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拉斯克奖|全球重大科学突破都有啥( 二 )


2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·盖姆点评道 ， 尽管研究人员经常怀疑室温超导性是否可以实现 ， 但在从未预料到或被认为不可能实现的温度下反复发现了超导性 ， 这是非常大的跃进 。让研究人员备感兴奋的是 ， 有可能在正常的环境压力下实现室温超导体 ， 这将使许多事情变得可行 ， 并且实际应用很可能在日常生活中司空见惯 。找到一种室温超导体“将具有巨大的技术重要性 ， 例如 ， 有助于解决世界的能源问题 ， 提供更快的计算机 ， 产生新颖的存储器和存储设备以及启用超灵敏传感器等” 。
3、AI 首次精准预测蛋白质三维结构
AI对蛋白质折叠的极近准确预测 ， 是2020年生物医学领域最重要的科学进展之一 ， 它对结构生物学意义重大 ， 并有望进一步扩展到蛋白质精准结构预测的层面 ， 对生物学发展产生深远影响 。
2009年诺贝尔化学奖得主文卡·拉马克里希南指出 ， 在过去一年中 ， DeepMind的一个小组开发了一种名为AlphaFold的机器学习算法 ， 该算法能够从序列中预测出很大一部分以前未知的结构 。这些结构的准确性接近于实验方法的准确性 ， 并且它们可用于多达1000个基团的相当大的蛋白质 。这是一项重大突破 ， 对结构生物学具有重要意义 。如果可以扩展到预测蛋白质之间的界面结构 ， 它就可以预测细胞内的相互作用 ， 从而生成描述这种相互作用的一个全面图谱 ， 对生物学产生深远影响 。
1997年加拿大盖尔德纳国际奖获奖科学家理查德·海因斯强调 ， 结合冷冻电镜的结构表征 ， 将在理解蛋白质的结构特征并可能对其进行修饰方面取得巨大进展 。在2019年生命科学突破奖获奖科学家陈志坚看来 ， 2020年在生物医学领域两个最重要的科学进展分别是AlphaFold对蛋白质折叠的近准确预测和COVID-19疫苗以创纪录的惊人速度被开发出来 。
2020其他科学突破：
报告指出 ， 2020年各领域均有颠覆性、突破性新发现 。这些新方法与新技术 ， 不断拓宽着人类认知边界 ， 充分体现了科学家的智慧、创造力与研究力 。
CRISPR基因编辑技术首次成功治愈两种遗传性血液病
点评：CRISPR基因编辑技术为治愈不治之症提供了有效解决方案 ， 其发展空间广阔 ， 并将促使相关新技术大量涌现 。但在关注技术价值的同时 ， 它的公平性、可控性和伦理性也应特别注意 。
在原子尺度上首次拍摄到化学键的形成与断裂的动态影像
点评：利用碳纳米管作为纳米催化剂 ， 通过透射电子显微镜（TEM）在单分子水平上让人类首次观察到了化学键形成与断裂的实时动态过程 ， 为人类全面理解化学键提供了全新视角 。
首次获取“从头到尾”完整的人类 X 染色体序列
点评： 研究人员首次“从头到尾”确认了人类 X 染色体的完整序列 ， 其中不存在任何缺口 ， 它的精确度达到了前所未有的水平 。这一成就开启了基因组学研究的新时代 ， 人类离揭秘遗传信息又进了一步 。
冷冻电镜达到原子分辨率
点评：人类突破了冷冻电镜成像在分辨率上的限制 ， 将分辨率提高到单个原子水平 ， 超越了0.1纳米的极限——这在过去几乎是不可能实现的成就 。利用冷冻电镜这一强大工具 ， 成功观测到了COVID-19病毒刺突蛋白融合前的结构构象及作用状态 ， 为疫苗的成功接种打下了基础 。

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