Times：2011年度最佳发明（生物类）

　　

生物通报道：近期《时代周刊》揭晓了“50个最佳发明”（The 50 Best Inventions of 2011），涉及技术，环保，医疗健康，绿色能源，服装，机器人与软件以及运动等多个领域，其中生物工程包括“双链RNA激活的切冬酶寡聚体”(DRACO)，从脂肪中提取干细胞，疟疾疫苗，人造树叶，读取思维的软件，智能猫耳，牛奶造衣服等。

全新抗病毒药

美国麻省理工学院研究人员研制出一种全新抗病毒药物“DRACO”，几乎可以杀死所有病毒。这种称为双链RNA激活切冬酶寡聚体的药物经过检测，能对15种有效——包括普通感冒的鼻病毒、H1N1流感病毒、登革热以及其他几种出血热病毒，这将有望在应对如非典等未知病毒的大规模暴发中发挥作用。相关成果公布在《PLoS综合》杂志上。

当前抗病毒药物种类少，一种药通常只针对某一种或几种病毒，且容易让病毒产生抗药性。而在这项研究中，研究人员发出了一种能治疗几乎所有病毒性感染的新药。在先期测试中，该药对包括引起普通流感的鼻病毒、H1N1流感病毒和出血热在内的15种病毒均能起效，并有望在应对如非典等未知病毒的大规模暴发中发挥作用。

这种药物之所以能具有如此广谱性，是因为它针对的是病毒感染的细胞所产生的一种独特的RNA，当病毒感染细胞时，病毒会通过其特殊的机制，创建大量的病毒副本。在这个过程中，病毒会产生一长串双链RNA（dsRNA），这种RNA在人类和其它动物的健康细胞中并不存在。作为对病毒感染自然防御的一部分，细胞中的一种蛋白能够控制双链RNA，防止病毒的自我复制。但不少病毒则更胜一筹，能够阻断这一防御过程。

从中研究人员得到了启发，他们同时利用双链RNA结合蛋白和另外一种蛋白，启动“细胞自杀程序”，诱导被病毒感染的细胞凋亡。其具体过程是，当DRACO的一端捆绑在双链RNA上时，其另一端会发出信号启动细胞自杀。这种方法的一大优势还在于，DRACO只会对被感染的细胞发起攻击，不包含双链RNA的细胞则毫发无损。

研究人员对包括鼻病毒、H1N1流感病毒、胃病毒、脊髓灰质炎病毒、登革热和出血热病毒在内的15种病毒进行了测试，新药均能奏效。研究中所使用的大部分细胞都是在实验室中培育的人类和动物细胞，但同时他们也进行了小鼠实验，用新药对感染H1N1流感病毒的小鼠进行治疗。实验结果显示，在新药的作用下，小鼠成功摆脱了感染并逐渐痊愈。新药对小鼠没有任何毒性，也未出现副作用。

从脂肪中提取干细胞

吸脂术过程中从腹部和大腿吸出的所有脂肪可以用于培养干细胞，植入心脏细胞里，用来弥补心脏病发作造成的组织死亡。这并不是新消息了，去年来自斯坦福大学的研究人员就发现抽出的人体脂肪是培养干细胞的最佳“温室”，因为这种培养无需滋养层，而且速度更快。

但是今年这一实验室成果在心脏病发作患者身上得到了验证，这种细胞是用患者自己的脂肪制成的，因此它们有望在不引起任何组织排异的情况下，修复受损部位。

疟疾疫苗

这项由国际团队取得的研究成果表明，英国葛兰素史克公司研发了25年的RTS，S疫苗，在初步临床试验结果中显示可以显著降低儿童患疟疾的风险，初步结果公布在《新英格兰医学杂志》杂志上。

疟疾是由疟原虫引起的疾病，通过蚊子叮咬传播，其症状包括发热、头痛、呕吐等，如不及时治疗可能危及生命。据统计，全球每年约有80万人死于疟疾，非洲大约每30秒就有一个幼儿因疟疾而死亡。长期以来，医学界一直致力于疟疾疫苗开发，但进展总体缓慢，其难度远远超过病毒疫苗。

