著療效。首批有3名攜帶耐藥型毒株的艾滋病患者接受了這種新的基因療法。這一療法的設(shè)計(jì)思想是利用一種修改過(guò)基因的艾滋病病毒，向被艾滋病病毒感染的免疫細(xì)胞傳達(dá)一個(gè)反義基因。該基因被整合到免疫細(xì)胞的基因組中，當(dāng)艾滋病病毒感染免疫細(xì)胞時(shí)，反義基因便會(huì)啟動(dòng)，并產(chǎn)生一種反義核糖核酸，正好與免疫細(xì)胞中編碼艾滋病病毒蛋白質(zhì)的核糖核酸互補(bǔ)。理論上，這兩種核糖核酸將結(jié)合在一起，阻止病毒的復(fù)制。進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的是美國(guó)馬里蘭州一家名為IVRxSYS的公司。他們證明,這種療法使病毒的復(fù)制效率大大降低，甚至不到原來(lái)的1%。

從去年7月開(kāi)始,該公司開(kāi)始在患者身上進(jìn)行試驗(yàn)。他們過(guò)濾出患者血液中的免疫細(xì)胞，讓這些細(xì)胞與非常小劑量的經(jīng)過(guò)基因改造的艾滋病病毒接觸，然后將這些免疫細(xì)胞重新注射回患者體內(nèi)。到目前為止，新療法的效果非?？捎^(guān)。雖然與現(xiàn)有的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物一樣，新療法尚無(wú)法徹底清除患者體內(nèi)的艾滋病病毒，但由于這種反義核糖核酸片段非常之長(zhǎng)，艾滋病毒“應(yīng)該永遠(yuǎn)無(wú)法”產(chǎn)生對(duì)其耐藥的變異。

HIV疫苗有新進(jìn)展！瑞士科學(xué)家發(fā)現(xiàn)「它」是關(guān)鍵

日本科學(xué)家利用iPSC成功制出卵原細(xì)胞 人工卵子有望了！蠶絲蛋白是傷口敷料的最佳材質(zhì)？美科學(xué)家成功培養(yǎng)出「食道類(lèi)器官」　有助相關(guān)疾病的治療羊駝的免疫系統(tǒng)是抵抗癌癥的新療法？！HIV(Human Immunodeficiency Virus)即是人類(lèi)免疫缺乏病毒， 會(huì)使身體的免疫系統(tǒng)逐漸被破壞，進(jìn)而無(wú)法對(duì)抗環(huán)境中的細(xì)菌和病毒，導(dǎo)致一連串的感染癥狀，嚴(yán)重的話(huà)會(huì)有生命危險(xiǎn)，這就是大家耳熟能詳俗稱(chēng)的愛(ài)滋病(AIDS)，而目前仍沒(méi)有辦法可以根治病毒。前陣子，瑞士蘇黎世大學(xué)(UZH)與蘇黎世大學(xué)醫(yī)院(USZ)的研究人員，已研究出 HIV 抗體形成，是由 HIV 基因組決定，有助于HIV疫苗的開(kāi)發(fā)。

特殊抗體提供了HIV疫苗研發(fā)方向

世界衛(wèi)生組織(WHO)在2016年估計(jì)全球約有3670萬(wàn)名愛(ài)滋病感染者，其中以撒哈拉以南的非洲地區(qū)最為嚴(yán)重，是危害全球人類(lèi)健康的重大議題。其中，大約有1%感染HIV病毒的人會(huì)產(chǎn)生抗體以阻擋大多數(shù)病毒株的入侵，這些抗體為開(kāi)發(fā)有效的HIV疫苗提供了關(guān)鍵。

