組圖：盤點2013年作出的重大科學突破

《科學》雜誌的編輯將癌症免疫療法作為了2013年最大的科學突破。這項技術需要訓練免疫系統細胞識別癌症細胞的特徵，而且進行反擊。這種療法目前只對少數病人和部分癌症類型有效，但是臨床試驗的結果使我們有希望獲得一種對抗癌症額新武器。

2. 科學家發現我們需要睡覺的真正原因

通過研究在老鼠中新發現的一條通道，科學家們鑒定出我們需要睡覺的第一個主要機械原因：為了清理大腦。當大腦處於休眠狀態，細胞間的通道就開始生長，這就使腦脊髓液流入到大腦組織的深處來清除白天形成的有毒蛋白質，其中就包含導致老年痴獃等神經退行性疾病的蛋白質種類。

3. 一種名為CRISPR的基因編輯工具變得流行

CRISPR指的是規律成簇的間隔短迴文重複序列，它被發現於細菌中，而且就像一種免疫系統一樣抵抗病毒入侵。研究人員將CRISPR用作一種基因編輯工具，以精準的定位切割DNA，這樣他們能夠測試細胞突變的效果。今年，數十個團隊的研究人員已經使用這項革命性技術來操控各種植物、動物以及人類細胞的基因組。

4. 科學家成功培育出各種迷你器官

在實驗室中培育的迷你器官被稱作類器官，它們能夠為科學家提供藥物測試和疾病檢測的新方式。今年，奧地利研究人員已經培育出了迷你的人類大腦。這些微型大腦沒有血液供給，但是與老鼠相比，仍然能夠給研究人員提供了更好的生物學模型。

5. 研究人員認識到微生物對我們健康的重要性

研究人員最終了解到，生活在人體內的細菌和其它生物體有可能對我們是有益的。人體中寄生著數萬億的微生物，其中一些會導致疾病，但是大部分是無害的，而其它的甚至對於我們的免疫系統和消化系統是有益的。

6. 鈣鈦礦電池有希望帶來高效、廉價的太陽能

一種被稱作鈣鈦礦的新型太陽能電池材料在今年展現除了巨大的前途，因其低成本、更高效的特性而成為傳統硅基電池的替代品。研究人員必須找到一種方法來使鈣鈦礦和硅一樣耐用，而且證明它不含有對我們有害的有毒元素。

7. 研究人員藉助結構生物學研製新疫苗

科學家們使用一種名為結構生物學的技術，首次研製出一種對抗呼吸道合胞體病毒（簡稱RSV，是一種常見的兒童病毒）的疫苗。使用傳統的方法來研製對抗RSV的疫苗是無法實現的，因為這需要將身體暴露在致命病毒中，使其產生一種隨機的抗體。研究人員使用了一種不同的策略，他們使人體產生一種特殊的抗體，使一些人對病毒有了抵抗力。

8. 科學家通過克隆培育人類幹細胞

研究人員能夠通過克隆人類皮膚細胞培育胚胎幹細胞，這項偉大的研究已經經歷了十多年的研究。由於幹細胞能夠轉變成為人體內的任何組織，因此這項技術或許有一天將被用於培育替代組織和器官。這種克隆技術本質上來說是與克隆動物所使用的技術是相同的。

9. CLARITY成像技術使我們更容易觀察大腦

CLARITY成像技術使科學家們不需要切片就能夠看穿整個大腦。斯坦福大學生物工程和精神病學負責人Karl Deisseroth在一份聲明中說道：「以分子水平和全局範圍觀察整個大腦系統，曾經一直都是生物學領域一個無法實現的重大目標。」

10. 科學家發現宇宙射線來源

宇宙射線在宇宙中快速穿梭並且不斷撞擊在地球上層大氣上，自從100年前被探測到，它們的來源就一直困惑著科學家。但是今年，科學家們找到證據表明，至少一些宇宙射線來自於恆星爆炸或者超新星。

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