RTS，S疫苗已由英国葛兰素史克公司研发了25年，在美国比尔和梅林达·盖茨基金会的资助下，疫苗的三期临床试验将持续到2014年，试验对象为撒哈拉以南7个非洲国家11个研究点的超过1.5万名儿童。而初步结果显示，在为期12个月的观察期内，6000名5个月至17个月幼儿注射3剂疫苗后，患疟疾和恶性疟疾的风险分别降低了56％和47％。

大部分疫苗有效率达到90％以上才开始上市，因此47％的有效率显得不是很高，但即便这样的效率也能在10年内挽救数百万人的生命。葛兰素史克已在这一疫苗上投入3亿多美元，预计将继续投入1亿美元，如果被批准上市，疫苗很可能被命名为Mosquirix，售价为成本加5％的利润，其中的利润部分将继续用于疟疾研究。

人造树叶

如果将地表一小时内获取的太阳能全部储存起来，便可满足全球一年的能源需求，可惜的是，只有极少量太阳能储存起来，以备以后使用。大自然采用光和作用解决这个问题，通过光和作用，叶子可以将太阳能转换成稳定的化学能。麻省理工学院教授丹尼尔-诺塞卡正在研制一种人造树叶，能够将阳光转换成化学燃料。人造树叶是一种薄薄的太阳能电池，采用造价低廉的催化材料，在阳光照射时能够将水分离成氢和氧，进而为燃料电池提供燃料。

读取思维的软件

如果我不仅能猜测你在想什么，而是可以看到你的想什么，后果会怎样？加州大学的科学家已经开发出一套系统，利用一种特殊的扫描技术fMRI来模仿我们在清醒时的思维，甚至可以据此看到我们在梦里看到的东西。在实验中，主体看了几个好莱坞电影的片段，系统重建了大脑的活动，主体大脑里的图像与用这个软件所看到的非常类似。这项技术出现已经有20年了，但这次之所以被认为是一个突破，主要是整个软件上的突破。

智能猫耳

日本公司Neurowear研制出智能猫耳头箍necomimi，其内置的传感器可以探测佩戴者的脑波。根据收集到的脑波，这对猫耳可以做出各种动作，代表佩戴着不同的心情和状态。耳朵竖起代表兴奋或者注意力集中，下垂代表处于放松状态。如果同时处于注意力集中和放松状态，猫耳会来回摆动。智能猫耳头箍将于2011年底上市，是Neurowear采用生物传感器研制的一系列时尚产品之一。

用牛奶造衣服

牛奶成为德国28岁的生物学家安德•多马斯科创造的一种新织物的原材料，他利用这种丝滑的织物设计出很多美丽的衣服。制作这些衣服的原材料不是别的，就是那种你每天喝的白色液体。有人可能要问：“用牛奶做织物的原材料不是很糟糕吗，它拥有很重的碳足迹？”然而，研究报告上说，那些纱线是用不合格的牛奶制成的，这样就不用扔掉它们，造成浪费。因此可以说，这些织物是减少食品浪费的一种好方法。这些用牛奶制成的衣服将以每件大约300美元或者更高的价格出售。

50大年度发明：

精雕细刻的科威特哈姆拉塔

带有滑雪道的垃圾焚烧炉

出警预测

面包自动售货机

太阳能飞机

万年钟

疟疾疫苗

全新抗病毒药

从脂肪中提取干细胞

人造树叶

锂-水电池

激光前灯

下一代wi-fi网

魔手

真实的质感

最放松的歌曲

光场相机

新型LED灯

数字助理

嵌入式呼吸测醉器

隐形斗蓬

完美剃须刀

新一代钢笔

侦察蜂鸟

读取思维的软件

智能猫耳

可食的篝火

地毯式太阳能板

基于Twitter的对冲基金

用牛奶造衣服

数字鼓

灭火魔杖

魔镜

美国宇航局双胞胎式月球探测器

3D打印的衣服

视频游戏《Minecraft》

足球机器人

全息地图

九倍视力

聚焦超声波

新式火星车

绿色喷气发动机

好玩的电车

IBM沃森计算系统

世界上速度最快的轿车

遥控直升机

会飞的游艇

人造云

波音787客机

原文摘要：

The 50 Best Inventions
By Lev Grossman; Cleo Brock-Abraham; Nick Carbone; Eric Dodds; Jeffrey Kluger; Alice Park; Nate Rawlings; Claire Suddath; Feifei Sun; MARK THOMPSON; Bryan Walsh; Kayla Webley