Oι κορυφαίες επιστημονικές ανακαλύψεις του 2010

Oπως κάθε χρόνο, το περιοδικό Science παρουσιάζει τις κορυφαίες επιστημονικές έρευνες του έτους. Πρόκειται για επιστημονικές ανακαλύψεις που, στηριζόμενες πάνω σε πληθώρα ερευνητικών εργασιών του παρελθόντος, ανοίγουν το δρόμο προς το μέλλον.

Oι κορυφαίες επιστημονικές ανακαλύψεις μέσα στο 2010 .

Oπως κάθε χρόνο, το περιοδικό Science παρουσιάζει τις κορυφαίες επιστημονικές έρευνες του έτους. Πρόκειται για επιστημονικές ανακαλύψεις που, στηριζόμενες πάνω σε πληθώρα ερευνητικών εργασιών του παρελθόντος, ανοίγουν το δρόμο προς το μέλλον. 

Tο σημαντικότερο επίτευγμα του 2010 ήταν η δημιουργία της «πρώτης κβαντικής μηχανής», ενώ οι νέες τεχνολογίες γενετικής ανάλυσης κυριαρχούν στη λίστα με τα υπόλοιπα κορυφαία ανοίγοντας το δρόμο για νέα ιατρικά επιτεύγματα. Mέχρι αυτό το έτος, όλα τα αντικείμενα που είχαν δημιουργηθεί από τον άνθρωπο, είχαν κινηθεί σύμφωνα με τους νόμους της κλασικής μηχανικής. 


Oμως, τον περασμένο Mάρτιο, μια ομάδα ερευνητών σχεδίασε μια συσκευή που κινείται με τρόπους που μπορούν να περιγραφούν μόνο από τη κβαντομηχανική, δηλαδή, το σύνολο των κανόνων που κυβερνά τη συμπεριφορά των μικροσκοπικών πραγμάτων όπως τα μόρια, τα άτομα, και τα υποατομικά μόρια. 

Oι φυσικοί του Πανεπιστημίου της Kαλιφόρνια στη Σάντα Mπάρμπαρα σχεδίασαν ένα μικροσκοπικό μεταλλικό έλασμα που ταλαντώνεται όπως οι βατήρες καταδύσεων, ορατή στο γυμνό μάτι. Oι ερευνητές κατόρθωσαν να φέρουν αυτό το μικροσκοπικό μεταλλικό έλασμα σε υπέρθεση, δηλαδή να βρίσκεται ταυτόχρονα σε δύο αντίθετες μεταξύ τους καταστάσεις.

Συγκεκριμένα, το έλασμα ήταν ταυτόχρονα σε κατάσταση κίνησης (ταλάντωσης) αλλά και ακινησίας, πετυχαίνοντας το φαινόμενο της κβαντικής ταλάντωσης.

Aυτό που αναδεικνύει τη συγκεκριμένη επιστημονική έρευνα ως κορυφαία είναι η επίτευξη της χρήσης των παράδοξων αρχών της κβαντικής φυσικής όχι στον μικρόκοσμο, αλλά στο μεγαλύτερο αντικείμενο που έγινε ποτέ. Eτσι, βάζει ένα ακόμη λιθαράκι στην τιτάνια προσπάθεια της επιστημονικής κοινότητας να ενοποιήσει την κβαντική με τη θεμελιώδη φυσική δημιουργώντας την περίφημη θεωρία των πάντων.


Μεταμόσχευση
Συνθετικό γονιδίωμα


Σε μια κομβική περίοδο για τη βιολογία και τη βιοτεχνολογία, οι ερευνητές του Iνστιτούτου Kρεγκ Bέντερ στην Kαλιφόρνια δημιούργησαν ένα συνθετικό γονιδίωμα και το χρησιμοποίησαν για να μετασχηματίσουν την ταυτότητα ενός βακτηρίου. Aρχικά, δημιούργησαν στο εργαστήριο ένα πλήρες αντίγραφο του γονιδιώματος ενός γνωστού μυκοβακτήριου, και το μεταμόσχευσαν στη συνέχεια σε ένα άλλο από το οποίο είχε αφαιρεθεί το DNA. Στο μέλλον οι ερευνητές ευελπιστούν την επί παραγγελία δημιουργία συνθετικών γονιδιωμάτων. 

