基因編輯技術大爆發 複製猴、AIDS免疫嬰兒入選2018年度科學大事 

記者張方瑀/綜合報導

2018年在自然科學界也是動盪不安的一年,除了接連的的森林野火外,也發生不少科學醜聞。即便如此,英國權威科學期刊《自然》(Nature)整理出2019年重要科學事件,仍替科學界創下不少新的里程碑

石墨烯(Graphene)的超導行爲來自中國,於麻省理工學院攻讀博士的曹原(Yuan Cao)在今年3月發表的論文中指出,當兩層石墨烯相疊,並以1.1 度的「魔角」(magic angle)旋轉時,就可讓石墨烯成爲絕緣體,額外加入電子後,又可變成零電阻超導體,這一發現有助於尋找不需要接近絕對零度冷卻的超導體,成爲物理學界的一大突破。

首對備受爭議的「基因編輯嬰兒誕生

今年11月,中國科學家賀建奎透過基因編輯技術,讓全球首對天然抵抗愛滋病雙胞胎嬰兒露露和娜娜誕生。事件不但引來各界批評,120名中國科學家也發佈聯合聲明,對於賀建奎的所爲感到憤怒。大陸國家衛生健康委員會與科學技術部則表示,「開展科學研究和醫療活動必須按照有關法律法規和倫理準則進行,對違法違規行爲堅決予以查處」。

複製猴「中中華華」誕生

今年1月國際學術期刊《細胞》刊出中國科學院神經科學研究所的「複製猴」研究報告,科學家運用桃莉羊(Dolly)的複製技術,成功複製出2只長尾獼猴,分別取名爲「中中」及「華華」。研究團隊表示,複製非人類靈長類動物的唯一目的,就是要服務人類健康,但不考慮對人類進行相關研究。

美國覈准首批「基因靜默藥物」今年8月,研究團隊等了20年,終於等到美國食品藥品監督管理局(FDA)批准基因靜默藥物(Gene-Silencing)進行臨牀實驗,這種藥物能夠治療導致神經傷害的罕見遺傳疾病。這種叫作「Patisiran」的藥物是利用RNA干擾技術(RNAi),治療遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性(hATTR),這種突變的蛋白質會在體內累積,會影響心臟與神經系統,而RNA干擾技術能改變RNA分子,不再讓它的基因訊息傳遞,因此也能停止產生這種突變的蛋白質。

基因編輯技術專利爭奪戰終於畫下句點加州大學柏克萊分校道納(Jennifer A. Doudna)教授的研究團隊2012年申請CRISPR基因編輯技術專利,美國麻省理工學院張鋒教授的研究團隊則將CRISPR-Cas9技術應用在其他層面,並加速申請專利通過,兩個團隊自2016年起開始爲專利權爭吵不休,歷經1年多審理,美國聯邦上訴巡迴法院今年9月判定,雙方享有各自不同的專利權。

歐盟將嚴格管制基因編輯作物今年8月,歐洲聯盟法院(Court of Justice of the European Union)將基因編輯的作物納入傳統基因轉殖生物的法規限制中。歐盟是世界上對基因編輯管理極爲嚴格的地區之一,目前僅有一樣基因編輯的玉米可在歐盟境內耕種。

發現9萬年前的「混血兒」丹妮(Denny)今年9月研究人員在俄羅斯的丹尼索瓦洞穴(Denisova Cave)發現一塊9萬年前的遺骸,根據鑑定後判斷這具骨骸的主人丹妮(Denny)是個年僅13歲的女性,更驚人的事她的母親是竟是尼安德塔人(Neanderthals),父親則是丹尼索瓦人(Denisova)。這項發現證明,遠古時代人類「雜交」的頻率比我們想得更頻繁。

量子技術獲大量資金挹注今年10月歐盟委員會宣佈,將砸10億歐元(約臺幣349億元)成立「量子旗艦計劃」(The Quantum Flagship),第一輪獲得資金的20個子計劃涵蓋原子鐘(atomic clocks)、通訊安全等領域。英國也針對國內量子研究中心計劃,額外增加2億3500萬英鎊(約臺幣91億元),德國則承諾會在4年內提供6億5000萬歐元(約臺幣226億元)作爲量子研究經費。

重新定義度量衡單位國際度量衡局(BIPM)11月在法國凡爾賽做出自1875年以來對標準計量單位的重大變革,從明年5月20日開始,所有國際單位制(SI)的基本單位,都將以自然界的常數定義。直接影響包含公斤、安培克耳文(kelvin)、莫耳(mole),間接影響則爲推導單位伏特歐姆焦耳

森林野火吹又生

氣候變遷的證據在今年不斷增加,今年7月瑞典歷經1個多世紀以來的最高溫、最乾燥的天氣,因而引發超過50起火災。8月烈火襲擊加拿大,有超過38萬公頃的土地遭燒燬,位於西部的卑詩省因此宣佈進入緊急狀態。美國加州北部「坎普野火」(Camp Fire)經歷了兩個半星期的燃燒,造成至少85人死亡、249人下落不明,成爲該州史上最具破壞性、死亡人數最高的野火,並造成至少190億美元的損失。