Hoje, o Centro de Gestão de Pesquisa Básica do Ministério da Ciência e Tecnologia publicou o Progresso Científico da China de 2018.Clonação bem sucedida de macacos com base em transplante de núcleo de células somáticas, criação de eunucléarios monocromosómicos artificiais, revelação da ocorrência da depressão e mecanismos antidepressivos rápidos, desenvolvimento de nanorobôs de DNA inteligentes para o tratamento de tumores, medição de valores de alta precisão da constante gravitacional G até agora, detecção direta de curvas do espectro de raios eletrônicos cósmicos perto de 1TeV, revelação da estrutura atómica e efeitos de números ilusórios de íons hidratados, criação de tecnologias de imagem em escala nano e milissegundos para detectar interações estruturais intracelulares, regulação do crescimento das plantas e equilíbrio metabólico para o desenvolvimento agrícola sustentável e avanço da história da vida humana no planalto da Terra Amarela até 2,12 milhões de anos.

O evento de seleção "Progresso Científico da China" foi conduzido pelo Centro de Gestão de Pesquisa Básica do Ministério da Ciência e Tecnologia, e até agora realizou com sucesso 14 sessões, com o objetivo de promover o progresso científico da pesquisa básica no nosso país, inspirar o entusiasmo científico e a dedicação de um grande número de trabalhadores da ciência e tecnologia, desenvolver a publicidade da pesquisa básica, promover a compreensão pública, o interesse e o apoio à pesquisa básica, e criar um bom ambiente científico em toda a sociedade.

Em dezembro de 2018, o Centro de Gestão de Pesquisa Básica do Ministério da Ciência e Tecnologia organizou uma conferência de eleições preliminares para o progresso científico da China, dividindo-a em quatro grupos, como Matemática e Astronomia, Química e Ciências dos Materiais, Ciências da Terra e do Meio Ambiente, Ciências da Vida e Medicina, de acordo com a distribuição das disciplinas do progresso científico recomendado, convidando especialistas a selecionar 30 itens para a eleição final. A eleição final foi realizada por votação on-line, convidando mais de 2.600 acadêmicos especialistas, como acadêmicos da Academia de Ciências da China, acadêmicos da Academia de Engenharia da China, especialistas do Grupo Consultivo do Programa 973 e do Grupo Consultivo, cientistas do Programa 973, diretores de laboratórios chave nacionais e chefes de alguns programas chave nacionais de pesquisa e desenvolvimento, para votar on-line sobre 30 candidatos ao progresso científico, o progresso científico que recebeu a classificação de votos * foi eleito para o "Progresso Científico da China do Ano de 2018".

Os repórteres foram informados pelo Centro de Gestão de Pesquisa Básica do Ministério da Ciência e Tecnologia que o perfil do progresso científico da China em 2018 é o seguinte:

1. Clonação bem sucedida de macacos com base em técnicas de transplante de núcleo de células somáticas

Os primatas não humanos são animais com parentesco próximo ao ser humano. Devido à capacidade de produzir em massa modelos animais com um contexto genético consistente e sem quimeras a curto prazo, a tecnologia de clonagem de células somáticas é considerada a melhor maneira de construir modelos animais geneticamente modificados de primatas não humanos. Desde o relatório da ovelha clonada Dolly em 1997, vários laboratórios tentaram clonar macacos com células somáticas sem sucesso. O Instituto de Neurociência da Academia Chinesa de Ciências / Centro de Inovação em Ciências do Cerebro e Tecnologia Inteligente, Sun Qiang e Liu Zheng, depois de cinco anos de investigação, conseguiram clonar dois macacos de células somáticas saudáveis ​​e sobreviventes. O estudo descobriu que o uso combinado da histoproteína H3K9me3 de metilase Kdm4d e TSA pode melhorar significativamente a taxa de desenvolvimento in vitro do kisto em embriões clonados e a taxa de gravidez no receptor após o transplante. Com base nisso, eles usaram fibroblastos de macacos fetais como células doadoras para um transplante nuclear e, depois de transferir embriões clonados para um receptor de substituição, obtiveram com sucesso dois macacos clonados saudáveis ​​e sobreviventes; Usando células de partículasOs experimentos de transplante nuclear de núcleos de células doadoras, embora tenham obtido dois indivíduos nascidos com um mês completo, os dois macacos morreram rapidamente. A análise genética confirmou que o DNA nuclear do macaco clonado produzido em ambas as situações veio de células doadoras, enquanto o DNA mitocondrial veio de macacos doadores de ovocitos. O sucesso da clonação de macacos somaticos é um avanço do nada no campo, proporcionando meios mais convenientes e técnicos para as operações de edição de genes de primatas não humanos, permitindo que os primatas não humanos possam ser modelos animais amplamente aplicáveis, impulsionando o rápido desenvolvimento de pesquisas sobre o desenvolvimento reprodutivo de primatas, biomedicina e ciências cognitivas do cérebro e mecanismos de doenças cerebrais. Nikos K. Logothetis, acadêmico da Academia Alemã de Ciências, comentou com o título “Cloning NHP: A major milestone in basic and biomedical research” (“Clonagem de macacos: um importante marco na pesquisa básica e biomédica”), afirmando que o trabalho demonstra a viabilidade da clonagem de macacos com a reprodução nuclear de células somáticas, quebrando as barreiras técnicas e abrindo uma nova era no uso de primatas não humanos como modelos experimentais, é um marco verdadeiramente maravilhoso na pesquisa biomédica.