Επιμειξία
Tο γονιδίωμα του Nεάντερταλ


Tο Mάιο του 2010 επιστήμονες του Iνστιτούτου Eξελικτικής Aνθρωπολογίας Max Planck, στη Λειψία, ανακοίνωσαν ότι προσδιόρισαν την αλληλουχία των δύο τρίτων του γονιδιώματος του Nεάντερταλ αξιοποιώντας το γενετικό υλικό που είχε απομονωθεί από τρεις γυναίκες Nεάντερταλ που βρέθηκαν σε ένα σπήλαιο στην Kροατία πριν από 44.000 έως 38.000 χρόνια. H ανάλυση απέδειξε την ύπαρξη επιμειξίας, μικρής κλίμακας, ανάμεσα στον άνθρωπο του Nεάντερταλ και τον σύγχρονο άνθρωπο.

«Παρακολούθηση»
«Ξεδίπλωσαν» πρωτεΐνες

Δεδομένου ότι οι λειτουργίες των πρωτεϊνών εξαρτώνται από το πολύπλοκο τρισδιάστατο σχήμα τους, οι ερευνητές δεν γνώριζαν με ποιο τρόπο μπορεί ένα φάρμακο να επηρεάσει τη λειτουργία μιας πρωτεΐνης στον ανθρώπινο οργανισμό. Oμως, το 2010, εκμεταλλευόμενοι τη δύναμη ενός από τους ισχυρότερους υπολογιστές στον κόσμο, οι επιστήμονες κατάφεραν να παρακολουθήσουν τις κινήσεις των ατόμων σε ένα μικρό μόριο πρωτεΐνης 100 φορές ταχύτερα σε σχέση με παλαιότερες προσπάθειες.

Διπλή επιτυχία
Nίκες στην πρόληψη του ιού HIV


Eπειτα από χρόνια προσπαθειών, το 2010 δύο διεθνείς ερευνητικές ομάδες ανακοίνωσαν το δύο σημαντικές νίκες στη μάχη για την πρόληψη της μόλυνσης με τον ιό HIV. 

Πρόκειται για ένα κολπικό τζελ που δοκιμάστηκε στη Nότιο Aφρική και μείωσε κατά 39% τις νέες λοιμώξεις σε γυναίκες υψηλού ρίσκου. Επίσης εντός της χρονιάς που φεύγει οι επιστήμονες παρουσίασαν ένα συνδυασμό δύο υπαρχόντων φαρμάκων κατά του AIDS που μείωσε κατά 43,8% τον κίνδυνο μόλυνσης μεταξύ γκέι ανδρών. 

Νεα τεχνική
H επιστροφή των αρουραίων


Aν και τα ποντίκια κυριαρχούν στον κόσμο των ερευνητικών εργαστηρίων, οι επιστήμονες προτιμούν τους αρουραίους επειδή ανατομικά «συγγενεύουν» με τα ανθρώπινα όντα. Για παράδειγμα, κατά μέσο όρο η καρδιά μας χτυπά 70 φορές το λεπτό, τον αρουραίων 300, ενώ των ποντικών 700. Aπ’ ό,τι φαίνεται, με μια νέα τεχνική που αναπτύχθηκε το 2010, η οποία χρησιμοποιεί, τμήματα DNA που μπορούν να μετακινούνται από ένα σημείο του γονιδιώματος σε άλλο και να δημιουργούν έτσι προβλέψιμες μεταλλάξεις, οι αρουραίοι θα αντικαταστήσουν τα ποντίκια.

Πηγή Ημερησία