色标识技术有助于科学家绘制神经网络图

  一场碰撞的开始? 2008年夏天,物理学家们聚集在位于瑞士日内瓦郊外的欧洲核子研究中心(CERN),希望完工不久的超级粒子对撞机———大型强子对撞机(LHC)能够发现新的粒子,进而解决一些现有的难题。不过,眼下的问题是LHC的速度能有多快?因为LHC的构造极为复杂,如果由于某些原因需要加热某一部分而再将其降到原来的温度,则需要数月时间。CERN向来以按部就班、有条不紊而闻名。2008年如果LHC哪怕仅得到一丁点数据,也可以称作是一个重大的成功。
  小分子 大作用 对控制基因表达的核糖核酸(RNA)分子研究也继续发展,而小分子核糖核酸(iRNA)的研究将成为其中的代表。2007年发表的关于iRNA的论文近800页,内容涉及癌症、心脏病、免疫系统、干细胞分化以及其他很多方面。不过这些仍处于初级阶段。2008年,科学家们将通过iRNA研究以揭示上述的病理机制,并解决其功能运作的一些根本问题。
  人造细胞 合成生物学家们宣称:实现人造微生物已为时不远。在2008年内,科学家有望将合成基因崁入无DNA的细菌中;一个研究小组正在进行DNA合成以替代自然DNA的实验,其最终目的是制造出生物燃料———微生物汽油及药品。
  古基因学 在2008年内,科学家可望绘出穴居人基因图谱草图,并与智人基因进行全方位的比对,从而使这些化石骨架更为丰满,旨在让人们了解这些已灭绝人类的更多特征。归功于廉价、便捷的技术,越来越多消失物种的基因将被发掘出来用于研究。
  多铁性材料 作为氧化物陶瓷超导体的分支,这种被称作多铁性的材料,其特点在一种材料中同时表现出电子、磁性等多结构特征。之前,物理学家们采用电场以控制多铁材料中的磁畴;现在,科学家们掌握了用这种材料制造新型电脑芯片的技术:半导体材料一般具备逻辑计算功能,磁性材料具备记忆存储功能;而这种技术将会为两者的结合提供可能。
  细菌研究 在美国国立卫生研究院(NIH)和欧盟2008计划的共同倡导下,人类菌群研究将会得到更多实验室的支持。在2008年,预计将有200种栖身人类的细菌得到测序,这也是向肠道、皮肤、口腔以及生殖道菌群全面研究迈出的第一步。同时,专家们也在研究其他环境中的细菌分布情况,例如冰山以及火山灰中的细菌的生存状况。
  神经回路研究新方法 激动人心的新技术有望揭开神经回路何以通过传递信息来协调行为的面纱。最近,神经学家通过基因染色的方式将大鼠的神经网络用近1 00种荧光染色:借助光敏离子通道技术,科学家可以用激光来控制老鼠单个脑神经的电活动。同时,一种称作扩散张量成像的磁共振方法为我们揭示了更多人脑不同部位的连接情况。这些技术最终将会揭示神经回路的运作方式及其脑部受创时是如何失去作用的。