HIV病毒的基因組是關(guān)鍵

來(lái)自瑞士蘇黎世大學(xué)(UZH)和蘇黎世大學(xué)醫(yī)院(USZ)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明，HIV病毒的基因組是決定形成何種抗體的決定性因素。研究發(fā)現(xiàn)，少數(shù)感染HIV-1的人會(huì)產(chǎn)生非常特殊的抗體，這些抗體不只能對(duì)抗一種病毒株，還能中和幾乎所有已知的病毒株，而開(kāi)發(fā)HIV疫苗的研究重點(diǎn)則為希望能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此類(lèi)抗體產(chǎn)生的因素。

研究團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直在尋找此抗體，其中有些要素已被確認(rèn)，例如：病毒載量、病毒多樣性、感染持續(xù)時(shí)間以及種族對(duì)感染者免疫反應(yīng)的影響。USZ 傳染病和流行病學(xué)系副主任 Huldrych Günthard 說(shuō)：「在最新研究中，我們能夠確定另一個(gè)重要的因素：HIV 的基因是關(guān)鍵?！?/p>

研究人員的研究契機(jī)為，瑞士HIV的世代研究和蘇黎世原發(fā)性HIV病毒感染研究中記錄的約4,500名愛(ài)滋病感染患者的數(shù)據(jù)和生物血液樣本。研究人員從中發(fā)現(xiàn)了303個(gè)潛在的傳播對(duì) ， 即這些患者的RNA病毒有相似性，表示他們可能被相同的病毒株感染。

該研究的第一作者Roger Kouyos博士解釋?zhuān)骸附栌杀葘?duì)這些患者所產(chǎn)生的不同免疫反應(yīng)，我們能夠證明HIV病毒本身對(duì)抗體反應(yīng)的程度和特異性有一定的影響。」

特殊膜蛋白提供更廣泛的保護(hù)

抵抗HIV的抗體會(huì)與病毒表面的蛋白質(zhì)結(jié)合。這些膜蛋白會(huì)因不同病毒株而有所不同。因此，研究人員更密切地檢查了具有非常相似的病毒基因組患者，同時(shí)找尋具高活性且能有效中和抗體的膜蛋白。「我們發(fā)現(xiàn)必須有一種特殊的膜蛋白才能有效防御」，UZH的病毒學(xué)家兼醫(yī)學(xué)病毒研究所所長(zhǎng)Alexandra Trkola解釋。

尋找理想的膜蛋白擴(kuò)大研究

為了能夠開(kāi)發(fā)出更有效的HIV-1的有效疫苗，有必要找出引起廣泛免疫作用的膜蛋白和病毒株。因此，他們計(jì)劃開(kāi)始擴(kuò)大范圍地研究。Trkola 說(shuō)：「我們找到了一株適合的病毒株，并已經(jīng)著手開(kāi)發(fā)免疫原?！?/p>

目前的醫(yī)學(xué)技術(shù)僅供藥物來(lái)改善存活率，但沒(méi)有辦法治愈愛(ài)滋病，期待不久的將來(lái)，這些正在努力的科學(xué)家們能夠成功開(kāi)發(fā)出HIV疫苗，終結(jié)愛(ài)滋病無(wú)法根治的情況。

21世紀(jì)的科技成就

21世紀(jì)十年間照亮世界的十大科技成就

1，火星月球發(fā)現(xiàn)有水
2004年1月4日和1月25日，美國(guó)“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星車(chē)分別在火星登陸。兩輛火星車(chē)的最大成就是共同發(fā)現(xiàn)了火星上曾經(jīng)有水的證據(jù)。同時(shí)，在環(huán)火星軌道上運(yùn)行的歐洲“火星快車(chē)”探測(cè)器也發(fā)現(xiàn)火星南極存在冰凍水。這是人類(lèi)首次直接在火星表面發(fā)現(xiàn)水。 在經(jīng)歷9個(gè)多月的太空旅行后，美國(guó)“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器2008年5月25日成功降落在火星北極附近區(qū)域，這是第一個(gè)在火星北極附近著陸的人類(lèi)探測(cè)器。按照計(jì)劃，“鳳凰”號(hào)著陸后展開(kāi)了為期3個(gè)月的火星地面探測(cè)。同年7月30日，“鳳凰”號(hào)的機(jī)械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時(shí)，分析儀鑒別出其中有水蒸氣產(chǎn)生。這是火星上存在水的最直接證據(jù)。
2009年11月，科學(xué)家們肯定地表示，月球上有水而且數(shù)量可觀(guān)。2009年10月9日，美國(guó)航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個(gè)直徑100英尺的坑，并在產(chǎn)生的碎片中測(cè)量到25加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。