Criar * células eunucléarias monocromossómicas artificiais

As células eucariotas geralmente contêm vários cromossomas, como o homem tem 46, o rato 40, moscas de fruta 8, arroz 24, etc. Se o número de cromossomas desses eucariotas que evoluíram naturalmente pode ser alterado pelo homem e se um eucariota monocromosómico com função normal pode ser criado pelo homem é uma questão científica de ponta no campo das ciências da vida. O Centro de Inovação em Ciências Moleculares de Plantas da Academia de Ciências da China / Instituto de Pesquisa em Fisioecologia e Pesquisa de Plantas, o Grupo de Pesquisa de Chengchengjun e Xue Xiaoli, o Grupo de Pesquisa de Zhao Guoping, o Grupo de Pesquisa de Zhou Jinqiu, o Instituto de Bioquímica e Biologia Celular, e a Informação Genética de Wuhan Fisha Co., Ltd.É verdade.As leveduras biológicas nucleares são materiais de pesquisa que usam métodos de "engenharia" da biologia sintética e técnicas habilitadoras para criar artificialmente uma vida simplificada que não existe na natureza - células eunucléarias com apenas um cromossomo único. O estudo sugere que sistemas de vida complexos naturais podem ser minimizados por intervenção artificial e até mesmo criar artificialmente vida totalmente nova que não existe na natureza. Comentários publicados pela Nature, The Scientist e outros sugerem que isso pode ser a remodelação do genoma, o mecanismo central do cérebro, e fornecer uma base científica para o desenvolvimento de antidepressivos rápidos e não tóxicos. 201Essas cepas de levedura geneticamente modificadas são um poderoso recurso para estudar conceitos importantes da biologia cromossómica, incluindo a replicação, a recombinação e a separação dos cromossomas.

3. Revela a ocorrência da depressão e o mecanismo antidepressivo rápido ***

A depressão prejudica gravemente a saúde física e mental dos pacientes e é uma importante causa de problemas sociais modernos, causando enormes perdas à sociedade e às famílias. No entanto, os antidepressivos tradicionais têm um início lento (mais de seis a oito semanas) e só funcionam em cerca de 20% dos pacientes, o que sugere que o conhecimento atual sobre os mecanismos da depressão ainda não atingiu seu núcleo. A descoberta clínicamente acidental de que os anestésicos** têm efeitos antidepressivos rápidos (em menos de 1 hora) em baixas doses nos últimos anos (em 70% dos pacientes difíceis de tratar) é considerada uma descoberta importante no campo das doenças mentais por quase meio século. No entanto, ** é viciante, com grandes efeitos colaterais e não pode ser usado a longo prazo. Portanto, a compreensão dos mecanismos antidepressivos rápidos tornou-se o "Santo Graal" no campo da pesquisa sobre a depressão, porque sugeriria oito anos de depressão, e a pesquisa do grupo de pesquisa Huhailan da Faculdade de Medicina da Universidade de Zhejiang fez avanços revolucionários nesta área: no estudo do circuito neural da depressão, o grupo descobriu que a atividade neural no centro de contrarecompensa no cérebro - as réneas externas - é a fonte de emoções depressivas. As células neurônicas nesta região inibem a atividade dos “centros de recompensa” do cérebro que produzem o prazer através de suas “descargas em agrupamento” especiais e densas de alta frequência. Através de técnicas fotogenéticas, eles demonstraram diretamente que a descarga em agrupamentos na região das rédeas é uma condição suficiente para induzir manifestações comportamentais como desespero e ausência de prazer nos animais. Em relação ao mecanismo molecular da depressão, a equipe descobriu que esse modo de descarga em agrupamento é mediado pelo receptor de glutamato tipo NMDAR, que, como bloqueador do NMDAR, ** o mecanismo de ação farmacológica é inibido pela descarga em agrupamento dos neurônios renais.Desliga rapidamente a sua inibição do "centro de recompensa" a jusante, alcançando assim a eficácia de melhorar o humor em um período extremamente curto de tempo. Ao mesmo tempo, a equipe deu uma explicação mais aprofundada sobre os mecanismos celulares e moleculares que geram descargas em cluster. Através de técnicas quantitativas de espectroscopia de massa de proteínas de alto fluxo, eles descobriram que a formação de depressão é acompanhada pela expressão excessiva do canal de íons de potássio Kir4.1 nas células gliais. A regulação da depressão pelo canal Kir4.1 está enraizada na densidade dos neurônios da glíada no tecido renal que envolve essa base histológica. Em uma interface estreita de interação neurônico-glial, a expressão excessiva de Kir4.1 nas células gliais desencadeia uma redução das concentrações de íons potássio fora das células neurônicas, induzindo a ultrapolarização das células neurônicas e a ativação do canal de cálcio T-VSCC, levando eventualmente a descarga em cluster mediada por NMDAR. O estudo fornece uma interpretação sistemática dos mecanismos da depressão, uma doença importante, subvertendo a "hipótese monoamínica" prevalecente sobre os mecanismos principais da depressão e fornecendo uma nova base científica para o desenvolvimento de alternativas para evitar seus efeitos colaterais, como o vício. Ao mesmo tempo, o NMDAR, o canal de potássio Kir4.1 e o canal de cálcio T-VSCC identificados pelo instituto podem servir como alvos moleculares rápidos para antidepressivos, fornecendo novas ideias para o desenvolvimento de mais e melhores medicamentos antidepressivos ou técnicas de intervenção, com grande significado para a vitória final da depressão. Revistas como Science e Scientific American relataram o trabalho, dizendo que "é uma descoberta surpreendente".