《科学》公布2021年度十大科学突破！( 二 ) ◎科技日报实习记者张佳欣北

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研究人员对创伤后应激障碍（PTSD）使用MDMA治疗。
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单克隆抗体治疗传染性疾病
今年单克隆抗体(mAb)开始在对抗新冠病毒和其他威胁生命的病原体，包括呼吸道合胞病毒(RSV)、HIV和疟疾寄生虫等方面显现出效果。到今年年底，已有3种用于治疗新冠病毒的单克隆抗体获得FDA紧急使用授权。科学家还正在开发针对流感、寨卡病毒和巨细胞病毒的单克隆抗体。两个旨在预防所有婴儿呼吸道合体病毒(RSV)的候选药物被寄予厚望。单克隆抗体或将成为传染病武器库中的“标配” 。

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艺术家描绘的单克隆抗体（红色和蓝色）攻击新冠病毒（紫色）的概念图。
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“洞察”号首次揭示火星内部结构
自“扎根”火星以来，美国国家航空航天局（NASA）的“洞察”号火星探测器在其着陆点测量了大约733次地震。科学家基于其中35次地震的数据，揭示了火星的内部结构，估计了火星地核的大小、地幔的结构和地壳的厚度。这也是科学家第一次使用地震数据来探测地球以外行星的内部，这是了解火星形成和热演化的重要一步。

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地震波显示火星有一层薄薄的地壳、浅层的地幔和一个异常大的液体核心。
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粒子物理学的标准模型出现“裂缝”
4月7日，美国费米国家加速器实验室进行的缪子反常磁矩实验显示，缪子的行为与标准模型理论预测不相符。研究报告称，巨大的、不稳定的类电子粒子——缪子，比最初预测的更具磁性。此外，费米实验室里的质子加速器也可以大量制造缪子。研究人员现在正在仔细检查今年的计算结果，如果成立，并且理论和实验结果之间的差异持续存在，可能将标志着有50年历史的粒子物理标准模型的预言失败，或打开物理学变革之门。

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在美国费米国家加速器实验室的这个环内，缪子像指南针一样在磁场中旋转，精确度为十亿分之三十。
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CRISPR基因编辑疗法对人类疗效
首次证明
基因编辑工具CRISPR于2020年首次显现出或可治愈镰状细胞病和β—地中海贫血患者的功能。今年，科学家们更进一步，直接在人体内部署CRISPR-Cas9 。在小型研究中，该策略减少了一种有毒的肝脏蛋白质，并适度改善了遗传性失明患者的视力。 6月26日，美国Intellia医药公司和再生元公司科学家在6名患有一种名为转甲状腺素淀粉样变性病的罕见疾病的患者身上测试了他们的治疗方法。结果显示，所有参与者的畸形蛋白质水平均下降，其中两名接受高剂量注射的人的蛋白质水平平均下降了87% 。

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来自CRISPR注射的引导。 RNA（蓝色）将DNA切割酶（白色）引导至其目标（橙色）。
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体外胚胎培养为早期发育研究
打开新窗户
通常，老鼠胚胎在母鼠体外生长的时间为3到4天。但在3月，一个团队报告了一个将这一期限延长到11天的方案。该研究进展有望为子宫外孕育人类铺平道路。此外，还有科学家设计了被称为“胚泡”的关键胚胎阶段的替代品。一个研究小组从人类胚胎干细胞中复制了胚泡，并诱导了多能干细胞(IPS) 。另一项研究发现，转化为诱导性多能性细胞的皮肤细胞会产生囊胚状结构。这些人造胚泡并不是真正的胚胎，但其中一些可作为某些研究的替代方案以减少伦理争议。 5月，国际干细胞学会宣布放宽人类胚胎培养“14天规则” ，进一步提振了该领域的研究。