2，人類(lèi)基因組序列圖完成
2000年6月26日，美國(guó)總統(tǒng)克林頓和英國(guó)首相布萊爾聯(lián)合宣布：人類(lèi)有史以來(lái)的第一個(gè)基因組草圖已經(jīng)完成。
2001年2月12日，中、美、日、德、法、英等6國(guó)科學(xué)家和美國(guó)塞萊拉公司聯(lián)合公布人類(lèi)基因組圖譜及初步分析結(jié)果。
人類(lèi)基因組計(jì)劃中最實(shí)質(zhì)的內(nèi)容，就是人類(lèi)基因組的DNA序列圖，人類(lèi)基因組計(jì)劃起始、爭(zhēng)論焦點(diǎn)、主要分歧、競(jìng)爭(zhēng)主戰(zhàn)場(chǎng)等都是圍繞序列圖展開(kāi)的。在序列圖完成之前，其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說(shuō)，只有序列圖的誕生才標(biāo)志著整個(gè)人類(lèi)基因組計(jì)劃工作的完成。
2003年4月15日，在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型發(fā)表50周年前夕，中、美、日、英、法、德6國(guó)元首或政府首腦簽署文件，6國(guó)科學(xué)家聯(lián)合宣布：人類(lèi)基因組序列圖完成。 人類(lèi)基因組圖譜的繪就，是人類(lèi)探索自身奧秘史上的一個(gè)重要里程碑，它被很多分析家認(rèn)為是生物技術(shù)世紀(jì)誕生的標(biāo)志。也就是說(shuō)，21世紀(jì)是生物技術(shù)主宰世界的世紀(jì)，正如一個(gè)世紀(jì)前量子論的誕生被認(rèn)為揭開(kāi)了物理學(xué)主宰的20世紀(jì)一樣。
人類(lèi)基因組蘊(yùn)涵有人類(lèi)生、老、病、死的絕大多數(shù)遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新藥物的研制和新療法的探索帶來(lái)一場(chǎng)革命。
2007年，科學(xué)家首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著多大的差異。這是一個(gè)巨大的概念性飛躍，它將影響從醫(yī)生如何治療疾病到人類(lèi)如何看待自己以及保護(hù)個(gè)人隱私等各個(gè)方面。

3，細(xì)胞重新編程技術(shù)
美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選出的2008年十大科學(xué)進(jìn)展，細(xì)胞重新編程“定制”細(xì)胞系方面的進(jìn)展名列第一位。
《科學(xué)》雜志說(shuō)，這些細(xì)胞系以及“定制”它們的有關(guān)方法，為科研人員理解甚至未來(lái)治愈一些醫(yī)學(xué)上的頑疾提供了工具，比如帕金森氏癥、Ⅰ型糖尿病等。
所謂細(xì)胞重新編程，是指通過(guò)植入新的基因，改變細(xì)胞的發(fā)育“記憶”，使其回到最原始的胚胎發(fā)育狀態(tài)，就能像胚胎干細(xì)胞那樣進(jìn)行分化，這樣的細(xì)胞被稱(chēng)作“誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞”。 2008年，有兩個(gè)科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細(xì)胞，重新編程，使其“變身”為干細(xì)胞。他們選取的疾病大多數(shù)是很難或者不可能用動(dòng)物模型來(lái)進(jìn)行研究，這就使得獲取人類(lèi)細(xì)胞系進(jìn)行研究的需求變得更為迫切。
《科學(xué)》雜志認(rèn)為，這些新的細(xì)胞系將成為科研人員理解疾病如何發(fā)生、發(fā)展的重要工具，另外對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域篩選潛在藥物可能也有幫助。如果科學(xué)家將來(lái)完全掌握細(xì)胞重新編程技術(shù)，能夠更準(zhǔn)確地控制這一技術(shù)，使其變得更加有效、安全，那么患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細(xì)胞來(lái)治病。

4，人類(lèi)最早祖先確定
身高4英尺(約合1.21米)的“阿爾迪”成為迄今為止人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的最古老原始人。她生活在440萬(wàn)年前，直到1992年被發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)17年的探尋和研究，科學(xué)家將埃塞俄比亞出土的100多塊碎片拼接起來(lái)，并成功復(fù)原了她的骨骼模型。
2009年10月，科學(xué)家公布了這一成果。令人吃驚的是，作為人與黑猩猩的共同祖先，“阿爾迪”卻與黑猩猩大不相同。此外，盡管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實(shí)，推翻了此前有關(guān)空曠草原地形對(duì)于人類(lèi)兩足發(fā)展至關(guān)重要的理論。

5，證實(shí)宇宙暗物質(zhì)存在
2003年，美國(guó)匹茲堡大學(xué)斯克蘭頓博士領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多國(guó)科學(xué)家小組，借助了美國(guó)“威爾金森微波各向異性探測(cè)器”衛(wèi)星的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)以及另一項(xiàng)名叫“斯隆數(shù)字天宇測(cè)量”的觀(guān)測(cè)計(jì)劃的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。觀(guān)測(cè)分析得出結(jié)論認(rèn)為，宇宙中僅有4%是普通物質(zhì)，23%是暗物質(zhì)，73%是暗能量。2006年一個(gè)美國(guó)天文學(xué)家小組通過(guò)美宇航局的“錢(qián)德拉”X射線(xiàn)太空望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備觀(guān)測(cè)遙遠(yuǎn)星系的碰撞，發(fā)現(xiàn)了宇宙暗物質(zhì)存在的最直接證據(jù)。2007年，歐洲和美國(guó)的科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了首次為宇宙暗物質(zhì)繪出的三維圖。

6，干細(xì)胞研究成果豐
2000年，克隆和干細(xì)胞研究取得進(jìn)展。在克隆方面，科學(xué)家克隆成功了最難克隆的動(dòng)物之一：豬。
2002年，以色列科學(xué)家將人體“腎臟前體細(xì)胞”移植到老鼠體內(nèi)后，發(fā)育成與老鼠本身腎臟大小差不多的、具有一定功能的類(lèi)似器官。
2003年，美國(guó)科學(xué)家首次對(duì)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞完成了基因工程操作，在干細(xì)胞應(yīng)用于醫(yī)療研究上前進(jìn)了一大步；日本科學(xué)家首次培育出人體胚胎干細(xì)胞；中國(guó)科學(xué)家首次將人類(lèi)皮膚細(xì)胞與兔子卵細(xì)胞融合，培植出人類(lèi)胚胎干細(xì)胞。
2006年，澳大利亞科學(xué)家在世界上首次成功利用單個(gè)干細(xì)胞使實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)新長(zhǎng)出乳腺。英國(guó)科學(xué)家首次利用臍帶血干細(xì)胞培育出微型人造肝臟。
2007年，美國(guó)和日本兩個(gè)獨(dú)立研究小組分別宣布，他們成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成了幾乎可以和胚胎干細(xì)胞相媲美的干細(xì)胞。這一成果有望使胚胎干細(xì)胞研究避開(kāi)一直以來(lái)面臨的倫理爭(zhēng)議，從而大大推動(dòng)與干細(xì)胞有關(guān)的疾病療法研究。

7，納米技術(shù)重要應(yīng)用
2001年，納米技術(shù)領(lǐng)域獲得多項(xiàng)重大成果。繼在2000年開(kāi)發(fā)出一批納米級(jí)裝置后，科學(xué)家再進(jìn)一步將這些納米裝置連接成為可以工作的電路，這包括納米導(dǎo)線(xiàn)、以納米碳管和納米導(dǎo)線(xiàn)為基礎(chǔ)的邏輯電路、以及只使用一個(gè)分子晶體管的可計(jì)算電路。分子水平計(jì)算技術(shù)的飛躍有可能為未來(lái)誕生極微小但極快速的分子計(jì)算機(jī)鋪平道路。
2003年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家用碳納米管研制出世界上最小的納米電動(dòng)機(jī)。
2006年，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授王中林等成功地在納米尺度范圍內(nèi)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，研制出世界上最小的發(fā)電機(jī)——納米發(fā)電機(jī)。

8，歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)啟動(dòng)
歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是目前世界上最大的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。2008年9月1日，對(duì)撞機(jī)正式啟動(dòng)。9月19日，對(duì)撞機(jī)因事故被迫停止運(yùn)作。
2009年11月20日，對(duì)撞機(jī)重新啟動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了第一束質(zhì)子流貫穿整個(gè)對(duì)撞機(jī)。2009年11月30日創(chuàng)造了質(zhì)子加速的新世界紀(jì)錄。對(duì)撞機(jī)將兩束質(zhì)子流加速到了1.18萬(wàn)億電子伏特的能級(jí)，打破了美國(guó)費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室加速器2001年創(chuàng)下的0.98萬(wàn)億電子伏特的紀(jì)錄，這使得大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)真正成為世界上“最強(qiáng)的機(jī)器”。2009年12月8日晚，又成功實(shí)現(xiàn)一次總能量高達(dá)2.36萬(wàn)億電子伏特的質(zhì)子流對(duì)撞，再次創(chuàng)下能級(jí)最高紀(jì)錄。
歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始設(shè)計(jì)，來(lái)自包括中國(guó)在內(nèi)的80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的約7000名科學(xué)家和工程師參與建設(shè)。它位于日內(nèi)瓦附近瑞士和法國(guó)交界地區(qū)地下100米深處總長(zhǎng)約27公里的環(huán)形隧道內(nèi)。

9，人類(lèi)探測(cè)器創(chuàng)最遠(yuǎn)紀(jì)錄
歐洲航天局官員2005年1月15日凌晨宣布，地面控制中心已收到來(lái)自“惠更斯”號(hào)探測(cè)器經(jīng)由“卡西尼”號(hào)飛船傳回的信號(hào)，表明“惠更斯”號(hào)已成功登陸土衛(wèi)六。這創(chuàng)造了人類(lèi)探測(cè)器登陸其他天體最遠(yuǎn)距離的新紀(jì)錄。
“惠更斯”號(hào)探測(cè)器是1997年10月由美國(guó)“卡西尼”號(hào)飛船攜帶發(fā)射升空的，經(jīng)過(guò)7年約35億公里的飛行后進(jìn)入土星軌道，并于2004年12月25日分離。

10，龐加萊猜想被證明
2006年6月3日，經(jīng)過(guò)美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)數(shù)學(xué)家30多年的共同努力，兩位中國(guó)數(shù)學(xué)家——中山大學(xué)的朱熹平教授和美國(guó)里海大學(xué)教授及清華大學(xué)兼職教授曹懷東，最終證明了百年數(shù)學(xué)難題——龐加萊猜想。
1904年，法國(guó)學(xué)者亨利·龐加萊提出了一個(gè)猜想：在一個(gè)封閉的三維空間，假如每條封閉的曲線(xiàn)都能收縮成一點(diǎn)，這個(gè)空間一定是一個(gè)圓球。龐加萊的短短幾行字，成為數(shù)學(xué)界100多年未能證明的難題。
龐加萊猜想和黎曼假設(shè)、霍奇猜想等一樣，被并列為七大數(shù)學(xué)世紀(jì)難題之一。

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